论双加热工位钢包精炼技术

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1、双加热工位钢包精炼技术随着现代工业和现代科学技术的快速发展，国内机械、汽车、电子等行业，特别是国防业使用钢材标准和水平的不断提高，对整个冶金技术和钢材质量的要求越来越高。传统的电弧炉冶炼工艺由于操作时间长、能耗高、污染大、冶金缺陷多，已满足不了不同技术标准和经济条件的要求。为改变这种不适应的状况，国内有关电炉炼钢厂家近几年已进行了炉外精炼设施的相关研制，在引进LF、VOD、AOD等国外成熟炉外精炼设备的基础上进行改进。但由于相关技术和人才的缺乏，国内现有炉外精炼设备存在精炼周期长、能耗高、投资大、污染重等问题，已成为制约我国冶金行业优质

2、特种钢材产品发展的瓶颈之一。现阶段，我国优特钢与粗钢总量之比为10%，合金钢的比例仅为5%。若我国优特钢比例达到15%，则优特钢总量应为5500万-6500万吨水平。近年来，高级钢产品的需求量的增多，且工艺日趋成熟，不仅要求在钢包中对钢水进行适宜的精炼和均匀成分，还要在高精度范围内浇铸。为此，进行底吹多工位钢包精炼炉系统的研发，并且尽快使之实现国产化和产业化，就有着更为迫切的生产和社会的需求。现代科学技术的发展与进步，对工程材料的质量提出了越来越高的要求，为满足国民经济建设的需要，不仅兴起工程塑料、陶瓷材料和超级合金的研究开发工作，更推

3、动了钢铁冶金技术的发展和进步，炉外精炼技术就是钢铁冶金技术的重要发展和突破之一，在整个冶金行业中处于重要环节。底吹多工位钢包精炼炉技术是高效、低耗、环保炉外精炼技术，对国内炼钢行业的重要突破和发展特别是优特质钢材和超合金钢材冶炼起着很重要的作用。炼钢炉容量不断扩大，超高功率电炉的普遍应用，直流电弧炉的出现，连续铸钢技术的迅速发展以及生产多种特殊钢和合金（超低碳不锈钢，超纯铁素体钢等）的需要，炼钢方法发生了巨大变化，由一步炼钢发展为两步炼钢，即炉内初炼和炉外精炼；同时为进一步实现高质特殊钢材的冶炼，炉外精炼又分为一次精炼和两次精炼。炉外精

4、炼技术之所以有了较为迅猛的发展，是由于其能够提高钢质量和产量，降低成本，改善劳动条件等优点。目前，全世界已有炉外精炼技术30余种，设备1100余台，我国拥有不同精炼设备100余台。国外特别是发达的欧美国家，对大吨位（≥120吨）的高效节能精炼炉系统的研究，在近年已经有出现，发达国家已开发了二次精炼工艺直接在钢包上精炼，进而提高了炼钢设备的生产能力，省去了因购置和使用VOD、AOD等二次精炼炉设备产生的高额成本及低效的操作过程。国内在此项技术研究方面明显滞后，尤其是对大吨位精炼炉系统的开发和对精炼炉的高效节能和多级除尘领域的研究与改进，都

5、是国内冶金行业的发展迫切需要研发和掌握有自主知识产权的核心技术。本文着重介绍的双加热工位精炼技术应用于炼钢用大吨位（120吨及以上）钢包精炼炉系统，该系统采用创新改进的低能耗LF精炼炉一次精炼和钢包吹氧脱磷二次精炼技术，同时具备利用横臂旋转实现高效双加热工位和节能环保等特点。该技术属于高效节能炉外精炼领域，可广泛应用于冶金行业不锈钢和优质特种钢材的生产精炼。二次炉外精炼是冶炼不锈钢和优质合金钢的关键，该技术是在钢水一次精炼后，把钢包移至二次精炼工位，并直接在钢包底部通过吹氩气自动调节装置充分调整钢液，顶部运用行走式集速氧枪吹氧精炼，增强

6、了对熔池的穿透深度。在一次精炼时，通过横臂旋转的方式实现双加热工位，提高一次精炼的效率，降低精炼过程所需要的时间。下表为钢包精炼炉的传统单工位和双加热工位的冶炼时间对比：序号项目单工序累积时间min双工序累积时间min1钢包吊至包车上2.00.02连接吹氩管、高压旁吹0.50.53包车开至加热工位1.51.54炉盖和电极下落到位1.51.55测温取样确定加热制度及成分微调1.51.56加渣料及合金料(提前备料)1.01.07送电加热精炼24.024.08测温取样1.51.59电极升起及旋转、定位2.52.510炉盖升起0.50.511包

7、车开出加热工位1.50.012喂丝2.00.013软吹氩及气洗5.00.014加保温剂1.00.015断开吹氩管及吊出钢包2.00.0合计4834.5由以上对比可以看出，采用双加热工位后单炉少用时13.5分钟，效率提高28%1.测温取样；2.调整供电制度及吹氩制度；1.自动联接吹氩管试气；2.测温取样；3.钢包车进入加热工位；1.电极升起并旋转定位锁定、炉盖抬起；2.喂丝及处理；3.加保温剂。LF炉主控室1.5级控制1.电极调节器2.精炼操作及优化；3.输入功率控制及优化4.吹氩控制及优化；5.各种报表及通信；6.炉子本体控制（逻辑、顺

8、序）1.管路放气并断开吹氩管，停止吹氩；2.吊包至连铸。1.补充加渣料及合金；2.继续送电精炼；1.软吹氩结束测温；2.取成品样分析。1.开始“软”吹氩；2.吹氩系统转入弱挡进行软吹氩（如需要，时间≥5--