鐵水預(yù)處理與爐外精煉

1、鐵水預(yù)處理與爐外精煉綜述鐵水預(yù)處理與爐外精煉綜述鐵水預(yù)處理與爐外精煉綜述鐵水預(yù)處理與爐外精煉綜述鐵水預(yù)處理與爐外精煉綜述鐵水預(yù)處理與爐外精煉綜述鐵水預(yù)處理與鋼水爐外精煉是鐵水預(yù)處理與鋼水爐外精煉是鐵水預(yù)處理與鋼水爐外精煉是202020世紀(jì)世紀(jì)世紀(jì)505050年代迅速發(fā)展起來年代迅速發(fā)展起來年代迅速發(fā)展起來的兩項重要鋼鐵冶煉工藝技術(shù)，鐵水預(yù)處理設(shè)備包括高爐的兩項重要鋼鐵冶煉工藝技術(shù)，鐵水預(yù)處理設(shè)備包括高爐的兩項重要鋼鐵冶煉工藝技術(shù)，鐵水預(yù)處理設(shè)備包括高爐鐵水的爐外預(yù)脫硫、脫硅、脫磷處理，為轉(zhuǎn)爐提供優(yōu)質(zhì)鐵鐵水的爐外預(yù)脫硫、脫硅、脫磷處理，為轉(zhuǎn)爐提供優(yōu)質(zhì)鐵鐵水的爐外預(yù)脫硫、脫硅、脫磷處理，為轉(zhuǎn)爐提供

2、優(yōu)質(zhì)鐵水；經(jīng)過轉(zhuǎn)爐初煉的鋼液再進(jìn)入鋼包或?qū)Ｓ萌萜鲀?nèi)進(jìn)一步水；經(jīng)過轉(zhuǎn)爐初煉的鋼液再進(jìn)入鋼包或?qū)Ｓ萌萜鲀?nèi)進(jìn)一步水；經(jīng)過轉(zhuǎn)爐初煉的鋼液再進(jìn)入鋼包或?qū)Ｓ萌萜鲀?nèi)進(jìn)一步精煉（稱爐外精煉或二次冶煉），調(diào)整和均勻鋼液的調(diào)質(zhì)精煉（稱爐外精煉或二次冶煉），調(diào)整和均勻鋼液的調(diào)質(zhì)精煉（稱爐外精煉或二次冶煉），調(diào)整和均勻鋼液的調(diào)質(zhì)和成分，去除鋼中的氣體、有害元素和非金屬夾雜物等，和成分，去除鋼中的氣體、有害元素和非金屬夾雜物等，和成分，去除鋼中的氣體、有害元素和非金屬夾雜物等，達(dá)到潔凈鋼液、提高鋼水質(zhì)量的目的。達(dá)到潔凈鋼液、提高鋼水質(zhì)量的目的。達(dá)到潔凈鋼液、提高鋼水質(zhì)量的目的。鐵水預(yù)處理是指：鐵水預(yù)處理是指：鐵水預(yù)處理

3、是指：在高爐出鐵溝槽、鐵水輸送罐、魚雷罐車、鐵在高爐出鐵溝槽、鐵水輸送罐、魚雷罐車、鐵在高爐出鐵溝槽、鐵水輸送罐、魚雷罐車、鐵水包甚至預(yù)處理用轉(zhuǎn)爐中，預(yù)先脫除鐵水中的硅、磷、硫，對一水包甚至預(yù)處理用轉(zhuǎn)爐中，預(yù)先脫除鐵水中的硅、磷、硫，對一水包甚至預(yù)處理用轉(zhuǎn)爐中，預(yù)先脫除鐵水中的硅、磷、硫，對一些特殊成分些特殊成分些特殊成分( ( (如釩、鈦、高磷鐵水中的磷如釩、鈦、高磷鐵水中的磷如釩、鈦、高磷鐵水中的磷) ) )進(jìn)行富集預(yù)處理，并除進(jìn)行富集預(yù)處理，并除進(jìn)行富集預(yù)處理，并除去這些元素與化合物高含量的爐渣；去這些元素與化合物高含量的爐渣；去這些元素與化合物高含量的爐渣；爐外精煉是指：爐外精煉是指：

4、爐外精煉是指：在轉(zhuǎn)爐或電爐內(nèi)初煉的鋼液倒入鋼包或?qū)Ｓ萌萜髟谵D(zhuǎn)爐或電爐內(nèi)初煉的鋼液倒入鋼包或?qū)Ｓ萌萜髟谵D(zhuǎn)爐或電爐內(nèi)初煉的鋼液倒入鋼包或?qū)Ｓ萌萜鲀?nèi)進(jìn)行脫氧、脫硫、脫碳、去氣、去除非金屬夾雜物和調(diào)整鋼液內(nèi)進(jìn)行脫氧、脫硫、脫碳、去氣、去除非金屬夾雜物和調(diào)整鋼液內(nèi)進(jìn)行脫氧、脫硫、脫碳、去氣、去除非金屬夾雜物和調(diào)整鋼液成分及溫度以達(dá)到進(jìn)一步冶煉目的的煉鋼工藝。即將在常規(guī)煉鋼成分及溫度以達(dá)到進(jìn)一步冶煉目的的煉鋼工藝。即將在常規(guī)煉鋼成分及溫度以達(dá)到進(jìn)一步冶煉目的的煉鋼工藝。即將在常規(guī)煉鋼爐中完成的精煉任務(wù)，如去除雜質(zhì)爐中完成的精煉任務(wù)，如去除雜質(zhì)爐中完成的精煉任務(wù)，如去除雜質(zhì)( ( (包括不需要的元素、氣體和

5、夾包括不需要的元素、氣體和夾包括不需要的元素、氣體和夾雜雜雜) ) )、調(diào)整和均勻成分和溫度的任務(wù)，部分或全部地移到鋼包或其、調(diào)整和均勻成分和溫度的任務(wù)，部分或全部地移到鋼包或其、調(diào)整和均勻成分和溫度的任務(wù)，部分或全部地移到鋼包或其他容器中進(jìn)行。把一步煉鋼法變?yōu)槎綗掍摲?，國外也稱之為二他容器中進(jìn)行。把一步煉鋼法變?yōu)槎綗掍摲?，國外也稱之為二他容器中進(jìn)行。把一步煉鋼法變?yōu)槎綗掍摲?，國外也稱之為二次精煉次精煉次精煉(Secondary Refining)(Secondary Refining)(Secondary Refining)、二次煉鋼、二次煉鋼、二次煉鋼( ( (Secondary S

6、econdary Secondary steelmakingsteelmakingsteelmaking) ) )和鋼包冶金和鋼包冶金和鋼包冶金(Ladle Metallurgy)(Ladle Metallurgy)(Ladle Metallurgy)。初煉時爐料在氧。初煉時爐料在氧。初煉時爐料在氧化性氣氛的爐內(nèi)進(jìn)行溶化、脫磷、脫碳、去除夾雜物和主合金化，化性氣氛的爐內(nèi)進(jìn)行溶化、脫磷、脫碳、去除夾雜物和主合金化，化性氣氛的爐內(nèi)進(jìn)行溶化、脫磷、脫碳、去除夾雜物和主合金化，獲得初煉鋼液；精煉則是將初煉的鋼液在真空、惰性氣體或還原獲得初煉鋼液；精煉則是將初煉的鋼液在真空、惰性氣體或還原獲得初煉鋼液；

7、精煉則是將初煉的鋼液在真空、惰性氣體或還原性氣氛的容器內(nèi)進(jìn)行脫氣、脫氧、脫硫、去除夾雜物和成分微調(diào)性氣氛的容器內(nèi)進(jìn)行脫氣、脫氧、脫硫、去除夾雜物和成分微調(diào)性氣氛的容器內(nèi)進(jìn)行脫氣、脫氧、脫硫、去除夾雜物和成分微調(diào)等?？商岣咪摰馁|(zhì)量，縮短冶煉時間、優(yōu)化工藝過程并降低生產(chǎn)等。可提高鋼的質(zhì)量，縮短冶煉時間、優(yōu)化工藝過程并降低生產(chǎn)等?？商岣咪摰馁|(zhì)量，縮短冶煉時間、優(yōu)化工藝過程并降低生產(chǎn)成本。成本。成本。鐵水預(yù)處理與爐外精煉的產(chǎn)生和發(fā)展鐵水預(yù)處理與爐外精煉的產(chǎn)生和發(fā)展鐵水預(yù)處理與爐外精煉的產(chǎn)生和發(fā)展半世紀(jì)以來迅速發(fā)展的鋼鐵冶金重要技術(shù)半世紀(jì)以來迅速發(fā)展的鋼鐵冶金重要技術(shù)半世紀(jì)以來迅速發(fā)展的鋼鐵冶金重要技術(shù)

8、；潔凈鋼的生產(chǎn)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)潔凈鋼的生產(chǎn)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)潔凈鋼的生產(chǎn)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn) 代工業(yè)的需要；代工業(yè)的需要；代工業(yè)的需要；提高生產(chǎn)率的需要；提高生產(chǎn)率的需要；提高生產(chǎn)率的需要；滿足不同鋼種的特殊要求滿足不同鋼種的特殊要求滿足不同鋼種的特殊要求。轉(zhuǎn)爐煉鋼、連鑄、爐外精煉和超高功率電轉(zhuǎn)爐煉鋼、連鑄、爐外精煉和超高功率電轉(zhuǎn)爐煉鋼、連鑄、爐外精煉和超高功率電 弧爐是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)四大關(guān)鍵技術(shù)弧爐是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)四大關(guān)鍵技術(shù)弧爐是現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)四大關(guān)鍵技術(shù)所謂潔凈鋼所謂潔凈鋼所謂潔凈鋼, , ,通常指非金屬夾雜物通常指非金屬夾雜物通常指非金屬夾雜物( ( (主要是各類氧化物和硫

9、化物主要是各類氧化物和硫化物主要是各類氧化物和硫化物) ) ) 含量少含量少含量少的鋼。也有人認(rèn)為的鋼。也有人認(rèn)為的鋼。也有人認(rèn)為, , ,潔凈鋼是指鋼中潔凈鋼是指鋼中潔凈鋼是指鋼中S , P ,H ,O ,N S , P ,H ,O ,N S , P ,H ,O ,N 含量極低的鋼。含量極低的鋼。含量極低的鋼。一一一鐵水預(yù)處理鐵水預(yù)處理鐵水預(yù)處理鐵水預(yù)處理是指鐵水進(jìn)入轉(zhuǎn)爐之前的進(jìn)行的脫硫、脫硅、脫磷預(yù)處理鐵水預(yù)處理是指鐵水進(jìn)入轉(zhuǎn)爐之前的進(jìn)行的脫硫、脫硅、脫磷預(yù)處理鐵水預(yù)處理是指鐵水進(jìn)入轉(zhuǎn)爐之前的進(jìn)行的脫硫、脫硅、脫磷預(yù)處理（簡稱鐵水三脫處理）和特殊鐵水的提釩、提鈮、提鎢預(yù)處理（簡稱鐵（簡稱鐵

10、水三脫處理）和特殊鐵水的提釩、提鈮、提鎢預(yù)處理（簡稱鐵（簡稱鐵水三脫處理）和特殊鐵水的提釩、提鈮、提鎢預(yù)處理（簡稱鐵 水三提處理）圖水三提處理）圖水三提處理）圖P3P3P3 隨著煉鋼工藝的不斷完善和材料工藝對鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格要求，隨著煉鋼工藝的不斷完善和材料工藝對鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格要求，隨著煉鋼工藝的不斷完善和材料工藝對鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格要求，鐵水預(yù)處理逐步形成鋼鐵冶金的重要環(huán)節(jié)，我國的寶鋼、武鋼、鞍鋼、鐵水預(yù)處理逐步形成鋼鐵冶金的重要環(huán)節(jié)，我國的寶鋼、武鋼、鞍鋼、鐵水預(yù)處理逐步形成鋼鐵冶金的重要環(huán)節(jié)，我國的寶鋼、武鋼、鞍鋼、攀鋼、唐鋼、首鋼等也都采用了鐵水與脫硫處理，寶鋼和太鋼還采用了攀鋼

11、、唐鋼、首鋼等也都采用了鐵水與脫硫處理，寶鋼和太鋼還采用了攀鋼、唐鋼、首鋼等也都采用了鐵水與脫硫處理，寶鋼和太鋼還采用了三脫處理。攀鋼、包鋼、承鋼等共生礦資源綜合利用，廣泛應(yīng)用了三提三脫處理。攀鋼、包鋼、承鋼等共生礦資源綜合利用，廣泛應(yīng)用了三提三脫處理。攀鋼、包鋼、承鋼等共生礦資源綜合利用，廣泛應(yīng)用了三提處理，以提取釩、鈮、鎢為主要目的。處理，以提取釩、鈮、鎢為主要目的。處理，以提取釩、鈮、鎢為主要目的。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝流程已逐步被現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)工藝流程所替代，既傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝流程已逐步被現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)工藝流程所替代，既傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝流程已逐步被現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)工藝流程所替代，既高爐煉

12、鐵高爐煉鐵高爐煉鐵- - -鐵水預(yù)處理鐵水預(yù)處理鐵水預(yù)處理- - -轉(zhuǎn)爐冶煉轉(zhuǎn)爐冶煉轉(zhuǎn)爐冶煉- - -爐外精煉爐外精煉爐外精煉- - -連鑄連軋或連鑄連鑄連軋或連鑄連鑄連軋或連鑄- - -鑄坯熱送鑄坯熱送鑄坯熱送直接軋制。這已成為國內(nèi)外大型鋼鐵企業(yè)技術(shù)改造后的普遍模式。直接軋制。這已成為國內(nèi)外大型鋼鐵企業(yè)技術(shù)改造后的普遍模式。直接軋制。這已成為國內(nèi)外大型鋼鐵企業(yè)技術(shù)改造后的普遍模式。鐵水預(yù)處理目的針對煉鋼而言，主要是使其中的硫、磷、硅含量降低到鐵水預(yù)處理目的針對煉鋼而言，主要是使其中的硫、磷、硅含量降低到鐵水預(yù)處理目的針對煉鋼而言，主要是使其中的硫、磷、硅含量降低到要求范圍，以簡化煉鋼過程提高

13、鋼的質(zhì)量。鐵水預(yù)處理按需要可以分別要求范圍，以簡化煉鋼過程提高鋼的質(zhì)量。鐵水預(yù)處理按需要可以分別要求范圍，以簡化煉鋼過程提高鋼的質(zhì)量。鐵水預(yù)處理按需要可以分別在煉鐵工序和煉鋼工序的設(shè)備內(nèi)，如鐵水溝、魚雷罐、鐵水包或?qū)Ｓ靡痹跓掕F工序和煉鋼工序的設(shè)備內(nèi)，如鐵水溝、魚雷罐、鐵水包或?qū)Ｓ靡痹跓掕F工序和煉鋼工序的設(shè)備內(nèi)，如鐵水溝、魚雷罐、鐵水包或?qū)Ｓ靡苯馉t內(nèi)進(jìn)行。金爐內(nèi)進(jìn)行。金爐內(nèi)進(jìn)行。鐵水預(yù)處理原理與方法鐵水預(yù)處理原理與方法鐵水預(yù)處理原理與方法鐵水預(yù)處理是在原則不外加熱源的情況下，利用處理劑活性物質(zhì)與鐵水中鐵水預(yù)處理是在原則不外加熱源的情況下，利用處理劑活性物質(zhì)與鐵水中鐵水預(yù)處理是在原則不外加熱源的情

14、況下，利用處理劑活性物質(zhì)與鐵水中待脫除元素進(jìn)行快速反應(yīng)，形成穩(wěn)定的渣相而和鐵水分離的過程。待脫除元素進(jìn)行快速反應(yīng)，形成穩(wěn)定的渣相而和鐵水分離的過程。待脫除元素進(jìn)行快速反應(yīng)，形成穩(wěn)定的渣相而和鐵水分離的過程。鐵水預(yù)處理脫硫反應(yīng)為：鐵水預(yù)處理脫硫反應(yīng)為：鐵水預(yù)處理脫硫反應(yīng)為：S+M=(Ms)S+M=(Ms)S+M=(Ms)或或或 式中：式中：式中： S+Mo=(Ms)+O MS+Mo=(Ms)+O MS+Mo=(Ms)+O M指金屬脫硫劑中金屬元素（如指金屬脫硫劑中金屬元素（如指金屬脫硫劑中金屬元素（如MgMgMg、S+Mc=(Ms)+C CaS+Mc=(Ms)+C CaS+Mc=(Ms)+C C

15、a、Ca-SiCa-SiCa-Si） MoMoMo金屬氧化物脫硫劑（如金屬氧化物脫硫劑（如金屬氧化物脫硫劑（如CaOCaOCaO）; ; ; Mc Mc Mc金屬碳化物脫硫劑（如金屬碳化物脫硫劑（如金屬碳化物脫硫劑（如CaCCaCCaC2 2 2）鐵水預(yù)處理脫硅、脫磷反應(yīng)為：鐵水預(yù)處理脫硅、脫磷反應(yīng)為：鐵水預(yù)處理脫硅、脫磷反應(yīng)為： SiSiSi 2O2O2O（SiOSiOSiO2 2 2）4/5P 4/5P 4/5P 2O2O2O2/52/52/5（P P P2 2 2O O O5 5 5）鐵水預(yù)處理工藝方法有：鐵水預(yù)處理工藝方法有：鐵水預(yù)處理工藝方法有：鐵水溝連續(xù)處理方法；鐵水溝連續(xù)處理方法

16、；鐵水溝連續(xù)處理方法；鐵水罐噴吹法；鐵水罐噴吹法；鐵水罐噴吹法；機(jī)械攪拌法；機(jī)械攪拌法；機(jī)械攪拌法；專用爐法。專用爐法。專用爐法。預(yù)脫硫技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀預(yù)脫硫技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀預(yù)脫硫技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀早期預(yù)處理工藝方法早期預(yù)處理工藝方法早期預(yù)處理工藝方法機(jī)械攪拌法，由于噴射冶金技術(shù)的發(fā)展（噴粉）廣機(jī)械攪拌法，由于噴射冶金技術(shù)的發(fā)展（噴粉）廣機(jī)械攪拌法，由于噴射冶金技術(shù)的發(fā)展（噴粉）廣泛用于鐵水預(yù)處理。預(yù)處理脫硫劑，早期使用泛用于鐵水預(yù)處理。預(yù)處理脫硫劑，早期使用泛用于鐵水預(yù)處理。預(yù)處理脫硫劑，早期使用CaOCaOCaO為基本原料，但由于為基本原料，但由于為基本原料，但由于CaOCaOCaO基基基脫

17、硫劑產(chǎn)生的脫硫渣流動性差，無法正常使用扒渣設(shè)備難以適應(yīng)（現(xiàn)已能生脫硫劑產(chǎn)生的脫硫渣流動性差，無法正常使用扒渣設(shè)備難以適應(yīng)（現(xiàn)已能生脫硫劑產(chǎn)生的脫硫渣流動性差，無法正常使用扒渣設(shè)備難以適應(yīng)（現(xiàn)已能生產(chǎn)各種型號的氣動和液動扒渣機(jī)，預(yù)計研制出新設(shè)備：真空吸渣及技術(shù)與裝產(chǎn)各種型號的氣動和液動扒渣機(jī)，預(yù)計研制出新設(shè)備：真空吸渣及技術(shù)與裝產(chǎn)各種型號的氣動和液動扒渣機(jī)，預(yù)計研制出新設(shè)備：真空吸渣及技術(shù)與裝備）現(xiàn)在預(yù)處理脫硫劑廣泛采用鎂基脫硫劑，備）現(xiàn)在預(yù)處理脫硫劑廣泛采用鎂基脫硫劑，備）現(xiàn)在預(yù)處理脫硫劑廣泛采用鎂基脫硫劑，特點(diǎn)：減少金屬損失，冶特點(diǎn)：減少金屬損失，冶特點(diǎn)：減少金屬損失，冶金效果好，生產(chǎn)效益高

18、，鋼鐵廠首選材料。金效果好，生產(chǎn)效益高，鋼鐵廠首選材料。金效果好，生產(chǎn)效益高，鋼鐵廠首選材料。我國鐵水預(yù)處理技術(shù)起步較早，但發(fā)展較慢，與主要產(chǎn)鋼我國鐵水預(yù)處理技術(shù)起步較早，但發(fā)展較慢，與主要產(chǎn)鋼我國鐵水預(yù)處理技術(shù)起步較早，但發(fā)展較慢，與主要產(chǎn)鋼國家相比，預(yù)處理較低，技術(shù)不成熟等一系列問題，并在國家相比，預(yù)處理較低，技術(shù)不成熟等一系列問題，并在國家相比，預(yù)處理較低，技術(shù)不成熟等一系列問題，并在一定程度上影響了潔凈鋼的生產(chǎn)。一定程度上影響了潔凈鋼的生產(chǎn)。一定程度上影響了潔凈鋼的生產(chǎn)。CaCCaCCaC2 2 2基脫硫劑由于成本高，運(yùn)輸和使用中需要建設(shè)復(fù)雜的安基脫硫劑由于成本高，運(yùn)輸和使用中需要建設(shè)

19、復(fù)雜的安基脫硫劑由于成本高，運(yùn)輸和使用中需要建設(shè)復(fù)雜的安全系統(tǒng)，正逐漸失去它的地位，鎂基脫硫劑已成為主導(dǎo)產(chǎn)全系統(tǒng)，正逐漸失去它的地位，鎂基脫硫劑已成為主導(dǎo)產(chǎn)全系統(tǒng)，正逐漸失去它的地位，鎂基脫硫劑已成為主導(dǎo)產(chǎn)品，另外，大型企業(yè)中將逐漸改變在魚雷罐中進(jìn)行鐵水預(yù)品，另外，大型企業(yè)中將逐漸改變在魚雷罐中進(jìn)行鐵水預(yù)品，另外，大型企業(yè)中將逐漸改變在魚雷罐中進(jìn)行鐵水預(yù)處理的思路，主要轉(zhuǎn)向鐵水包脫硫或?qū)Ｓ棉D(zhuǎn)爐脫硫。處理的思路，主要轉(zhuǎn)向鐵水包脫硫或?qū)Ｓ棉D(zhuǎn)爐脫硫。處理的思路，主要轉(zhuǎn)向鐵水包脫硫或?qū)Ｓ棉D(zhuǎn)爐脫硫。鐵水預(yù)處理在八十年代以前是進(jìn)行預(yù)脫硫處理，八十年代鐵水預(yù)處理在八十年代以前是進(jìn)行預(yù)脫硫處理，八十年代鐵水預(yù)

20、處理在八十年代以前是進(jìn)行預(yù)脫硫處理，八十年代以后開始發(fā)展為三脫以后開始發(fā)展為三脫以后開始發(fā)展為三脫( ( (脫硅、脫磷、脫硫脫硅、脫磷、脫硫脫硅、脫磷、脫硫) ) )處理。我國目前處理。我國目前處理。我國目前大型鋼廠已廣泛開展預(yù)脫硫處理。大型鋼廠已廣泛開展預(yù)脫硫處理。大型鋼廠已廣泛開展預(yù)脫硫處理。鐵水預(yù)處理容器的選擇鐵水預(yù)處理容器的選擇鐵水預(yù)處理容器的選擇鐵水預(yù)處理容器的選擇鐵水預(yù)處理容器的選擇鐵水預(yù)處理容器的選擇根據(jù)鐵水預(yù)處理容器的選擇，脫硫工藝可分為：根據(jù)鐵水預(yù)處理容器的選擇，脫硫工藝可分為：根據(jù)鐵水預(yù)處理容器的選擇，脫硫工藝可分為： 混鐵車噴吹法混鐵車噴吹法混鐵車噴吹法 鐵水罐法鐵水罐法

21、鐵水罐法 鐵水包法鐵水包法鐵水包法 發(fā)展趨勢：發(fā)展趨勢：發(fā)展趨勢： 采用鐵水包作為鐵水脫硫預(yù)處理的容器采用鐵水包作為鐵水脫硫預(yù)處理的容器采用鐵水包作為鐵水脫硫預(yù)處理的容器鐵水預(yù)處理與純凈鋼生產(chǎn)實踐鐵水預(yù)處理與純凈鋼生產(chǎn)實踐鐵水預(yù)處理與純凈鋼生產(chǎn)實踐n n n高爐鐵水高爐鐵水高爐鐵水常規(guī)常規(guī)常規(guī)( ( (輕輕輕) ) )脫硫脫硫脫硫(SSS 0.02%) 0.02%) 0.02%)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐復(fù)吹轉(zhuǎn)爐復(fù)吹轉(zhuǎn)爐( ( (脫磷、脫磷、脫磷、脫碳、升溫脫碳、升溫脫碳、升溫) ) )鋼水精煉鋼水精煉鋼水精煉( ( (脫氧、去氣體、去夾雜脫氧、去氣體、去夾雜脫氧、去氣體、去夾雜) ) )普通鋼普通鋼普通鋼水，

22、此即水，此即水，此即常規(guī)流程常規(guī)流程常規(guī)流程( ( (生產(chǎn)普通鋼種生產(chǎn)普通鋼種生產(chǎn)普通鋼種) ) )。n n n高爐鐵水高爐鐵水高爐鐵水深度脫硫深度脫硫深度脫硫(SSS 0.005%)0.005%)0.005%)復(fù)吹轉(zhuǎn)爐復(fù)吹轉(zhuǎn)爐復(fù)吹轉(zhuǎn)爐( ( (脫磷、脫磷、脫磷、脫碳、升溫脫碳、升溫脫碳、升溫) ) )鋼水精煉鋼水精煉鋼水精煉( ( (脫硫、去氣體、去夾雜脫硫、去氣體、去夾雜脫硫、去氣體、去夾雜) ) )低硫鋼低硫鋼低硫鋼水水水(SSS 0.005%)0.005%)0.005%)，此即，此即，此即純凈鋼流程純凈鋼流程純凈鋼流程。n n n其中生產(chǎn)超低硫鋼其中生產(chǎn)超低硫鋼其中生產(chǎn)超低硫鋼(SSS

23、 0.002%)0.002%)0.002%)，鐵水則要深脫硫至，鐵水則要深脫硫至，鐵水則要深脫硫至 SSS 0.002%0.003%0.002%0.003%0.002%0.003%。鐵水預(yù)脫硫扒碴設(shè)備及工藝流程鐵水預(yù)脫硫扒碴設(shè)備及工藝流程鐵水預(yù)脫硫扒碴設(shè)備及工藝流程 1)1)1)寶鋼混鐵車頂噴脫硫設(shè)備及工藝流程寶鋼混鐵車頂噴脫硫設(shè)備及工藝流程寶鋼混鐵車頂噴脫硫設(shè)備及工藝流程: : :見圖見圖見圖P4P4P4、P5P5P5 寶鋼混鐵車頂噴脫硫設(shè)備寶鋼混鐵車頂噴脫硫設(shè)備寶鋼混鐵車頂噴脫硫設(shè)備(TDS)(TDS)(TDS)自自自198519851985年年年9 9 9月月月202020日投入試生產(chǎn)后

24、，日投入試生產(chǎn)后，日投入試生產(chǎn)后，實際情況表明，這種預(yù)處理方法具有處理能力大，設(shè)備利用率高，實際情況表明，這種預(yù)處理方法具有處理能力大，設(shè)備利用率高，實際情況表明，這種預(yù)處理方法具有處理能力大，設(shè)備利用率高，能夠生產(chǎn)低硫鐵水等優(yōu)點(diǎn)，其主要設(shè)備如圖能夠生產(chǎn)低硫鐵水等優(yōu)點(diǎn)，其主要設(shè)備如圖能夠生產(chǎn)低硫鐵水等優(yōu)點(diǎn)，其主要設(shè)備如圖P5P5P5所示。所示。所示。 脫硫作業(yè)在魚雷式鐵水罐車內(nèi)進(jìn)行，以氮?dú)鉃檩d流氣體，采用脫硫作業(yè)在魚雷式鐵水罐車內(nèi)進(jìn)行，以氮?dú)鉃檩d流氣體，采用脫硫作業(yè)在魚雷式鐵水罐車內(nèi)進(jìn)行，以氮?dú)鉃檩d流氣體，采用頂噴法將脫硫劑頂噴法將脫硫劑頂噴法將脫硫劑( ( (CaC2CaC2CaC2，CaO

25、CaOCaO) ) )噴入鐵水。脫硫操作室內(nèi)裝有噴入鐵水。脫硫操作室內(nèi)裝有噴入鐵水。脫硫操作室內(nèi)裝有CRTCRTCRT顯顯顯示裝置，能傳送及顯示有關(guān)混鐵車鐵水脫硫所需的各種信息，例如示裝置，能傳送及顯示有關(guān)混鐵車鐵水脫硫所需的各種信息，例如示裝置，能傳送及顯示有關(guān)混鐵車鐵水脫硫所需的各種信息，例如混鐵車車號，高爐爐號，出鐵號，估計出鐵量、鐵水成分混鐵車車號，高爐爐號，出鐵號，估計出鐵量、鐵水成分混鐵車車號，高爐爐號，出鐵號，估計出鐵量、鐵水成分( ( (SiSiSi、MnMnMn，P P P、S)S)S)和鐵水溫度，以及收集和管理脫硫作業(yè)中的有關(guān)數(shù)據(jù)。為了遠(yuǎn)和鐵水溫度，以及收集和管理脫硫作業(yè)中

26、的有關(guān)數(shù)據(jù)。為了遠(yuǎn)和鐵水溫度，以及收集和管理脫硫作業(yè)中的有關(guān)數(shù)據(jù)。為了遠(yuǎn)距離監(jiān)視脫硫過程，尚設(shè)有工業(yè)電視距離監(jiān)視脫硫過程，尚設(shè)有工業(yè)電視距離監(jiān)視脫硫過程，尚設(shè)有工業(yè)電視 。2 2 2）首鋼混鐵車和鐵水包脫硫扒渣設(shè)備）首鋼混鐵車和鐵水包脫硫扒渣設(shè)備）首鋼混鐵車和鐵水包脫硫扒渣設(shè)備及工藝流程及工藝流程及工藝流程: : :首鋼第三煉鋼廠工藝流程：首鋼第三煉鋼廠工藝流程：首鋼第三煉鋼廠工藝流程：鐵水包噴鎂脫硫裝置鐵水包噴鎂脫硫裝置鐵水包噴鎂脫硫裝置1 1 1座，魚雷罐鐵水噴粉脫硫設(shè)備座，魚雷罐鐵水噴粉脫硫設(shè)備座，魚雷罐鐵水噴粉脫硫設(shè)備1 1 1套套套 主要設(shè)備主要設(shè)備主要設(shè)備該廠脫硫設(shè)備為國產(chǎn)設(shè)備，主

27、要包括：供氣系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、噴槍系統(tǒng)、該廠脫硫設(shè)備為國產(chǎn)設(shè)備，主要包括：供氣系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、噴槍系統(tǒng)、該廠脫硫設(shè)備為國產(chǎn)設(shè)備，主要包括：供氣系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、噴槍系統(tǒng)、夾鉗裝置、噴槍維修設(shè)備、電控系統(tǒng)、儀表及檢測系統(tǒng)、扒渣機(jī)和鐵水罐夾鉗裝置、噴槍維修設(shè)備、電控系統(tǒng)、儀表及檢測系統(tǒng)、扒渣機(jī)和鐵水罐夾鉗裝置、噴槍維修設(shè)備、電控系統(tǒng)、儀表及檢測系統(tǒng)、扒渣機(jī)和鐵水罐傾翻車等。其中，噴槍系統(tǒng)與除塵煙道和防塵罩集結(jié)于一體，可以在水平傾翻車等。其中，噴槍系統(tǒng)與除塵煙道和防塵罩集結(jié)于一體，可以在水平傾翻車等。其中，噴槍系統(tǒng)與除塵煙道和防塵罩集結(jié)于一體，可以在水平軌道上移動到噴吹工位及待機(jī)工位，設(shè)計比較靈活。軌道

28、上移動到噴吹工位及待機(jī)工位，設(shè)計比較靈活。軌道上移動到噴吹工位及待機(jī)工位，設(shè)計比較靈活。主要工藝參數(shù)主要工藝參數(shù)主要工藝參數(shù)鐵水包噴鎂脫硫設(shè)計的主要工藝參數(shù)為：鐵水包噴鎂脫硫設(shè)計的主要工藝參數(shù)為：鐵水包噴鎂脫硫設(shè)計的主要工藝參數(shù)為：(1)(1)(1)儲料系統(tǒng)儲料系統(tǒng)儲料系統(tǒng)罐體有效容積：罐體有效容積：罐體有效容積：5 5 5 m m m罐體工作壓力：罐體工作壓力：罐體工作壓力：1 1 1 MPaMPaMPa最大裝料量：最大裝料量：最大裝料量：5 000 5 000 5 000 kgkgkg(2)(2)(2)噴吹系統(tǒng)噴吹系統(tǒng)噴吹系統(tǒng)噴吹罐有效容積：噴吹罐有效容積：噴吹罐有效容積：0 0 06 6

29、 6 m m m噴鎂速度的調(diào)節(jié)精度：噴鎂速度的調(diào)節(jié)精度：噴鎂速度的調(diào)節(jié)精度：- - -I-0I-0I-03 kg3 kg3 kgminminmin噴鎂速度噴鎂速度噴鎂速度( ( (無級可調(diào)無級可調(diào)無級可調(diào)) ) )：1 1 118 18 18 kgkgkgminminmin噴吹氮?dú)鈮毫Γ簢姶档獨(dú)鈮毫Γ簢姶档獨(dú)鈮毫Γ?006 6 6 MPaMPaMPa最大裝料量：最大裝料量：最大裝料量：500 500 500 kgkgkg(3)(3)(3)鐵水包鐵水包鐵水包容量：容量：容量：80 80 80 t t t凈高：凈高：凈高：400400400600 600 600 mmmmmm(4)(4)(4)噴槍

30、系統(tǒng)噴槍系統(tǒng)噴槍系統(tǒng)噴槍氣化室最大直徑：噴槍氣化室最大直徑：噴槍氣化室最大直徑：700 700 700 mmmmmm噴槍長度：噴槍長度：噴槍長度：8985 8985 8985 mmmmmm 噴槍系統(tǒng)采用組裝式氣化室噴槍，重約噴槍系統(tǒng)采用組裝式氣化室噴槍，重約噴槍系統(tǒng)采用組裝式氣化室噴槍，重約1 1 17t7t7t，長約，長約，長約8 8 89 m9 m9 m，氣化室最大，氣化室最大，氣化室最大直徑直徑直徑700 mm700 mm700 mm，噴槍升降行程為，噴槍升降行程為，噴槍升降行程為15 m15 m15 mminminmin，升降力為，升降力為，升降力為100 100 100 kNkNkN

31、，實現(xiàn)了噴槍，實現(xiàn)了噴槍，實現(xiàn)了噴槍觸底的瞬間驅(qū)動裝置立即停機(jī)并自動升高觸底的瞬間驅(qū)動裝置立即停機(jī)并自動升高觸底的瞬間驅(qū)動裝置立即停機(jī)并自動升高200 mm200 mm200 mm，噴吹自動重新開始。，噴吹自動重新開始。，噴吹自動重新開始。 工藝流程：工藝流程：工藝流程：裝有高爐鐵水的裝有高爐鐵水的裝有高爐鐵水的260 t260 t260 t鐵水魚雷罐運(yùn)至第三煉鋼廠一鐵水魚雷罐運(yùn)至第三煉鋼廠一鐵水魚雷罐運(yùn)至第三煉鋼廠一90 t90 t90 t鐵包一脫硫間一鐵包一脫硫間一鐵包一脫硫間一噴鎂脫硫一撈渣噴鎂脫硫一撈渣噴鎂脫硫一撈渣( ( (原采用氣動扒渣機(jī)，因鐵損大而改為回轉(zhuǎn)式撈渣機(jī)原采用氣動扒渣機(jī)

32、，因鐵損大而改為回轉(zhuǎn)式撈渣機(jī)原采用氣動扒渣機(jī)，因鐵損大而改為回轉(zhuǎn)式撈渣機(jī)) ) )一一一140 t140 t140 t天車吊一至爐前兌鐵。天車吊一至爐前兌鐵。天車吊一至爐前兌鐵。脫硫應(yīng)用條件和技術(shù)參數(shù)：若鐵水初始硫含量不大于脫硫應(yīng)用條件和技術(shù)參數(shù)：若鐵水初始硫含量不大于脫硫應(yīng)用條件和技術(shù)參數(shù)：若鐵水初始硫含量不大于0 0 0030030030 ，能滿足，能滿足，能滿足品種質(zhì)量需要，就不進(jìn)行脫硫，必要時只進(jìn)行撈渣處理；當(dāng)初始硫含量品種質(zhì)量需要，就不進(jìn)行脫硫，必要時只進(jìn)行撈渣處理；當(dāng)初始硫含量品種質(zhì)量需要，就不進(jìn)行脫硫，必要時只進(jìn)行撈渣處理；當(dāng)初始硫含量不小于不小于不小于0 0 004004004

33、0時，冶煉低硫鋼時就必須進(jìn)行鐵水脫硫；當(dāng)冶煉純鐵、時，冶煉低硫鋼時就必須進(jìn)行鐵水脫硫；當(dāng)冶煉純鐵、時，冶煉低硫鋼時就必須進(jìn)行鐵水脫硫；當(dāng)冶煉純鐵、鋼簾線時，需要入爐鐵鋼簾線時，需要入爐鐵鋼簾線時，需要入爐鐵水硫含量不大于水硫含量不大于水硫含量不大于0 0 0005005005 ，則必須進(jìn)行深脫硫處理。，則必須進(jìn)行深脫硫處理。，則必須進(jìn)行深脫硫處理。首鋼第二煉鋼廠采用烏克蘭單吹顆粒鎂脫硫技術(shù)，建有首鋼第二煉鋼廠采用烏克蘭單吹顆粒鎂脫硫技術(shù)，建有首鋼第二煉鋼廠采用烏克蘭單吹顆粒鎂脫硫技術(shù)，建有2 2 2座鐵水脫硫站，其設(shè)座鐵水脫硫站，其設(shè)座鐵水脫硫站，其設(shè)計能力為年處理鐵水計能力為年處理鐵水計能力

34、為年處理鐵水330330330萬萬萬t t t，該工藝具有脫硫率高、綜合成本低、操作簡便和，該工藝具有脫硫率高、綜合成本低、操作簡便和，該工藝具有脫硫率高、綜合成本低、操作簡便和易于過程控制等優(yōu)點(diǎn)，因此受到越來越多的冶金同行的認(rèn)可。易于過程控制等優(yōu)點(diǎn)，因此受到越來越多的冶金同行的認(rèn)可。易于過程控制等優(yōu)點(diǎn)，因此受到越來越多的冶金同行的認(rèn)可。工藝技術(shù)參數(shù)工藝技術(shù)參數(shù)工藝技術(shù)參數(shù)第二煉鋼廠單吹顆粒鎂脫硫工藝技術(shù)參數(shù)如下：第二煉鋼廠單吹顆粒鎂脫硫工藝技術(shù)參數(shù)如下：第二煉鋼廠單吹顆粒鎂脫硫工藝技術(shù)參數(shù)如下：( (1)( (1)( (1)脫硫劑為脫硫劑為脫硫劑為 0 0 05151516 mm6 mm6

35、mm的球狀鈍化顆粒鎂，其鎂含量不小于的球狀鈍化顆粒鎂，其鎂含量不小于的球狀鈍化顆粒鎂，其鎂含量不小于 929292 ( ( (粒度大于粒度大于粒度大于3 mm3 mm3 mm不規(guī)則針狀鈍化顆粒鎂的含量小于不規(guī)則針狀鈍化顆粒鎂的含量小于不規(guī)則針狀鈍化顆粒鎂的含量小于8 8 8) ) )； (2)(2)(2)噴吹氣體為惰性氣體噴吹氣體為惰性氣體噴吹氣體為惰性氣體N N N ，供氮壓力為，供氮壓力為，供氮壓力為0 0 06161610 0 0 MPaMPaMPa，流量，流量，流量120140 120140 120140 m m m h h h；顆粒鎂噴吹強(qiáng)度為；顆粒鎂噴吹強(qiáng)度為；顆粒鎂噴吹強(qiáng)度為61

36、4 614 614 kgkgkgminminmin；(3)(3)(3)鐵水重量為鐵水重量為鐵水重量為185215 t185215 t185215 t，溫度為，溫度為，溫度為1 250 1 400 1 250 1 400 1 250 1 400 oCoCoC；(4)(4)(4)鐵水包凈空不小于鐵水包凈空不小于鐵水包凈空不小于400 400 400 mm mm mm ；(5)(5)(5)噴槍端部距包底高度為噴槍端部距包底高度為噴槍端部距包底高度為200250 200250 200250 mmmmmm。鐵水脫硫預(yù)處理效果鐵水脫硫預(yù)處理效果鐵水脫硫預(yù)處理效果首鋼首鋼首鋼二二二. . .爐外精煉爐外精煉

37、爐外精煉 一一一. . .爐外精煉的主要目的和任務(wù)爐外精煉的主要目的和任務(wù)爐外精煉的主要目的和任務(wù)1 1 1）降低鋼中氧、硫、氫、氮和非金屬夾雜物含量，改變夾雜物）降低鋼中氧、硫、氫、氮和非金屬夾雜物含量，改變夾雜物）降低鋼中氧、硫、氫、氮和非金屬夾雜物含量，改變夾雜物形態(tài)，以提高鋼的純凈度，改善鋼的機(jī)械性能。形態(tài)，以提高鋼的純凈度，改善鋼的機(jī)械性能。形態(tài)，以提高鋼的純凈度，改善鋼的機(jī)械性能。 2 2 2）深脫碳，滿足低碳或超低碳鋼的要求。在特定條件下，把碳）深脫碳，滿足低碳或超低碳鋼的要求。在特定條件下，把碳）深脫碳，滿足低碳或超低碳鋼的要求。在特定條件下，把碳脫到極低的水平。脫到極低的水平

38、。脫到極低的水平。 3 3 3）微調(diào)合金成分，把合金成分控制在很窄的范圍內(nèi)，并使其分）微調(diào)合金成分，把合金成分控制在很窄的范圍內(nèi)，并使其分）微調(diào)合金成分，把合金成分控制在很窄的范圍內(nèi)，并使其分布均勻，盡量降低合金的消耗，以提高合金收得率。布均勻，盡量降低合金的消耗，以提高合金收得率。布均勻，盡量降低合金的消耗，以提高合金收得率。4 4 4）調(diào)整鋼水溫度到澆注所要求的范圍內(nèi)，最大限度地減小包內(nèi)）調(diào)整鋼水溫度到澆注所要求的范圍內(nèi)，最大限度地減小包內(nèi)）調(diào)整鋼水溫度到澆注所要求的范圍內(nèi)，最大限度地減小包內(nèi)鋼水的溫度梯度。鋼水的溫度梯度。鋼水的溫度梯度。 二、爐外精煉的手段二、爐外精煉的手段二、爐外精煉

39、的手段渣洗：渣洗：渣洗：渣洗：渣洗：渣洗：獲得潔凈鋼并能適當(dāng)進(jìn)行脫氧、脫硫的最簡便的精煉手段。將事獲得潔凈鋼并能適當(dāng)進(jìn)行脫氧、脫硫的最簡便的精煉手段。將事獲得潔凈鋼并能適當(dāng)進(jìn)行脫氧、脫硫的最簡便的精煉手段。將事先配好先配好先配好( ( (在專門煉渣爐中賠煉在專門煉渣爐中賠煉在專門煉渣爐中賠煉) ) )的合成渣倒入鋼包內(nèi)，借出鋼時鋼流的沖的合成渣倒入鋼包內(nèi)，借出鋼時鋼流的沖的合成渣倒入鋼包內(nèi)，借出鋼時鋼流的沖擊作用，使鋼液與合成渣充分混合，從而完成脫氧、脫硫和去除夾雜等擊作用，使鋼液與合成渣充分混合，從而完成脫氧、脫硫和去除夾雜等擊作用，使鋼液與合成渣充分混合，從而完成脫氧、脫硫和去除夾雜等精煉

40、任務(wù)。精煉任務(wù)。精煉任務(wù)。真空：真空：真空：真空：真空：真空：將鋼水置于真空室內(nèi)，由于真空作用使反應(yīng)向生成氣相方向移動，將鋼水置于真空室內(nèi)，由于真空作用使反應(yīng)向生成氣相方向移動，將鋼水置于真空室內(nèi)，由于真空作用使反應(yīng)向生成氣相方向移動，達(dá)到脫氣、脫氧、脫碳等的目的。是爐外精煉中廣泛應(yīng)用的一種方法。達(dá)到脫氣、脫氧、脫碳等的目的。是爐外精煉中廣泛應(yīng)用的一種方法。達(dá)到脫氣、脫氧、脫碳等的目的。是爐外精煉中廣泛應(yīng)用的一種方法。攪拌：攪拌：攪拌：攪拌：攪拌：攪拌：通過攪拌擴(kuò)大反應(yīng)界面，加速反應(yīng)過程，提高反應(yīng)速度。攪拌方通過攪拌擴(kuò)大反應(yīng)界面，加速反應(yīng)過程，提高反應(yīng)速度。攪拌方通過攪拌擴(kuò)大反應(yīng)界面，加速反應(yīng)

41、過程，提高反應(yīng)速度。攪拌方法：吹氬攪拌，電磁攪拌。法：吹氬攪拌，電磁攪拌。法：吹氬攪拌，電磁攪拌。加熱：加熱：加熱：加熱：加熱：加熱：調(diào)節(jié)鋼水溫度的一項重要手段，使煉鋼與連鑄更好地銜接。加熱調(diào)節(jié)鋼水溫度的一項重要手段，使煉鋼與連鑄更好地銜接。加熱調(diào)節(jié)鋼水溫度的一項重要手段，使煉鋼與連鑄更好地銜接。加熱方法：電弧加熱，化學(xué)熱法。方法：電弧加熱，化學(xué)熱法。方法：電弧加熱，化學(xué)熱法。噴吹：噴吹：噴吹：噴吹：噴吹：噴吹：將反應(yīng)劑加入鋼液內(nèi)的一種手段，噴吹的冶金功能取決于精煉劑將反應(yīng)劑加入鋼液內(nèi)的一種手段，噴吹的冶金功能取決于精煉劑將反應(yīng)劑加入鋼液內(nèi)的一種手段，噴吹的冶金功能取決于精煉劑的種類。它們完成

42、脫碳、脫硫、脫氧、合金化和控制夾雜物形態(tài)等精煉的種類。它們完成脫碳、脫硫、脫氧、合金化和控制夾雜物形態(tài)等精煉的種類。它們完成脫碳、脫硫、脫氧、合金化和控制夾雜物形態(tài)等精煉任務(wù)。任務(wù)。任務(wù)。過濾：過濾：過濾：過濾：過濾：過濾：隨著技術(shù)的進(jìn)步出現(xiàn)的一種新的精煉手段，如利用陶瓷過濾器將隨著技術(shù)的進(jìn)步出現(xiàn)的一種新的精煉手段，如利用陶瓷過濾器將隨著技術(shù)的進(jìn)步出現(xiàn)的一種新的精煉手段，如利用陶瓷過濾器將鋼中的氧化物夾雜等過濾掉。鋼中的氧化物夾雜等過濾掉。鋼中的氧化物夾雜等過濾掉。三、爐外精煉方法的分類三、爐外精煉方法的分類三、爐外精煉方法的分類三、爐外精煉方法的分類三、爐外精煉方法的分類三、爐外精煉方法的分

43、類1 1 1 1 1 1、渣洗法、渣洗法、渣洗法、渣洗法、渣洗法、渣洗法1)1)1) 合成渣洗法合成渣洗法合成渣洗法(Perrin(Perrin(Perrin法法法 193319331933年法國開發(fā)年法國開發(fā)年法國開發(fā)) ) )2)2)2) 同爐渣洗法（電爐上普遍采用）同爐渣洗法（電爐上普遍采用）同爐渣洗法（電爐上普遍采用）3)3)3) 混合煉鋼混合煉鋼混合煉鋼2 2 2 2 2 2、吹氬及真空、吹氬及真空、吹氬及真空、吹氬及真空、吹氬及真空、吹氬及真空1)1)1) 鋼包吹氬鋼包吹氬鋼包吹氬2)2)2) CAS CAS CAS法（法（法（CAS-OBCAS-OBCAS-OB法法法）3)3)3

44、) 真空吹氬（真空吹氬（真空吹氬（VDVDVD）4)4)4) 真空脫氣真空脫氣真空脫氣5) DH5) DH5) DH法法法6)6)6) RHRHRH法法法3 3 3 3 3 3、低碳鋼液的精煉、低碳鋼液的精煉、低碳鋼液的精煉、低碳鋼液的精煉、低碳鋼液的精煉、低碳鋼液的精煉1)VOD1)VOD1)VOD法法法2)AOD2)AOD2)AOD法法法3 RH-OB3 RH-OB3 RH-OB法法法 ( ( (OB-Oxygen Blowing)OB-Oxygen Blowing)OB-Oxygen Blowing)4)CLU4)CLU4)CLU法（法國的克勒索法（法國的克勒索法（法國的克勒索- - -

45、盧瓦爾盧瓦爾盧瓦爾( ( (Crousol-loireCrousol-loireCrousol-loire) ) )公司與瑞典的烏德霍公司與瑞典的烏德霍公司與瑞典的烏德霍爾姆爾姆爾姆( ( (UddeholmsUddeholmsUddeholms) ) )公司聯(lián)合研制）公司聯(lián)合研制）公司聯(lián)合研制）4 4 4 4 4 4、鋼包精煉爐、鋼包精煉爐、鋼包精煉爐、鋼包精煉爐、鋼包精煉爐、鋼包精煉爐1) ASEA-SKF1) ASEA-SKF1) ASEA-SKF法（瑞典兩家研制公司的縮寫）法（瑞典兩家研制公司的縮寫）法（瑞典兩家研制公司的縮寫）2) VAD2) VAD2) VAD法法法 ( ( (Va

46、cuum Arc Degassing)Vacuum Arc Degassing)Vacuum Arc Degassing)3) 3) 3) LF(V)LF(V)LF(V)法法法 ( ( (Ladle Furnace)Ladle Furnace)Ladle Furnace)5 5 5 5 5 5、固定料的添加方法、固定料的添加方法、固定料的添加方法、固定料的添加方法、固定料的添加方法、固定料的添加方法1) 1) 1) 噴射冶金噴射冶金噴射冶金 (TN(TN(TN、SLSLSL等等等) ) )2) 2) 2) 喂絲法喂絲法喂絲法 ( ( (Wire Feeding)Wire Feeding)Wir

47、e Feeding) 爐外精煉法示意圖爐外精煉法示意圖爐外精煉法示意圖 四、爐外精煉主要裝置工藝目標(biāo)和功能四、爐外精煉主要裝置工藝目標(biāo)和功能四、爐外精煉主要裝置工藝目標(biāo)和功能爐外精煉方法的選擇爐外精煉方法的選擇爐外精煉方法的選擇爐外精煉方法的選擇爐外精煉方法的選擇爐外精煉方法的選擇 爐外精煉方法的選擇主要取決于生產(chǎn)的鋼種。不同產(chǎn)品對爐外精煉爐外精煉方法的選擇主要取決于生產(chǎn)的鋼種。不同產(chǎn)品對爐外精煉爐外精煉方法的選擇主要取決于生產(chǎn)的鋼種。不同產(chǎn)品對爐外精煉的功能有不同的要求，例如的功能有不同的要求，例如的功能有不同的要求，例如各種產(chǎn)品對精煉功能的一般要求：各種產(chǎn)品對精煉功能的一般要求：各種產(chǎn)品對

48、精煉功能的一般要求： 厚板鋼：脫氫、脫硫、減少氧化物夾雜；厚板鋼：脫氫、脫硫、減少氧化物夾雜；厚板鋼：脫氫、脫硫、減少氧化物夾雜； 鋼軌：脫氫；鋼軌：脫氫；鋼軌：脫氫； 薄板：脫碳、脫氧；薄板：脫碳、脫氧；薄板：脫碳、脫氧； 管材：脫硫、減少夾雜物；管材：脫硫、減少夾雜物；管材：脫硫、減少夾雜物； 彈簧鋼：減少氧化物夾雜；彈簧鋼：減少氧化物夾雜；彈簧鋼：減少氧化物夾雜； 軸承鋼：脫氧、減少氧化物夾雜、脫硫、改變硫化物形態(tài)；軸承鋼：脫氧、減少氧化物夾雜、脫硫、改變硫化物形態(tài)；軸承鋼：脫氧、減少氧化物夾雜、脫硫、改變硫化物形態(tài)； 硅鋼：脫碳、脫氫、微調(diào)成分；硅鋼：脫碳、脫氫、微調(diào)成分；硅鋼：脫碳、

49、脫氫、微調(diào)成分； 不銹鋼：脫碳保鉻、脫氫、減少夾雜物、降低成本不銹鋼：脫碳保鉻、脫氫、減少夾雜物、降低成本不銹鋼：脫碳保鉻、脫氫、減少夾雜物、降低成本 主要的精煉工藝主要的精煉工藝主要的精煉工藝主要的精煉工藝主要的精煉工藝主要的精煉工藝w w wLF(Ladle Furnace process)LF(Ladle Furnace process)LF(Ladle Furnace process)LF(Ladle Furnace process)LF(Ladle Furnace process)LF(Ladle Furnace process)；w w wAOD(Argon-oxygen deca

50、burizitionAOD(Argon-oxygen decaburizitionAOD(Argon-oxygen decaburizitionAOD(Argon-oxygen decaburizitionAOD(Argon-oxygen decaburizitionAOD(Argon-oxygen decaburizition process ); process ); process ); process ); process ); process );w w wVOD (Vacuum oxygen decrease process) ; VOD (Vacuum oxygen decrea

51、se process) ; VOD (Vacuum oxygen decrease process) ; VOD (Vacuum oxygen decrease process) ; VOD (Vacuum oxygen decrease process) ; VOD (Vacuum oxygen decrease process) ; w w wRH (Ruhrstahl HeraeusRH (Ruhrstahl HeraeusRH (Ruhrstahl HeraeusRH (Ruhrstahl HeraeusRH (Ruhrstahl HeraeusRH (Ruhrstahl Heraeu

52、s process); process); process); process); process); process);w w wCAS-OB( Composition adjustments by sealed argon -CAS-OB( Composition adjustments by sealed argon -CAS-OB( Composition adjustments by sealed argon -CAS-OB( Composition adjustments by sealed argon -CAS-OB( Composition adjustments by sea

53、led argon -CAS-OB( Composition adjustments by sealed argon -oxygen blowing process) oxygen blowing process) oxygen blowing process) oxygen blowing process) oxygen blowing process) oxygen blowing process) ；w w w喂線喂線喂線喂線喂線喂線 ( ( ( ( ( (Insert thread) Insert thread) Insert thread) Insert thread) Insert

54、 thread) Insert thread) ； w w w鋼包吹氬攪拌鋼包吹氬攪拌鋼包吹氬攪拌鋼包吹氬攪拌鋼包吹氬攪拌鋼包吹氬攪拌( ( ( ( ( (Ladle argon stirring)Ladle argon stirring)Ladle argon stirring)Ladle argon stirring)Ladle argon stirring)Ladle argon stirring)；w w w噴粉噴粉噴粉噴粉噴粉噴粉( ( ( ( ( ( powder injection )powder injection )powder injection )powder injec

55、tion )powder injection )powder injection )。鋼包吹氬鋼包吹氬鋼包吹氬( ( ( ( ( (Ladle argon stirring)Ladle argon stirring)Ladle argon stirring)Ladle argon stirring)Ladle argon stirring)Ladle argon stirring)鋼包吹氬是目前國內(nèi)外采用最廣泛的一種爐外精煉方法，目前我國的轉(zhuǎn)鋼包吹氬是目前國內(nèi)外采用最廣泛的一種爐外精煉方法，目前我國的轉(zhuǎn)鋼包吹氬是目前國內(nèi)外采用最廣泛的一種爐外精煉方法，目前我國的轉(zhuǎn)爐配連鑄的車間，一般都配有鋼包

56、吹氬設(shè)施。鋼包吹氬是一種成本較低爐配連鑄的車間，一般都配有鋼包吹氬設(shè)施。鋼包吹氬是一種成本較低爐配連鑄的車間，一般都配有鋼包吹氬設(shè)施。鋼包吹氬是一種成本較低而又操作簡便的鋼水爐外處理措施，通過吹氬攪拌鋼液，驅(qū)動鋼液自下而又操作簡便的鋼水爐外處理措施，通過吹氬攪拌鋼液，驅(qū)動鋼液自下而又操作簡便的鋼水爐外處理措施，通過吹氬攪拌鋼液，驅(qū)動鋼液自下而上運(yùn)動，均勻鋼液的成分和濕度，氬氣泡在上升過程中吸附鋼液中溶而上運(yùn)動，均勻鋼液的成分和濕度，氬氣泡在上升過程中吸附鋼液中溶而上運(yùn)動，均勻鋼液的成分和濕度，氬氣泡在上升過程中吸附鋼液中溶解的氣體和非金屬夾雜物并將其排出液面。這對于保證連鑄的正常澆注解的氣體和

57、非金屬夾雜物并將其排出液面。這對于保證連鑄的正常澆注解的氣體和非金屬夾雜物并將其排出液面。這對于保證連鑄的正常澆注非常重要，所以一般鋼廠都規(guī)定連鑄鋼水必須經(jīng)過吹氬處理。非常重要，所以一般鋼廠都規(guī)定連鑄鋼水必須經(jīng)過吹氬處理。非常重要，所以一般鋼廠都規(guī)定連鑄鋼水必須經(jīng)過吹氬處理。 1 1 1）鋼包吹氬對去氫的作用：）鋼包吹氬對去氫的作用：）鋼包吹氬對去氫的作用：為了達(dá)到預(yù)定的去氫效果，通常把至少必需的吹氬量稱為去氫臨界供氬為了達(dá)到預(yù)定的去氫效果，通常把至少必需的吹氬量稱為去氫臨界供氬為了達(dá)到預(yù)定的去氫效果，通常把至少必需的吹氬量稱為去氫臨界供氬量，鋼液中的氫在高溫下擴(kuò)散很快，鋼液沸騰時氣泡中氬的分

58、壓力與鋼量，鋼液中的氫在高溫下擴(kuò)散很快，鋼液沸騰時氣泡中氬的分壓力與鋼量，鋼液中的氫在高溫下擴(kuò)散很快，鋼液沸騰時氣泡中氬的分壓力與鋼液中的氫之間的關(guān)系服從西華特定律。液中的氫之間的關(guān)系服從西華特定律。液中的氫之間的關(guān)系服從西華特定律。 鋼包吹氬去氧的作用：鋼包吹氬去氧的作用：鋼包吹氬去氧的作用：如果鋼液未完全脫氧，鋼液中有相當(dāng)數(shù)量的溶解氧時，那么吹氬還可以如果鋼液未完全脫氧，鋼液中有相當(dāng)數(shù)量的溶解氧時，那么吹氬還可以如果鋼液未完全脫氧，鋼液中有相當(dāng)數(shù)量的溶解氧時，那么吹氬還可以脫除部分鋼中的溶解氧，起到脫氧和脫碳的作用。脫除部分鋼中的溶解氧，起到脫氧和脫碳的作用。脫除部分鋼中的溶解氧，起到脫氧

59、和脫碳的作用。 吹氬時間：一般吹氬時間：一般吹氬時間：一般5 5 5151515分鐘，與鋼包容量和鋼種有關(guān)，時間不宜太長，分鐘，與鋼包容量和鋼種有關(guān)，時間不宜太長，分鐘，與鋼包容量和鋼種有關(guān)，時間不宜太長，否則溫降過大，也不宜太短。吹氬時間不夠，碳氧反應(yīng)未能充分進(jìn)行，否則溫降過大，也不宜太短。吹氬時間不夠，碳氧反應(yīng)未能充分進(jìn)行，否則溫降過大，也不宜太短。吹氬時間不夠，碳氧反應(yīng)未能充分進(jìn)行，非金屬夾雜物和氣體不能有效排除，吹氬效果不顯著。非金屬夾雜物和氣體不能有效排除，吹氬效果不顯著。非金屬夾雜物和氣體不能有效排除，吹氬效果不顯著。 真空吹氬脫氣法真空吹氬脫氣法真空吹氬脫氣法VD/VODVD/V

60、ODVD/VOD爐爐爐這種方法是美國芬克爾（這種方法是美國芬克爾（這種方法是美國芬克爾（FinklFinklFinkl）195819581958公司年首先提出來的，所以也叫芬公司年首先提出來的，所以也叫芬公司年首先提出來的，所以也叫芬克爾法，在我國一般簡稱為克爾法，在我國一般簡稱為克爾法，在我國一般簡稱為VD(Vacuum Degassing)VD(Vacuum Degassing)VD(Vacuum Degassing)法。法。法。w w wVD VD VD 的功能僅是真空加攪拌，的功能僅是真空加攪拌，的功能僅是真空加攪拌，w w wVOD VOD VOD 是是是Vacuum and sti