11-炉外精华精辟[宝典].ppt

冶金学—炼钢篇电炉炼钢及炉外精炼
阎立懿
东北大学钢铁冶金研究所
2008年10月29~11月24日沈阳
(No11)
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主要内容
电炉炼钢及其发展
电炉炼钢设备及其电热特性
电炉炼钢原料及冶炼工艺
电炉新技术、新工艺
炉外处理——炉外精炼
中国钢铁与大型电炉现状
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上次介绍第五章“电炉废钢预热技术”的内容:
废钢预热技术:利用电炉排出的高温废气预热进行废钢预热,到目前为止,世界范围废钢预热方法主要有料罐预热法、双壳电炉法、竖窑电炉法以及炉料连续预热法等等。
工作原理及节能效果:其中效果最好、最有发展前途的是炉料连续连续预热式电炉,实现了废钢连续加料、连续预热及连续熔化——“三连续”,电弧加热熔池、熔池熔化废钢。
操作特点:这种炉料连续预热式电炉,正常冶炼过程给电的一开始就是“平熔池期”,所以平熔池持续时间长、渣线由下至上范围变化大——为“变渣线”,这就使得电弧始终威胁大部分炉墙,2#区域损坏最为严重,这将大大减少了炉衬寿命。
因此,这种电炉炉衬砌筑、造渣、吹氧及供电等均与普通电炉有着很大的区别,必须予以重视!
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第六章炉外精炼
炉外精炼概况
炉外精炼的基本手段
炉外精炼方法
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炉外精炼的概况
~在现代炼钢流程中的位置
高炉——铁水预处理——转炉——钢水二次精炼——连铸
电炉——钢水二次精炼——连铸
其中铁水预处理与钢水二次精炼可统称为炉外处理或炉外精炼
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. 2 炉外精炼技术与目的
炉外精炼技术是在初炼炉(转炉、电炉)以外的钢包或专用容器中,对钢液进行炉外处理的精炼方法。
炉外精炼的主要目的:
脱碳、脱气(H、N、CO)、脱氧、脱硫、去除夹杂物、控制夹杂物的形态、调整成分及温度等等。
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传统炼钢存在的问题
1)电炉的还原期钢液吸气严重
电炉的还原期为吸气过程,使钢中气体增加,影响钢的质量。对于防止大断面合金结构钢和大锻件钢最敏感的缺陷——白点来说,~。
这在电炉冶炼的氧化期,经过激烈而均匀的碳-氧沸腾是完全可以达到的。但是,紧接着的还原期,却又使钢中的氢回升到5~7ppm,而出钢、浇注后则几乎回复到熔清时的水平。以往采取还原期密封电炉,保护出钢及浇注,但效果也不明显。
2)出钢、浇注过程钢液二次氧化严重
电炉氧化期脱碳过程夹杂物的去除,还原期的脱氧及其夹杂物的上浮均比较彻底。但在出钢、浇注过程中,由于钢液与大气接触,气体及[O]急剧升高,影响钢的质量。在出钢过程中,如果钢液与大气接触达到平衡的话,[O]就会回复到脱氧前的水平(100~200ppm),给浇注带来恶劣的后果。
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3)电炉还原期的变压器利用率非常低
电炉的还原期钢液基本上处于保温与调温的状态,因而电炉的还原过程需要的电功率很低(仅为变压器额定功率的1/3~1/6),而且时间很长(约1/3),使变压器利用率非常低、生产率低、成本高。
尤其超高功率电炉技术的出现,高功率、强化用氧使废钢迅速熔化、氧化,但钢液的还原仍然要在低功率、长时间下运行,这大大降低了超高功率电炉的功率利用率,显然这是不合理的。
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4)电炉炼钢的品种受限制
科技对钢材质量日益苛刻的要求:如纯净度高,各向异性小,合金成分范围窄等方面。其中对钢的纯净度要求,即钢中C、S、P、、N、H杂质总量达到l00ppm。如此低的杂质含量,用传统电炉炼钢方法根