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LF炉外精炼随着现代科学技术的发展和工农业对钢材质量要求的提高,钢厂普遍采用了炉外精炼工艺流程,它已成为现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节。
由于这种技术可以提高炼钢设备的生产能力,改善钢材质量,降低能耗,减少耐材、能源和铁合金消耗,因此,炉外精炼技术已成为当今世界钢铁冶金发展的方向。
对于炉外精炼技术存在的问题及发展方向有必要进行探讨。
随着炼钢技术的不断进步,炉外精炼在现代钢铁生产中已经占有重要地位,传统的生产流程(高炉→炼钢炉(电炉或转炉)→铸锭),已逐步被新的流程(高炉→铁水预处理→炼钢炉→炉外精炼→VD→连铸)所代替。
已成为国内外大型钢铁企业生产的主要工艺流程,尤其在特殊钢领域,精炼和连铸技术发展得日趋成熟。
精炼工序在整个流程中起到至关重要的作用,一方面通过这道工序可以提高钢的纯净度、去除有害夹杂、进行微合金化和夹杂物变性处理；另一方面,精炼又是一个缓冲环节,有利于连铸生产均衡地进行。
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。
而石钢采用的是LF炉外精炼。
LF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。
一、LF炉的主体设备包括：1、变压器及二次回路；2、电极、电极提升柱及电极臂；3、炉盖及抽气罩；4、吹氩搅拌系统；5、钢包及钢包运输车；6、渣料、合金加入及称量系统。
二、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,。
LF炉有如下独特的精炼功能：1、埋弧加热。
LF炉有3根石墨电极，加热时电极插入渣层中进行埋弧加热，因而辐射热小，减少对包衬的损坏，可减少电弧的热辐射损失,提高热效率，终点温度的精确度≤±5℃。
钢的纯净度的评价方法薛正良， 李正邦， 张家雯(钢铁研究总院冶金工艺研究所，北京 100081)摘 要：根据实验研究结果分析了用于评价非金属夹杂物数量、类型、形貌和尺寸分布的各种方法的特点及其相互关系，指出用不同冶炼工艺生产的氧含量相近的钢有可能具有完全不同的非金属夹杂物类型和尺寸分布。
用图像分析仪检测金相试样中非金属夹杂物的尺寸分布并不能反映钢中非金属夹杂物的真实状况。
关键词：非金属夹杂物；化学分析；标准图谱；图像分析仪；电解萃取法一般而言，钢的纯净度主要指与非金属夹杂物的数量、类型、形貌、尺寸及分布等有关的信息。
目前工业生产和科研工作中常用的评价方法有化学分析法、标准图谱比较法，图像分析仪分析法、电解萃取分析法。
各种评价方法都从某一个侧面反映了钢中非金属夹杂物的数量或其它属性，同时各种方法都存在局限性。
本文对以上各种评价方法及其它们之间的相互关系进行了比较和分析。
1 非金属夹杂物数量的评价方法1.1 化学分析法化学分析法主要是通过检测钢中非金属夹杂物形成元素氧和硫的含量来估计非金属夹杂物的数量。
室温下钢中的氧几乎全部以氧化物夹杂的形式存在，因此钢中全氧含量可以代表氧化物夹杂的数量。
但化学分析法并不能反映钢中非金属夹杂物的类型、形貌、尺寸大小和尺寸分布。
用不同工艺冶炼的钢，即使其氧含量基本相同，仍有可能具有完全不同的氧化物夹杂类型和尺寸分布。
1.2 标准图谱比较法国际标准化组织(ISO)、美国材料试验协会(ASTM)和我国国家标准GB10561-89将高倍金相夹杂物分为4类[4]，即A类(硫化物类)、B类(氧化铝类)、C类(硅酸盐类)和D类(球状或点状氧化物类)。
标准评级图谱的图片直径80 mm，相当于被检金相试样上直径0.8 mm的视场放大100倍后的尺寸。
A、B、C和D类夹杂物按其厚度或直径不同又分为细系和粗系两个系列，每个系列按夹杂物沿钢材轧制方向的长度分成5个级别，JK法分为1～5级、ASTM法分为0.5～2.5级，后者用于评定高纯度钢。
转炉炼钢技能大赛题库（名词解释40题）1.铁水预处理答案：指铁水兑入炼钢炉之前，为脱硫或脱硅、脱磷而进行的处理过程。
2.冷却效应答案：冷却效应是指每kg冷却剂加入转炉后所消耗的热量，常用q表示，单位是kj∕kg o3.转炉日历利用系数答案：转炉在日历时间内每公称吨每日所生产的合格钢产量。
转炉日历利用系数（吨/公称吨•日）=合格钢产量（吨）/ （转炉公称吨X日历日数）4.炉外精炼答案：将炼钢炉中初炼的钢水移到钢包或其它专用容器中进行精炼，也称为二次精炼。
5.碳氧浓度积答案：即在一定温度和压力下，钢液中碳与氧的质量百分浓度之积是一个常数，而与反应物和生成物的浓度无关。
6.红包出钢答案：预先将钢包内衬烤至发红达800〜IOo（TC后用于出钢的操作，以减少出钢时的温降，从而降低出钢温度，增加废钢用量，并提高炉龄。
答案：吹炼平均含碳量大于0.08%的钢种时，一律将钢液的碳脱至0.05% -0. 06%时停吹，出钢时包内增碳至钢种规格要求的操作方法叫做增碳法。
8.双渣法答案：整个吹炼过程中需要倒出或扒出约1/2-2/3炉渣，然后加入渣料重新造渣。
根据铁水成分和所炼钢种的要求，也可以多次倒渣造新渣。
在铁水含磷高且吹炼高碳钢，铁水硅含量高，为防止喷溅，或者在吹炼低镒钢种时，为防止回镒等均可采用双渣操作。
9.返干答案：在氧气顶吹转炉吹炼中期，冶炼温度已足够高，碳氧反应激烈，此时枪位比较低，已形成的炉渣的流动性往往会突然减低，甚至会造成结块, 这就叫炉渣“返干”。
10.恒氧压变枪操作答案：是指在一炉钢的吹炼过程中氧气的压力保持不变，而通过改变枪位来调节氧气射流对溶池的冲击深度合冲击面积，以控制冶炼过程顺利进行的吹氧方法。
11.综合砌炉答案：在吹炼过程中，由于转炉炉衬各部位的工作条件不同，内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。
针对这一情况，视衬砖的损坏程度的差异，砌筑不同材质或同一材质不同级别的耐火砖，这就是所谓综合砌炉。
炉外精炼作业09冶金工程5班高明星 2012年11月5日炉外精炼将在转炉、平炉或电炉中初炼过的钢液移至另一个容器中进行精炼的冶金过程，也称“钢包冶金”或“二次冶金”，即把传统的炼钢过程分为初炼和精炼两步进行。
初炼时，炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳、去除杂质和主合金化，获得初炼钢液；精炼则是将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和成分微调等。
实行炉外精炼可提高钢的质量，缩短冶炼时间，优化工艺过程并降低生产成本。
简史 1933年法国波林(R．Perrin)应用专门配制的高碱度合成渣，在出钢过程中，对钢液进行“渣洗脱硫”，这是炉外精炼技术的萌芽。
1950年联邦德国用真空处理脱除钢中的氢，以防止产生“白点”。
此后，各种炉外精炼方法相继问世。
1956～1959年研究成功了钢液真空提升脱气法(DH)和钢液真空循环脱气法(RH)。
1965年以来，真空电弧加热脱气(VAD)炉、真空吹氧脱碳(VOD)炉和氩氧(AOD)炉以及喂线法(WF)和LF钢包炉、钢包喷粉法(IP)等先后出现。
到90年代已有几十种炉外精炼方法用于工业生产；世界各国的炉外精炼设备已超过500台。
1970年以前，炉外精炼主要用于电炉车间的特殊钢生产，其产量尚不足钢总产量的10％。
70年代中期以后，工业技术进步对钢材质量提出了更高的要求，进一步推动了炉外精炼技术的应用，工业先进国家的转炉车间拥有炉外精炼设备的占50％以上，其应用的广泛程度已达到或超过了电炉车间，并逐步形成了炼钢工艺中的一个新的分支。
现代化的钢铁生产流程：高炉一铁水预处理一顶底复吹转炉吹炼一炉外精炼一连铸，已成为大型钢铁企业钢铁生产的普遍模式(图1)。
中国于1957年开始研究钢液真空处理技术，建立了钢液真空脱气、真空铸锭装置，已能真空浇注50～200t大型钢锭。
70年代又建立了AOD炉、VOD炉、ASEA—SKF精炼炉、VAD炉、LF炉和钢包喷粉等炉外精炼装置，至90年代已达60余台，形成了一定的生产能力。
1 概述1 名词解释：长流程短流程炉外精炼长流程:以氧气转炉炼钢工艺为中心的钢铁联合企业生产流程短流程:以电炉炼钢工艺为中心的小钢厂生产流程炉外精炼:凡是在熔炼炉如转炉、电炉以外进行的,旨在进一步扩大品种提高钢的质量、降低钢的成本所采用的冶金过程统称为炉外精炼;2 转炉炼钢和电弧炉炼钢的不足之处有哪些07级A电炉炼钢的不足1还原渣有较强的脱硫能力,但炉内渣钢接触面积太小,脱硫能力不能充分利用;氧化期出钢S%～%2在氧化期H降低到～3ppm,在还原期又回升至5～7ppm3在还原期O≤80ppm,终脱氧后O≤30ppm,出钢过程100～200ppm4不能充分发挥超高功率电弧炉的作用转炉炼钢的不足1温度成分不均匀2一般出钢C≥%,很难将C控制在≤%下出钢3一般出钢O≥500ppm,出钢合金化后O ≥100ppm4脱硫率为30%左右；若铁水S≤%,出钢S≤%；若铁水S,出钢S脱磷率≥90%,终点P,出钢过程中回磷6氧化性渣FeO≥15%3 炉外精炼的作用和地位经济合理性有哪些作用和地位：1 提高质量扩大品种的主要手段2 优化冶金生产流程,提高生产效率节能降耗降低成本主要方法3 炼钢－炉外精炼－连铸－热装轧制工序衔接炉外精炼的经济合理性1 提高初炼炉的生产率2 缩短生产周期3 降低产品成本4 产品质量提高炉外精炼的任务炉外精炼的三个特点对精炼手段的有哪些要求 07级A 炉外精炼的任务1 钢水成分和温度的均匀化2 精确控制钢水成分和温度3 脱氧脱硫脱磷脱碳4 去除钢中气体氢氮及夹杂物5 夹杂物形态控制炉外精炼的三个特点1 二次精炼2 创造较好的冶金反应的动力学条件3 二次精炼的容器具有浇注的功能对精炼手段的要求1 独立性2 作用时间可以控制3 作用能力可以控制4 精炼手段的作用能力再现性要强5 便于与其他精炼手段组合6 操作方便、设备简单、基建投资和运行费用低5 炉外精炼有哪5个基本手段并简述其作用06级1 渣洗：快速脱硫,脱氧以及去除夹杂2 真空：对钢液的脱气,用碳脱氧,超低碳钢种的脱硫等反应产生影响3 搅拌：可以均匀成分和温度,促进夹杂的上浮4 加热：调节被精炼钢液温度,避免钢液回炉的救急措施5 喷吹：喷吹是将反应剂加入冶金熔体的一种手段6 CAS CAS-OB VD AOD VOD LF LFV的英文全称CAS ：Composition Adjustment by Scalded Argon BubblingCAS-OB：Composition Adjustment by Scalded Argon Bubbling-Oxygen Blowing VD：Vacuum DegassingAODArgon Oxygen DecarburizationVODVacuum Oxygen DecarburizationLFLadel FurnaceLFV：Ladel Furnace Vacuum Degassing2 炉外精炼理论基础1 名词解释：异炉渣洗同炉渣洗混合炼钢搅拌流态化技术非金属夹杂的变性处理异炉渣洗:用专用炼渣炉炼渣,出钢时钢液冲进事先盛有液渣的钢包内同炉渣洗:液渣和钢液同一炉炼制混合炼钢:在一座电炉中按普碳钢的工艺冶炼半成品钢液,在另一座电炉中熔化合金和造还原渣,出钢混冲同化：渣洗工艺所用熔渣均是氧化物熔体,而夹杂大都也是氧化物,所以被渣吸附的夹杂比较容易熔解于渣滴中,这种熔化过程称为同化搅拌:就是向流体系统供应能量,使该系统内产生运动;可采用喷吹气体、电磁感应或机械等方法流态化技术：使固体粉粒获得流动能力的技术称为流态化技术;非金属夹杂的变性处理 :就是向钢液喷入某些固体熔剂,即变性剂,如硅钙、稀土合金等,改变存在于钢液中的非金属夹杂物的性质,达到消除或减小它们对钢性质的不利影响,以及改善钢液的可浇注性,保证连铸工艺操作顺利进行;,就能够改变铝氧化物夹杂的性状,因而改善钢液的浇注性能和钢的质量;AOD精炼法是氩氧脱碳法argon oxygen decarburization的简称;在精炼不锈钢时,它是在标准大气压力下向钢水吹氧的同时,吹入惰性气体Ar,N2,通过降低CO分压,达到假真空的效果,从而使碳含量降到很低的水平,并且抑制钢中铬的氧化;分类：异炉渣洗,同炉渣洗,混合炼钢,固体渣渣洗,预熔渣渣洗预熔渣的优点：1成分均匀,性能稳定；2储存时不易吸水；3成渣均匀,速度快；4粉尘少,对环境污染小；5有较强的吸附钢中非金属夹杂物的能力；6综合脱硫率高;3 渣洗用合成渣应考虑哪5个指标什么渣系渣洗的精炼作用有哪些07级A渣洗用合成渣考虑指标1成分2熔点3流动性4表面张力5还原性用于渣洗的合成渣一般为CaO-Al2O3系、CaO-SiO2-Al2O3系、CaO-SiO2-CaF2系作用：1 合成渣的乳化和上浮2 合成渣对钢中元素脱氧能力的影响3 扩散脱氧4 去除夹杂5 脱硫4 搅拌方法有哪些07级A吹氩搅拌有哪三个效果搅拌方法：机械搅拌,重力,大气压力,重力大气压力,喷吹气体,电磁搅拌吹氩搅拌效果：1调温：主要是冷却钢液;对于开浇温度有比较严格要求的钢种或浇注方法,用吹氩的办法将钢液温度降低到规定的要求;2混匀：在钢包底部适当位置安放气体喷入口,可使钢包中的钢液产生环流,用控制气体流量的方法来控制钢液的搅拌强度;实践证明,这种搅拌方法可促使钢液的成分和温度迅速地趋于均匀;3净化：搅动的钢液增加了钢中非金属夹杂碰撞长大的机会;上浮的氩气泡不仅能够吸收钢中的气体,还会粘附悬浮于钢液中的夹杂,把这些粘附的夹杂带至钢液表面被渣层所吸收;5 加热方法有哪些07级燃料燃烧的缺点加热方法：燃料燃烧,电阻加热,电弧加热,化学热法燃料燃烧的缺点：1由于燃烧的火焰是氧化性的,而炉外精炼时总是希望钢液处在还原性气氛下,这样钢液加热时,必然会使钢液和覆盖在钢液面上的精炼渣的氧势提高,不利于脱硫、脱氧精炼反应的进行；2用氧化性火焰预热真空室或钢包炉会使其内衬耐火材料处于氧化、还原反复交替作用下,从而使内衬的寿命降低；3真空室或钢包炉内衬上不可避免会粘上一些残钢,当使用氧化性火焰预热时,这些残钢的表面会被氧化,而在下一炉精炼时,这些被氧化的残钢就成为被精炼钢液二次氧化氧的来源之一；4火焰中的水蒸气分压将会高于正常情况下的水蒸气分压,特别是燃烧含有碳氢化合物的燃料时,这样将增大被精炼钢液增氢的可能性；5燃料燃烧之后的大量烟气燃烧产物,使得这种加热方法不便于与其他精炼手段特别是真空配合使用;包芯线表观质量要求：1铁皮接缝的咬合程度若铁皮接缝咬合不牢固,将使芯线在弯卷打包或开卷矫直使用时产生粉剂泄温,或在贮运过程中被空气氧化;2外壳表面缺陷包覆铁皮通常是厚度为的低碳带钢,在生产或贮运中易被擦伤或锈蚀,导致芯料被氧化;3断面尺寸均匀程度芯线断面尺寸误差过大将使喂线机工作中的负载变化过大,喂送速度不均匀,影响添加效果;包芯线内部质量要求：1质量误差单位长度的包芯线的质量相差过大,将使处理过程无法准确控制实际加入量;用作包覆的铁皮厚度和宽度、在生产芯线时芯料装入速度的均匀程度,以及粉料的粒度变化都将影响质量误差;一般要求质量误差小于％;2填充率单位长度包芯线内芯料的质量与单位包芯线的总质量之比表示包芯线的填充率;它是包芯线质量的主要指标之一;通常要求较高的填充率;它表明外壳铁皮薄芯料多,可以减少芯线的使用量;填充率大小受包芯线的规格、外壳的材质和厚薄、芯料的成份等因素影响;3压缩密度包芯线单位容积内添加芯料的质量;压缩密度过大将使生产包芯线时难于控制其外部尺寸;反之,在使用时因内部疏松芯料易脱落浮在钢液面上,结果降低了其使用效果;4化学成份包芯线的种类由其芯料决定;芯料化学成份准确稳定是获得预定冶金效果的保证;7 炉外精炼有哪5个基本手段并简要说明其作用06级B1 渣洗：快速脱硫,脱氧以及去除夹杂2 真空：对钢液的脱气,用碳脱氧,超低碳钢种的脱硫等反应产生影响3 搅拌：可以均匀成分和温度,促进夹杂的上浮4 加热：调节被精炼钢液温度,避免钢液回炉的救急措施5 喷吹：喷吹是将反应剂加入冶金熔体的一种手段3 炉外精炼工艺1,使富含CO的炉内煤气再燃烧成CO2的工艺技术;2 出钢渣洗时一般预熔渣的加入量是多少07级A3 钢包吹氩的作用吹氩方式有哪两种气体搅拌强度为Nm3/t·min;07级A4 CAS-OB的工作原理升温速度可达到℃/min;CAS-OB工艺的工作原理是在一个密闭、惰性、无渣的环境下,通过铝的氧化反应放热使钢水升温,并在此惰性气氛下加入合金;在所有炉外处理设备中,CAS-OB的升温速度最快,可达到6～12℃/min5 AOH和CAS-OB工艺上有什么区别06级B6 LF工艺特点白渣精炼工艺的要点有哪些06级AＬＦ的工艺优点❖精炼功能强,适宜生产超低硫、超低氧钢；❖具有电弧加热功能,热效率高,升温幅度大,温度控制精度高；❖具备搅拌和合金化功能,易于实现窄成分控制,提高产品的稳定性；❖采用渣钢精炼工艺,精炼成本低；❖设备简单,投资较少;白渣精炼工艺出钢挡渣,控制下渣量≤5kg/t；◆钢包渣改质,控制包渣R≥,ｗTFe+MnO≤%;◆白渣精炼,一般采用Al2O3-CaO-SiO2系炉渣,控制包渣碱度R≥4,渣中ｗTFeO+MnO≤1%,保证脱硫、脱氧效果；◆控制LF内气氛为弱氧化性,避免炉渣再氧化；◆适当搅拌,避免钢液面裸露,并保证熔池内具有较高的传质速度;1 加热与温度控制2 白渣精炼工艺3 合金微调与窄成分控制不足之处:8 开发RH的目的RH的基本工艺原理RH-OB、PB、KTB、PTB、MFB的主要特征和功能是什么画出示意图06级A主要目的：钢水脱氢,防止钢中白点;基本工艺原理是利用气泡将钢水不断地提升到真空室内进行脱气、脱碳等反应,然后回流到钢包中表不同RH装置设备宝钢真空室易结瘤,辅助作业时间处长,要求增加RH真空泵的能力RH-KTB 1986年日本川崎1转炉出钢终点碳由200～300×10-6,提高到400～500×10-6,并且KTB吹氧脱碳时,产生的CO气体二次燃烧,放出热量补偿了RH 处理过程的温度损失;可降低转炉出钢温度23℃;2与RH-OB真空吹氧法吹氧脱碳相比,RH-KTB吹氧脱碳时产生的喷溅减少,真空室结冷钢现象减少,减少了RH-OB工艺中Ar气的消耗,使用灵活,操作简便;处理效果：w H<×10-6；w N<40×10-6；w O<30×10-6；w C<20×10-6RH-PB 1987年新日铁脱氧、脱硫w S≤10×10-6,而且还可以用来冶炼超低磷钢;具有喷粉功能,依靠载气将粉剂通过OB喷嘴吹入钢液;RH真空室下部两个喷嘴,可以利用切换阀门改变成吹氧方式,通过加铝可使钢水升温,速度达8～10℃/min;同时还具有良好的去氢效果,不会影响传统的RH真空脱气的能力,不吸氮;RH-PTB 1994年日本住友1用水冷顶枪进行喷粉,粉剂输送较流畅,喷嘴不易堵塞；不使用耐火材质的浸入式喷粉枪,操作成本较低；无钢水阻力,载气耗量小;2喷粉速度为100～130kg/min,约喷吹10min;3钢中碳可降到30×10-6,硫可降到5×10-6;处理效果：w H<×10-6；w N<40×10-6；w O<30×10-6；w C<20×10-6RH-MFB 1992年日本新日铁其冶金功能与KTB精炼技术相近,另外可喷吹铁矿石粉以加速脱碳,可加铝吹氧升温通过铝燃烧发热来加热钢水,还可在精炼过程中吹入一定量的天然气使之燃烧达到加热钢水的目的; 处理效果：w H<×10-6；w N<40×10-6；w O<30×10-6；w C<20×10-69 画出CAS-OB和RH-OB的示意图,比较其特征和功能10分CAS-OBRH-OB真空精炼工艺技术,利用RH-OB真空吹氧法进行强制脱碳、加铝吹氧升高钢水温度、生产铝镇静钢等技术,从而减轻了转炉负担,提高了转炉作业率,降低了脱氧铝耗;➢1钢液升温和精确控制钢水温度;在所有炉外处理设备中,CAS-OB的升温速度最快,可达到6～12℃/min,升温幅度可达到100℃,钢水处理终点温度的波动≤±5℃;➢ 2促进夹杂物上浮,提高钢水洁净度;采用CASＳ-OB法对钢水进行加热升温<100℃,可控制钢中酸溶铝≤%质量分数,钢水Ｔ.Ｏ含量降低20%～40%;➢3精确控制钢液成分,实现窄成分控制;CAS处理中Al、Si、Mn等合金的收得率稳定,并可提高合金收得率20%～50%,实现对钢液成分的精确控制;➢ 4均匀钢水成分和温度;➢ 5与喂线配合,可进行夹杂物的变性处理10请简要分析如何提高RH-KTB的脱碳效果4 炉外处理与炉外精炼用耐材1名词解释：耐火材料:一般是指耐火度在1580℃以上的材料2 耐材如何分类耐火材料的分类形态:定形耐火材料耐火砖、耐火隔热砖不定形耐火材料耐火泥、浇注料、可塑料、喷补料、捣打料、涂料、轻质浇注料、陶瓷纤维材料:氧化物系耐火材料非氧化物系耐火材料氧化物和非氧化物系复合耐火材料2 炉外精炼对耐材有哪些要求钢包的工作条件请画图并说明钢包各部位应选用什么样的耐材07级A要求耐火材料不仅具有稳定的化学成分,而且要密度高;气孔率低,抗炉渣侵蚀与钢液的冲刷能力强,基本上没有残余收缩,在高温下有适度的膨胀,不污染钢液,砖的外形尺寸要精确等;砖衬的寿命长,成本低是炉外精炼发展的基本条件;因此,新型优质耐火材料的开发、应用,必然促进铁水预处理和炉外精炼技术的发展;➢1一般精炼温度1600-1700℃,甚至1700℃；➢ 2高温下的真空,真空度可达66P；➢ 3电弧加热时,距电弧最近处的包衬将局部过热；➢ 4熔渣成分和碱度变化范围大➢ 5钢液包括炉渣在钢包内停留时间长,LF处理 60min➢ 6钢液、熔渣、气流强烈冲刷以及电弧辐射；➢ 7严重的热震和间歇式工作的温度剧变等;❖1钢包渣线采用优质镁钙碳砖,将渣线寿命从现在的40次提高到80次,使渣线与包壁耐火砖寿命同步;❖2罐底永久层采用3层高铝砖砌筑,易造成钢水高静压下的层间夹钢,今后将采用耐火浇铸料整体浇铸成型;❖3在热态下对钢包工作层侵蚀严重的部位进行喷涂修补,提高热罐周转率;❖4对包底工作层进行综合砌筑,冲击区耐火砖加高至250mm,非冲击区工作层厚度仍为230mm;❖5提高上水口砖和水口座砖寿命,使其与包底寿命同步,减少罐底挖补次数;3 从铁水运载容器到连铸过程中,所使用了哪些耐材提示：铁水罐鱼雷罐、喷枪、搅拌浆、转炉、钢包、RH真空室和插入管、中包07级A5 炉外精炼方法的选择和发展趋势1 钢包和AOD的特点钢包◆炉外处理中应用广泛的一种设备◆钢包内衬多数采用碱性材料◆通常采用钢包盖及燃烧器加热来提高钢包衬的温度并减小热损失◆在钢包底部安装一块或几块透气砖,◆在处理过程中吹入氩气提高处理效果;采用滑动水口浇注AOD ◆由顶吹或顶底复吹转炉发展而来,主要用于处理超低碳钢或高铬低碳合金钢;◆单位钢液占有的容积比钢包大的多;◆大量的气体是从安装在炉底或侧墙的喷嘴吹入炉内;2 当前炉外处理技术主要发展趋势06级A当前炉外处理技术主要发展趋势◆1铁水、钢液全部进行处理;炉外处理设备全部在线运行;◆2向组合多功能精炼站的方向发展,并已形成了一些较常用的多功能处理模式：1以钢包吹氩为核心,加上与喂线、喷粉、化学加热、合金成分微调等一种或多种技术相结合的精炼站,用于转炉一连铸生产衔接;2以真空处理装置为核心,并与上述技术中一种或几种技术复合的精炼站,也主要与转炉一连铸生产相衔接；3以钢包炉LF为核心,与上述技术及真空处理等一种或几种技术相复合的精炼,主要用于电弧炉一连铸生产衔接;4鱼雷罐车或铁水包等铁水运载容器逐渐向转炉型的预炼炉方向发展的铁水预处理脱硫或三脱——脱硅、脱磷、脱硫技术;5以AOD为主体,包括VOD、转炉顶底复吹在内的不锈钢精炼技术;◆ 3根据产品质量、工艺和市场要求,不同类型的工厂对炉外处理的选择也初步形成了一些模式；1生产板带类钢材的大型联合企业,一般有两种类型的精炼站,即以CAS-OB吹氩精炼为核心的复合精炼,或以真空处理为核心的组合精炼;同时也应该配有铁水预处理站;2生产棒线材为主的30t及以下的中小转炉厂,通常配有钢包吹氩、喂线、合金成分微调综合精炼站,并注意钢液温度补偿;3电炉钢厂根据产品选择的炉外处理模式——生产不锈钢板、带、棒线,通常采用AOD炉,有的还设有LF炉或VOD炉;——非不锈钢类的合金钢厂,一船设LFV多功能复合精炼装置;——普碳钢和低合金钢生产厂,多数设LF炉为核心的多功能精炼装置,或吹氩喂线装置;3 炉外精炼还有那些问题尚待解决06级A钢液温度补偿电弧加热:电弧对钢包衬的辐射,降低了包衬寿命;小容量钢包小于30t直径小,对于三相电极的布置和容纳也有问题; CAS-0B：铝和合金的消耗量增加；可适用的钢种有限;6 洁净钢1洁净钢通常指非金属夹杂物主要是各类氧化物和硫化物含量少的钢；或者说是钢中S、P、O、H、N含量极低的钢;4 现阶段炉外精炼对钢中有害元素硫磷氧氮氢和碳含量的控制达到了什么水平,并请进行评价对优质洁净钢提出下列要求:C:6×10-6%指薄板;N:14×10-6%;S:1×10-6 %;O:5×10-6%;P:8×10-6 %;H:×10-6%;5 从长流程铁水预处理至连铸,分析生产洁净钢采取的主要技术措施1铁水预处理铁水预处理时实行三脱脱硫、脱磷、脱硅,使用三脱铁水炼钢,可以减少钢渣量,从而减少出钢时的带渣量,同时可降低炼钢终点钢水和钢渣的氧化性;2高铁水比炼钢日本、中国台湾的一些钢铁厂采用全铁水炼钢,减少废钢用量,控制增氮源,降低钢的N含量;◆ 3 转炉炼钢氧控制技术①顶底复合吹炼工艺；②增加吹炼后期底吹惰性气体量,增强搅拌；③由于RH工艺不断改进,炼钢终点钢水的C含量由％％提高到％％;④提高终点命中率,多次吹与一次到位的钢水O含量大不一样;因此,应尽可能减少再吹；⑤出钢时防止下渣,如果带入钢包的渣过多,由于钢包内钢水的对流作用,会使Al2O3夹杂物增多;4对钢包内炉渣的改性处理❖①出钢时向钢水流加石灰,稠化炉渣；❖②出钢后立即向钢包内加入炉渣改性剂；❖③也可在RH处理后,再次向钢包内添加炉渣改性剂；❖④将炉渣的TFe降低到4％左右,甚至2％;❖⑤炉渣改性剂一般由石灰或CaCO3和金属铝组成;5 RH真空处理钢水经RH真空处理,钢水的C含量可降至20-30ppm;RH处理结束时,钢水的总氧含量可降低30-50 ppm;因此,能最大限度地去除钢中非金属夹杂物;6保护浇注加强钢水包与长水口之间的密封；大包滑动水口开启引流成功率要高；长水口浸入式开浇;中间包使用前用氩气清扫;保证中间包内钢水高度高于临界高度,防止出现漩涡下渣,这与铸坯总氧含量有关；中间包使用碱性覆盖剂,使钢水隔绝空气,保温和吸收上浮的Al2O3夹杂,以减少冷轧板的缺陷;7防止结晶器坯壳卷渣减少浸入式水口钢水偏流因堵塞等原因引起；保护渣的粘度不能太低；优化浸入式水口参数；钢水液面控制；电磁制动不仅用于高速连铸,生产洁净钢时也要用,以减少废品量;防止铸坯皮下气泡8盛钢容器耐火材料包衬耐火材料对冶炼洁净钢具有十分重要的意义,采用碱性或中性包衬可大大降低耐火材料氧化物向钢水的供氧速度和数量;在冶炼超低碳钢时,耐材中碳和SiO2的含量要加以控制;保护渣增碳也不容忽视;。
管件知识（3）钢的脱碳反应钢的脱碳反应——钢液内碳氧化而被除去的反应。
碳对钢的力学性能影响很大，是钢中最重要的合金元素。
除了极少数钢种外，绝大多数钢中含碳量都在1％以下；而生铁含碳一般在3～4.5％范围，因此，脱碳就成为炼钢过程中最重要的反应之一。
脱碳反应产物一氧化碳（在钢液含碳很低时，产物中有少量二氧化碳）气泡穿过钢液排出，强烈搅动熔池,这种现象被称为“沸腾”。
沸腾时,气泡中氢、氮等气体的分压极低，使钢液中溶解的氢、氮等有害杂质向气泡中转移，钢中的非金属夹杂物也随着气泡上升而被除去。
沸腾不仅使钢液温度和化学成分均匀，还增加气相-熔渣-钢液的接触面，加快各种反应的速度。
脱碳引起的沸腾是保证钢质量的一个重要措施，所以一般电炉和平炉炼钢过程中总要有一定的去碳量。
脱碳反应从来就受到冶金工作者的特别重视。
早在1931年，瓦舍(H.C.Vacher)和哈密顿（E.H.Hamilton）开始在实验室条件下测出了1580℃铁液中的碳氧平衡浓度积为0.0025；以后,许多知名的冶金学者如奇普曼(J.Chipman)、申克(H.Schenck)等都研究过脱碳反应。
脱碳反应热力学炼钢脱碳过程中，氧传输到钢液有两种途径：①氧气直接和钢液接触，如转炉炼钢时向熔池吹氧脱碳，其反应是：2C+O2→2CO；[C]代表溶于钢中的碳。
②氧经过炉渣传送到钢液,如平炉和电炉炼钢时，氧化期的脱碳，其反应是：(FeO) 代表渣中的氧化亚铁。
两者都包括钢液中的碳氧反应：。
这是个弱放热反应，其平衡常数K随温度升高而稍有减小。
在炼钢温度下,K 为400～500。
当CO的分压为1大气压时，钢液中碳和氧的平衡浓度积为：m＝[％C]·[％O]＝0.002～0.0025在炼钢过程前期,炉内温度较低,钢中的硅、锰等元素大量氧化,碳也可能部分氧化,它们都在争夺钢中的氧。
以后,钢中硅、锰含量减少，炉温升高，一直到脱氧前,钢液中的碳氧反应即成为控制钢中氧含量的主要反应。
管理及其他M anagement and other 高质量铸坯的连铸夹杂物及偏析控制技术研究李长华摘要：伴随钢铁冶炼技术的不断发展，对钢材质量的要求也逐步提升，尤其汽车板及建筑领域钢材更为严格。
为了提升最终钢材产品质量，炼钢精炼过程中应提升钢材的纯净度，降低钢材中夹杂物成分比例。
为进一步实现铸坯质量提升，改善铸坯心部质量及成分偏析问题，对铸坯夹杂物、铸坯偏析进行系统分析，对连铸工艺进行现场调研，查找影响铸坯质量的关键因素及控制环节，并根据分析结果研究确定电磁感应加热技术、中间包低氧浇铸复合控制技术、超大规格圆坯凝固偏析控制技术，从而实现工艺技术和产品质量升级的目的。
关键词：连铸；偏析；电磁感应；应用在现代化社会环境下，国内钢铁发展的智能化程度越来越高。
连铸区段是钢铁生产非常重要的一个环节，对于该区段的工序运行协调控制分析技术进行研究，能够对传统的工序进行优化，能够有更好的生产效果，比如说对于工序功能的结合解析以及对于流程工序的集合重构等。
所以我们应该加强对于连铸运行控制和过程热状态监测的研究，探索一条更加科学的对炼钢厂的多工序协同运行水平进行量化评价的方式方法，并为其设计与之相匹配的模式。
1 问题的提出当前钢材产品中的夹杂物主要以非金属化合物形式存在，其中占比较多的为硫化物，氧化物和氮化物。
这些杂质的存在让钢材的组织结构出现一定程度的不均匀现象，并且对整个钢材的物理性能及化学性能存在重要的影响。
在转炉精炼过程中，一定要做好对钢材夹杂物成分的控制，如果工艺控制不得当对后期冷热加工也会产生相应的负面影响。
电炉炼钢连铸生产线于2013年8月份投产，其产品断面主要有Φ500mm、Φ650mm、Φ700mm、Φ800mm，定尺长度4.0m～9.0m。
产品定位以汽车、石油化工、铁路、核电及风电等高端制造业用钢为主，其中主要包括优质碳素钢、合金结构钢、管坯钢、轴承钢等。
而铸坯夹杂物超标，铸坯偏析等实际生产问题制约着生产提效，客户满意度较低。
