1、爐外精煉技術的發展趨勢 多功能化，高效率、高精煉比、高真空比，生產多功能化，高效率、高精煉比、高真空比，生產精品、高附加值產品開發精品、高附加值產品開發 多適應性，力求最佳經濟成本多適應性，力求最佳經濟成本 自動化控制自動化控制 耐火材料優化耐火材料優化 成為構建潔凈鋼生產平臺最重要基礎環節成為構建潔凈鋼生產平臺最重要基礎環節轉爐鋼水的爐外精煉 轉爐鋼水的特點轉爐鋼水的特點 爐外精煉用耐火材料爐外精煉用耐火材料 鋼包知識鋼包知識 爐外精煉原理與手段爐外精煉原理與手段 精煉功能：脫氧、脫硫、夾雜物控制等精煉功能：脫氧、脫硫、夾雜物控制等轉爐鋼水的爐外精煉 鈣處理鈣處理 爐外精煉方法：爐外精煉方法

2、：RH、LF、VD、CAS-OB 不同爐外精煉工藝組合特點不同爐外精煉工藝組合特點 典型鋼種冶煉典型鋼種冶煉轉爐鋼水的特點 氣體、殘余元素含量低氣體、殘余元素含量低 反應快，易過氧化，擋渣不利反應快，易過氧化，擋渣不利 因此，爐外精煉是轉爐高質量鋼種開因此，爐外精煉是轉爐高質量鋼種開發的必要條件；是連鑄順行的必要保證發的必要條件；是連鑄順行的必要保證爐外精煉用耐火材料 耐火材料常識：成分與性能耐火材料常識：成分與性能 爐外精煉常用耐火材料及制品爐外精煉常用耐火材料及制品 耐火材料對鋼水潔凈度影響耐火材料對鋼水潔凈度影響 精煉過程中鋼渣對耐火材料的侵蝕精煉過程中鋼渣對耐火材料的侵蝕 爐外精煉設備

3、內襯耐火材料的選擇爐外精煉設備內襯耐火材料的選擇 爐外精煉用耐火材料的發展、優化爐外精煉用耐火材料的發展、優化鋼包知識 鋼包的砌筑原則及控制措施鋼包的砌筑原則及控制措施 降低消耗、提高使用壽命的途徑降低消耗、提高使用壽命的途徑 鋼包的烘烤鋼包的烘烤 鋼包的熱態變化特點鋼包的熱態變化特點 減少鋼包溫降措施減少鋼包溫降措施爐外精煉原理與手段 原理：把煉鋼爐煉出的成品鋼或半成品鋼，原理：把煉鋼爐煉出的成品鋼或半成品鋼，在爐外設備中進行脫硫、脫氧、脫碳、去氣、在爐外設備中進行脫硫、脫氧、脫碳、去氣、去夾雜、調整化學成分和溫度等處理，進一去夾雜、調整化學成分和溫度等處理，進一步提高鋼的質量和品質的工藝方

4、法。步提高鋼的質量和品質的工藝方法。 手段：手段：(1)攪拌攪拌 (2)加熱加熱 (3)渣洗渣洗 (4)真空真空 (5)噴吹噴吹 、喂線、喂線攪拌攪拌通過攪拌擴大反應界面，加速反應過程，通過攪拌擴大反應界面，加速反應過程， 提高反應速度。提高反應速度。攪拌方法主要有攪拌方法主要有吹氬吹氬攪拌、電磁攪拌等。攪拌、電磁攪拌等。 (2)加熱加熱 是調節鋼水溫度是調節鋼水溫度(升溫和控溫升溫和控溫)的一項重要手的一項重要手段，使煉鋼與連鑄更好地銜接。段，使煉鋼與連鑄更好地銜接。 加熱方法主要有電弧加熱，化學熱加法等加熱方法主要有電弧加熱，化學熱加法等 (3)渣洗渣洗 是獲得潔凈鋼并能適當進行脫氧、脫硫

5、的最簡是獲得潔凈鋼并能適當進行脫氧、脫硫的最簡便的精煉手段。便的精煉手段。合成渣合成渣倒入鋼包內，借出鋼時鋼流的沖擊作用，倒入鋼包內，借出鋼時鋼流的沖擊作用，使鋼液與合成渣充分混合。使鋼液與合成渣充分混合。LF造泡沫造泡沫白渣白渣完成脫氧、脫硫和去夾雜等精煉完成脫氧、脫硫和去夾雜等精煉任務。任務。 (4)真空真空 將鋼水置于真空室內，由于真空作用使反將鋼水置于真空室內，由于真空作用使反應向生成氣相方向移動，達到脫氣、脫氧、應向生成氣相方向移動，達到脫氣、脫氧、脫碳等的目的。脫碳等的目的。 (5)噴吹、喂線噴吹、喂線 是將反應劑加入鋼液內的一種手段，噴吹是將反應劑加入鋼液內的一種手段，噴吹的冶金

6、功能取決于精煉劑的種類，可完成的冶金功能取決于精煉劑的種類，可完成脫碳、脫硫、脫氧、合金化和控制夾雜物脫碳、脫硫、脫氧、合金化和控制夾雜物形態等精煉任務。形態等精煉任務。 爐外精煉功能 (1)精煉功能精煉功能 (2)熔池攪拌功能熔池攪拌功能 (3)鋼水升溫和控溫功能鋼水升溫和控溫功能 (4)合金化功能合金化功能 (5)生產調節功能生產調節功能精煉功能-脫氧1、脫氧原理與脫氧反應、脫氧原理與脫氧反應2、復合脫氧、復合脫氧3、真空脫氧、真空脫氧4、提高脫氧效果：、提高脫氧效果：高堿度LF渣系（R3.0）； 鋁鋼采用鋁粒脫氧 ； 氬氣攪拌促進鋼渣界面反應精煉功能-脫硫 脫硫反應：脫硫反應：Al+Fe

7、S+(CaO)=(CaS)+(Al2O3)+Fe 精煉脫硫影響因素分析精煉脫硫影響因素分析 渣組成對脫硫的影響：(FeO)1%極低，形成還原渣 脫氧對脫硫的影響：脫氧良好才能深脫硫 溫度對脫硫的影響 渣量的控制 各精煉工藝脫硫比較及關鍵控制環節各精煉工藝脫硫比較及關鍵控制環節精煉功能-夾雜物控制 非金屬夾雜物：在冶煉和澆注過程中產生或在冶煉和澆注過程中產生或混入鋼中，經加工或熱處理后仍不能消除而且混入鋼中，經加工或熱處理后仍不能消除而且與鋼基體無任何聯系而獨立存在的氧化物、硫與鋼基體無任何聯系而獨立存在的氧化物、硫化物、氮化物等非金屬相，統稱為非金屬夾雜化物、氮化物等非金屬相，統稱為非金屬夾雜

8、物，簡稱夾雜物。物，簡稱夾雜物。 非金屬夾雜物是指其存在狀態不受一般熱處非金屬夾雜物是指其存在狀態不受一般熱處 理的顯著影響的非金屬化合物。理的顯著影響的非金屬化合物。夾雜物分類夾雜物分類 按化學成分分類 按夾雜物的來源分類 按夾雜物的顆粒大小分類 按加工時夾雜物的變形性能來分類夾雜物去除機理及途徑分析夾雜物去除機理及途徑分析夾雜物控制關鍵控制夾雜物的原則：首先減少夾雜物產生，然后盡控制夾雜物的原則：首先減少夾雜物產生，然后盡可能將產生的夾雜物去除，最后對無法完全去除可能將產生的夾雜物去除，最后對無法完全去除的夾雜物進行形態改變，減少對鋼質的影響。的夾雜物進行形態改變，減少對鋼質的影響。1、造

9、高堿度還原渣主要是為了充分對鋼水脫氧和對、造高堿度還原渣主要是為了充分對鋼水脫氧和對夾雜物進行吸附，減少夾雜物的產生，一般堿度夾雜物進行吸附，減少夾雜物的產生，一般堿度超過超過4.0，夾雜將會減少。，夾雜將會減少。2、氬氣攪拌主要是促進夾雜物上浮和大型夾雜物的、氬氣攪拌主要是促進夾雜物上浮和大型夾雜物的破碎。一般前期由于破碎。一般前期由于B和和D類夾雜物的大量生成，類夾雜物的大量生成，一般顆粒較大或成鏈狀，大氬氣攪拌可以加速夾一般顆粒較大或成鏈狀，大氬氣攪拌可以加速夾雜的破碎和上浮，后期采取弱攪拌，減少二次氧雜的破碎和上浮，后期采取弱攪拌，減少二次氧化和夾雜的持續上浮。化和夾雜的持續上浮。3、

10、喂線主要是喂、喂線主要是喂CaSi線對線對Al2O3夾雜形態進行改夾雜形態進行改變使不規則的鏈狀夾雜變成球狀夾雜從而有利于變使不規則的鏈狀夾雜變成球狀夾雜從而有利于去除和減少對鋼質的影響去除和減少對鋼質的影響鈣處理技術 鈣處理應用背景及效果鈣處理應用背景及效果 鈣處理原理鈣處理原理 鈣處理工藝控制鈣處理工藝控制 鈣處理操作實例分析鈣處理操作實例分析爐外精煉方法 吹吹ArAr RHRH LFLF VDVD CAS-OBCAS-OB吹氬冶金功能 (l) 利用氬氣泡氣洗鋼水能使鋼中的氫、氮含量降利用氬氣泡氣洗鋼水能使鋼中的氫、氮含量降低，并能使鋼中的氧含量進一步下降。低，并能使鋼中的氧含量進一步下降

11、。 (2) 利用氬氣的攪拌作用，清除夾渣和夾雜，均勻利用氬氣的攪拌作用，清除夾渣和夾雜，均勻溫度和成分，減少偏析，提高脫氧劑和金屬材料溫度和成分，減少偏析，提高脫氧劑和金屬材料的收得率。的收得率。 (3) 利用氬氣的保護作用，可進一步避免或減少鋼利用氬氣的保護作用，可進一步避免或減少鋼液的二次氧化。液的二次氧化。RH精煉技術 RHRH原理與冶金特點原理與冶金特點 RHRH常用參數及操作常用參數及操作 RHRH真空處理冶金功能分析真空處理冶金功能分析 RHRH處理模式處理模式高效LF精煉操作 (1) 加熱功能，采用電弧加熱，能夠熔化大量的合金元加熱功能，采用電弧加熱，能夠熔化大量的合金元素，鋼水

12、溫度易于控制，能滿足連鑄工藝要求素，鋼水溫度易于控制，能滿足連鑄工藝要求; (2) LF造泡沫白渣完成脫氧、脫硫和去夾雜等精煉任務。造泡沫白渣完成脫氧、脫硫和去夾雜等精煉任務。 (3)成分微調保證產品合格的成分及實現最低成本控制成分微調保證產品合格的成分及實現最低成本控制; (4) 有氣體攪拌、精煉、氣氛控制及有氣體攪拌、精煉、氣氛控制及LFV真空脫氣功能真空脫氣功能. (5)協調初煉爐與連鑄機工序，處理時間滿足多爐連澆協調初煉爐與連鑄機工序，處理時間滿足多爐連澆;VD精煉工藝能夠在較短的時間內達到要求的真空度能夠在較短的時間內達到要求的真空度; 并保持良好的真空度并保持良好的真空度;在真空狀態下能夠良好地攪拌在真空狀態下能夠良好地攪拌; 去氣效果好去氣效果好脫氧與脫碳控制脫氧與脫碳控制CAS-OB工藝 CAS-OBCAS-OB冶金功能冶金功能 CAS-OBCAS-OB精煉參數控制：精煉參數控制： 吹氬量、鋼包渣、溫度、成分吹氬量、鋼包渣、溫度、成分 CAS-OBCAS-OB夾雜物控制、鈣處理操作夾雜物控制、鈣處理操作 工藝實例效果分析工藝實例效果分析不同爐外精煉工藝組合特點 LD+LD+渣洗渣洗+ +喂線喂線 LD+CAS-OBLD+CAS-OB LD+LFLD+LF LD+RHLD+RH LD+CAS-OB+LFLD+CAS-OB+LF LD+LF+RHLD+LF+RH