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文檔簡介
1、爐外精煉介紹爐外精煉技術20世紀煉鋼技術中的革新,主要是純氧頂吹轉爐煉鋼法 和連續(xù)鑄鋼法。由于這些實用技術的采用,煉鋼生產(chǎn)率飛速提高。爐外精煉 技術是設置在轉爐和連續(xù)鑄鋼間的連接工序,這一技術的實用化,大大提高 并完善亨利貝塞麥發(fā)明的液態(tài)煉鋼法。要提高鑄鋼生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量,同樣 離不開冶金冶煉技術的發(fā)展。爐外精煉技術就是鑄件生產(chǎn)中的適用技術之O1爐外精煉技術的功能脫氫、脫氧、脫碳 脫硫、非金屬夾雜物的形態(tài)控制 成 分調(diào)整(添加合金)、鋼液成分及溫度的微調(diào)及均勻化、脫氮 脫磷。針對上述功能,衍生出LF法 VD法 V0D法 RH法 SK法 等爐外精煉設備。但對于各生產(chǎn)廠家具體使用哪種精煉設備,他們
2、會綜合考 慮冶煉的鋼種 生產(chǎn)量、粗/精煉的組合等,選擇最適合的爐外精練法。2電爐加鋼包精煉爐雙聯(lián)工藝法簡介目前,電弧爐煉鋼是鑄鋼件生產(chǎn)中最廣泛的煉鋼方法之一。這種方法是 利用電弧產(chǎn)生的高溫和熱能熔化固體爐料,實現(xiàn)冶煉的目的。在電弧爐煉鋼 中為了清除鋼液中的氣體和夾雜物,通常通過脫碳反應形成鋼液沸騰,對鋼 液激烈氧化。在下一步為了去除鋼液中殘余的氧,又需要對鋼液進行脫氧, 因此產(chǎn)生大量的夾雜物,這是電弧爐煉鋼難以解決的矛盾。為了解決這一問 題,經(jīng)過冶金工作者多年努力,摸索出雙聯(lián)工藝法方案。即將原電弧爐煉鋼 的兩大期-氧化期及還原期分別放在電弧爐和鋼包精煉中進行,各自獨立 操作,以達到提高鋼液的冶
3、煉質(zhì)量,提高生產(chǎn)率的目的。下面是雙聯(lián)工藝法 的工藝流程:電爐加料一熔化一氧化一升溫一出鋼一LF爐接鋼液- 精煉還原一微調(diào)成分,調(diào)整溫度一出鋼一喂絲一鋼液測溫一鋼液澆 注。3雙聯(lián)工藝法的產(chǎn)品質(zhì)量0.015%, s00l% , si、Mn 可控制在 0. 02%內(nèi),Ni、Mo、Cu 可控制在 采用雙聯(lián)工藝法的鑄鋼廠產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤:氣體含量:H3. 5ppm ,040ppm, N80ppm;雜質(zhì)含量:內(nèi)。4材料性能屈服強度増加7%11%;抗拉強度增加3%6%,沖擊韌度增加20%- 45%;斷面收縮率、伸長率基本無變化。夾雜物含量明顯減少,分布形態(tài)多 呈不連續(xù)狀。爐外精煉技術經(jīng)濟效益分析幾家鑄鋼廠使用鋼
4、包精煉爐設備后,噸鋼原材料消耗量均有所下降。如 噸鋼電耗,下降35kwh左右。但增加LF爐設備后,需配套增大水循環(huán)系 統(tǒng),除塵系統(tǒng)及其他投資,使得鋼液冶煉成本增加。但鋼液化學成分控制穩(wěn) 定,合金成分控制準確,鋼液成分均勻。無偏析現(xiàn)象,鋼液中氣體 夾雜物 控制較高,力學性能優(yōu)良,鑄件廢品率大大降低。正基于上述原因,鋼液成 本總體上基本持平。使用鋼包精煉爐技術的優(yōu)點用鋼包精煉爐技術后,鋼液中的有害元素和有害氣體降到了一個較低 的含量水平,使鋼中不易形成對鑄件材質(zhì)有嚴重破壞的非金屬夾雜物,從而 提高了鑄件的低溫性能和鑄件對使用環(huán)境的適應性。氮氣的攪拌作用加速 了鋼/渣之間的化學反應,有利于鋼液的脫硫
5、、脫氧,促進鋼液中非金屬 雜物的上浮和去除,提高了鋼液溫度和成分的均勻性。與普通電弧爐聯(lián)合 冶煉,加快了生產(chǎn)周期,提高了合金回收率。設備簡單、投資較低。使用鋼包精煉爐還需解決如下問題鋼液溫度下降。由于鋼包精煉爐與普通電弧爐相連操作,在普通電弧 爐鋼液氧化完畢向精煉爐出鋼時,鋼液溫度下降,爐子越小,溫降越大。這 樣精煉爐需進行提溫操作,會少許增加電耗。鋼液倒包會增加氣體含量, 鋼液進行爐外精煉后,其鋼液中各類氣體含量均有降低。但在鋼液倒包過程0.015%, s0.0l% , si、Mn 可控制在 0. 02%內(nèi),Ni、Mo、Cu 可控制在 中,崩便雄岡液吸氣,造成鋼液氣體含量些許增加,目前已有解
6、決辦法。轉爐煉鋼:鐵水供應(倒罐站、混鐵爐)T脫硫站T轉爐T爐外精練(LF、VD、RH等)T連鑄機電爐煉鋼:廢鋼供應(廢鋼配料間)T電爐T爐外精練(LF、VD) T 連鑄機轉爐煉鋼:鐵水供應(倒罐站、混鐵爐)T鐵水預處理T轉爐T爐外精 煉(LF、VD、RH等)T連鑄機(或模注)電爐煉鋼:廢鋼供應(鐵水、海綿鐵)T電爐T爐外精練(LF、VD、AOD、VOD等)T連鑄機(或模注)說明:不同的鋼廠設備不同生產(chǎn)工藝流程也不同,實際上世界上幾乎沒有 完全一樣的鋼廠存在,生產(chǎn)工藝流程存在很多不同。鋼包處理:鋼包處理型爐外精煉的簡稱。其特點是精煉時間短(約 1030分鐘),精煉任務單一,沒有補償鋼水溫度降低
7、的加熱裝置,工藝操 作簡單,設備投資少。它有鋼水脫氣、脫硫、成分控制和改變夾雜物形態(tài)等裝 置。如真空循 環(huán)脫氣法(RH、DH),鋼包真空吹氮法(Gazid),鋼包噴 粉處理法(IJ、TN、SL)等 均屬此類。長(約 置,適 脫碳法 SKF)、 脫碳法鋼包精煉:鋼包精煉型爐外精煉的簡稱。其特點是比鋼包處理的精煉時間 60180分鐘),具有多種精煉功能,有補償鋼水溫度降低的加熱裝 于各類高合金鋼和特殊性能鋼種(如超純鋼種)的精煉。真空吹氧 (VOD)、真空電弧加熱脫氣法(VAD)、鋼包精煉法(ASEA- 封閉式吹氮成分微調(diào)法(CAS)等,均屬此類;與此類似的還有氮氧 (AOD) o爐外精煉的內(nèi)容脫
8、氧、脫硫;去氣、去除夾雜;調(diào)整鋼液成分及溫度。2、爐外精煉的手段渣洗:最簡單的精煉手段;真空:目前應用的高質(zhì)量鋼的精煉手段;攪拌:最基本的精煉手段;噴吹:將反應劑直接加入熔體的手段;調(diào)溫:加熱是調(diào)節(jié)溫度的一項常用手段。3、主要的精煉工藝LF (Lad Ie Furnace process);AOD (Argon-oxygen decabur i z i t i on process);VOD (Vacuum oxygen decrease process);RH (Ruhrstahl Heraeus process);CAS-OB (Compos i t i on adjustments by
9、 sea Ied argon-oxygen blowing process);喂線(I nsert thread);鋼包吹氮攪拌(Ladle argon st i rr ing);噴粉(powder i nject i on)。LF爐LF爐指一種利用鋼包對鋼水進行爐外精煉的設備!LF爐(LADLE FURNACE即)鋼包精煉爐,是鋼鐵生產(chǎn)中主要的爐外精煉設 備。它的主要任務是:脫硫溫度調(diào)節(jié)精確的成分微調(diào)改善鋼水純凈度 造渣在LF爐生產(chǎn)中建立過程控制計算機系統(tǒng),主要用來解決以下問題: 實時接收生產(chǎn)計劃,按照計劃動態(tài)組織生產(chǎn)。按照爐次對LF爐生產(chǎn)進行實 時的數(shù)據(jù)跟蹤。通過冶金模型的計算,實現(xiàn)作業(yè)過
10、程的優(yōu)化,同時并向操作 人員提供操作指導。向下工序提供LF爐作業(yè)數(shù)據(jù)。向工藝人員提供生產(chǎn) 數(shù)據(jù)的歷史追溯.LF爐一般指鋼鐵行業(yè)中的精煉爐。實際就是電弧爐的一種特殊形式。最常用的精煉方法;取代電爐還原期;解決了轉爐冶煉優(yōu)鋼問題;具有加熱及攪拌功能;脫氧、脫硫、合金化LF精煉爐LF鋼包精煉爐可供初煉爐(電爐 中頻爐 AOD爐、轉爐)鋼水精 煉、保溫之用。是滿足優(yōu)鋼、特鋼生產(chǎn)和連鑄 連軋的重要冶金設備。具有常 壓電弧加 熱、脫氧去氣、吹氨攪拌、加料調(diào)整成分、測溫、取樣、脫磷脫硫等 功能。特點1. 采用三相電極三(單)支臂 水冷爐蓋,具有電極旋轉和平移鋼包 車兩種結構,占地少,適于舊車間改造??蛇x鋼包
11、傾動機構,進行扒渣操作。2. 采用機械傳動 PLC控制 液壓或氣動電極夾緊,水冷電纜設備簡單, 易于使用維護,可靠性高。3. 具有包底吹氮(氮)裝置,可以人工(或機械)包頂加料,吹氧 (輔助脫碳脫磷)。4. 配合各種小型熔煉爐生產(chǎn)各種特殊鋼,最小單爐處理鋼水量6-8T,單爐 處理時間25-35m i n。常規(guī)LF爐工藝操作1. 電爐EBT出鋼,出鋼過程加合金、加渣料(石灰、螢石等2%),底 吹氮、通電升溫、化渣,10分鐘取樣分析,加渣料(1%),測溫取樣,加 合金看脫氧,準備出鋼。2. 般 30-50 分鐘,電耗 50-80kwh/t ;3. 現(xiàn)代轉爐、電爐與連鑄聯(lián)系的紐帶。近年來,鋼鐵冶金新
12、技術 新工藝得到了長足的發(fā)展,而爐外精煉技術作 為其中重要的一環(huán),及它對提高鋼的內(nèi)在質(zhì)量、改善鋼材的性能、滿足品種鋼 冶煉的需求已經(jīng)越來越引起人們的重視。LF精煉爐因其設備投資較少、精煉 效果明顯而迅猛發(fā)展,已成為開發(fā)鋼種、提高質(zhì)量的主要精煉設備之一,國內(nèi) 已形成了轉爐+LF爐+連鑄的工藝路線。山西新臨鋼鋼鐵有限公司LF鋼包精 煉爐于2005年8月投產(chǎn)熱試,經(jīng)過3個月的工藝實踐,LF精煉爐已發(fā)揮其良好的精煉脫氧優(yōu)勢,有效地起到了改善鋼的內(nèi)在質(zhì)量和控制鋼水溫度的 作用。1LF爐的設備概況工藝技術參數(shù)公稱容量:30t正常處理鋼水量:30t最大處理鋼水量:32t最小處理鋼水量:20t變壓器額定容量:
13、5500kVA+20%次電壓:10kV二次電壓:215V-189V-150V調(diào)壓方式:無勵磁調(diào)壓前三檔為恒功率,后三檔為恒電流精煉周期:22min 2LF精煉工藝制度及鋼水處理效果工藝流程:轉爐-2 XLF爐一連鑄一轉爐的冶煉周期為22min,連鑄的生產(chǎn)周期為16min17mino為保證生產(chǎn)連續(xù)快速進行,臨鋼煉鋼廠采用2座LF爐配1座連鑄機的生產(chǎn)工藝,且本廠LF工藝的特點是精煉周期較短, 這就給LF精煉造渣工藝帶來了較大難度。在熱試期間,煉鋼廠采取了多種造 渣脫氧工藝,經(jīng)過反復比較,最終形成了比較適合煉鋼廠的一套工藝制度。2. 1轉爐控制2.1.1出鋼下渣控制轉爐出鋼過程中下渣時,爐渣受鋼流的
14、混沖乳化起到了充分氧化鋼液的作 用,這種原始渣氧化性強,爐渣氧勢高且渣中Si02含量較高,堿度低,給精 煉脫氧造成極大危害。根據(jù)臨鋼目前的轉爐設備工藝狀況,具有較好精煉效果的轉爐下渣的渣層厚度不大于70mmo2. 1.2轉爐成分控制且合金、脫氧劑、精煉渣的加入使出鋼溫降較大,使熔渣變稠甚 導致精煉前期化渣困難、時間較長和就位成分碳含量不準確。另 爐加料口較小,精煉周期較短,我們采取了精煉過程不進行合金 轉爐按鋼種中限控制合金成分,按鋼種下限控制碳含量,減少轉在轉爐出鋼脫氧合金化的過程中,由于加入增碳劑(碳粉),有部分碳粒 入鋼渣中, 硬化結殼,外,由于LF的成分微調(diào),爐下渣的工藝措施,確保在L
15、F爐合金和碳含量的準確控制。2.1.3出鋼時加渣料研究表明,單獨用脫氧劑如Fe-Mn脫氧,發(fā)生 如下反應:Mn + 0二(MnO)Fe + O二(FeO)生成Mn (Fe)O,并不能把氧脫到很低的程度。但是隨著脫氧產(chǎn)物Mn(Fe)O 在渣溶解,其熱力學活度降低,促進了脫氧反應的進行,使鋼中溶解氧降低, 如圖1所示。無渣的情況下脫氧產(chǎn)物為Mn (Fe)O,鋼中溶解氧較高,故出鋼 前應將配好的渣料加入鋼包中且放在鋼流沖擊處,充分利用出鋼時鋼水沖擊的 動能,加強渣-一金屬的混合,達到脫氧、脫硫的目的。為此,我們采取了 出鋼過 程加精煉渣的工藝制度,采取的精煉渣渣系為:CaO-AI2O3-MgO,主
16、要成分見表1:表1精煉渣系的主要成分成分 W (CaO) W (A 1203) W (MgO) W (Fe203) W (Ti 02)精煉渣%45.9 29. 5 1.9 1.3 1.6鋼包中的w (Mn) /%圖1在有渣和無渣條件下Fe-M的脫氧情況2. 2加熱制度30t鋼包精煉爐的二次測電壓范圍為150V加熱制度215V,分為4檔, 調(diào)方式為有載或無載。熱調(diào)試數(shù)據(jù)表明,實際的鋼液升溫速度與初始鋼液溫 度、出鋼時合金和脫氧劑的加入量 造渣劑的加入量、鋼包運轉周期等因素有 關。實踐表明,處理初期采用中等電壓、大電流操作以快速化渣提溫,當爐渣 化好后可根據(jù)鋼水溫度情況,采用不同電流,短電弧加熱,
17、弧流變化范圍為 10000A16800Ao2. 3吹氮制度底吹氮在LF爐處理過程中發(fā)揮的作用十分重要。底吹氮對化渣、調(diào)節(jié)成 分、脫硫、脫氧及夾雜物的上浮均有較大影響。攪拌強度與鋼包帶渣量和鋼水 溫度也有較大關系。實踐表明,LF精煉爐到吊包工位后,接吹氮管進行旁吹 破殼,破殼后流量稍微變小,以鋼水不裸露為準。到加熱工位后,根據(jù)透氣磚 透氣情況,采取中等強度的氮流量進行攪拌。鋼包出加熱工位喂Ca-Si絲 后,進行軟攪拌。氮氣流量變化范圍約為300NL/mi n50NL/min20NL/min10NL/mino2. 4造渣工藝LF爐精煉造渣過程的核心任務是盡快形成FeO含量小于1 %的強還原性 渣,
18、即白渣。能否盡快形成白渣,并使鋼水在還原氣氛中有足夠的精煉時間是 保證鋼液脫硫和凈化鋼水質(zhì)量的關鍵。在LF爐熱試期間,考慮造渣劑成本和 精煉周期等因素,經(jīng)多次實踐,形成了較好的精煉造渣工藝制度。即鋼包至LF爐,底 吹氮旁吹破殼后,首先喂鋁線把鋼中的溶解氧脫到最低限度,AI脫氧反應 為,然后加入電石、鋁粉等脫氧劑,轉至精煉工位后,測溫取樣,供電精煉。 精煉過程中,根據(jù)實際情況分批加入石灰、電石、鋁粉等渣料,總量約為 350kg400kg。供電結束后,LF爐轉至等待工位,喂硅鈣線,軟吹 3min5min,吊包出工位。精煉過程白渣形成時間約需6min10min。3LF鋼水處理效果 3.1渣中(FeO
19、+MnO含)量和熔渣堿度有關資料表明,當熔渣中w (FeO+MnO在)1 0%以下時,鋼液內(nèi)的氧將向 與之接觸的熔渣內(nèi)擴散,從而降低了鋼液中的氧濃度,保證一定的爐渣堿度, 控制包渣堿度R在34.5之間,會使爐渣具有較高的脫硫和吸附夾雜能力。熱試過程的數(shù)據(jù)表明,在出鋼擋渣正常的情況下,對于出鋼時 w (FeO+MnO)為7%14%,堿度R為2. 53的鋼包頂渣,經(jīng)LF爐精煉后,大 部分爐次渣中w (FeO+MnO變)為1%左右,堿度提高到34之間,有效降低 了鋼中的氧含量。3. 2成分控制經(jīng)LF爐處理后鋼水成分變化不大,在渣厚小于100mm情況下,經(jīng)喂絲、 添加碳粉、加入渣料后,可適當增加部分合
20、金元素的含量。w(C):由于轉爐C含量按規(guī)格下限控制,考慮石墨電極加熱增碳量,根 據(jù)目標要求加入碳粉,可使鋼中w(C)增加0.01%0. 08%ow(Si):由于精煉還原脫氧和加入硅鈣線使鋼中平均上升-0.01%0.04% 之間。w(Mn):由于加入碳粉、電石和鋁粉,使部分MnO被還原,回猛量約為0. 01%0, 06%ow(P):精煉處理時,隨著爐渣脫氧反應的進行,存在回磷現(xiàn)象,回磷量為 0. 001%0. 006%ow(S):隨著爐渣氧化性降低,鋼水流動性漸好,脫硫條件得到改善,處理 結束后,脫硫率平均為14. 96%,最高達41.66%。3. 3鋼中氣體和夾雜在實際生產(chǎn)時,轉爐出鋼采用硅
21、鐵、錨鐵、鋼芯鋁、硅鈣等合金和脫氧劑 進行脫氧,鋼包精煉時,進一步采用喂鋁線脫氧,可以使鋼中的氧含量降低, 而爐渣中(FeO+MnO含)量的降低和爐渣堿度的提高,使鋼中氧向爐渣中擴散 成為可能,但在白渣化較差的情況下,鋼中氧有可能回升。經(jīng)過3個月的工 藝實踐,LF爐發(fā)揮了較好的脫氧優(yōu)勢,脫氧率最高為84. 04%,平均為66. 61 %o鋼中氮 含量稍有增加,平均為32X10-6 ,氮含量控制都在標準范 圍內(nèi)。轉爐出鋼過程加部分硅鈣,精煉結束喂硅鈣線,使鋼中AI203夾雜和MnS夾雜由鏈條狀轉變?yōu)橐咨细∨懦囊簯B(tài)球狀氧化物,起到了提高鋼液純凈 度,消除機械性能影響的作用。金相檢驗表明,經(jīng)精煉后
22、的鑄坯中只有級別較 低的球狀氧化物夾雜。4結論(1) LF爐發(fā)揮了較好的脫氧優(yōu)勢,脫氧率平均為66. 61%,鑄坯純凈度得 到改善。(2) 轉爐下渣量不穩(wěn)定給精煉操作帶來一定難度,鋼包內(nèi)渣層厚度不大于 70mm是今后一段時間內(nèi)的攻關目標。(3) LF爐的工藝制度還需要繼續(xù)研究,對于如何解決渣料快速熔化,提 高渣鐵的硫容比,以進一步提高脫硫率是今后需要解決的問題。A0D即氮氧脫碳精煉爐,A0D即氮氧脫碳精煉爐是一項用于不銹鋼冶煉的專有工藝。一、A0DM氧精煉爐設備組成:1、A0D爐體2、A0D懸架3、托圈4、A0D擋渣罩5、A0D底座6、軸承和軸承座7、傾爐系統(tǒng)驅(qū)動機構8 AOD事故傾動驅(qū)動機構
23、二、AOD法特點:*采用廉價高碳鉛鐵大幅度降低原料成本。*采用二步 法煉鋼,縮短了冶煉時間,提高了生產(chǎn)本。*采用AOD法冶煉的不銹鋼,質(zhì) 量穩(wěn)定。*AOD爐設備簡單,基建投資小。*AOD法操作簡單,可靠,并可穩(wěn) 定地實現(xiàn)過程自動控制。三、目的:主要是冶煉高質(zhì)量的不銹鋼(C 20ppm, S, P 50ppm);使用更廉價的原料 (采用高碳鉛代低碳鉛);備注:使用情況:60-70%的不銹鋼產(chǎn)量;我國太鋼有國內(nèi)第一臺AOD;四 不銹鋼的冶煉方法電爐;電爐或轉爐+AOD;電爐或轉爐+VOD.五、AODI藝過程1. 爐料:廢鋼、不銹鋼返回料、高碳鉛鐵、高碳鎳鐵2. 吹煉過程溫度及氮氧比的控制3. 分不
24、同溫度及碳含量控制吹煉氮氧比:02: Ar二4: 1(3: 1) , C 下降為 0.2%、T=1680C;02: Ar二2:1, C 下降為 0.1%、T=1700C ;02: Ar=1:2, C 下降為 0.02%、T=1730C;02: Ar=1:3, C 下降為 0.01%、T=1750C;VD/VOD 爐VD (VacuumDegass ing)精煉法是將轉爐 電爐的初煉鋼水置于真空室中,同時鋼包底部吹氮攪拌的一種真空處理法,如圖8-9所示??蛇M行脫碳、脫氣、脫硫、去除雜質(zhì)、合金化和均勻鋼水溫度、成分等處理。其主要設備由真 空系 統(tǒng)、真空罐系統(tǒng)、真空罐蓋車及加料系統(tǒng)組成。適于生產(chǎn)各種
25、合金結構鋼、優(yōu) 質(zhì)碳鋼和低合金高強度鋼。在VD爐上增加頂吹氧系統(tǒng),構成VOD爐,如圖8-10所示。此法可以完成真空吹氧脫碳的功能,適宜冶煉低碳鋼和低碳不銹鋼?;厩闆r:VD的功能僅是真空加攪拌,V0D 是 Vacuum and st i r andinjection oxygen ; VD主要應用于軸承鋼脫氧;V0D主要用于不銹鋼冶煉;一、設備用途:VD型鋼包精煉爐可對鋼水進行真空脫氣處理及真空下合金 成分微調(diào)及氨氣攪拌。V0D型鋼包精煉爐是在真空下吹氧、脫碳、真空除 氣、真空下合金成分微調(diào),主要用于精煉超低碳不銹鋼和電工純鐵等。二、主要形式:VD/V0D型鋼包精煉爐可采用單獨工位,也可采用雙
26、工位,真空罐為高架式或地坑式布置,也可采用車載式,真空罐蓋的移動方式可采取旋開式或車載移開式。三、設備組成:VD/V0D型鋼包精煉爐由真空罐、真空罐蓋及罐蓋提升機 構、鋼包、氧槍機構、真空加料裝置、測溫取樣和觀察系統(tǒng)、氧氣系統(tǒng)、氮氣 系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、真空泵系統(tǒng)等組成。四、VD工藝:以軸承鋼冶煉為例1. 軸承鋼最重要的性能指標是疲勞壽命。2. 影響軸承鋼壽命的重要指標是鋼中氧含量,鋼中0控制在10ppm為3. 最好水平0=3-5ppm。國內(nèi)10ppm左右。4. 控制鋼中非金屬夾雜物和碳化物級別。5. GCr 15是最常用軸承鋼:%C: 0. 95-1.05 ; %M: n 0.9-1.20 ;
27、 %Si : 0. 40-0. 65 ; %Cr: 1.30-1.65 S, P0.020 6.冶煉工藝:UHP+LF+VD 或(RH) +CC:LF出鋼后,扒渣3mi no(倒渣)2/3 ,渣層厚度應保持40-70mm,扒渣時間扒渣完畢LF鋼包入VD處理工位,接通氮氣,調(diào)節(jié)流量50- 80NL/min ,同 時測溫、取樣,加入硅石2 kg/mm,調(diào)整爐渣堿度R=1.2- 1.5 o測溫、取樣后VD加蓋密封,抽真空。真空泵啟動期間,調(diào)整氮氣流量保持30-40NL/mi n。真空保持時間:真空啟動后,工作壓力達到67 Pa時,保持時間鼻15mi no真空保持期間調(diào)整氨氣流量70NL/min左右,
28、并通過觀察孔觀察鋼水沸騰情況,及時調(diào)整,保持均勻沸騰。終脫氧后解除真空、開蓋、測溫,軟吹15-25min ,氮氣流量70-100NL/min左右,控制渣面微動為宜。軟吹結束后,測溫、取樣,加保溫劑出鋼,出鋼溫度1530-1540Co五、V0D工藝:以冶煉超低碳不銹鋼為例1 初煉爐將碳控制在0. 2-0. 5% , P 0.03%以下;2.鋼液溫度為1630C;3. 初煉爐除渣后,將V0D鋼包吊入真空室,接底吹氮,開始抽真空,此時溫度 1550-1580C;4.當真空度達到13-20kpa時,開始吹氧脫碳;5.碳含量降低的同時,提高真空度保鋸不氧化;6. 當碳合格時,停止吹氧,加大真空到100P
29、a以下,并加大攪拌,進一步脫碳,鋼液溫度達到1670-1750C;7. 加合金、微調(diào)成分、加鋁吹氮攪拌幾分鐘后,破真空澆鑄。RH精煉爐Ruhrstahl公司和Heraeus公司1957年開發(fā)的。也稱鋼液循環(huán)脫氣 法,將鋼液提升到一容器內(nèi)處理。主要冶煉高質(zhì)量產(chǎn)品,如軸承鋼、LF鋼、硅鋼、不銹鋼、齒輪鋼等。國 內(nèi)RH設備主要依靠進口 一、RH工藝特點反應速度快,表觀脫碳速度常數(shù)kC可達到3.5min-1 o處理周期短, 生產(chǎn)效率高,常與轉爐配套使用。反應效率高,鋼水直接在真空室內(nèi)進行反 應,可生產(chǎn)HW0. 5X10-6, NW25X10-6 , CW10X10-6的超純凈鋼。可 進行吹氧脫碳和二次燃燒進行熱補償,減少處理溫降;可進行噴粉脫硫,生 產(chǎn)s W5X 10-6的超低硫鋼
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