浅谈炉外精炼技术在铸钢生产中的应用(新版)

炉外精炼技术在钢铁生产中的应用和发展研究发布时间：2022-12-12T07:03:38.356Z 来源：《科学与技术》2022年16期作者：王子铮[导读] 在钢铁生产中，炉外精炼技术应用既可以提高钢铁生产质量，又可以大幅度提高钢铁产量，能够助力钢铁企业获得良好的综合效益。

因此，本文主要针对钢铁生产中炉外精炼技术的应用与发展进行研究，仅供参考。

王子铮本溪钢铁集团有限公司炼钢厂辽宁省本溪市 117000摘要：在钢铁生产中，炉外精炼技术应用既可以提高钢铁生产质量，又可以大幅度提高钢铁产量，能够助力钢铁企业获得良好的综合效益。

因此，本文主要针对钢铁生产中炉外精炼技术的应用与发展进行研究，仅供参考。

关键词：钢铁生产；炉外精炼技术；应用；发展炉外精炼技术是指在钢铁生产过程中，对其真空处理、加热处理、吹氩搅拌等各类技术工艺的统称。

钢铁作为社会建设中不可缺少的材料，在实际生产过程中，往往会产生大量的有害物质，这样不仅会影响钢铁产量，还会影响钢铁产品质量。

而在钢铁生产中应用炉外精炼技术，能够有效降低钢铁生产中的有害物质的含量，促使其生产质量达到相应的要求，并大幅度提高钢铁产量，进而能够大幅度提高钢铁生产经济效益。

因此，基于钢铁行业发展角度考虑，本文从技术应用和发展两方面，深入研究“钢铁生产中的炉外精炼技术”具有显著理论意义和生产实践指导价值。

1.钢铁生产中炉外精炼技术的应用分析1.1真空循环脱气法应用真空循环脱气法应用相比传统钢铁精炼技术而言，在生产实践中具有显著的应用优势，如提高钢铁生产反应速度，在十分钟内可以完成脱气流程，并且在5分钟内实现合金化和温度的均匀变化，尤其是转炉的有效配合使用，可以更好地发挥真空循环脱气法的应用优势价值[1]。

同时，真空循环脱气法应用还具备提高钢铁纯净度、降低温度损失等优势。

近年来，由于人们对真空循环脱气法的认知不断深入，使在钢铁生产中得以广泛应用，并取得了显著应用效果。

例如：在钢铁生产过程中，整合使用炉外精炼技术和真空循环脱气技术，具体是利用前者技术来提高钢水的温度，随后进行搅拌、还原精炼等系列操作。

编订：__________________审核：__________________单位：__________________炉外精炼技术在铸钢生产中的应用Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-1582-91 炉外精炼技术在铸钢生产中的应用使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。

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铸造生产要经过十分复杂的工艺过程。

只要其中某一道工序或某一个过程失误，均会造成铸造缺陷。

当然，同一类缺陷由于场合和零件的不同，往往有不同的形成原因。

常言道“三分冶炼，七分铸造”。

钢液质量与铸件的质量密切相关。

本文中，主要论述如何通过炉外精炼技术为铸造生产提供优质的钢液。

1.炉外精炼技术简介20世纪炼钢技术中的革新，主要是纯氧顶吹转炉炼钢法和连续铸钢法。

由于这些实用技术的采用，炼钢生产率飞速提高。

炉外精炼技术是设置在转炉和连续铸钢间的连接工序，这一技术的实用化，大大提高并完善亨利贝塞麦发明的液态炼钢法。

要提高铸钢生产的质量和产量，同样离不开冶金冶炼技术的发展。

炉外精炼技术就是铸件生产中的适用技术之一。

1.1炉外精炼技术的功能①脱氢、②脱氧、③脱碳、④脱硫、⑤非金属夹杂物的形态控制、⑥成分调整(添加合金)、⑦钢液成分及温度的微调及均匀化、⑧脱氮、⑨脱磷。

针对上述功能，衍生出LF法、VD法、VOD法、RH法、SKF’法等炉外精炼设备。

炉外精炼技术在铸钢生产中的应用炉外精炼技术，是指在钢液从高炉或电炉中流出后，进行一系列的气化、脱氧、除杂和调整合金成分等操作，以获得高品质的钢铁产品的技术。

炉外精炼技术可以优化钢铁生产的过程，提高钢铁的品质，同时减少环境污染，已成为现代钢铁生产中不可或缺的技术手段。

下面，我们就来探讨炉外精炼技术在铸钢生产中的应用。

1. 功能及原理在炉外精炼技术中，常用的设备有吹氧精炼炉、真空精炼炉和氩气保护炉等。

这些设备采用各种物理和化学方法，对钢液进行加热、混合、流动、脱氧、脱硫、脱铍、除杂、调合金等工艺操作，从而实现钢液的精炼。

这些设备在精炼钢液时，可以达到以下目标：（1）去除钢液中的杂质：通常是用各种化学反应或物理吸附技术去除氧化物、硫化物、硅化物、氮化物、碳化物等杂质。

（2）调整钢液中的合金元素含量：通常是添加各种孕育剂、合金元素，供给钢液中缺失的元素，以实现钢液调合金的目标。

（3）改善钢液的流动性和连续性：通常是使用高温气体流动作用、钢液涡流等技术，以优化钢液流动和热传导过程，并实现钢液的均匀和稳定的流动。

2. 应用范围钢铁生产中的铸钢生产是炉外精炼技术的主要应用领域之一。

铸钢生产通常包括炼钢部分和铸造部分。

炼钢部分通常采用冶炼技术生产钢液，其中炉外精炼技术是必不可少的环节。

在钢液流出高炉或电炉后，钢液通常需要进行加热、混合、流动、脱氧、脱硫、脱铍、除杂、调合金等工艺操作，这些工艺操作都需要通过炉外精炼技术来实现。

铸造部分通常是把钢液浇注成各种形状和尺寸的铸件，其中精炼的钢液可以使铸件具有更好的力学性能、抗腐蚀性能和热稳定性。

同时通过炉外精炼技术，可以减少钢铁生产中的环境污染，如脱硫、脱氮等操作可以减少大气污染，这对于保护环境具有重要意义。

3. 应用优点炉外精炼技术在铸钢生产中的应用有以下优点：（1）提高钢铁产品的品质：通过炉外精炼技术，可以获得更加高品质的钢铁产品，如抗腐蚀性能、耐高温性能和力学性能等方面均有显著提高。

论铸钢车间炉外精炼技术方案
薛强军
【期刊名称】《铸造设备研究》
【年(卷),期】1993(000)001
【摘要】钢液炉外精炼技术自本世纪五十年代问世以来,得到了长足的发展,尤其在特殊钢领域,日本、美国和西欧发达国家采用炉外精炼工艺生产的不锈钢产量已占
总量的90％以上,一些工业发达国家采用炉外精炼生产的钢产量也已占总量的50％左右。

【总页数】3页(P35-37)
【作者】薛强军
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG28
【相关文献】
1.低成本炉外精炼技术在铸钢厂的应用 [J], 李立军;马宏儒;王国恩
2.铸钢钢液喂丝吹氩炉外精炼工艺 [J], 韩业军
3.铸钢和钢水炉外精炼用钢包钙镁白云石内衬 [J], 霍素真
4.年产2万吨铸钢件和3.6万吨钢锭的铸造车间设计 [J], 栾庆冬;刘佳
5.太重易地迁建炼铸钢车间设计 [J], 朱吉禄
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冶金工业炉外精炼(LF)的应用分析山西通才工贸有限公司山西临汾 043409摘要：钢液精炼是钢铁生产过程中的重要环节，因为它可以降低氧化合金的利用率。

这意味着，通过精炼，可以减少废料的产生，同时提高钢材的质量。

在过去，精炼通常在转炉内进行，但是，这种方法存在一些问题，例如回收率不均衡等。

为了解决这些问题，炉外精炼(LF)技术被广泛采用。

这种技术可以显著改善钢液的纯度，从而提高钢材的质量。

除了提高钢材的质量，炉外精炼(LF)技术还可以减少转炉内渣量到5%，这意味着这种技术可以提高炉渣的浮率。

这对于钢铁生产是非常重要的，因为高浮率可以减少废料的产生。

炉外精炼(LF)技术在保证钢材稳定生产方面起着举足轻重的作用。

这种技术可以确保钢铁生产的过程中不会出现问题，从而保证钢材的质量和数量。

关键词：冶金工业炉；外精炼(LF)；应用1冶金工业中炉外精炼(LF)的应用意义炉外精炼技术在冶金行业中的应用越来越广泛，它在钢铁生产过程中扮演着至关重要的角色。

炉外精炼可以改进热力条件，降低气体压力，改善真空现象。

这样，就可以保证炼钢过程中的温度、压力和气氛等因素的稳定性，从而提高冶金反应速度，保证炼钢过程的均匀性。

此外，炉外精炼可以提高渣钢的反应面积，加快反应速度。

在炉外精炼的过程中，通过对渣钢进行预处理和加入适当的精炼剂，可以提高渣钢的反应活性，使其与精炼剂充分混合，从而促进反应的进行，提高反应效率和产量。

炉外精炼装置具有加热功能，可以精确控制反应条件，满足各阶段的供热要求，实现精细的配方调整。

这样，就可以根据不同的生产需求，对炉外精炼装置进行精细的调节和控制，从而实现最佳的生产效果。

总的来说，炉外精炼技术的应用，不仅可以提高钢铁生产的效率和产品质量，而且可以降低能源消耗和环境污染，具有非常重要的经济和社会效益。

因此，在未来的钢铁生产中，炉外精炼技术将会得到更加广泛的应用和推广。

2炉外精炼(LF)简介钢铁生产是工业生产中非常重要的一环。

感应电炉炉外钢水精炼技术的应用感应电炉以其纯净的钢水质量和方便的炉前控制手段被广泛应用于铸造生产中，特别是在铸钢件生产过程中，由于传统的电炉冶炼方法噪音污染严重，应用感应炉熔炼是必然趋势，但是，感应炉熔炼没有传统炼钢的三期，因而从理论上讲，感应炉熔化的钢水纯净度低于电弧炉熔炼的钢水。

资料介绍，电弧炉熔炼钢的钢水氧含量一般在50~60PPM，氢含量20PPM以上，氮含量为70~80PPM。

非金属夹杂物(A,B,C,D四类夹杂)综合评级为3~4级（GB10561-89），而经过精炼后，氧量一般小于20PPM，H小于5PPM，氮在50~60PPM之间，夹杂物综合评级可在1-2级水平（GB10561-89）。

而我厂五吨工频炉熔炼的半钢水仅氧含量一项最高就可达100PPM左右，如能将炉外精炼技术应用于感应电炉，特别是小吨位的感应电炉，将有可能弥补感应电炉的这一缺陷。

目前炉外精炼技术已经在轧辊生产过程中开始应用，邢台轧辊有限公司已经于2001年开始使用炉外精炼，迅速掌握这项技术，对于改善我公司轧辊性能，提高市场占有率极为必要。

一，感应电炉的特点用炉外精炼的应用必要性：感应电炉的工作原理基于电磁感应和电流热效应原理。

当交流电通过感应线圈时感应线圈周围产生交流磁场，炉内金属材料受到交变磁场的作用，产生感应电动势，由于全部炉料的电阻较小，于是产生涡电流，炉料是靠涡电流熔化的。

从感应电炉的熔化原理可知，应用感应电炉对金属进行加热，实际上是一个化钢的过程，全部熔化期内只发生了物理变化，没有类似电弧炉的那几种主要化学反应。

熔化后期，由于涡电流的作用，液态金属中会产生较大的电磁搅拌作用，由于电磁力的作用，金属表面会出现凸起，这就是我们常讲的“驼峰”，由于“驼峰”的存在，金属液表面氧化作用会很强，高温金属在空气中必定会吸取空气中的氮，氧等气体，使得钢液中的气体含量比较高，这样会影响到钢液的质量。

感应电炉熔化完成后，浇注时，由于钢包及炉前处理小料中必然含有水份，在高温热作用下，会产生分解，使用钢液中氢的含量会增加。

炉外二次精炼在现代炼钢生产中的作用和地位
现代炼钢生产实现技术形成，炉外二次精炼尤为重要。

炉外二次精炼作为现代
炼钢生产的一种关键性技术，起着扩大市场的作用。

随着时代的发展，炉外二次精炼技术可以满足企业对普通智能钢的高精度需求，使得炼钢技术可以大大提升，得以超越以往的发展水平。

炉外二次精炼的主要作用是增加热处理智能钢的强韧性，以及提高钢材的质量。

炉外二次精炼可以从原材料中提取到有效组分，提供溶液状钢材，使其拥有良好的综合性能，有效地降低材料的收缩和应变。

炉外二精炼还可以调整原材料的析出过程，增加钢的抗凹磨性，使得正确的组织结构被形成，进而提升钢材的耐磨性和抗拉和抗压强度。

因此，炉外二次精炼可以有效地提升钢材的物理性能，从而满足现代社会中高标准、高质量的炼钢品质要求。

炉外二次精炼在现代炼钢生产中有着重要的地位。

首先，炉外二精炼可以调节
热处理智能钢的机械性能，增加其耐磨性和抗凹磨性，提升智能钢的综合性能，有助于智能钢的应用。

此外，炉外二精炼还可以提高智能钢的再生性能，有效降低其变形程度，为智能钢的长期使用提供保障。

此外，炉外二次精炼也有一定的推广空间。

它可以扩大一定的原材料源，扩大
炼钢应用领域，有利于企业发展市场。

在未来，炉外二次精炼技术可以进一步被使用，实现企业利润的持续增长。

总之，炉外二次精炼技术为现代炼钢技术的发展提供了有力保证。

它不仅提升
智能钢的物理性能，还扩大了炼钢技术在行业中的使用空间。

因此，炉外二次精炼在现代炼钢生产中起着不可替代的作用，并在未来长期占有重要地位。

浅谈炉外精炼技术的应用和发展摘要：随着科学技术的不断进步，各行各业对于钢材的质量，也提出了更加高的要求。

因此，为了能够使自身的钢材能够满足市场的要求，所以需要企业采取最新的炼钢工艺流程，从而提高钢材的纯净度，通过对炉外精炼工艺技术的深入研究与开发，不仅可以降低生产钢材的成本，还能促进精炼工艺技术以及设备的进步，使这项炼钢工艺能够发挥更大的作用。

本文对于炉外精炼技术存在的问题及发展方向进行探讨。

关键词：炉外精炼；应用；发展引言随着社会发展建设对钢材产品质量以及规格、种类等方面要求的不断提高，世界各国普遍加强了对炼钢工艺的研究，由此而促进了炉外精炼工艺技术的快速发展。

我国也努力研发了各种性质、各种型号的炉外精炼设备，使炉外精炼技术得到了很大程度的发展完善，出现许多先进而成熟的精炼工艺技术，如真空循环脱气法.（RH）、钢包精炼炉法（LF）、VOD精炼法等。

这些炉外精炼工艺极大地提高了炼钢精炼工艺技术水平，有效地控制了生产成本，提高了产品质量。

1炉外精炼的基本工艺炉外精炼的工艺有着许多的方法，并且可以根据不同的形式进行组合，从而满足当前的生产要求。

在根据设备的目的以及功能的情况之下，还可以将炉外精炼工艺进行更加细致的划分。

常压下的炉外精炼工艺。

此类工艺在经验的过程之中，不会使用到升温装置，而采用吹氛搅拌的方法，将物料添加到钢液之中，这一种精炼设备具有操作简单设备、投资成本低的优点，并且特别适合扩大钢材品种、提高钢材质量的需求。

不锈钢精炼工艺。

不锈钢精炼法在整个炼钢行业之中都具有非常重要的意义，通过使用这种炼钢方法不仅可以提高生产时的质量，还能控制成本，并且目前市场上对于不锈钢的需求十分巨大，其应用前景非常广泛。

2 发展炉外精炼技术需解决的问题炉外精炼技术已经应用 40 年，对提高钢的纯净度、精确控制成分含量及细化组织结构等方面都起了重要作用，使冶炼成本大幅降低，同时提高了钢的品质和性能。

但在发展的过程中也出现了一些问题，有待于解决，使这项技术更加完美。

炉外精炼技术的特点与功能炉外精炼是指在钢包中进行冶炼的过程,是将真空处理、吹氩搅拌、加热控温、喂线喷粉、微合金化等技术以不同形式组合起来,出钢前尽量除去氧化渣,在钢包内重新造还原渣,保持包内还原性气氛。

炉外精炼的目的是降低钢中的C、P、S、O、H、N、等元素在钢中的含量,以免产生偏析、白点、大颗粒夹杂物,降低钢的抗拉强度、韧性、疲劳强度、抗裂性等性能。

这些工作只有在精炼炉上进行,其特点与功能如下:1) 可以改变冶金反应条件。

炼钢中脱氧、脱碳、脱气的反应产物为气体,精炼可以在真空条件下进行,有利于反应的正向进行,通常工作压力≥50Pa ,适于对钢液脱气。

2) 可以加快熔池的传质速度。

液相传质速度决定冶金反应速度的快慢,精炼过程采用多种搅拌形式(气体搅拌、电磁搅拌、机械搅拌) 使系统内的熔体产生流动,加速熔体内传热、传质的过程,达到混合均匀的目的。

3) 可以增大渣钢反应的面积[2 ] 。

各种精炼设备均有搅拌装置,搅拌过程中可以使钢渣乳化,合金、钢渣随气泡上浮过程中发生熔化、熔解、聚合反应,通常1 吨钢液的渣钢反应面积为0. 8～1. 3mm2 ,当渣量为原来的6 %时,钢渣乳化后形成半径为0.3mm 的渣滴,反应界面会增大1000 倍。

微合金化、变性处理就是利用这个原理提高精炼效果。

4) 可以在电炉(转炉) 和连铸之间起到缓冲作4) 可以在电炉(转炉) 和连铸之间起到缓冲作用,精炼炉具有灵活性,使作业时间、温度控制较为协调,与连铸形成更加通畅的生产流程。

3 炉外精炼技术在生产中的应用目前得到公认并被广泛应用的炉外精炼方法有:LF 法、RH 法、VOD 法。

3. 1 LF 法(钢包精炼炉法)它是1971 年由日本大同钢公司发明的,用电弧加热,包底吹氩搅拌。

3. 1. 1 工艺优点1) 电弧加热热效率高,升温幅度大,控温准确度可达±5 ℃;2) 具备搅拌和合金化的功能,吹氩搅拌易于实现窄范围合金成份控制,提高产品的稳定性;3) 设备投资少,精炼成本低,适合生产超低硫钢、超低氧钢。