炉外精炼或钢包冶金的含义

《炉外精炼或钢包冶金的含义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、炉外精炼炉外精炼或钢包冶金的含义:就是按传统工艺，将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，如去除杂质，成分和温度的调整和均匀等任务，部分或全部地移到钢包或其他容器中进行。因此，炉外精炼也称二次精炼或钢包冶金（SecondaryRefining/LadleMetallurgy）。炉外精炼的目的和手段v炉外精炼的目的：在真空、惰性气氛或可控气氛的条件下进行深脱碳、脱硫、脱氧、除气、调整成分（微合金化）和调整温度并使其均匀化，去除夹杂物，改变夹杂物形态和组成等。钢水炉外精炼是为适应钢的品种质量的提高，生产新钢种以及生产过程合理化，不可缺少的工序，成为现代炼钢、连铸生产中的重要环节。v为了创造最佳的冶金反应条

2、件，到目前为止，炉外精炼的基本手段有搅拌、渣洗、加热、真空、喷吹等5种。钢水精炼设备选择的依据v钢种的质量要求；v连铸机生产对钢水的质量要求；v转炉与连铸机生产的作业协调要求。钢包吹氩搅拌的作用v钢包吹氩搅拌是最基本也是最普通的炉外处理工艺。v钢包吹氩搅拌的作用是：v均匀钢水温度。由于包衬吸热和钢包表面散热，包衬周围钢水温度较低，中心区域温度较高，钢包上、下部钢水温度较低，而中间温度较高，这种温度差异导致中间包浇注过程钢水温度前后期低，中期高。钢包吹氩搅拌促使钢包钢水温度稳定均匀，有利于提高铸坯内部质量，使结晶器内坯壳生长均匀，避免开浇水口冻钢断流。v均匀钢水成分。出钢是在钢包内加入大量的铁合

3、金，成分不均匀，吹氩搅拌过程中可根据快速分析提供的钢水成分而进行成分微调，以使钢的成分控制范围更窄，以确保钢材性能均匀。v促使夹杂物上浮，搅动的钢水促使了钢种非金属夹杂物碰幢长大，上浮的氩气泡能够吸收钢中的气体，同时粘附悬浮与钢水中的夹杂物并带至钢水表面被渣层所吸收。生产实践表明，吹氩搅拌后钢水氧含量有明显降低，其降低幅度与脱氧程度有关，一般可降低20%以上，但脱氮效果不明显，并要注意减少增氮。吹氩搅拌排除的夹杂物数量与钢水液面上覆盖渣层FeO含量有关，渣中的FeO含量越低，吹氩搅拌夹杂物排除的量越多。钢包吹氩形式：v底吹氩。底吹氩大多数是通过安装在钢包底部一定位置的透气砖吹入氩气。这种方法的

4、优点是均匀钢水温度、成分和去除夹杂物的效果好，设备简单，操作灵便，不需占用固定操作场地，可在出钢过程或运输途中吹氩。钢包底吹氩搅拌还可与其他技术配套组成新的炉外精练方式。缺点是透气砖有时易堵塞，与钢包寿命不同步。v顶吹氩。顶吹氩是通过吹氩枪从钢包上部浸入钢水进行吹氩搅拌，要求设立固定吹氩站，该法操作稳定也可喷吹粉剂。但顶吹氩搅拌效果不如底吹。v工作压力、流量确定的一般原则：最小值的设定应确保透气砖或吹氩枪不被堵塞；最大值则以钢包液面渣层不被大面积吹开，以免钢水二次氧化。采用较大吹氩流量，叫强搅拌。预吹氩、加废钢调温或调合金时采用强搅拌，以加速废钢、合金熔化，充分混合，保证钢水成分、温度均匀。其

5、后的时间应采用较小吹氩流量进行弱搅拌，以促进夹杂物上浮，净化钢水。6经过小流量较平稳的弱搅拌，抑制了顶渣卷混，二次氧化等现象，氧化物夹杂总量比吹氩处理前大幅度降低，一般降低量可达45%，大于20um的夹杂物可从钢水中被分离去除，因此要净化钢水，必须保证有足够的弱吹氩时间。v此外，需要脱硫时，则要用更大吹氩流量进行强搅拌，加速渣钢界面反应以利于脱硫。v惰性气体中的氩气，不溶解于水，也不与任何元素发生化学反应，是一种十分理想的搅拌气源，因此被普遍采用。从搅拌作用而言，氮气与氩气一样，且氮气更便宜，但在高温下氮能溶解在钢水中，其增氮量是随温度的升高及吹氮时间的延长而增多。当温度高于1575℃时，可使

6、钢中氮含量增加0.003%，影响钢的质量，因而使用氮气作为搅拌气源受到了限制，仅有少量含氮钢种可用吹氮气搅拌，但还存在增氮不稳定的问题。CAS法和CAS-OB法vCAS是成分调整密封吹氩法，由日本发明，该工艺采用低吹氩强搅拌将液面渣层吹开，将下耐火材料制作的浸渍罩，浸渍深度为200mm，在密封的浸渍罩内迅速形成氩气保护气氛，可加入各种合金进行微合金化，合金吸收率高而稳定，钢的质量有明显改善。为了解决钢加热的问题，日本又在CAS法基础上增设顶吹氧枪和加铝粒设备，通过溶入钢水内的铝氧化发热，实现钢水升温，称之为CAS-OB工艺，OB就是吹氧的意思。主要有钢包及钢包车、CAS浸渍罩及升降系统、OB供

7、氧系统和铝粒加入系统、合金加料系统、底吹氩控制系统、计算机和自动化检测控制系统等设备组成。CAS-OB工艺主要包括：v吹氧升温和终点温度控制。吹氧过程连续加入铝粒，合理控制加铝量和吹氧量之比是避免钢中C、Si、Mn等元素烧损和控制钢中酸溶铝含量的关键技术。一般每吨钢水升温1℃，铝耗量为350-450g，升温速度快。v吹氩与夹杂物排除。采用加铝升温，铝氧化生成大量Al2O3夹杂，并可能使钢中铝含量升