1、電爐煉鋼工藝朱 榮1 電爐煉鋼工藝的發展歷程電爐煉鋼工藝的發展歷程 1905年第一臺年第一臺5噸工業煉鋼電爐建成噸工業煉鋼電爐建成 （德國人（德國人R.Linberg） 1936年德國制造了可爐蓋旋轉的煉鋼電爐年德國制造了可爐蓋旋轉的煉鋼電爐 1936年美國建成了當時最大的年美國建成了當時最大的100噸煉鋼電爐噸煉鋼電爐 1964年美國碳化物公司年美國碳化物公司(W.E.Schwabe)和西和西北鋼鐵線材公司北鋼鐵線材公司(C.GRobinson)提出電爐超高提出電爐超高功率概念功率概念(Ultra High Power簡稱簡稱UHP)，電爐，電爐工業開始走向輝煌。開始與轉爐競爭。工業開始走向

2、輝煌。開始與轉爐競爭。1990年后，電爐煉鋼技術取得了重大進展。煉鋼年后，電爐煉鋼技術取得了重大進展。煉鋼技術的進步主要進步集中在電爐煉鋼領域。技術的進步主要進步集中在電爐煉鋼領域。世界電爐生產迅速發展動力世界電爐生產迅速發展動力 社會廢鋼積累的增長，環境壓力社會廢鋼積累的增長，環境壓力。 低生產成本的經濟刺激，廉價廢鋼及廉價電力。低生產成本的經濟刺激，廉價廢鋼及廉價電力。 對提高勞動生產率的追求。采用廢鋼作原料的電對提高勞動生產率的追求。采用廢鋼作原料的電弧爐工藝，流程短，生產率高，全員勞動生產率弧爐工藝，流程短，生產率高，全員勞動生產率高達高達27004000 t /（人（人a），幾乎是高

3、爐），幾乎是高爐轉轉爐流程的爐流程的34倍。倍。 我國鋼鐵行業我國鋼鐵行業20102010年能耗構成的預測值，年能耗構成的預測值， 礦石礦石經高爐經高爐/ /轉爐流程而成粗鋼的單位能耗高于轉爐流程而成粗鋼的單位能耗高于600kgce/t600kgce/t，其中氧氣轉爐煉鋼工序能耗僅為，其中氧氣轉爐煉鋼工序能耗僅為10kgce/t10kgce/t，主要能耗是高爐和煉焦工序。，主要能耗是高爐和煉焦工序。 鐵前系統燒結、煉焦和高爐煉鐵是能耗大戶，鐵前系統燒結、煉焦和高爐煉鐵是能耗大戶，也是污染環境的大戶。也是污染環境的大戶。 相比之下，廢鋼經電爐熔煉所生產的粗鋼噸鋼相比之下，廢鋼經電爐熔煉所生產的粗

4、鋼噸鋼能耗僅為能耗僅為270kgce/t270kgce/t，而污染的產生及其治理更遠，而污染的產生及其治理更遠優于高爐優于高爐/ /轉爐流程。轉爐流程。 電爐煉鋼的其它優勢電爐煉鋼的其它優勢世界粗鋼產量增長情況世界粗鋼產量增長情況世界鋼產量預測世界鋼產量預測電弧爐技術的發展電弧爐技術的發展2 電爐煉鋼主體設備介紹電爐煉鋼主體設備介紹機械設備機械設備 爐殼、爐門、出鋼槽或偏心爐底出鋼、爐蓋，爐殼、爐門、出鋼槽或偏心爐底出鋼、爐蓋，分水冷和耐材分水冷和耐材 電極夾持器、電極升降裝置電極夾持器、電極升降裝置 爐蓋提升旋轉機構、爐體旋轉或開出爐蓋提升旋轉機構、爐體旋轉或開出 排煙除塵裝置排煙除塵裝置

5、爐頂加料裝置爐頂加料裝置電氣設備電氣設備 變壓器變壓器 電抗器電抗器 短網短網 隔離開關及高壓斷路器隔離開關及高壓斷路器 電極升降自動調節裝置電極升降自動調節裝置3 電爐煉鋼的能量來源電爐煉鋼的能量來源 電能電能 化學能。包括爐料帶來的化學能。包括爐料帶來的物理熱及氧化帶來的化學熱、物理熱及氧化帶來的化學熱、外來輸入的燃料。外來輸入的燃料。傳統電爐總能量平衡總總能能量量630kWh/t=100%電電能能 4 41 10 0kWh/t(65%)燒燒嘴嘴 4 40 0kWh/t(6%)化化學學反反應應 1 18 80 0kWh/t(29%)廢廢氣氣 1 14 40 0kWh/t(22%)鋼鋼 3

6、38 80 0kWh/t(60%)損損失失 1 10 0kWh/t(2%)冷冷卻卻 5 50 0kWh/t(8%)渣渣 5 50 0kWh/t(8%)現代電爐總能量平衡(裝鐵水)3.1 供供 電電60年代-400kVA/tRP-EAFMC30MVA/特殊鋼,合金鋼冶煉周期:180min噸鋼電耗:630kwh/t電極消耗:6.5kg/t高電壓大電流短弧80年代-700kVA/t90年代800kVA/t70年代-500kVA/tUHP1-EAFLFCC(S)BR50MVA/30萬噸/棒線材UHP2-EAFLFCCR70MVA/50萬噸/扁平材,管材UHP3-EAFLFCCCR100MVA/100萬

7、噸/純凈鋼,熱帶冶煉周期:40min噸鋼電耗:230kwh/t電極消耗:1.1kg/t低電壓大電流更短弧高電壓小電流長弧更高電壓小電流更長弧燒嘴二次冶金水冷爐壁DRILF/EBT泡沫渣豎爐/用氧雙爐殼連續加料年代功率級別-400kVA/t流程變遷變壓器容量/產品技術指標進步相關/配套技術電氣運行供電技術發展供電技術發展直流電弧爐消除爐襯熱點問題，減少電極消耗，攪拌熔池消除偏弧；減少對電網沖擊高阻抗電弧爐利用泡沫渣埋弧操作、提高變壓器水平，降低電極消耗提高功率因數，減輕對電網干擾無功功率靜止式動態補償消除或減弱電弧爐冶煉冶煉中電負荷造成的電壓波動與諧波對電網的危害降低閃爍和諧波冶煉過程計算機自動

8、化控制按冶金模型、熱模型進行最佳配料、電熱平衡、最佳控制功率等計算，實現控制、管理、決策合理電氣工作點動態選擇、保證合理供電制度執行智能電弧爐利用人工智能，具有三相意識，也可進行電弧爐綜合控制解決電弧爐供電三相不平衡問題，減少對電網沖擊普通功率與超高功率電弧爐工作點普通功率與超高功率電弧爐工作點 配電操作配電操作冶煉階段根據工藝要求輸入的功率是不相同的，冶煉階段根據工藝要求輸入的功率是不相同的，在各個階段調節輸入功率大小，電功率的調節在各個階段調節輸入功率大小，電功率的調節稱為配電操作。稱為配電操作。 配電操作分：送電、停電、調換電壓、調節配電操作分：送電、停電、調換電壓、調節電流及電氣設備的

9、監護。電流及電氣設備的監護。配電分手動及自動調節，好的配電制度對縮短配電分手動及自動調節，好的配電制度對縮短冶煉時間及降低電耗是非常重要的。冶煉時間及降低電耗是非常重要的。供電時間確定供電時間確定1.1.C C 噸鋼電耗，噸鋼電耗，kWh/tkWh/t2.2.W W 鋼水總重，鋼水總重，t t3.3.P P電爐變壓器容量，電爐變壓器容量，kV.AkV.A4.4.變壓器利用率，變壓器利用率，5.5.非通電時間，非通電時間，minmin3.2 供供 氧氧爐門人工吹氧爐門人工吹氧 從從1 1根氧管到根氧管到3 3根氧管；根氧管； 爐門吹氧機械手爐門吹氧機械手 強化供氧及安全生產；強化供氧及安全生產；

10、爐壁氧燃槍爐壁氧燃槍(可加二次燃燒可加二次燃燒) 輔助能量;EBT氧槍氧槍 解決偏心爐的冷區及成分均勻解決偏心爐的冷區及成分均勻；爐壁氧氣碳粉噴吹模塊爐壁氧氣碳粉噴吹模塊 可伸入式及固定式；可伸入式及固定式；爐壁及煙道的二次燃燒氧槍爐壁及煙道的二次燃燒氧槍 利用余熱、能量極限利用利用余熱、能量極限利用電爐供氧示意圖電爐供氧示意圖北京科大電爐煉鋼用氧專利技術內容電爐爐門多功能吹氧裝置電爐爐壁氧燃助熔及二次燃燒氧槍電爐爐壁及EBT氧槍電爐爐頂氧槍電爐爐壁氧氣及碳粉噴吹模塊（集束氧槍）電爐泡沫渣技術電爐用氧診斷電爐用氧模塊化控制技術在吹氧條件下，熔池中 各元素氧化1kg時所產生的理論熱值反 應 熱元

11、素產 物kJ/kgkwh/kg相對成本*（參考值）AlSiMnFeCCAl2O3SiO2MnOFeOCOCO230.99532.1576.9924.7759.15932.7618.618.931.941.332.549.103.73.26.01.80.50.60.30.6 化學反應中各發熱元素的來源首先是爐料廢鋼和生鐵，還有是由碳槍噴入的碳粉或焦粉。對于普通鐵水，每吹入1m3的氧氣,所含各元素在 1600時反應理論發熱值約為4kwh。 在電爐采用多種供氧方式以后，如何做到爐在電爐采用多種供氧方式以后，如何做到爐內均衡供氧是非常重要的。內均衡供氧是非常重要的。 目的：目的：1 1、控制噸鋼耗氧；

12、、控制噸鋼耗氧； 2 2、提高金屬收得率；、提高金屬收得率； 3 3、解決解決除塵冷卻裝置及電極等氧化。除塵冷卻裝置及電極等氧化。控制方式：控制方式： 1 1、結合熱平衡及物料平衡；、結合熱平衡及物料平衡； 2 2、結合原有爐次的供氧曲線；、結合原有爐次的供氧曲線； 3 3、根據冶煉、根據冶煉狀況狀況，分解不同供氧方式的供氧量，分解不同供氧方式的供氧量； 4 4、檢測冶煉過程爐氣成分的變化，調整供氧檢測冶煉過程爐氣成分的變化，調整供氧量。量。4 電爐煉鋼的原料電爐煉鋼的原料 傳統的電弧爐煉鋼是全廢鋼工藝以冷廢鋼為主，傳統的電弧爐煉鋼是全廢鋼工藝以冷廢鋼為主，配加配加1010左右的生鐵塊；左右的

13、生鐵塊； 現代電弧爐煉鋼使用的其它原料還有：除冷生現代電弧爐煉鋼使用的其它原料還有：除冷生鐵外，直接還原鐵（鐵外，直接還原鐵（DRIDRI，HBIHBI）、熱鐵水、碳化）、熱鐵水、碳化鐵等；鐵等； 電弧爐煉鋼的原料構成對其工藝、裝備、指標電弧爐煉鋼的原料構成對其工藝、裝備、指標等有決定性影響；等有決定性影響； 不同原料結構下的生產過程是不可比的。或者不同原料結構下的生產過程是不可比的。或者說只有原料結構相當的情況下才是可比較的。說只有原料結構相當的情況下才是可比較的。廢廢 鋼鋼 電爐煉鋼是一種鐵資源回收再利用過程，也是一種處理電爐煉鋼是一種鐵資源回收再利用過程，也是一種處理污染的環保技術污染的

14、環保技術 。僅就電爐煉鋼工序而言，廢鋼是基本原料，廢鋼原料需僅就電爐煉鋼工序而言，廢鋼是基本原料，廢鋼原料需進行鑒別、分類管理和打包、剪切等預處理。進行鑒別、分類管理和打包、剪切等預處理。 當前電爐煉鋼使用廢鋼原料的最大問題是金屬殘留元素，當前電爐煉鋼使用廢鋼原料的最大問題是金屬殘留元素，主要是殘留的主要是殘留的NiNi，CrCr，MoMo等合金元素和等合金元素和CuCu，SnSn，BiBi，SdSd，PbPb等有害元素。它們在電爐煉鋼過程中尚無有效方法去等有害元素。它們在電爐煉鋼過程中尚無有效方法去除，殘留在鋼材中造成種種危害，并在廢鋼循環再利用除，殘留在鋼材中造成種種危害，并在廢鋼循環再利

15、用過程中不斷積累。過程中不斷積累。目前采用的對策主要有：目前采用的對策主要有：加強廢鋼管理；加強廢鋼管理；在廢鋼預在廢鋼預加工過程中挑選或分離；加工過程中挑選或分離；冶煉過程配加其他鐵源，稀冶煉過程配加其他鐵源，稀釋殘留元素的濃度。釋殘留元素的濃度。其它金屬料其它金屬料冷生鐵：配碳、稀釋殘留元素、渣量增加冷生鐵：配碳、稀釋殘留元素、渣量增加直接還原鐵：粒狀直接還原鐵（直接還原鐵：粒狀直接還原鐵（DRIDRI）和塊狀熱）和塊狀熱壓塊（壓塊（HBIHBI）鐵水：配加鐵水：配加1010的熱鐵水，帶入的物理熱約為的熱鐵水，帶入的物理熱約為25kwh/t-steel25kwh/t-steel，化學熱約，

16、化學熱約25kwh/t-steel25kwh/t-steel，（而，（而氧耗氧耗6 67m7m3 3/t-steel/t-steel）碳化鐵碳化鐵(Fe(Fe3 3C)C)：技術問題，不能大量生產：技術問題，不能大量生產5 電爐冶煉工藝電爐冶煉工藝n 傳統冶煉工藝傳統冶煉工藝( (三段工藝三段工藝) ) 熔化期、氧化期、還原期熔化期、氧化期、還原期n 現代冶煉工藝現代冶煉工藝( (二段工藝二段工藝) ) 熔化期、氧化期、加爐外處理；熔化期、氧化期、加爐外處理； 或稱熔氧脫磷期、脫碳升溫期或稱熔氧脫磷期、脫碳升溫期n 操作步驟：補爐、裝料（配料）、熔化期、操作步驟：補爐、裝料（配料）、熔化期、氧

17、化期、精煉氧化期、精煉(或還原期或還原期)、出鋼、出鋼5.1 補補 爐爐 電爐補爐工作量是很大的，補爐的重點是：電爐補爐工作量是很大的，補爐的重點是： 渣線渣線( (渣的浸蝕渣的浸蝕) )； 靠電極靠電極( (最容易跑鋼的地方最容易跑鋼的地方) )；電弧的輻射；電弧的輻射； 補爐用大鏟或噴槍。補爐用大鏟或噴槍。 5.25.2裝料裝料( (配料配料) )對廢鋼的要求對廢鋼的要求 （1 1）不允許有有色金屬。）不允許有有色金屬。（2 2）不允許有封閉器皿、易爆炸物。）不允許有封閉器皿、易爆炸物。（3 3）入爐的鋼鐵料塊度要合適，不能太大。）入爐的鋼鐵料塊度要合適，不能太大。裝料量要求裝料量要求 二

18、次進料：第二次進料：第1 1次，次，6060；第；第2 2次，次，4040； 三次進料：第三次進料：第1 1次，次，4040；第；第2 2、3 3次，次，3030； 四次進料：第四次進料：第1 1、2 2次，次，3030；第；第3 3、4 4次，次，2020。配碳的重要性配碳的重要性 重要性：重要性：廢鋼鐵氧化、氧化期去氣廢鋼鐵氧化、氧化期去氣(N(N、H)H)、去、去夾雜；夾雜； 最低配最低配C C計算：計算： 配配C C量量%=0.50%(%=0.50%(熔化期損失熔化期損失)+0.2-0.3%()+0.2-0.3%(氧氧化需要化需要)+)+氧化終了碳含量。氧化終了碳含量。裝料原則：裝料原

19、則： 大、中、小料配合；大、中、小料配合； 重料在下、輕料在上；重料在下、輕料在上； 大塊在中、輕料在邊大塊在中、輕料在邊。5.3 廢鋼熔化階段操作廢鋼熔化階段操作 熔化期是電爐工藝中能源消耗的大頭，冶煉時熔化期是電爐工藝中能源消耗的大頭，冶煉時間的間的50-80%50-80%，因此，電爐的節能降耗主要在熔化，因此，電爐的節能降耗主要在熔化期。期。 廢鋼熔化過程：從中心向四周、從熱區向冷區、廢鋼熔化過程：從中心向四周、從熱區向冷區、從下向上。從下向上。 熔化期操作原則：合理供電、合適吹氧、提前熔化期操作原則：合理供電、合適吹氧、提前造渣。造渣。 吹氧方式：自耗式：可切割、可吹渣鋼界面；吹氧方式

20、：自耗式：可切割、可吹渣鋼界面； 水冷式：只能吹渣鋼界面。水冷式：只能吹渣鋼界面。優化的供電曲線優化的供電曲線0510152025303540455004812162024288m in4m in3m in5m in2m in5m in2m in5m in2m in19/618/621/615/518/621/615/518/615/5( 精煉 ) ( 二 次 料 )( 加鐵 水) ( 一 次 料 )供 電 時 間 m in 電壓級 別/電流 級 別 V/A 5.4 5.4 電爐氧化期操作電爐氧化期操作 氧化期的任務：氧化期的任務： 繼續脫繼續脫P P、脫、脫C C 去氣去氣(N(N、H)H)

21、、去夾雜、去夾雜 鋼液升溫鋼液升溫電爐熔氧期操作：電爐熔氧期操作： 熔化廢鋼與氧化期脫碳結合，提前造渣脫磷。熔化廢鋼與氧化期脫碳結合，提前造渣脫磷。元素氧化方式元素氧化方式鐵礦石氧化：鐵礦石氧化： 吸熱、有利于脫磷、增加金屬量吸熱、有利于脫磷、增加金屬量 Fe 2O3+3C=2Fe+3CO吹氧氣氧化：吹氧氣氧化： 放熱、對脫磷不利、但可部分脫硫，渣中放熱、對脫磷不利、但可部分脫硫，渣中氧化鐵增加。氧化鐵增加。礦石加吹氧礦石加吹氧氧化期操作氧化期操作熔清、取樣分析熔清、取樣分析( (全分析全分析) )、加石灰、吹氧化渣、加石灰、吹氧化渣、流渣脫流渣脫P P、加石灰、測溫、加石灰、測溫, ,視鋼中

22、含碳量吹氧脫碳視鋼中含碳量吹氧脫碳；看看P P：取樣分析、看渣子的顏色（黑亮：取樣分析、看渣子的顏色（黑亮P P高、灰黑高、灰黑P P低）、低）、看渣子的泡沫化；看渣子的泡沫化；看看C C ：取樣分析、看火花、砂輪對比、副槍；：取樣分析、看火花、砂輪對比、副槍；看溫度：藍白亮、淺藍、深藍、淺紅、深紅看溫度：藍白亮、淺藍、深藍、淺紅、深紅；取樣全分析、測溫，靜沸騰等待出鋼取樣全分析、測溫，靜沸騰等待出鋼；傳統工藝：扒除氧化渣，為還原期造渣做準備。 氧化期的造渣氧化期的造渣氧化期的造渣要根據脫磷及脫碳的要求、氧化期的造渣要根據脫磷及脫碳的要求、具有合適的爐渣成分及流動性具有合適的爐渣成分及流動性

23、渣中渣中FeOFeO含量一般控制在含量一般控制在10102020，堿，堿度控制在度控制在2.5-3.02.5-3.0，總渣量在，總渣量在2 24 4。磷的控制磷的控制3 3個關鍵因素：爐渣氧化性、石灰含量、溫度。個關鍵因素：爐渣氧化性、石灰含量、溫度。 HealyHealy經驗式：經驗式： lg(%Plg(%P)/%P=22350/T-)/%P=22350/T-16.0+0.08%(CaO)+2.5lg%(TFeO)16.0+0.08%(CaO)+2.5lg%(TFeO)常規工藝常規工藝%P0.030%P0.030以下以下脫磷的主要工藝：脫磷的主要工藝： 強化吹氧提高初渣氧化性強化吹氧提高初渣

24、氧化性 提前造高堿度渣提前造高堿度渣 流渣造新渣流渣造新渣 噴粉技術的應用噴粉技術的應用氧化期噴粉脫磷氧化期噴粉脫磷碳的控制碳的控制作用：減少金屬燒損、作用：減少金屬燒損、降低熔池溫度、促進降低熔池溫度、促進鋼渣反應、促進脫磷、鋼渣反應、促進脫磷、促進泡沫渣形成、去促進泡沫渣形成、去氣去夾雜。氣去夾雜。溫度控制溫度控制T出鋼出鋼=t1+t過程過程 t加熱加熱 t澆鑄澆鑄 t1 液相線溫度液相線溫度t過程過程 過程降溫過程降溫 t加熱加熱 鋼包溫度補償鋼包溫度補償 t澆鑄澆鑄 澆鑄降溫澆鑄降溫氧化終點特別情況處理氧化終點特別情況處理（1 1）碳高）碳高磷磷低，溫度低，吹氧；溫度高，低功率低，溫度

25、低，吹氧；溫度高，低功率操作；操作；（2 2）碳高）碳高磷磷高，先脫高，先脫P P后脫后脫C(C(可加部分礦石可加部分礦石) )；（3 3）碳低）碳低磷磷高，溫度合適，造高，溫度合適，造FeOFeO渣；溫度高渣；溫度高(加加礦石礦石)，停電；，停電； (4) (4) 低低磷磷低溫，性碳低，加大電功率低溫，性碳低，加大電功率, ,造泡沫渣；造泡沫渣；碳高，吹氧，一般功率。碳高，吹氧，一般功率。 5.5 冶煉過程造泡沫渣冶煉過程造泡沫渣泡沫渣是指在不增大渣量的情況下，使爐渣呈泡沫渣是指在不增大渣量的情況下，使爐渣呈很厚的泡沫狀很厚的泡沫狀泡沫渣的作用泡沫渣的作用1.1.采用長弧泡沫渣操作可以增加電

26、爐輸入功率，采用長弧泡沫渣操作可以增加電爐輸入功率，提高功率因數及熱效率；提高功率因數及熱效率；2.2.降低電爐冶煉電耗，縮短了冶煉時間；降低電爐冶煉電耗，縮短了冶煉時間；3.3.減少了電弧熱輻射對爐壁及爐蓋的熱損失；減少了電弧熱輻射對爐壁及爐蓋的熱損失；4.4.泡沫渣有利于爐內化學反應，特別有利于脫泡沫渣有利于爐內化學反應，特別有利于脫P P、C C及去氣（及去氣（N N、H H）泡沫渣對電能輸入的影響泡沫渣對電能輸入的影響對爐渣泡沫渣高度的影響對爐渣泡沫渣高度的影響泡沫渣新工藝泡沫渣新工藝1、設備要求、設備要求 性能穩定及易操作的噴粉設備性能穩定及易操作的噴粉設備 碳粉噴吹量、粒度及噴粉速

27、度控制碳粉噴吹量、粒度及噴粉速度控制 穩定干燥的噴吹氣源及定期的設備檢查穩定干燥的噴吹氣源及定期的設備檢查泡沫渣技術泡沫渣技術2、造泡沫渣的新思路、造泡沫渣的新思路-解決噴吹區域解決噴吹區域 爐門區及爐后區域同時噴碳，全熔池區域泡沫爐門區及爐后區域同時噴碳，全熔池區域泡沫化及全程泡沫渣冶煉化及全程泡沫渣冶煉。3、熱裝鐵水后的泡沫渣、熱裝鐵水后的泡沫渣 有豐富的碳源，噴碳任務減輕，但噴碳粉有豐富的碳源，噴碳任務減輕，但噴碳粉在冶煉前期及后期作用是很大的。在冶煉前期及后期作用是很大的。 鐵水熱裝的終鐵水熱裝的終渣渣FeO高達高達30。 5.6 電爐還原期電爐還原期還原期是轉爐煉鋼沒有的。還原期是轉

28、爐煉鋼沒有的。 還原期的主要任務是：還原期的主要任務是： 1 1 去除鋼液中的氧去除鋼液中的氧 2 2 去除鋼液中的硫去除鋼液中的硫 3 3 調整鋼液的溫度，成份到規定成分；調整鋼液的溫度，成份到規定成分； 4 4 合金化合金化 這四點是相互聯系及同時進行的。脫這四點是相互聯系及同時進行的。脫O O與與脫脫S S的關系，合金化與脫的關系，合金化與脫O O、S S，脫，脫O O、S S時加入時加入的合金的合金MnMn，就是成品需要的合金。，就是成品需要的合金。進入還原或采用爐外精煉的條件是無渣出鋼進入還原或采用爐外精煉的條件是無渣出鋼。無渣出鋼無渣出鋼殘余氧化渣的危害：殘余氧化渣的危害： 降低脫

29、硫脫氧能力；降低脫硫脫氧能力； 降低合金收得率；降低鋼包攪拌強度；降低合金收得率；降低鋼包攪拌強度； 降低包襯壽命。降低包襯壽命。偏心爐底出鋼徹底解決了這一問題。傳統偏心爐底出鋼徹底解決了這一問題。傳統電爐需扒渣。電爐需扒渣。傳統出鋼虹吸出鋼傳統出鋼虹吸出鋼還原期操作還原期操作 扒除氧化渣后加石灰和瑩石扒除氧化渣后加石灰和瑩石 化渣、加碳粉造白渣或電石渣化渣、加碳粉造白渣或電石渣 還原還原5-105-10分鐘推渣，取樣全分析、測溫分鐘推渣，取樣全分析、測溫 補加渣料加補加渣料加C C粉粉 成份溫度合格、加合金測溫度、看脫氧、出鋼。成份溫度合格、加合金測溫度、看脫氧、出鋼。還原白渣及電石渣還原白

30、渣及電石渣白渣：是用白渣：是用C C粉和粉和SiSi粉還原的爐渣，冷卻后呈白粉還原的爐渣，冷卻后呈白色，過一會兒會粉化；色，過一會兒會粉化；電石渣：過量的電石渣：過量的C C粉（或加粉（或加CaCCaC2 2），在渣中有大），在渣中有大量存在，冷卻后呈灰色；量存在，冷卻后呈灰色；白渣與電石渣的比較：白渣與電石渣的比較：電石渣的脫氧、脫電石渣的脫氧、脫S S能能力強（在力強（在S S、O O高時，采用）高時，采用）電石渣增電石渣增C C。增。增SiSi 電石渣和鋼液性濕潤性較好，鋼水，中易產電石渣和鋼液性濕潤性較好，鋼水，中易產生夾雜，所以，不能電石渣出鋼，生夾雜，所以，不能電石渣出鋼，如何破電

31、石渣：如何破電石渣： 加渣料加渣料爐蓋留一條線爐蓋留一條線 6 近年主要電爐煉鋼新工藝近年主要電爐煉鋼新工藝 豎式電爐豎式電爐 雙殼電爐雙殼電爐 consteel 電爐電爐 鐵水熱裝及強化供氧鐵水熱裝及強化供氧豎爐電弧爐豎爐電弧爐 豎爐電弧爐是豎爐電弧爐是Fuchs System Fuchs System 在在19921992年推年推出的。它有一個廢鋼預熱系統，豎爐電弧爐出的。它有一個廢鋼預熱系統，豎爐電弧爐可以是單豎爐或雙豎爐，也可以是直流的或可以是單豎爐或雙豎爐，也可以是直流的或交流的。交流的。 它用廢氣（它用廢氣（10001000以上）的潛熱和化學熱，以上）的潛熱和化學熱，加上在豎爐底部

32、的氧燃燒嘴預熱裝在水冷豎爐內加上在豎爐底部的氧燃燒嘴預熱裝在水冷豎爐內的廢鋼料柱。與普通的爐子比較，其氧的廢鋼料柱。與普通的爐子比較，其氧燃燒嘴燃燒嘴的熱效更高。豎爐里至少可裝全爐廢鋼的的熱效更高。豎爐里至少可裝全爐廢鋼的40%40%，剩下的廢鋼在開始熔化前直接加入爐內。剩下的廢鋼在開始熔化前直接加入爐內。雙殼電弧爐雙殼電弧爐 雙殼爐內有兩個爐殼，共用一套電源。雙殼爐內有兩個爐殼，共用一套電源。 雙殼爐的技術特點是將廢鋼預熱和節省非通電時間相結雙殼爐的技術特點是將廢鋼預熱和節省非通電時間相結合：當一個爐殼內在熔化爐料時，另一爐殼就加入第一合：當一個爐殼內在熔化爐料時，另一爐殼就加入第一籃爐料。

33、當第一個爐殼要出鋼時電極就轉向另一個爐殼，籃爐料。當第一個爐殼要出鋼時電極就轉向另一個爐殼，開始送電。這樣停電時間可縮短開始送電。這樣停電時間可縮短610分鐘，生產率大分鐘，生產率大大提高。大提高。有些設計中，當一個爐殼在熔煉時將排出的熱廢氣通入有些設計中，當一個爐殼在熔煉時將排出的熱廢氣通入第二個爐殼，以預熱廢鋼。第二個爐殼，以預熱廢鋼。 預熱爐料的優點是縮短給電時間和節電，日本預熱爐料的優點是縮短給電時間和節電，日本Nippon Steel估計預熱估計預熱25分鐘可節電分鐘可節電35KWh/t。Consteel電爐電爐 廢鋼原料預熱和加料過程的連續化，顯然廢鋼原料預熱和加料過程的連續化，顯

34、然 對電弧爐煉鋼過程是非常有利的：對電弧爐煉鋼過程是非常有利的：n 電弧非常平穩，閃爍、諧波和噪音很低電弧非常平穩，閃爍、諧波和噪音很低n過程連續進行，非通電操作時間減至最少過程連續進行，非通電操作時間減至最少n不必周期性加料，熱損失和排放大大減少不必周期性加料，熱損失和排放大大減少n便于穩定控制生產過程和產品質量便于穩定控制生產過程和產品質量冶金學院冶金學院 朱朱 榮榮爐外精煉1 爐外精煉的產生爐外精煉的產生半世紀以來迅速發展的鋼鐵冶金重要技術；半世紀以來迅速發展的鋼鐵冶金重要技術；提高生產率的需要；提高生產率的需要；提高鋼質量的需要；提高鋼質量的需要；滿足不同鋼種的特殊要求滿足不同鋼種的特

35、殊要求。爐外精煉發展歷程爐外精煉發展歷程2020世紀世紀30304040年代，合成渣洗、真空模鑄年代，合成渣洗、真空模鑄5050年代，大功率蒸汽噴射泵技術的突破，發明年代，大功率蒸汽噴射泵技術的突破，發明了鋼包提升脫氣法了鋼包提升脫氣法(DH)(DH)及循環脫氣法及循環脫氣法(RH)(RH)60607070年代，高質量鋼種的要求，產生了各種年代，高質量鋼種的要求，產生了各種精煉方法精煉方法80809090年代，連鑄的發展，連鑄坯對質量的要年代，連鑄的發展，連鑄坯對質量的要求及煉鋼爐與連鑄的銜接求及煉鋼爐與連鑄的銜接2121世紀，更高節奏及超級鋼的生產。世紀，更高節奏及超級鋼的生產。爐外精煉的內

36、容爐外精煉的內容脫氧、脫硫脫氧、脫硫去氣、去除夾雜去氣、去除夾雜調整鋼液成分及溫度調整鋼液成分及溫度2 爐外精煉的手段爐外精煉的手段渣洗渣洗 最簡單的精煉手段；最簡單的精煉手段；真空真空 目前應用的高質量鋼的精煉手段；目前應用的高質量鋼的精煉手段；攪拌攪拌 最基本的精煉手段；最基本的精煉手段；噴吹噴吹 將反應劑直接加入熔體的手段；將反應劑直接加入熔體的手段；調溫調溫 加熱是調節溫度的一項常用手段。加熱是調節溫度的一項常用手段。合成渣洗合成渣洗根據要求將各種渣料配置成滿足某種冶金功能根據要求將各種渣料配置成滿足某種冶金功能的合成爐渣；的合成爐渣；通過在專門的煉渣爐中熔煉，出鋼時鋼液與爐通過在專門

37、的煉渣爐中熔煉，出鋼時鋼液與爐渣混合，實現脫硫及脫氧去夾雜功能；渣混合，實現脫硫及脫氧去夾雜功能；不能去除鋼中氣體；不能去除鋼中氣體；必須將原爐渣去除；必須將原爐渣去除；同爐渣洗、異爐渣洗。同爐渣洗、異爐渣洗。真空處理真空處理脫氣的主要方法脫氣的主要方法 提高真空度可將鋼中提高真空度可將鋼中C C、H H、O O降低；降低；日本真空技術，真空度到日本真空技術，真空度到1 torr1 torr；C10ppm,H1ppm,O5ppmC10ppm,H1ppm,O5ppm中國真空技術，真空度到中國真空技術，真空度到3 torr3 torr；C20ppm,H2ppmC20ppm,H2ppm，O15ppm

38、O15ppm。新開發了脫硫功能：新開發了脫硫功能：KTBKTB 代表性裝置：代表性裝置：RHRH、VDVD、VODVOD。噴吹技術噴吹技術噴吹實現脫碳、脫硫、脫氧、合金化、控制噴吹實現脫碳、脫硫、脫氧、合金化、控制夾雜物形態；夾雜物形態；單一氣體噴吹單一氣體噴吹 VODVOD；混合氣體噴吹混合氣體噴吹 AODAOD；粉氣流的噴吹粉氣流的噴吹 TNTN；固體物加入固體物加入 喂線。喂線。升溫工藝升溫工藝提高生產率的需要；提高生產率的需要；升溫裝置：升溫裝置： LFLF加熱加熱 CASCAS化學加熱。化學加熱。3 主要的精煉工藝主要的精煉工藝LF(Ladle Furnace process)；AO

39、D(Argon-oxygen decaburizition process );VOD (Vacuum oxygen decrease process) ; RH (Ruhrstahl Heraeus process);CAS-OB( Composition adjustments by sealed argon -oxygen blowing process) ；喂線喂線 (Insert thread) ； 鋼包吹氬攪拌鋼包吹氬攪拌(Ladle argon stirring)；噴粉噴粉( powder injection )。3.1 LF3.1 LF爐爐最常用的精煉方法最常用的精煉方法取代電

40、爐還原期取代電爐還原期解決了轉爐冶煉優鋼問題解決了轉爐冶煉優鋼問題具有加熱及攪拌功能具有加熱及攪拌功能脫氧、脫硫、合金化脫氧、脫硫、合金化LF爐精煉原理1-電極；2-合金料斗；3-透氣磚；4-滑動水口1-電極；2-合金料斗；3-透氣磚；4-滑動水口l精煉功能強，適宜生產超精煉功能強，適宜生產超低硫、超低氧鋼；低硫、超低氧鋼；l具備電弧加熱功能，熱效具備電弧加熱功能，熱效率高，升溫幅度大，溫度率高，升溫幅度大，溫度控制精度高；控制精度高；l 具備攪拌和合金化功能，具備攪拌和合金化功能，易于實現窄成分控制，提易于實現窄成分控制，提高產品的穩定性；高產品的穩定性；l 采用渣鋼精煉工藝，精采用渣鋼精煉

41、工藝，精煉成本較低；煉成本較低；l設備簡單，投資較少。設備簡單，投資較少。工藝優點工藝優點常規常規 LFLF爐工藝操作爐工藝操作電爐電爐EBTEBT出鋼，出鋼過程加合金、加渣料出鋼，出鋼過程加合金、加渣料( (石灰、石灰、螢石等螢石等2%)2%)，底吹氬、通電升溫、化渣，底吹氬、通電升溫、化渣，1010分分鐘取樣分析，加渣料鐘取樣分析，加渣料(1(1) )，測溫取樣，加合，測溫取樣，加合金看脫氧，準備出鋼。金看脫氧，準備出鋼。一般一般30305050分鐘，電耗分鐘，電耗505080kwh/t80kwh/t；現代轉爐、電爐與連鑄聯系的紐帶。現代轉爐、電爐與連鑄聯系的紐帶。3.2 AOD 3.2

42、AOD 爐爐目的：目的： 主要是冶煉高質量的不銹鋼主要是冶煉高質量的不銹鋼(C20ppm,S,P50ppm)(C20ppm,S,P50ppm) 使用更廉價的原料使用更廉價的原料( (采用高碳鉻代低碳鉻采用高碳鉻代低碳鉻) )；使用情況：使用情況：60607070的不銹鋼產量；的不銹鋼產量；我國太鋼有國內第一臺我國太鋼有國內第一臺AOD;AOD;不銹鋼的冶煉方法不銹鋼的冶煉方法 電爐；電爐或轉爐電爐；電爐或轉爐AODAOD；電爐或轉爐；電爐或轉爐VOD.VOD.AODAOD工藝過程工藝過程爐料：廢鋼、不銹鋼返回料、高碳鉻鐵、高碳鎳爐料：廢鋼、不銹鋼返回料、高碳鉻鐵、高碳鎳鐵鐵吹煉過程溫度及氬氧比

43、的控制吹煉過程溫度及氬氧比的控制分不同溫度及碳含量控制吹煉氬氧比分不同溫度及碳含量控制吹煉氬氧比: :O O2 2：ArAr=4:1(3:1)=4:1(3:1)，C C下降為下降為0.2%0.2%、T T16801680；O O2 2：ArAr=2:1=2:1， C C下降為下降為0.1%0.1%、T T17001700；O O2 2：ArAr=1:2=1:2， C C下降為下降為0.02%0.02%、T T17301730；O O2 2：ArAr=1:3=1:3， C C下降為下降為0.01%0.01%、T T17501750；3.3 VD/VOD3.3 VD/VOD爐爐VD VD 的功能僅

44、是真空加攪拌，的功能僅是真空加攪拌，VOD VOD 是是Vacuum and stir and injection oxygenVacuum and stir and injection oxygen；VDVD主要應用于軸承鋼脫氧；主要應用于軸承鋼脫氧；VOD VOD 主要用于不銹鋼冶煉；主要用于不銹鋼冶煉；VD工藝工藝軸承鋼最重要的性能指標是疲勞壽命。軸承鋼最重要的性能指標是疲勞壽命。影響軸承鋼壽命的重要指標是鋼中氧含量，鋼影響軸承鋼壽命的重要指標是鋼中氧含量，鋼中中OO控制在控制在10ppm10ppm為好。為好。 最好水平最好水平O O 3 35ppm5ppm。國內。國內10ppm10pp

45、m左右。左右。控制鋼中非金屬夾雜物和碳化物級別。控制鋼中非金屬夾雜物和碳化物級別。GCr15GCr15是最常用軸承鋼：是最常用軸承鋼： %C%C：0.95-1.05 %Mn0.95-1.05 %Mn: 0.9-1.20 : 0.9-1.20 %Si:0.40-0.65%Si:0.40-0.65 %Cr: 1.30-1.65 S,P0.020 %Cr: 1.30-1.65 S,P0.020以軸承鋼冶煉為例以軸承鋼冶煉為例冶煉工藝：冶煉工藝：UHPUHPLF+VDLF+VD（或（或RHRH）+CC+CC： LFLF出鋼后，扒渣（倒渣）出鋼后，扒渣（倒渣）2/32/3，渣層厚度應保，渣層厚度應保持持

46、404070mm70mm，扒渣時間，扒渣時間3min3min。 扒渣完畢扒渣完畢LFLF鋼包入鋼包入VDVD處理工位，接通氬氣，處理工位，接通氬氣，調節流量調節流量505080NL/min80NL/min，同時測溫、取樣，加，同時測溫、取樣，加入硅石入硅石2 kg/mm2 kg/mm，調整爐渣堿度，調整爐渣堿度R=1 .2R=1 .21 .51 .5。測溫、取樣后測溫、取樣后VDVD加蓋密封，抽真空。加蓋密封，抽真空。真空泵啟動期間，調整氬氣流量保持真空泵啟動期間，調整氬氣流量保持30 30 40NL/min40NL/min。VD工藝工藝以軸承鋼冶煉為例以軸承鋼冶煉為例真空保持時間：真空啟動后

47、，工作壓力達到真空保持時間：真空啟動后，工作壓力達到67 67 PaPa時，保持時間時，保持時間15min15min。真空保持期間調整氬氣流量真空保持期間調整氬氣流量 70NL/min70NL/min左右，并左右，并通過觀察孔觀察鋼水沸騰情況，及時調整，保通過觀察孔觀察鋼水沸騰情況，及時調整，保持均勻沸騰。持均勻沸騰。終脫氧后解除真空、開蓋、測溫，軟吹終脫氧后解除真空、開蓋、測溫，軟吹151525min25min，氬氣流量，氬氣流量 70-100NL/min70-100NL/min左右，控制渣左右，控制渣面微動為宜。面微動為宜。軟吹結束后，測溫、取樣，加保溫劑出鋼，出軟吹結束后，測溫、取樣，加

48、保溫劑出鋼，出鋼溫度鋼溫度1530153015401540。以軸承鋼冶煉為例以軸承鋼冶煉為例VD工藝VOD VOD 工藝工藝初煉爐將碳控制在初煉爐將碳控制在0.20.20.50.5，P0.03%P0.03%以下；以下； 鋼液溫度為鋼液溫度為16301630；初煉爐除渣后，將初煉爐除渣后，將VODVOD鋼包吊入真空室，接底吹氬，開始鋼包吊入真空室，接底吹氬，開始抽真空，此時溫度抽真空，此時溫度1550-1580;1550-1580;當真空度達到當真空度達到131320kpa20kpa時，開始吹氧脫碳；時，開始吹氧脫碳；碳含量降低的同時，提高真空度，保鉻不氧化；碳含量降低的同時，提高真空度，保鉻不

49、氧化；當碳合格時，停止吹氧，加大真空到當碳合格時，停止吹氧，加大真空到100Pa100Pa以下，并加大以下，并加大攪拌，進一步脫碳，鋼液溫度達到攪拌，進一步脫碳，鋼液溫度達到1670167017501750；加合金、微調成分、加鋁吹氬攪拌幾分鐘后，破真空澆鑄。加合金、微調成分、加鋁吹氬攪拌幾分鐘后，破真空澆鑄。以冶煉超低碳不銹鋼為例以冶煉超低碳不銹鋼為例3.4 RH3.4 RH真空精煉真空精煉 RuhrstahlRuhrstahl 公司和公司和HeraeusHeraeus公司公司19571957年開發的。年開發的。也稱鋼液循環脫氣法，將鋼液提升到一容器內處也稱鋼液循環脫氣法，將鋼液提升到一容器

50、內處理。理。主要冶煉高質量產品，如軸承鋼、主要冶煉高質量產品，如軸承鋼、LFLF鋼、硅鋼、鋼、硅鋼、不銹鋼、齒輪鋼等。不銹鋼、齒輪鋼等。國內國內RHRH設備主要依靠進口。設備主要依靠進口。RHRH工藝特點工藝特點反應速度快，表觀脫碳速度常數反應速度快，表觀脫碳速度常數k kC C可達到可達到3.5min3.5min-1-1。處理周期短，生產效率高，常與轉爐配套使用。處理周期短，生產效率高，常與轉爐配套使用。反應效率高，鋼水直接在真空室內進行反應，可反應效率高，鋼水直接在真空室內進行反應，可生產生產H0.5H0.51010-6-6，N25N251010-6-6，C10C101010-6-6的的超

51、純凈鋼。超純凈鋼。可進行吹氧脫碳和二次燃燒進行熱補償，減少處可進行吹氧脫碳和二次燃燒進行熱補償，減少處理溫降；理溫降；可進行噴粉脫硫，生產可進行噴粉脫硫，生產S5S51010-6-6的超低硫鋼。的超低硫鋼。RHRH工藝參數工藝參數處理容量：大爐子比小爐子好處理容量：大爐子比小爐子好(50t(50t以上以上) )；處理時間：鋼包在真空位的停留時間處理時間：鋼包在真空位的停留時間； Tc/Vt TcTc/Vt Tc允許溫降，允許溫降， VtVt平均溫降平均溫降/min/min；循環因數：循環因數：C C(t/min).t(min)/Q(t/min).t(min)/Q (ton) (ton) 循環流

52、量、循環流量、 t t脫氣時間、脫氣時間、 Q Q處理容量處理容量循環流量循環流量：主要由上升管與驅動氣體流量決定；：主要由上升管與驅動氣體流量決定；真空度：真空度：6060100pa100pa；抽氣能力。抽氣能力。RHRH真空工藝過程真空工藝過程出鋼后，鋼包測溫取樣；出鋼后，鋼包測溫取樣；下降真空室，插入深度為下降真空室，插入深度為150-150-200mm200mm；起動真空泵，一根插入管輸入起動真空泵，一根插入管輸入驅動氣體；驅動氣體；當真空室的壓力降到當真空室的壓力降到262610kpa10kpa后，循環加劇；后，循環加劇；鋼水上升速度為鋼水上升速度為5m/s5m/s、下降速、下降速度

53、為度為1 12m/s2m/s；氣泡在鋼液中將氣體及夾雜帶氣泡在鋼液中將氣體及夾雜帶出。出。 RHRH的發展的發展-OB (Oxygen Blowing)，真空室下部吹氧，真空室下部吹氧-KTB (Kawasaki Top Blowing) 日本川崎，頂日本川崎，頂吹氧吹氧-PB(Powder Blowing)，真空室下部噴粉脫，真空室下部噴粉脫P、S。工藝優點：工藝優點： 鋼液升溫和精確控制鋼水溫度鋼液升溫和精確控制鋼水溫度 促進夾雜物上浮，提高鋼水純凈度促進夾雜物上浮，提高鋼水純凈度 精確控制鋼液成分，實現窄成分控制精確控制鋼液成分，實現窄成分控制 均勻鋼水成分和溫度均勻鋼水成分和溫度 與喂

54、線配合，可進行夾雜物的變性處理與喂線配合，可進行夾雜物的變性處理 冶煉節奏快，適合轉爐的冶煉節奏。冶煉節奏快，適合轉爐的冶煉節奏。3.5 CAS3.5 CAS、CASCASOBOB精煉工藝精煉工藝CASCASOBOB的冶煉效果的冶煉效果加熱；升溫速度加熱；升溫速度5 56/min6/min；鋼液成分：吹氧前后變化不大；鋼液成分：吹氧前后變化不大；鋼水潔凈度：鋼水潔凈度：OO基本不變，可降低基本不變，可降低NN含量。含量。CAS工藝的操作過程CAS-OB工藝的操作過程3.6 噴粉工藝噴粉工藝效果最好投資及使用成本最低也是最不好掌握的效果最好投資及使用成本最低也是最不好掌握的技術；可脫硫、脫磷、合

55、金化、夾雜變性；技術；可脫硫、脫磷、合金化、夾雜變性；工藝參數：工藝參數：噴槍插入深度；噴槍插入深度；h=H(h=H(鋼液深鋼液深)-hc)-hc( (噴入深噴入深) )；噴吹壓力：大于鋼液、爐渣及大氣壓；噴吹壓力：大于鋼液、爐渣及大氣壓；噴吹時間：噴粉設備及鋼液容納粉劑的能力；噴吹時間：噴粉設備及鋼液容納粉劑的能力；供料速度：設備能力及鋼液化學反應速度；供料速度：設備能力及鋼液化學反應速度；載氣能力與粉氣比。載氣能力與粉氣比。4 典型精煉設備的功能典型精煉設備的功能冶金效果冶金效果典型精煉方法達到的潔凈度典型精煉方法達到的潔凈度5 5 潔凈鋼潔凈鋼(purity steel) (purity

56、 steel) 6060年代：年代：S+P+N+O+H900ppmS+P+N+O+H900ppm；7070年代：年代：S+P+N+O+H800ppmS+P+N+O+H800ppm；8080年代：年代：S+P+N+O+H600ppmS+P+N+O+H600ppm；9090年代：年代：S+P+N+O+H100ppmS+P+N+O+H100ppm；20002000年代：年代：S+P+N+O+H50ppmS+P+N+O+H50ppm。 潔凈鋼除潔凈鋼除S+P+N+O+HS+P+N+O+H五大元素外，五大元素外，隨廢鋼量的增加。還包括隨廢鋼量的增加。還包括CuCu、ZrZr、SnSn、BiBi、PbPb

57、等等伴生元素。伴生元素。潔凈鋼是一個相對概念潔凈鋼是一個相對概念某一雜質含量降低到什么水平決定于鋼種和產品某一雜質含量降低到什么水平決定于鋼種和產品用途用途不同的年代，對潔凈鋼有不同的要求不同的年代，對潔凈鋼有不同的要求有害元素降低程度決定于裝備和工藝現代化水平。有害元素降低程度決定于裝備和工藝現代化水平。高附加值產品對潔凈度的要求是：高附加值產品對潔凈度的要求是： TO要低要低20ppm； 夾雜物數量要少；夾雜物數量要少； 夾雜物尺寸要小夾雜物尺寸要小50m；夾雜物形態要合適。；夾雜物形態要合適。潔凈鋼的定義 潔凈鋼生產技術潔凈鋼生產技術 初煉爐低氧鋼精煉技術初煉爐低氧鋼精煉技術 出鋼爐渣改

58、質與預脫硫工藝出鋼爐渣改質與預脫硫工藝 出鋼擋渣技術與下渣檢測出鋼擋渣技術與下渣檢測 渣洗精煉工藝渣洗精煉工藝 夾雜物改性技術夾雜物改性技術 Ca Ca處理技術處理技術 超低碳鋼冶煉技術超低碳鋼冶煉技術 低低N N鋼冶煉技術鋼冶煉技術 夾雜物控制技術夾雜物控制技術 鋼水保護技術鋼水保護技術 無缺陷連鑄坯生產工藝無缺陷連鑄坯生產工藝 連鑄坯表面質量的控制連鑄坯表面質量的控制 大型夾雜物的控制大型夾雜物的控制 鐵 水 預 處 理 工 藝 朱 榮鐵水預處理技術鐵水預處理技術 鐵水預處理是指鐵水兌入煉鋼爐之前進行的各鐵水預處理是指鐵水兌入煉鋼爐之前進行的各種處理。種處理。 分為普通鐵水預處理和特殊鐵水

59、預處理兩大類。分為普通鐵水預處理和特殊鐵水預處理兩大類。 普通鐵水預處理包括：普通鐵水預處理包括：鐵水脫硫、鐵水脫硅和鐵鐵水脫硫、鐵水脫硅和鐵水脫水脫P P。 特殊鐵水預處理一般是針對鐵水中含有的特特殊鐵水預處理一般是針對鐵水中含有的特殊元素進行提純精煉或資源綜合利用，如鐵水提殊元素進行提純精煉或資源綜合利用，如鐵水提釩、提鈮、脫鉻等預處理工藝。釩、提鈮、脫鉻等預處理工藝。鐵水預處理容器的選擇鐵水預處理容器的選擇根據鐵水預處理容器的選擇，脫硫工藝可分為：根據鐵水預處理容器的選擇，脫硫工藝可分為： 混鐵車噴吹法混鐵車噴吹法 鐵水罐法鐵水罐法 鐵水包法鐵水包法 發展趨勢：發展趨勢： 采用鐵水包作為

60、鐵水脫硫預處理的容器采用鐵水包作為鐵水脫硫預處理的容器1.2 鐵水預處理的化學冶金學意義化學冶金學意義化學冶金學意義： 創造最佳的冶金反應環境創造最佳的冶金反應環境 ! !鋼鐵冶金工藝優化鋼鐵冶金工藝優化： 高爐高爐 分離脈石、還原鐵礦石分離脈石、還原鐵礦石 鐵水預處理鐵水預處理 脫硅、脫磷、脫硫脫硅、脫磷、脫硫 轉爐轉爐 脫碳、升溫脫碳、升溫 鋼水爐外精煉鋼水爐外精煉 去夾雜、合金化去夾雜、合金化 1. 3 鐵水預處理(脫硫)的優越性(1) 滿足用戶對超低硫、磷鋼的需求，發展滿足用戶對超低硫、磷鋼的需求，發展高附加值鋼種：如：高附加值鋼種：如： 船板鋼、油井管鋼：船板鋼、油井管鋼：S、P 0