2二十世紀我國礦產的成就與貢獻

1、爐外精煉工藝爐外精煉工藝昆鋼工業(yè)職業(yè)技術學院冶金系昆鋼工業(yè)職業(yè)技術學院冶金系爐外精煉工藝爐外精煉工藝主講：段榆蓉主講：段榆蓉講師講師本節(jié)重點本節(jié)重點： 主要的爐外處理方法及相關工藝原理、工藝參數、工藝效果、設備特點等 其他爐外精煉方法及其工藝流程、特點和操作注意事項 昆鋼LF法設備特點、操作要求、工藝參數 1 RH1 RH法復空脫氣法復空脫氣一、工藝過程及原理1.啟動真空泵后，所幸和真空室壓力的降低，鋼包中的鋼夜沿兩根插入管上升，當真空室的壓力降到26-13kPa時，鋼液經過真空室的循環(huán)就十分明顯了2.循環(huán)處理初期，要求每隔10min取樣和測溫一次，在接近處理終了時，每隔5min取樣測溫各一次

2、，并補加合金材料以保證成分均勻 二、工藝參數1.處理參量：不少于8t2.處理時間：在RH工位停留時間.以“”表示 =Tc VT3.循環(huán)因數：即循環(huán)的次數C C=wt/4.循環(huán)流量：單位時間內通過真空的鋼液量5.真空度：67134Pa6.工作泵抽氣能力三、RH法的發(fā)展1.RH-OB(真空強制脫C升溫法) 特點：能保持氧氣轉爐較高的生產率 Cr回收率高 采用高C鉻鐵，成本低 成品性能好，質量穩(wěn)定3.RH法電磁加熱處理（RH-MFB法）4.RH-KTB(頂吹循環(huán)脫氣)5.RH-WPB噴粉脫S，雙真空四.RH法的效果1.脫H：S =6570% H 2ppm2.脫O：O2060ppm3.去N: S =1

3、020% 4.脫氣鋼的質量： 廣泛用于銹造用鋼、高強度鋼、各種碳素和合金結構鋼、軸承鋼、工具鋼、電工鋼、 沖鋼等 優(yōu)點：提高純凈度，使縱向和橫向機械性能均勻，提高延伸率，斷面收縮率和沖擊韌性，可縮短熱處理時間5.經濟效果：效益明顯改善五、RH裝 表2.1RHRH類型類型年代年代發(fā)明工廠發(fā)明工廠主要冶金功能主要冶金功能RH1957德國魯爾和赫納環(huán)斯鋼廠脫氫RHO1969德國萊森鋼鐵公司真空強制脫碳、升溫RH-OB1972日本轉日鐵室蘭制鐵真空強制脫C.升溫RH-Znjection1983新日鐵大分制鐵脫SRH-PB1985新日鐵名古屋制鐵噴粉脫S.脫PRH-KTB1989日本川崎鋼鐵公司fot廠

4、噴粉脫S.脫PRH-MFB1993日本轉月鐵廣煙制鐵吹氫脫C.升溫RH-WPB1995武鋼集團公司噴粉脫S 六、RH真空精練的功能和冶金效果（補充） RH真空精煉冶金功能脫氫脫氫脫氮脫氧自然脫碳電磁材料及低碳鋼溫度和成分調整板材、線材用于軋鋼板、厚板的碳素鋼吹氧升溫脫氣脫氧脫磷噴粉脫硫精煉強制脫碳去除雜質不銹鋼、ZF鋼等極微C鋼高合金鋼、不銹鋼七、RH轉技術 1.RH真空吹氧技術：RH-ORH-OBRH-KTB 2.RH合金化合成分微調 3.RH輕處理工藝優(yōu)點：降低脫O劑消耗量 縮短真空處理時間 提高煉爐設備能力,降低成本 提高重點碳含量,提高鋼水收得率 4.RH深度脫S八、提高鋼水循環(huán)速度的

5、方法 1.擴大循環(huán)管內徑 2.增加驅動氣體流量 3.改進驅動氣體的供給方式 多空擴散（高AL磚）環(huán)形板供氣小管2 2包鋼噴粉包鋼噴粉一、包鋼噴粉法的優(yōu)點: 1.反應表面大，反應速率快 2.添加劑的利用率高 3.攪拌作用為轉形成的精煉反應產物創(chuàng)造了良好的浮離條件 4.準確調整鋼液成分，使鋼量更穩(wěn)定 5.設備簡單、投資少、見效快、收益大二、不同形式噴粉冶金設備的特點 1.IRSID法 特點：載流氣體混合形成粉氣流，導入鋼液熔體中2.TN法 特點：以惰性氣體為載體，浸00000入式噴槍噴入 主要用于噴粉脫S 粉料：CaC2為主。硅鈣、鎂粉、石灰粉加少量發(fā)熱劑三、噴粉工藝流程 工藝參數：1.噴槍插入深

6、度（h） 2.噴吹壓力（MPa） 3.噴吹時間（min） 4.供料速率：kg/min 四、冶金效果 1.脫S：s=95%+（高R） s=75%87（Ca.Mg粉劑） s=40%80%（石灰.螢石） 2.凈化鋼液和控制夾雜物形態(tài) 3.提高合金收得率 4.改善鋼液的澆注性能 3 3包鋼爐法包鋼爐法一、鋼包爐的特點及種類特點： 1.鋼包爐均配備兩種或兩種以上的精煉手段 2.鋼包爐具備加熱手段 3.具備良好的脫氣條件 4.能夠準確調整鋼液成分 5.被精煉鋼液成分均勻穩(wěn)定 6.優(yōu)越的合金化條件 7.可以加入造渣劑或其他脫S材料，以精煉低S鋼種類型： 1.有加熱和攪拌手段的鋼包爐 ：LF 2.真空和攪拌手

7、段的鋼包爐：VD 3.真空、攪拌、噴吹的鋼包爐：VOD法 4.典型的鋼包爐：SKF、LFV、VAD作用：脫O、脫氣、脫C、脫S、提高純凈度、合金化、調溫二、工藝過程 襯煉爐：融化廢鋼、脫C、脫P、調溫 精煉爐：合金加入.成分微調1. 工藝參數： 與精煉反應有關的參數:鋼包爐的容量;粗鋼液的成分,溫度 與真空有關的工藝參數:真空度、抽氣速率、真空不保持時間 與攪拌有關的工作參數：工作壓力、吹An時間、Ar用量 與加熱有管的工藝參數 與吹O、脫C有關的工藝參數 與噴吹和喂絲有關的工藝參數2. 工藝參數的優(yōu)化三、精煉效益三、精煉效益 1.脫氫：可達60%90%H 2.脫氮：可達20%35%N 3.脫

8、氫：可達O80% 7.脫P：高R渣，可將P脫到30ppm以下 8.改善鋼的機械性能： 9.提高初煉爐的生產率：電爐45% 10.提高連鑄比 11. 降低成本：大幅度降低原材料費用88.6% 合金收得率大大提高. Ni-Co合金54% 主要精煉裝置的工藝目標： 工藝主要輔助原料升溫方法精煉對象脫氣CPCrSOHNLF/VDCaO 電熱 AOD 吹氧ASEA-SKF CaO 電熱 VOD CaO 鋁熱VAD CaO 電熱 DH RH 電熱 VD 工藝主要輔助原料升溫方法精煉對象脫氣CPCrSOHNLFDH-OBSLWFSDRH-OB/PBCaO粉鋁氧化RH-KTB/KPBCaO粉RH-MFBRH-

9、MESIDCaO粉精煉深度：深 淺LFLF法：是以電弧加熱為主要技術特真的爐外精煉方法法：是以電弧加熱為主要技術特真的爐外精煉方法一、LF爐能達到以下目的 1.鋼水溫度滿足連鑄工藝要求 2.處理時間滿足多爐連澆要求 3.成分微調能保證產品具有合格的成分及實現(xiàn)成本最低化 4.產品純凈度能滿足產品質量要求二、設備特點 昆鋼LF爐：加熱、吹氣攪拌、喂絲 1.包括：電極加熱系統(tǒng)、合金與渣料加料系統(tǒng)、底透氣磚吹Ar攪拌 系統(tǒng)、喂絲系統(tǒng)、爐蓋冷卻水系統(tǒng)（有的沒有）、除塵系 統(tǒng)、測溫取樣系統(tǒng)、鋼包及鋼包車控制系統(tǒng) 2.電極加熱方式： 1）交流鋼包爐 2）直流鋼包爐 直流鋼包爐包括：單點極直流鋼包爐 雙電極直

10、流剛包爐 三電極直流電渣剛包爐3.國內主要裝備情況： 生產鋼種：硬線鋼、彈簧鋼、三軌鋼、低合金鋼、焊絲、冷墩鋼、 調質鋼、高壓鍋爐鋼、優(yōu)C鋼、深沖鋼等三、精煉過程的溫度控制 1.鋼包預熱對鋼液溫度的影響：預熱.溫降 2.渣層厚底對鋼液溫度的影響：渣層.熱損失 3.合金加入對鋼液溫度的影響：Si.Ti.V.Mn.Cr.Mo 4.吹Ar攪拌對鋼液溫度的影響:吹Ar量.溫降 5.LF過程成渣熱及渣鋼反應對鋼液溫度的影響（0.070oC/min） 6.與噴吹和喂絲有關的參數：噴粉量、粉氣比、喂絲量大小四、LF精煉過程的成分控制合金計算公式： Pi=(G/ai-bi)/(fici)+MiPi式中： Pi某種合金用量（kg） Gi鋼液質量 Ai某種元素的目標含量（%） Bi某種元素在鋼液中的含量（%） fi某元素獲得率（%） ci某元素合金中的含量（%） Mi某元素的補加系數 Pi各種合金的初步總用量（kg）LF爐精煉成分控制精度LF攪拌功率選擇CSiMnCrMoNiAl0.010.020.020.010.01