钢水精炼设备简介
钢水精炼设备简介
1.AOD炉(argon oxygen decarburization furnace)
氩氧精炼法的精炼设备，以该法英文名的缩写字母命名。它的外形与转炉近似，炉体安放在一个可以前后倾翻的托圈上，由销钉固定。在炉子的底侧部装有向熔池水平方向吹入气体的喷枪，喷枪的数量根据炉子的吨位而有所不同，一般为2～3支。喷枪延长线的会合点与炉子的竖轴重合。喷枪由内管(铜质)及外管(不锈钢)两层组成，内管导入主吹炼气体(由ArO2。或Ar—N2组成)，内管与外管之间的环形缝隙导入Ar、N2或空气起冷却作用以保护喷枪。喷枪是消耗式的，在筑炉时埋入耐火材料层，在冶炼过程中与炉衬同步烧损。吹入的氧气主要是用于氧化碳升温，吹入的氩气主要是强对流搅拌，还有生产高氮合金时可以进行吹氮进行合金化，既是可以进行冲氮，这对基本的生产21—4N类的钢种中节省了很多金属氮化物，如氮化络的加入量，节省很多生产成本。
炉体用镁钙砖或者铬镁砖或富镁白云石砖砌筑；喷枪周围采用质量更高的电熔铬镁砖砌筑，以承受高温及钢液冲刷。可移式炉帽用铬镁砖或铝镁砖砌筑，也可以用耐热混凝土浇灌。炉膛的尺寸比例大致是：熔池深度：炉膛直径：炉膛总高=1：2：3。炉子在前倾一定角度的情况下，由转移钢包倒入初炼钢水，此时气体喷枪处于钢液面以上。炉子恢复到直立位置时，喷枪没入钢水深处，开始吹气精炼。精炼完成后，仍经炉帽出钢。
2. VOD 钢包精炼炉
VOD 钢包精炼炉具有真空脱气，吹氧脱碳，真空加料、吹氩搅拌、非真空测温取样、喂丝等多种功能。可以精炼轴承钢、合金结构钢、弹簧钢、优质碳素钢及超低碳不锈钢等。由于它具有极强的真空脱气能力，因此可保证钢中的氢、氧、氮、碳含量达到最低水平，并精确调整钢水成份，使夹杂物充分上浮、而有效提高钢的洁净度，正因为它精炼的钢种多、质量高，可以为用户更灵活的适应市场竞争的需要，及时精炼出市场需要的钢种，从而增加企业的经济效益。设备的先进性：VOD 钢包精炼炉总体结构采用一罐一盖、罐盖移动方案、
罐体为固定地坑式。当不作吹氧操作时，VOD 炉可完全实现 VD 炉操作功能。罐体和真空泵相连，其间通过三级除尘器与主截止阀，可实现罐体与真空泵的启闭，并可在钢包吊入罐体之前，先对真空管道进行予抽真空，这样可以充分利用真空泵，缩短罐体的抽气时间和减少温降，使 VOD 炉和电炉、LF、铸造线相匹配，达到最佳效果。设备包括一个真空罐、一个真空罐盖及其罐盖升降移动小车，吹氧装置，真空加料装置，一套真空泵系统，一套连接罐与真空泵的真空管道系统，一套控制和监测设备。设备特点：⑴真空罐接受要处理的钢包，吊车将钢包置于真空罐中后，人工连接上氩气管，罐为焊接结构，并设有钢包导向结构，以方便起吊钢包。具有耐火材料的内衬以防止热应力。罐底设有防漏装置。⑵罐盖行走为电──机械传动，罐盖升降为液压传动。罐盖为碟形结构并有耐火材料内衬，屏蔽盖设有直线段，以增加自由空间。⑶罐盖行走车采用变频调速，使盖车起动行走及停止平稳运行。⑷罐盖采用碟形封头，使罐盖的自重减少，强度增加，同时使罐盖的受力分布更合理。罐盖具有一定的直立段，以与屏蔽盖结构相适应。⑸罐盖上装有吹氧装置，真空加料斗，人工观察窗，TV 摄像头以及非真空状态下测温、取样装置，可随时观察炉内冶炼状态，实现合金成份调整及非真空状态下的测温取样。⑹罐盖与罐体之间，采用单层硅橡胶密封圈进行密封。罐体上法兰设密封圈，罐盖设喷吹装置，防止热气流灼伤密封圈，并可吹除罐体上法兰的灰尘及杂物。 (7) 采用先进的真空加料机构，密封性好，操作方便，可实现真空状态下加料造渣，调整合金成份，提高合金的回收率。⑻真空罐和罐盖内砌有耐火材料保护。钢水真空吹氧处理工艺流程：吊包入罐─接通氩气─盖车行走─落盖─下降氧枪─打开主截止阀─ 真空处理─破真空─测温取样─提盖─盖车行走─断开氩气─钢包出罐。
VOD 处理周期约 60min，VD 处理周期约 30min 可根据工艺调整作业时间。冶金性能：钢水处理后气体夹杂可达到下列要求： [O] [H] [N] < 15～20 ppm < 1～2 ppm < 40 ppm
3. LF 炉(LADLE FURNACE)
LF 炉(LADLE FURNACE)即钢包精炼炉，是钢铁生产中主要的炉外精炼设备。LF 炉一般指钢铁行业中的精炼炉。实际就是电弧炉的一种特殊形式。
编辑本段LF 炉的主要任务
①脱硫②温度调节③精确的成分微调④改善钢水纯净度⑤造渣
LF 炉精炼主要靠桶内的白渣，在低氧的气氛中(氧含量为5％)，由桶内吹氩气进行搅拌并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热而精炼。由于氩气搅拌加速了渣一钢之间的化学反应，用电弧加热进行温度补偿，可以保证较长时间的精炼时间，从而可使钢中的氧、硫含量降低，夹杂物按ASTM 评级为O～O．1 级。LF 炉可以与电炉配合，以取代电炉的还原期，还可以与氧气转炉配合，生产优质合金钢。此外，LF 炉还是连铸车问，特别是合会钢连铸生产线上不可缺少的控制成分、温度及保存钢水的设备。因此LF 炉的出现形成了LD—LF—RH—CC(连铸) 新的生产优质钢的联合生产线。在这种联合生产线上钢的还原精炼主要是靠LF 炉来完成的。LF 炉所处理得钢种几乎涉及从特钢到普钢的所有钢种，生产中可视质量控制的需要，采用不同的工艺操作制度。在各种二次精炼设备中，LF 炉的综合性价比高。
LF 精炼的特点
LF 炉本身一般不具有真空设备。在精炼时，即在不抽真空的大气压下进行精炼时，靠钢桶上的水冷法兰盘、水冷炉盖及密封橡皮圈的作用可以起到隔离空气的密封作用。再加上还原性渣以及加热时石墨电极与渣中FeO、MnO、C 如q 等氧化物作用生成CO 气体，增加炉气的还原性。除此之外，石墨电极还与桶内的氧气作用生成碳一氧化物，阻止炉气中的氧向金属传递。良好的氩气搅拌是LF 炉精炼的又一特点。氩气搅拌有利于钢一渣之间的化学反应，它可以加速钢一渣之间的物质传递。有利于钢液的脱氧、脱硫反应的进行。吹氩搅拌还可以去除非金属夹杂物。吹氩搅拌的另一作用是可以加速钢液中的温度与成分均匀，能精确的调整复杂的化学组成，而这对优质钢又是不可缺少的要求此外吹氩搅拌可加速渣中氧化物的还原，对回收铬、铝、钨等有价值的合金元素有利。LF 精炼炉是采用三根电极迸行加热的。加热时电极插入渣层中采用埋弧加热法，这种方法的辐射小，对炉衬有保护作用，与此同时加热的效
率也比较高，热效率好。LF 是利用白渣进行精炼的，它不同于主要靠真空脱气的其他精炼法。白渣在LF 炉内具有很强的还原性，这是LF 炉内良好的还原气氛和氩气搅拌，互相作用的结果。一般渣量为金属量的2～8％。通过白渣的精炼作用可以降低钢中氧、硫及夹杂物含量。LF 炉冶炼时可以不用加脱氧剂，而是靠白渣对氧化物的吸附作用而达到脱氧的目的。
精炼炉作为一个复杂的冶炼系统，炉内温度受各种因素的影响。从初炼炉(如EAF、BOF)出钢开始，出钢过程中的能量损失，受到钢包物理参数影响。运输时间的长短，吹氩量的多少也影响钢水温度。合金料，循环冷却水，烟气烟尘，电极，变压器等构成了整个精炼炉温度模型的基础。以上介绍的LF 炉的精炼功能是互相影响，互相依存与互相促进的。炉内的还原气氛，加热条件下的钢渣搅拌，提高了白渣的精炼能力，创造了一个理想的炼钢环境，从而能生产出在质量上和生产效率上与普通电弧炉不大相同的钢来。
LF炉外精炼技术和装备发展概述
LF炉外精炼技术和装备发展概述 作者：刘景春 摘要：我国钢包二次精炼技术之一LF精炼,初期市场需求少，不受重视，精炼产品主要集中在特钢行业；随市场对高端精炼产品的需求量快速提高,现LF精炼装置在钢厂被大量使用，LF装备、技术也在中国被逐步完善，LF精炼产品在品种质量、技术装备和节能减排等方面进步明显。 LF精炼未来发展方向：缩短LF精炼的周期，工艺、装备上技术更先进，更节能环保及降本。 关键词：LF精炼炉单工位LF双工位LF 1概述 回顾总结我国炉外精炼技术和装备的发展，在改革开放初期，此时，整个市场对需精炼要求的钢种不多，需求量很少。国内钢厂大多不设精炼装置，转炉或电炉出钢后，钢水直接进行连铸或模铸。 现随着时代的发展，对钢的质量（钢的纯净度）的要求越来越高，用常规炼钢方法冶炼出来的钢液已难以满足其质量要求，另外随着连铸技术的发展，对钢液的成分、温度等提出了更严格的要求。因此为提高生产率，提高产品质量，缩短冶炼时间，使冶炼、浇铸工序实现最佳衔接，于是产生了各种炉外精炼（钢包二次精炼）方法。 众知，在钢包内进行钢水二次精炼处理过程中,在进行吹氩搅拌、脱硫、合金化等作业时，不可避免均为引起钢水温度降低。以往通常仅通过提高一次冶炼（转炉、电炉）出钢钢水温度（过热度）来补偿。但提高一次冶炼出钢钢水过热度，引起如下的问题：增加一次冶炼时间，其结果引起相应的生产率下降；钢水吸收更多有害气体、减少耐材使用寿命等。 LF炉精炼法的一个突出特点是具有方便加热手段，可以在钢包内对钢液进行电加热，所有在精炼过程中所需的吸热与散热均可通过电加热得到补偿。 LF(Ladel Furnace)炉是上世纪70年代初期出现的新型二次精炼设备，世界上第一套以电加热、用吹氩为搅拌的LF装置，是1971年在日本大同钢铁公司大森特殊钢厂开发成功。40多年来这项技术得到高度发展和广泛应用。 2我国LF钢包精炼炉的发展 我国上世纪九十年代起，当电炉钢厂在引进大型电弧炉的同时也引进了与电炉相匹配的LF精炼炉装置，其目的在于增产扩产。当时的电炉采用的传统工艺，冶炼时间过长，影响电炉生产能力和电炉厂的全连铸生产。匹配LF以后，电炉的脱氧、脱硫、调温、合金化及去除夹杂物的五大任务，将由LF精炼炉完成，其结果缩短了一次冶炼时间，加快生产节奏，从而解放了电炉的生产力，为电炉厂采用全连铸生产创造了良好的工序协调条件。
LF精炼过程的钢水温度控制
LF精炼过程的钢水温度控制 1前言： 近年来,随着洁净钢冶炼技术的发展,LF作为主要的炉外精炼手段,在洁净钢冶炼过程中得到 了广泛应用,其生产技术也在不断地完善和发展。同电弧炉相比,LF的熔池要深得多, 为了保证连铸的生产顺行,LF冶炼过程的温度控制是其主要冶炼目标之一,因此其加热过程的温度控制显得非常重要。 本文在分析LF炉能量平衡的基础上,进行了LF精炼过程温度控制工业试验,对实现LF炉内钢液处理温度的合理控制有着重要意义。 2影响LF冶炼过程钢水温度变化的因素 2 .1由于LF化学反应热效应很小,可以忽略不计,因此为LF炉提供的能量只有从变压器输出的电能,即变压器的有功功率e。变压器二次侧输出的电能,一部分功率被线路上存在的电阻消耗掉,称之为线路损失的功率r,另一部分转变为电弧热量即电弧功率arc。由电弧产生的热能arc 一部分传给熔池(炉渣和钢水),另一部分损失掉,传递给包衬和水冷包盖ar。而电弧电能传给熔池的比例主要取决于电弧埋入炉渣的深度。进入熔池的热量ab又可分为三大去向。 第一部分用于钢水和炉渣的加热升温所需热量m和渣料及合金熔化升温所需热量ch,两者之和即为加热熔池的热量bath。 第二部分是指通过包衬损失的热量ls,其中又分成两部分,一部分热量成为包衬耐火材料的蓄热ln而使包衬温度升高,另一部分是由包壳与周围大气的热交换而损失的热量shell。 第三部分热量是通过渣面损失的热量sa,其中一部分是通过渣面的辐射和对流传热的热损sl,另一部分是由熔池内产生的高温气体通过渣面排走的热量g。 上述分析可以清楚地表LF炉能量的输入和输出及其分配关系。在LF炉的操作过程中,由于上述因素相互作用、相互影响,因此,其实际的温度控制较为复杂。 3 LF炉温度控制试验3. 1试验内容为了实现LF炉稳定的温度控制,首先根据150tLF炉的供电系统特点及电阻与电抗值,结合电、热参数绘制出不同电压下“电热特性曲线”,根据理论计算确定的工作点,对Q235A钢种进行了LF炉冶炼试验,试验安排及结果见表1。 图21#电热特性曲线表1比较实验结果序号工作点钢液重量/t加热时间/min温升/℃升/℃温·速m 度in11)热率效2)注备1283224135.715151530232.0/1.75 11.53/1.340.3970.323化渣2282432156.5101010122 41.2/1.212.4/2.420.2920.521化渣3283224158.810 101012131.2/1.231.3/1.330.2700.322化渣4283224 160.810101017251.7/1.762.5/2.590.3750.590化渣528243215710779101.29/1.301.43/1.450.3000.3 16化渣6282432152.815151521301.4/1.382.0/1.970 .3260.424化渣7283224159.51010109100.9/0.931.0 /1.030.2110.239化渣注:1)分母为折合成155t钢水时的升温速度;2)因忽略炉渣吸收的热量,使此值小于实际LF炉热效率。3.2试验结果分析从表2中可以看出,在化渣期结束后,由于在试验条件下LF炉没有采用造埋弧渣等提高LF炉热效率的措施,LF炉的升温效率较低,化渣后的升温速度波动在0.93～2.59℃/min之间,平均升温速度仅为1.6℃/min。LF炉的平均热效率在0.36以上,此时钢包的热效率为0.40～0.4 5。工作点24、28、32kA,单位时间消耗的电功率依次明显增加,但工作点在24,32 kA时的升温速度相当,即表2中7炉中有3炉比较接近,有4炉差距较大。由于受操作过程多种因素的影响,如钢种、钢包烘烤、转炉出钢温度、钢液的运输以及精炼时间等影响,试验过程中工作点对升温速度的影响规律不明显。 因此,对冶炼温度的控制应不仅仅考虑供电制度的控制,还应考虑冶炼过程中其他因素对温度的影响加以综合控制。 LF精炼过程的钢水温度控制实验图3、图4分别为该厂150tLF进站钢水温度和出站温度分布
钢水精炼处理过程中化学成分的精确控制
摘 要：为了保证连浇钢水的成分连续性和稳定性，最终实现板材性能的稳定，通过研究ＬＦ／ＶＤ处理过程中化学成分的变 化规律，将化学成分控制在目标值较小的范围内，精确控制了钢水的化学成分。关键词：精炼；成分控制；回硅；回锰；增碳中图分类号：ＴＦ７０３．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－４６２０（２００５）０５－００３３－０２ 收稿日期：２００４－１１－１９ 作者简介：张本源（１９６８－），男，山东荣成人，１９９１年毕业于华东冶金学院钢铁冶金专业。现为济钢三炼钢炼钢车间工程师，从事炼钢工艺技术研究工作。 ?试验研究? 钢水精炼处理过程中化学成分的精确控制 张本源 （济南钢铁股份有限公司第三炼钢厂，山东济南２５０１０１） !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎＰｅｌｌｅｔｓｗｉｔｈＡｄｄｉｔｉｏｎｏｆＡｌｋｌｉｎｅＣｏｍｐｌｅｘＢｉｎｄｅｒｉｎＪｉｇａｎｇ ＨＥＪｉａｎ－ｆｅｎｇ，ＨＵＡＮＧＸｕｅ－ｙｉｎｇ （ＪｉｎａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｊｉｎａｎ２５０１０１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｅｗａｌｋａｌｉｎｅｃｏｍｐｌｅｘｂｉｎｄｅｒｗｉｔｈｌｏｗＳｉＯ２ｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｇｏｏｄｂａｌｌｉｎｇｂｉｎｄｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｕｒ，ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄｆｏｒｂｅｎｔｏｎｉｔｅｂｉｎｄｉｎｇｗｈｉｃｈｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｅｎｔｉｓＳｉＯ２，ｉｓｇｏｔｂｙａｄｄｉｎｇａｌｋａｌｉｎｅｍａｔｅｒｉａｌｔｏｐｅｌｌｅｔｂｅｎｔｏｎｉｔｅ．Ｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｔｈｅｇｒａｄｅｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｐｅｌｌｅｔａｒｅａｌｌｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｅｆｆｅｃｔｉｓｄｉｓｔｉｎｃｔｂｙａｄｄｉｎｇｔｈｅａｌｋａｌｉｎｅｃｏｍｐｌｅｘｂｉｎｄｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅｌｌｅｔ；ｐｅｌｌｅｔｓｈａｆｔｆｕｒｎａｃｅ；ａｌｋａｌｉｎｅｃｏｍｐｌｅｘｂｉｎｄｅｒ １前言 济南钢铁集团总公司第三炼钢厂（简称济钢三炼钢）生产线配备了ＫＲ铁水预处理、顶底复吹转炉、ＣＡＳ、ＬＦ／ＶＤ和板坯连铸机等工艺和设备，该管线钢工程是济钢调整产品结构、生产高附加值、高品质产品的重要环节。在精炼处理过程中精确控制成分，确保连铸钢水成分在一个小的范围内波动，保证连铸坯成分的连续性和稳定性，最终实现板材性能的稳定，是满足客户需求、生产双高产品的基础。 ２ 控制内容 ２．１ 钢中Ｐ的控制 由于济钢三炼钢ＫＲ铁水预处理为还原性氛 围，因此钢中Ｐ的控制只能从提高转炉脱磷总效率和控制精炼过程回磷方面着手。生产低Ｐ钢种时各阶段渣中Ｐ２Ｏ５含量和钢中Ｐ含量的变化见图１。 图１ 各阶段（Ｐ２Ｏ５）和［Ｐ］的变化趋势 从图１看出：在ＬＦ造白渣处理过程中，由于强烈的还原性气氛，钢包渣中的Ｐ２Ｏ５基本全部被还原 进入钢水中。而在出钢过程由于加入顶渣，渣量增加，降低了渣中的Ｐ２Ｏ５含量，同时由于钢包渣中的氧化性氛围降低，发生回磷。因此有效地控制出钢下渣量、降低转炉渣中的Ｐ２Ｏ５含量、降低转炉终点钢水中的Ｐ含量是控制钢中Ｐ含量的重点。 ２．２钢中Ｓ的控制 对于经过ＬＦ／ＶＤ处理的钢种，在控制好ＬＦ造 渣和底吹搅拌的情况下，能将钢中的Ｓ控制在０．００５％以下。 但是如果转炉终点的Ｓ含量过高，势必造成ＬＦ处理的渣料加入量大，ＶＤ处理时钢包渣泡沫化，易造成溢渣。同时由于渣量大，ＬＦ处理时间延长，消耗增加。因此在冶炼低Ｓ钢时，应采用铁水预脱硫处理，控制入炉铁水Ｓ含量和转炉终点Ｓ含量，以减轻ＬＦ脱硫负担。图２是冶炼低Ｓ钢种时各阶段 Ｓ含量的变化。由图２看出，为减轻ＬＦ脱硫负担，宜 采用自产优质废钢。 图２ 各阶段Ｓ含量的变化 ２．３钢中Ｍｎ的控制 在ＬＦ处理过程中，特别是在白渣精炼工艺条件 下将会被还原进入钢水中，出现精炼过程中的“回锰”现象。回锰量主要取决于钢包渣中的ＭｎＯ含量和精炼渣的还原性，并且发生在ＬＦ处理前期、造白渣结束这一时期。因此在ＬＦ进行合金微调时，必须根据ＬＦ处理工艺、转炉终点氧化性等预判回锰量。 ０．０２００．０１５０．０１００．０５０ ０ 入炉铁水转炉终点ＬＦ终点ＶＤ终点熔炼成分 Ｓ含量／％◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 第２７卷第５期 ２００５年１０月 山东冶金 ＳｈａｎｄｏｎｇＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．５Ｏｃｔｏｂｅｒ２００５ ０．６０．５０．４０．３０．２０．１０ 转炉终点ＬＦ到站ＬＦ出站ＶＤ出站 ０．０１５ ０．０１００．００５ ０ （Ｐ２Ｏ５）／％ ▲ ▲ ▲ ▲ ■ ■ ■ ■ ［Ｐ］／％▲ ■ 渣中Ｐ２Ｏ５钢中Ｐ ３３
(新)中国工具钢牌号及化学成分
第一章 中国工具钢和硬质合金牌号及化学成分 第一节 碳素工具钢 （1）中国GB 标准碳素工具钢的钢号与化学成分[GB/T1298-1986]（表6-1-1） 表6-1-1 碳素工具钢的钢号与化学成分（质量分数）（%） 钢号 C Si Mn P ≤ S ≤ T7 T8 T8Mn T9 T10 T11 T12 T13 0.65-0.74 0.75-0.84 0.80-0.90 0.85-0.94 0.95-1.04 1.05-1.14 1.15-1.24 1.25-1.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.35 ≤0.40 ≤0.40 0.40-0.60 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 ≤0.40 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 注：1.高级优质钢（带“A ”的钢号）磷、硫含量（质量分数）：P ≤0.030%；S ≤0.030%。 2.钢中残余元素含量（质量分数）：Cr ≤0.25%，Ni ≤0.20%，Cu ≤0.30%。 3.用作铅浴钢丝的残余元素含量（质量分数）：Cr ≤0.10%，Ni ≤0.12%，Cu ≤0.20%，Cr+Ni+Cu ≤0.40%。 4.要求检验钢的淬透性时，允许添加少量合金元素。 （2）中国GB 标准碳素工具钢的交货硬度与淬火硬度（表6-1-2和表6-1-3） 表6-1-2 碳素工具钢的交货硬度与淬火硬度 钢号 交货状态 试样淬火 硬度HBS 压痕直径/mm 淬火温度/℃ 冷却介质 硬度＞HRC T7 ≤187 ≥4.4 800-820 水 62 T8 ≤187 ≥4.4 780-800 水 62 T8Mn ≤187 ≥4.4 780-800 水 62 T9 ≤192 ≥4.35 760-780 水 62 T10 ≤192 ≥4.3 760-780 水 62 T11 ≤207 ≥4.2 760-780 水 62 T12 ≤207 ≥4.2 760-780 水 62 T13 ≤217 ≥4.1 760-780 水 62 注：表中硬度值及淬火工艺摘自GB/T1298-86。 表6-1-3 碳素工具钢热轧钢板的交货状态与硬度
钢包精炼炉的主要功能有哪些
钢包精炼炉的主要功能有哪些？ 一是钢液升温和保温功能。钢液通过电弧加热获得新的热能，这不但能使钢包精炼时可以补加合金和调整成分，也可以补加渣料，便于钢液深脱硫和脱氧。而且连铸要求的钢液开浇温度得到保证，有利干铸坯质量的提高。 二是氩气搅拌功能。氩气通过装在钢包底部的透气砖向钢液中吹氛，钢液获得一定的搅拌功能，钢液的搅动至少有以下好处：1．钢液温度均匀；2．钢液与渣层底部有洗刷的作用，迅速脱硫；3.去除钢液中夹杂物；4．控制夹杂物形态；5．便于增碳或脱碳；6．降低氧含量。 三是真空脱气功能。通过钢包吊入真空罐后，采用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时通过包底吹入氩气搅动钢液，可以去除钢液中的氢含量和氮含量，并进一步降低氧含量和硫含量，最终获得较高纯净度的钢液和性能优越的材质。 钢包精炼炉的应用对整个企业来看，至少可增加如下得益： 加快生产节奏，提高整个冶金生产效率。据统计，在熔化炉后增加钢包精炼炉装置后，可使生产率提高25％。 由于提供给连铸机的钢液温度十分适中，可降低连铸机的拉漏率，提高生产作业中的成品率。 提高钢液纯净度，可以熔炼材料性能要求较高各种冶金产品。 高炉各部位工作环境 总体来说，高炉冶炼时各部位的工作环境都很恶劣，但也有些细微区别。 炉喉：它主要是起保护炉衬作用。炉喉正常工作时，温度为400～500度，受炉料的撞击和摩擦较为激烈，极易磨损。因此，炉喉部位一般多用高铝砖砌筑，炉喉钢砖一般采用铸钢件，即使这样，炉喉受侵蚀仍不可避免，特别是炉喉钢砖下沿受物料冲击磨损更为突出。
炉身：高炉本体重要组成部分，起着炉料的加热、还原和造渣作用，自始至终承受着煤气流的冲刷与物料冲击。但炉身上部和中部温度较低（400～800度），无炉渣形成和渣蚀危害。这部位主要承受炉料冲击、炉尘上升的磨损或热冲击（最高达50度/分），或者受到碱、锌等的侵入，碳的沉积而遭受损坏。 炉身下部温度较高，有大量炉渣形成，有炽热炉料下降时的摩擦作用；煤气上升时粉尘的冲刷作用和碱金属蒸气的侵蚀作用。因此这个部们极易受侵蚀，严重者冷却器全部补侵蚀光，只靠钢甲来维持。例如某钢厂5号高炉，1996年4月破损调查时发现，7段2钢甲裂纹像网一样纵横交错，几乎连成一片，裂纹、龟裂严重，此段冷却壁基本全部被侵蚀、蚀光，只靠钢甲用来维持（炉役后期）的。这种现象在全国基他高炉上也可能有类似的现象。也就是说，高炉寿命长短与炉身部位的寿命长短有很大关系。因此，（特别是炉身下部）要求是选用有良好抗渣性、抗碱性及高温强度和耐磨性较高的优质粘土砖、高铝砖和刚玉砖。 炉腰：它起着上升煤气煤气流的缓冲作用。炉料在这里已部分还原造渣，透气性较差，同时渣蚀严重。另外，炉腰部位的温度高（1400～1600度），高温辐射侵蚀严重，碱的侵蚀也比较严重，含尘的炽热炉气上升，对炉衬产生较强的冲刷作用；焦炭等物料产生摩擦；热风通过时引起温度急剧变化作用。所以，炉腰极易受损的区域。直接影响了高炉寿命。其侵蚀原因见表9－2 9－2高炉砖衬侵蚀原因 部位 侵蚀原因 炉身上部 （1）炉料磨损 （2）煤气流冲刷 （3）碱金属、锌、沉积碳的侵蚀 炉身中、下部及炉腰部位 （1）碱金属、锌、沉积碳的侵蚀 （2）初成渣的侵蚀 （3）热震引起的剥落 （4）高温煤气流的冲刷 炉腹部位 （1）渣铁水的冲刷
1.钢水炉外精炼概述
第一章钢水炉外精炼概述 一炉外精炼的产生原因 1 普通炼钢炉（转炉、电炉）冶炼出来的钢液难以满足对钢的质量（如钢的纯净度）越来越高的要求。 2 为了提高生产率，缩短冶炼时间，把炼钢的一部分任务移到炉外完成。 3 连铸技术的发展，对钢液的成分、温度和气体的含量等也提出了严格的要求。 二炉外精炼的概念 所谓炉外精炼，就是将在转炉或电炉内初炼的钢液倒入钢包或专用容器内进行脱氧、脱硫、脱碳、去气、去除非金属夹杂物和调整钢液成分及温度以达到进一步冶炼目的的炼钢工艺，即将常规炼钢炉中完成的精炼任务，如去除夹杂（包括不需要的元素、气体和夹杂）、调整成分和温度的任务，部分或全部地移到钢包或其他容器中进行，变一步炼钢法为二步炼钢，即把传统的炼钢过程分为初炼和精炼两步进行。（国外也称之为二次精炼、二次炼钢、二次冶金和钢包冶金。） 三国外、国内炉外精炼的发展过程 1 国外的发展 ⑴1933年法国派林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。 ⑵1950年联邦德国用真空处理脱除钢中的氢以防止产生“白点”。 ⑶1956~1959年，研究成功钢液真空提升脱气（DH）法和钢液真空循环（RH）法。 ⑷1965年以来，真空电弧加热脱气（V AD）炉、真空吹氧脱碳（VOD）炉和氩氧精炼（AOD）炉以及喂线（WF）法和LF钢包炉、钢包喷粉法等先后出现。 ⑸20世纪90年代，已发展成几十种炉外精炼方法，世界各国的炉外精炼设备已超过500台。上世纪七十年代以前，炉外精炼主要用于电炉车间的特殊钢生产，目前在转炉炼钢中也得到了极大在推广和应用。 2 国内的发展 ⑴我国炉外精炼技术的开发应用始于上世纪50年代中后期，当时利用高碱度合成渣在出钢过程中对钢液脱硫冶炼轴承钢，之后用VD法和DH法冶炼电工硅钢，特殊钢厂引进了一批真空精炼设备，钢液吹氩精炼也在首钢等企业首先投入了生产应用。 ⑵20世纪80年代是我国炉外精炼技术发展奠定基础的时期，对我国钢铁工业生产优化起了重要作用。在此期间，LF钢包精炼炉、合金包芯线喂丝设备与技术、钢液的喷射冶金精炼技术得到了初步的发展；宝钢引进了现代化的大型RH装置，在开发高质量的钢材品种和优化钢铁生产中发挥了重要作用。 ⑶20世纪90年代以来，我国炉外精炼技术也随着连铸生产的增长和对钢铁产品质量日益严格的要求，得到了迅速的发展，炉外精炼技术的开发及在生产中的应用呈现出系统化、规范化、优质化的良好的发展势头。 3 炉外精炼在炼钢生产中的重要地位和作用 ⑴炉外精炼在炼钢生产中的地位 ①炉外精炼是现代炼钢生产的四大关键技术之一（另三项为：氧气顶吹转炉炼钢、连铸和超高功率电弧炉）。 ②炉外精炼从最初用于生产特殊钢和优质钢，到后来推广扩大到普通钢的生产，是提高钢液质量的重要环节。 ③炉外精炼已成为炼钢工艺中必不可少的环节，它是连接连铸的桥梁，在协调炼钢和连铸的生产中起到缓冲作用。 ⑵炉外精炼在炼钢生产中的作用 将经过转炉初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器内进行脱气、脱氧、脱硫、去除夹杂物和成分微调等。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。
钢水流动性差分析研究与改进
钢水流动性差的原因分析及改进 原因： LF炉精炼钢水粘的主要原因是由于精炼过程中或钢水浇注过程中钢水中铝氧化，由于钢水中存在大量尖锐、带刺状且熔点较高的A12O3夹杂，容易在浇注过程中粘附到水口内壁上，从而逐渐堵塞水口，造成钢水流动性变差，即钢水粘现象。生产实际中大多采用钙处理控制铝脱氧产物在炼钢连铸温度下呈液态，促进铝夹杂物上浮。铝夹杂物组成随着钙含量增加按以下顺序变化： A12O3一CaO?6A12O3一CaO?A12O3一CaO?A12O3—12CaO?7A12O3—3CaO?A12O3—CaO 当夹杂物成分位于CaO?A12O3，12CaO?7A12O3和3CaO?A12O3的低熔点区域时，在浇铸温度下，钙铝酸盐类夹杂物在钢水中以液相存在。 另一方面，钙的加入量过多，形成高熔点的CaS(熔点为2450℃)，此时同样会恶化钢水的浇铸性能。生产含铝钢时随着钢中铝含量的增加，氧的活度降低，有利于硫化物的形成；随着钢中硫含量的增加，有利于形成高熔点的CaS；钢水温度降低时，氧的活度降低，也有利于CaS的形成，影响钢水流动性。 具体地说，LF 精炼钢水流动性差的主要原因是在精炼或浇注过程中钢水中的［Al］氧化，生成大量尖锐、带刺状且熔点较高的Al2O3夹杂，在浇注过程中粘附到水口内壁上，堵塞水口，造成钢水流动性变差。在生产实际中，常规做法是采用钙处理的方式，使铝脱 氧产物呈液态，促进铝夹杂物上浮。铝夹杂物组成随着钙含量增加呈以下变化形态： Al2O3—CaO·6Al2O3—CaO·2Al2O3—CaO·Al2O3—12CaO·7Al2O3—3CaO·Al2O3—CaO。 当夹杂物成分位于CaO·Al2O3、12CaO·7Al2O3和3CaO·Al2O3的低熔点区域时，在适当的浇铸温度下，钙铝酸盐类夹杂物在钢水中以液相存在。若钙的加入量过多，易形成高熔点CaS（熔点为2 450 ℃），会恶化钢水的流动性。生产含铝精炼钢种时，随着［Al］含量的增加，氧的活度呈降低趋势，有利于硫化物的形成；随着硫含量的增加，易形成高熔点的CaS。钢水温度降低时，氧的活度降低也有利于CaS的形成，从而影响钢水的流动性。 采取措施： 总：严格控制好钢水成分。如Al、Ti、Si等易氧化元素，在保证产品性能的前提下，应尽可能减少其含量；尽量提高Mn/Si、Mn/S比；炼钢脱氧尽量采用复合脱氧剂。（2）严格做好保护浇注，防止钢水二次氧化。（3）控制合适的钢
钢研总院炉外精炼技术-曾加庆
低成本、高效化、稳定性 低成本 高效化 稳定性 生产洁净钢工艺技术
钢铁研究总院 2013年8月 桂林
报告提纲
z低成本、高效化、稳定性生产洁净钢
生产体系的构成 z底吹搅拌与顶吹供氧的协同作用 z新工艺关键技术要领 z新工艺技术先进性的分析 z综合效益分析 z建议
一、低成本、高效化、稳定性生产洁 净钢生产工艺的构成
?复吹转炉前期快速脱硅、脱磷
和中间倒渣 中
?转炉少渣炼钢及高拉碳出钢 ?转炉脱碳期锰矿熔融还原 ?转炉脱碳期炉渣留渣操作及脱
碳炉渣热循环
二、底吹搅拌与顶吹供氧的协同作用 二、
炼钢的目的及主要反应形式： 炼钢的目的及主要反应形式
转炉炼钢过程须去除的杂质元素： 铁水中的碳、磷、硫等； 去除上述杂质过程中额外产生的有害杂质：
硫主要在铁水预 硫 要在铁水预 处理阶段去除！
氧 氮 氢等； 氧、氮、氢 等
现代转炉炼钢追求的目标：低成本、高效率、 现代转炉炼钢追求的目标 低成本 高效率 稳定性去除上述杂质元素，或抑制上述杂质元 素在钢中的富集！
二、底吹搅拌与顶吹供氧的协同作用 二、 炼钢过程磷和硫去除： 炼钢过程磷和 硫去除：
炉渣—钢水间的液-液反应； 2[P]+5(FeO)+3(CaO)=（3CaO.P2O5）+5[Fe]; [S]+(CaO)=(CaS)+[O]
热力学条件：熔池温度、化学成分（对氧气流股的依赖性较低！）； 动力学条件：液-液分层，须具备均衡的熔池搅拌条件！
促进渣 钢间液 液反应。 促进渣-钢间液-液反应
钢水精炼资料
LF精炼知识 1.炉外精炼发展历程 ?20世纪30－40年代，合成渣洗、真空模铸。1933年，法国佩兰（R.Perrin)应用高碱度合成渣，对钢液进行“渣洗脱硫”—现代炉外精练技术的萌芽； ?50年代，大功率蒸汽喷射泵技术的突破，发明了钢包提升脱气法(DH)及循环脱气法(RH) ?1935年H.Schenck 确定大型钢锻件中的白点缺陷是由氢引起的-氢脆。 ?1950年，德国Bochumer Verein (伯施莫尔-威林）真空铸锭。 ?1953年以来，美国的10万千瓦以上的发电厂中，都发现了电机轴或叶片折损的事故。1954年，钢包真空脱气。 ?1956年，真空循环脱气（DH、RH）。 ?60－70年代，高质量钢种的要求，产生了各种精炼方法 ?60、70年代是炉外精炼多种方法分明的繁荣时期 ?与60年代起纯净钢生产概念的提出、连铸生产工艺稳定和连铸品种扩大的强烈要求密切相关 ?此时，炉外精炼正式形成了真空和非真空两大系列不同功能的系统技术，同时铁水预处理技术也得到迅速发展，它和钢水精炼技术前后呼应，经济分工，形成系统的炉外处理技术体系，使钢铁生产流程的优化重组基本完成。 ?这个时期，还基本奠定了吹氩技术作为各种炉外精炼技术基础的地位和作用。 ?这一时期发展的技术：VOD－VAD、ASEA－SKF、RH－OB、LF、喷射冶金技术（SL、TN、KTS、KIP）、合金包芯线技术、加盖和加浸渍罩的吹氩技术（SAB、CAB、CAS） ?80－90年代，连铸的发展，连铸坯对质量的要求及炼钢炉与连铸的衔接，RH－
KTB、RH－MFP、RH－OB；RH－IJ（真空深脱磷），RH－PB、WPB（真空深脱硫）、V－KIP、SRP脱磷 ?21世纪，更高节奏及超级钢的生产。 2.炉外精炼作用和地位 ?提高冶金产品质量，扩大钢铁生产品种不可缺少的手段； ?是优化冶金生产工艺流程，进一步提高生产效率、节能强耗、降低生产成本的有力手段。 ?保证炼钢－连铸－连铸坯热送热装和直接轧制高温连接优化的必要工艺手段?优化重组的钢铁生产工艺流程中独立的，不可替代的生产工序 3.LF精炼工艺优点 ●精炼功能强，适宜生产超低硫、超低氧钢； ●具备电弧加热功能，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，精炼成本较低； ●设备简单，投资较少。 4.计算合金加入量调整钢液成分 4.1 技能实施与操作步骤 ●根据钢种的特点和工艺要求，首先了解初钢液中合金元素配加情况并预测在加热 前期、中途、后期、结束分别配加合金的种类并作好准备。 ●精炼钢包进入LF工位后，按要求取样进行化学元素全分析。 ●根据全分析结果，计算出精炼期应配加的各种合金的补加量，并进行称量。 ●精炼钢水加热到预定温度后，把上述称量好的合金通过料仓或人工分批加入。 ●凡钢水经过造白渣处理后，一般应再取样进行全分析。
钢材化学成分元素知识大全
1、钢中酸溶铝指溶解在钢中单质铝，全铝应指酸溶铝和夹杂铝（氧化铝）。 2、水口堵塞的原因是什么，如何防止? 在浇注过程中，中间包水口和浸入式水口有时发生堵塞现象。堵塞的原因有两种，一是钢水温度低，水口未达到烘烤温度，钢水冷凝所致。二是因钢中高熔点(2052℃)的Al203沉积在水口内壁上，使钢流逐渐变小而造成水口堵塞。钢中的Al203主要来自脱氧产物，当钢中[Al]含量偏高时，[Al]与耐火材料中的Si02及空气中的氧或钢中[O]发生反应生成Al203。 为了防止水口堵塞，对含[Al]量不作要求的钢，应控制钢中全铝含量不大于0.006％。对铝含量有要求的钢，需对钢水进行钙处理，控制w[Ca]/w[A1]比值为0.1～0.15，使串簇状固体Al203转变成低熔点的12Ca0·7 Al203，这种铝酸钙熔点为1455℃，在浇注温度下为液态，可避免水口堵塞。如果钙的加入量过少，不足以将Al203转化为12CaO·7 Al203，钙的加入量过多，又会生成CaS(熔点2450℃)，不能消除水口堵塞。铝含量高(如w[Al]=0.045％)，硫含量也高(如w[S]>0.025％)的钢水难以避免水口堵塞。 提高钢水洁净度、减少钢水二次氧化，选择合适的水口材质，并向水口内壁和中间包塞棒吹氩等，都有利于避免水口的堵塞。 3、炼钢生产工艺中为了降低钢中的含氧量，常用铝、钡、钙、硅、锰等脱氧材料（或其复合合金）与氧发生反应成氧化物炉渣上浮到钢水上层而降低钢中的氧含量，其中铝是优良的脱氧剂，铝易与氧反应生成Al2O3（极少量氮化铝）,同时有部分单质铝溶入钢中，这部分单质铝可被酸溶解称为酸溶铝；而极少量的Al2O3也会滞留在钢中形成夹杂物，降低钢的性能，这部分Al2O3一般不易被酸溶解。单质铝和Al2O3的总含量成为全铝（含量）。 现在较新型的直读光谱仪入ARL4460、斯派克M8、M9型采用新型的激发电源和单脉冲火花测量技术，通过对单质铝和Al2O3激发时放电脉冲高度即发光强度的不同分别采集信号计算含量，可以测定单质铝和Al2O3。卖仪器的吹嘘能测酸溶铝和全铝，甚至在技术协议上保证测量精度是多少，实际安装调试仪器时他们的工程师也测不准。光谱仪测钢中全铝（大于0.0005%）基本上还可以，但测微量铝误差也比较大，对制样有较高的要求。 测定铝含量时,用化学分析是用酸溶解,单质铝可被酸溶解称为酸溶铝;铝氧化物不被溶解,称为酸不溶铝.我们平时测量的铝一般都是酸溶铝. 我们一般不要求进行这方面的测量,只有一些特钢才有这方面的要求.目前大部分光谱仪都是按一定的比例推算出来的.只有时间分解脉冲分布分析法技术才能测量出来. PDA技术是将激发时的每一个脉冲记录下来，并按时间顺序排列，将脉冲按高低频数制作分布图，依据数学统计的原则，选择正常激发信号来进行积分,能将样品中固溶元素和非固溶元素区分开。目前掌握这种测量方法的光谱仪厂家好象只有两家. 钢铁知识大全 钢铁知识大全(1) 钢材机械性能介绍 1.屈服点（σs） 钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2） 2.屈服强度（σ0.2） 有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。 3.抗拉强度（σb） 材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。 4.伸长率（δs） 材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
钢水二次精炼技术
钢水二次精炼技术 1. 前言 对世界粗钢产量统计表明，在过去30年里，世界粗钢产量在起伏中持续增长。由于连铸比增加使成材率提高。目前，LD钢厂生产的粗钢占世界总钢产量的60％．电炉钢厂产钢接近40％。 在过去15年里，欧盟15个成员国真空处理能力不断增加。目前，可对产钢量的 80％以上进行真空处理。用于二次精炼的钢包炉首先被引入电炉钢厂。近年来，BOF钢厂钢包炉的使用也在稳定增长。现在，欧盟15个成员国钢产量的30％以上经钢包炉二次精炼。 实际上，连铸技术是70年代初日本和欧洲开发的．后来被引进炼钢厂，目前，这两个地区的连铸比达到95％左右。而美国的发展趋势也是一样，仅用了3—4年，使目前连铸比也达到95％左右。未来几年，这些国家的连铸比肯定会不断增加。据统计，目前世界连铸产量约占钢产量的85％左右。在以后的几年里，这一数据或许会上升到约90％。 2．二次精炼技术的发展 为了均匀成分和温度，出现了钢包内气体搅拌工艺。最引人注目的是二次精炼的采用，大大提高了钢的产量和质量。然而二次精炼的主要任务和目的是什么呢? 在出钢和连铸时分离钢水和渣相、钢水脱氧、根据终点目标进行合金化、调整注温、改进钢水的洁净度、夹杂物变性、去除钢水中溶解的[H]和[N]、脱碳、脱硫、均匀钢水成分和温度。 真空脱碳的引入使大量降低碳含量成为可能。目前可得到碳含量20ppm的钢水，预计特殊用途的钢可达到含碳 10ppm。预计未来特殊用途的钢要求P下降到30ppm。现在，通过铁水和钢液脱S,S含量能稳定达到10ppm。目前，还不需要脱s到更低水平。未来专用钢要求氮含量 20ppm，现在可得到总含氧量15ppm的钢，将来要求氧含量最低可达10ppm左右，通过真空处理，可将氢含量降低到1ppm左右。 目前的炼钢工艺方法相当灵活，取决于炼钢厂的产品范围。一般从铁水预脱硫开始，接着转炉炼钢．然后真空处理(RH处理或钢包炉脱气处理)，如有必要，接下来钢水还可以加热。既可在钢包炉内加热，也可用铝热法加热。在二次精炼结束时，加入含钙材料进行夹杂物变性处理．最后，采用连铸工艺浇铸钢水。 2.1 钢水脱磷 目前，单用转炉工艺可达到磷含量40-100ppm，其高低取决于铁水中硅和磷含量。根据 渣量来确定铁水硅含量，在脱磷期间形成的一定是P 2O 5 。现在铁水脱磷后再进行转炉少渣吹 炼比较普及，尤其在日本比较普遍。据论述表明．采用转炉双联法脱磷，钢水含磷可达40ppm。然而，在这种情况下．必须注意的是，铁水脱磷必须先脱硅，结果，转炉在超低硅含量的情况下冶炼操作，因此转炉具有少渣操作的优越性。另一方面，这一工艺不允许废钢装入比高。二阶段转炉工艺(双联法)，第一个转炉的炉渣扒掉，第二个转炉出钢后炉渣返回到转炉用于下一次吹炼，使转炉吹炼终点磷含量达30ppm，这里全部磷含量指的是转炉吹炼终点的含量。 如果出钢时带少量渣，渣中P 2O 5 还原可使钢水回磷。此外，添加含少量磷的合金元素和锰铁， 也能引起磷含量少量上升，最终产品的磷含量比转炉吹炼终点的磷含量高出 l0ppm左右。 实际上，增加钢包炉和钢水采用不同方法二次精炼，可将磷含量降至较低。这一工序使转炉出钢温度降低50℃左右。降低的钢水温度必须在接下来的二次精炼工序对钢水加热来平衡。曾经对双联法转炉的第二座转炉的磷平衡值进行过比较．转炉渣中铁含量在18％左 右，P 2O 5 含量在 0.4％左右，出钢温度在1700℃时．我们可得到含磷20ppm的钢。 2．2．脱硫 在BOF炉炼钢生产期间，脱硫分为铁水脱硫、转炉内脱硫和钢水炉外脱硫3个阶段。通
鞍钢100吨 LF精炼炉概述
第二章模型建立 2.1鞍钢100吨 LF精炼炉概述 鞍钢一炼钢目前拥有2座100吨LF精炼炉，其年处理能力为100万吨，所生产的产品包括普碳钢、低合金钢、合金结构钢及优碳钢等多个钢铁品种。现运行稳定，且具有较高的技术含量。 2.1.1 100吨LF精炼炉的主要工艺参数 电极直径：500mm. 分布圆直径：800mm 电极升降速度：5m/min 钢水升温速度：4℃/min 一次电压：35kV 二次电压：420-250kV 二次电流：449kA 钢水罐车速度：300-600m/min，行程30m 液压系统：工作压力12Mbar 工作介质：水乙二醇 水冷系统：进水＜33℃ 出水＜50℃ 冷却水流量：500t/h 氩气系统：工作压力0.6-0.8Mbar 耗量最大：60Nm3/h 氮气系统：工作压力＞0.4Mbar 2.4模型操作参数的确定 2.4.1参数变量筛选的原则 LF炉精炼效果受很多现场因素的影响，通常不同的钢种，要求钢中有不同的硫含量，但总的来说，在所有钢种中，硫都是有害的元素，所以多数钢的生产理念是脱硫、脱磷、调节合金含量。脱硫的影响因素有很多，而且很多影响参数都是很难明确的，因此正确的选择钢包精炼的输入变量因子，对网络的建立和运行都是很很重要的。本文选取变量的动力学和热化学分析如下： ⑴精炼渣；炉渣作为精炼的主要化学成分，其对脱硫的贡献率是很大的。适当增加渣量，可以稀释渣中CaS浓度，加快脱硫速率。但渣量过大会使炉渣过厚，影响钢渣界面反应。从热力学角度考虑，脱硫反应是在还原性气氛中进行，渣中FeO含量高不利于脱硫反应。根据生产数据，在脱硫反应中渣中FeO含量与硫分配系数成反比例关系，所以炉渣的成分对脱硫的程度起到很大的影响。 ⑵石灰（CaO）；CaO脱硫反应是固—液相反应，脱硫过程主要通过以下反应式完成： 此外，精炼过程加入一定活性石灰改变了渣的组成，不仅提高了炉渣碱度、改善炉渣黏度和流动性，而且新渣系组成有利于提高渣中硫容，因此有利于脱硫。另有研究发现，CaO脱硫的限制性环节和脱硫速度随钢水原始硫含量不同而有所不同，石灰的脱硫速度与料流密度和粉粒在钢水水中的逗留时间成正比，而与粉粒的大小成反比。 ⑶萤石（CaF2）；CaF2 本身没有脱硫能力，但CaF2在脱硫过程中可以起到类似于催化剂的作用，加入炉渣中可使脱硫速率显著提高。首先，CaF2能显著降低渣的熔点，改善动力学条件，使硫容易向CaO等破网组元固相扩散; 其次，氟离
钢水精炼设备简介
钢水精炼设备简介 1.AOD炉(argon oxygen decarburization furnace) 氩氧精炼法的精炼设备，以该法英文名的缩写字母命名。它的外形与转炉近似，炉体安放在一个可以前后倾翻的托圈上，由销钉固定。在炉子的底侧部装有向熔池水平方向吹入气体的喷枪，喷枪的数量根据炉子的吨位而有所不同，一般为2～3支。喷枪延长线的会合点与炉子的竖轴重合。喷枪由内管(铜质)及外管(不锈钢)两层组成，内管导入主吹炼气体(由ArO2。或Ar—N2组成)，内管与外管之间的环形缝隙导入Ar、N2或空气起冷却作用以保护喷枪。喷枪是消耗式的，在筑炉时埋入耐火材料层，在冶炼过程中与炉衬同步烧损。吹入的氧气主要是用于氧化碳升温，吹入的氩气主要是强对流搅拌，还有生产高氮合金时可以进行吹氮进行合金化，既是可以进行冲氮，这对基本的生产21—4N类的钢种中节省了很多金属氮化物，如氮化络的加入量，节省很多生产成本。 炉体用镁钙砖或者铬镁砖或富镁白云石砖砌筑；喷枪周围采用质量更高的电熔铬镁砖砌筑，以承受高温及钢液冲刷。可移式炉帽用铬镁砖或铝镁砖砌筑，也可以用耐热混凝土浇灌。炉膛的尺寸比例大致是：熔池深度：炉膛直径：炉膛总高=1：2：3。炉子在前倾一定角度的情况下，由转移钢包倒入初炼钢水，此时气体喷枪处于钢液面以上。炉子恢复到直立位置时，喷枪没入钢水深处，开始吹气精炼。精炼完成后，仍经炉帽出钢。 2. VOD 钢包精炼炉 VOD 钢包精炼炉具有真空脱气，吹氧脱碳，真空加料、吹氩搅拌、非真空测温取样、喂丝等多种功能。可以精炼轴承钢、合金结构钢、弹簧钢、优质碳素钢及超低碳不锈钢等。由于它具有极强的真空脱气能力，因此可保证钢中的氢、氧、氮、碳含量达到最低水平，并精确调整钢水成份，使夹杂物充分上浮、而有效提高钢的洁净度，正因为它精炼的钢种多、质量高，可以为用户更灵活的适应市场竞争的需要，及时精炼出市场需要的钢种，从而增加企业的经济效益。设备的先进性：VOD 钢包精炼炉总体结构采用一罐一盖、罐盖移动方案、
精炼炉钢包设计
精炼炉钢包设计 摘要 钢包精炼炉，是用来对初炼炉（电弧炉、平炉、转炉）所熔钢水进行精炼，并且能调节钢水温度，工艺缓冲，满足连铸、连轧的重要冶金设备。钢包炉是炉外精炼的主要设备之一。钢包精炼炉主要功能：1、使钢液升温和保温功能。钢液通过电弧加热获得新的热能，这不但能使钢包精炼时可以补加合金和调整成分，也可以补加渣料，便于钢液深脱硫和脱氧。而且连铸要求的钢液开浇温度
得到保证，有利干铸坯质量的提高。关键词：钢包；液压；滑动水口
Abstract Ladle Turret in continuous casting machine is pouring position over the top of the ladle used to carry cross and bearing steel casting equipment packages，it is the most commonly used in modern continuous casting and the most common bearing steel ladle for pouring the key machinery and equipment.In this paper, we make a design calculations for the Ladle Turret slewing device system, helping to optimize the large package of turret structure, reduce costs and increase the economic efficiency.This topic is mainly making a design calculation of correlation of Ladle Turret slewer , including the calculation of the drives power , the selection of the electrical machine and electrical machine ,the checking of exposed gear ,the selection and checking of exposed gear ,the checking of coupling bolt and foundation bolt. Keywords：The Ladle ；hydraulic；slide gate
二次精炼渣钢反应及成渣热对钢液温度的影响
二次精炼渣钢反应及成渣热对钢液温度的影响李晶傅杰王平黄成钢李铮易继松 摘要通过现场实验，分阶段定量分析了出钢至出VD过程，渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响。结果表明，这两种热对钢液温降的影响极小，完全可以忽略。 关键词LF VD 渣钢反应热成渣热 Effect of Slag-Steel Reacting Heat and Slag Forming Heat on Liquid Steel Temperature during Secondary Refining Li Jing, Fu Jie and Wang Ping (University of Science and Technology, Beijing 100083) Huang Chenggang, Li Zhen and Yi Jisong (Daye Special Steel Corp Ltd) Abstract Based on the experiment in practice, the slag-steel reacting heat and slag forming heat have been analyzed quantitatively at different stag from tapping to end of VD process. The results showed that the slag-steel reacting heat and slag forming heat could be ignored, of which the effect on liquid steel temperature decrease wasn't appreciable. Material Index Ladle Furnace, Vacuum Degassing, Slag-Steel Reaction Heat, Slag Forming Heat 钢液温度是保证工艺顺行及钢材质量的重要因素。尤其二次精炼的发展以及它在炼钢生产中的作用日益显著，钢液温度的控制越显其重要性。影响钢液温度的因素较多［1］，但一般研究认为渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响较小而忽略。本文通过现场实验，分析了出钢至出VD 整个过程渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响，以定量了解渣钢反应热及成渣热对钢液温度的影响程度。 1 电炉钢生产工艺流程 目前电炉配LF/VD的生产工艺如下： 电炉出钢→钢包吹氩→入LF→送电加热→测温取样→钢液成分微调→加热升温→钢包停氩开出LF→入VD真空处理→真空结束→钢包吊至连铸台 2 现场实验及渣中氧化物、钢中元素的变化 进行了10多炉生产实验，各炉次不同阶段渣中氧化物及钢中元素含量的变化基本相同。如炉次7D2631，渣中各组份的变化(见图1)，钢中