精炼功能和技术特点

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LF精炼炉主要设备及技术特点

LF精炼炉主要设备及技术特点

LF精炼炉主要设备及技术特点精炼炉是一种用于提炼金属的设备,可以将原料中的杂质去除,使金属纯度得到提高。

下面将介绍LF精炼炉的主要设备及技术特点。

1.主要设备(1)电弧炉:LF精炼炉采用双电弧炉的结构,两个电弧炉分别位于炉底和炉盖上。

通过电极引入电弧,产生高温高能量的电弧,以加热和熔化原料。

(2)钢包:钢包是LF精炼炉的重要组成部分,用于容纳原料并进行精炼过程。

钢包由耐火材料制成,具有较高的耐高温和耐腐蚀性能。

(3)搅拌设备:LF精炼炉采用高速电动搅拌设备,可通过搅拌提高金属的均匀性,促使气体和液态金属之间的传质和传热效率。

(4)电热和耐火材料:LF精炼炉的电极和耐火材料需要具有良好的导电性和耐高温性能,以保证炉内高温环境的稳定和热传导的顺利进行。

2.技术特点(1)精炼效果好:LF精炼炉采用高温高能量的电弧熔炼技术,可以快速高效地熔化原料,并通过搅拌设备提高金属的均匀性。

同时,LF精炼炉还可以在高温条件下进行气体吹吸,进一步去除金属中的杂质,提高金属的纯度。

(2)处理能力大:LF精炼炉具备较大的处理能力,可以处理大量的原料。

炉容大的设计可以满足大规模钢铁企业的生产需求,提高生产效率。

(3)过程控制精确:LF精炼炉采用先进的自动化控制系统,可以实时监测和控制炉内温度、压力等参数,保证精炼过程的稳定性和精确性。

同时,还可以根据不同的原料和工艺要求进行灵活的调整和控制。

(4)能源消耗低:LF精炼炉采用高效的电弧熔炼技术,其能源消耗相对传统炼钢方法更低。

此外,精炼过程中的气体吹吸也能够有效利用高温和高压气体的能量,降低能源浪费。

(5)环保节能:LF精炼炉在炼钢过程中产生的废气可通过尾气处理系统进行净化处理,达到环保排放标准。

同时,由于能源消耗低,可以降低对自然资源的需求,具有良好的节能效果。

综上所述,LF精炼炉作为一种重要的炼钢设备,具备精炼效果好、处理能力大、过程控制精确、能源消耗低和环保节能等技术特点,能够满足现代化钢铁生产的需求,推动钢铁行业的发展。

炉外精炼精技术特点介绍

炉外精炼精技术特点介绍

炉外精炼精技术特点介绍炉外精炼是一种常用于金属加工过程中的精细处理技术,通过在金属液体状态下进行加热、冷却和添加剂的处理,实现对金属质量和性能的改善。

相比于传统的炉内精炼,炉外精炼具有以下几个显著的技术特点。

首先,炉外精炼可以有效减少气体和夹杂物的含量。

传统的炉内精炼常因空气中的氧气和氮气等气体的存在,导致金属表面容易氧化,从而污染金属的质量。

而炉外精炼则能通过在真空或者惰性气体环境下进行处理,有效地排除气体和夹杂物。

特别是对于高温金属的处理,炉外精炼可以避免金属与空气接触引发的二次污染和反应,从而提高金属的纯度和质量。

其次,炉外精炼可以实现金属的均质处理。

在炉外精炼中,可以通过对金属进行充分的搅拌和搅动,使其温度和质量更加均匀。

相比之下,传统的炉内精炼通常只能在局部区域进行处理,很难达到全局的均质效果。

而炉外精炼则通过先进的搅拌设备和技术,可以充分混合金属内部的各种元素,实现更均匀的温度和质量分布,从而提高金属的整体性能和稳定性。

再次,炉外精炼可以实现对金属的精确控制。

在炉外精炼中,可以通过控制加热、冷却和添加剂等处理参数,实现对金属液体的精确控制。

相比之下,传统的炉内精炼往往只能通过简单的加热或者冷却处理来改变金属的性质,对金属的控制程度有限。

而炉外精炼则可以通过精确控制温度、时间和添加剂的浓度等参数,对金属的成分和结构进行精确调控,从而实现更精细的处理和优化。

此外,炉外精炼还具有高效节能的特点。

传统的炉内精炼往往需要在高温气氛下进行处理,这不仅需要消耗大量的能源,还容易导致金属表面的氧化和污染。

而炉外精炼则可以通过真空或者惰性气氛下进行处理,消除了气体的干扰和污染,从而实现更高的能源利用效率和环境友好性。

同时,炉外精炼还可以利用先进的加热和冷却技术,对金属的温度进行精确控制,减少了能源的浪费和热量的散失。

综上所述,炉外精炼作为金属加工过程中的一种重要技术手段,具有气体和夹杂物的减少、金属的均质处理、精确控制和高效节能等突出的技术特点。

油脂精炼工艺与技术

油脂精炼工艺与技术
将油脂的温度降至胶体杂质的凝聚临界温度以下,就 能促使胶体杂质凝聚析出,从而可以利用机械分离技 术将胶体杂质从油中除去。由于一般情况下油脂中的 胶体杂质的凝聚临界温度都低于常温,使得此法的脱 胶操作温度亦低于常温,故称之为低温脱胶。目前, 对产生的胶—油悬浮体系进行分离的、易实现工业规 模生产的有效方法是过滤法,故俗称低温过滤。
(二)影响因素 1、颗粒大小及均匀程度 2、颗粒形状及均匀程度 3、颗粒可压缩性(机械特性) 4、过滤推动力及过滤方式 按推动力分:重力过滤、压滤、真空过滤、离心
过滤 按过滤速率是否变化分:恒压过滤、恒速过滤 5、过滤温度 6、溶剂
第二章 脱胶
胶溶性杂质影响油脂稳定性(吸湿水解);影响油 脂精炼工艺效果(如引起油脂碱炼时的乳化、增加 脱色时吸附剂的用量、无法脱臭);影响油品的应 用(加热时起泡末)。
水化磷脂(HP)含有极性较强的基团,所形成 的磷脂为PC、PE、PI、PS。
非水化磷脂(NHP)含有极性较弱的基团,主要 形式为磷脂酸(70%以上)和溶血磷脂的钙镁 盐(30%)。
水化脱胶;酸性条件下转变为水化磷脂去除
四、脂溶性杂质
(一) 游离脂肪酸:一般含量为0.5%~5%,米糠油 或棕榈油甚至高达20%左右。
解度增加、含量增加。 水分超过0.1%,油脂透明度不好,容易导致油品酸败。采用
减压干燥的方法脱水。成品油<0.05%。 微量水分(0.1%左右)有利于油脂储存
三、胶溶性杂质
组分:磷脂、蛋白质、糖类等。
磷脂:主要包括磷脂酰胆碱(卵磷脂PC)、 磷脂酰乙醇胺(脑磷脂PE)、磷脂酰丝氨酸 ( PS)、 磷 脂 酰 肌 醇 ( PI)、 磷 脂 酰 甘 油 (PG)及溶血磷脂等。
2、操作温度
毛油中胶体分散相在一定条件下,开始凝聚时的温度, 称其为凝聚临界温度。

真空精炼炉工艺技术说明(VOD设备)

真空精炼炉工艺技术说明(VOD设备)

真空精炼炉工艺技术说明(VOD设备)1.1设备的功能、用途和可靠性VOD型真空精炼设备是目前世界上使用最广泛的炉外精炼设备之一。

它具有设备简单、投资少、成本低、精炼钢种多、质量高、操作方便等诸多优点,因此成为特钢厂必备的精炼手段。

VOD-40t钢包精炼炉具有真空脱气、吹氩搅拌、吹氧脱碳、非真空测温取样等多种功能。

可以精炼轴承钢、合金结构钢、弹簧钢、优质碳素钢、超低碳不锈钢等。

由于它具有极强的真空脱气能力,因此可保证钢种的氢、氧、氮含量达到最低水平,并精确调整钢水成分,使夹杂物充分上浮,而有效提高钢的纯洁度,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。

1.2方案布置本套VOD-40t钢包精炼炉总体布置初步采用罐体半高架、固定不动,罐盖移动形式。

1.3 设备先进性VOD-40t钢包精炼炉当不作吹氧操作时,VOD炉可完全实现VD炉操作功能。

冶炼时罐体和真空泵相连,其间通过主截止阀,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,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炉和初炼炉、LF、浇铸相匹配,达到最佳效果。

该设备包括:一个真空罐系统、一个真空罐盖系统,一个罐盖升降及罐盖车系统,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,液压系统,吹氧系统,吹氩系统,压缩空气系统,冷却水系统,TV摄像装置,一套电气控制及仪表监测设备系统。

在真空泵的造型和设计,罐盖的设计与密封性,吹氧装置的设计与密封以及全套计算机控制系统等方面,皆按目前世界上最先进的结构进行优化设计,以保证本设备的先进性,合理性,通用性。

设备特点:(1)、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。

3-RH炉

3-RH炉
A 钢液吸入量 即每次升降时进入真空室内的钢掖量,决定于盛钢桶的容量,一 般选为盛钢桶内钢液量的 10%-15% 。也是真空室设计的主要参考 依据,其值从最小的8t到最大的近40t之间。 B 循环因数及升降次数 循环因数就是在处理过程中进入真空室的钢液总量与盛钠桶钢液 量之比 u= nq / w n——提升次数,次; q——钢液吸入量,t。 在实际生产中,升降次数和处理终点一般按真空室内真空度、 废气成分和钢液温度来控制,而循环因数则是按提升次数来控制。
②钢包车
①真 空 室
结 构: 真空室由钢板焊接的圆柱 形容器,内砌耐火材料。为 直接结合MgO-Cr2O3砖,一部 分为MgO-C砖。 功 能: 是脱气系统的重要组成部 分,有足够的容积,保证钢 水在真空脱气过程中有较大 的脱气表面,提高脱气效果, 同时在脱气过程中热损失小。
②钢 包 车

能: 用钢包车将炼钢车间的 钢水送到浇注工段; 沿铺设的宽轨铁路线运 行 , 是自 行台 车 , 有两 套 直流电机驱动的运行机构 。
<1.5ppm
<20ppm 升温至1450C 加热速度50K/h
<1.0ppm
<15ppm
(2)采用大抽气量真空系统 水蒸汽喷射泵系统或水蒸汽喷射泵+水环泵系统; 真空泵系统是RH精炼设备中的核心设备,通常选择水蒸汽喷射泵 作为抽真空的设备。 大型企业水蒸气资源丰富;水蒸汽喷射泵抽气量大(最高可达 1000kg/小时以上);对被抽介质的粉尘含量、温度、有无腐蚀性气体 等无很高要求;安全可靠;运转费用低,操作维修方便;在蒸汽量不足 时可用水环泵代替最末一级水蒸气喷射泵。 极限真空度和工作真空度(25Pa和67Pa); 抽气时间(带预抽3.5min,不带预抽4min)

炉外精炼

炉外精炼

1炉外精炼的主要目的和任务?①降低钢中O.S.H.N.和非金属夹杂物的含量,改变夹杂物的形态,以提高钢的纯净度,改善钢的机械性能②脱C满足低C钢的要求③微调合金成分把合金成分控制在很窄的范围内并使其分布均匀尽量降低合金的消耗以提高合金收得率④调整钢液温度到浇注所要求的温度范围内最大限度的减小包内的温度梯度2炉外精炼的技术特点⑴二次精炼⑵创造良好的冶金动力条件⑶二次精炼容器具有浇注功能3炉外精炼的手段:渣洗真空搅拌加热喷吹4 C O反应的步骤⑴溶解在钢液内的C和O通过扩散边界层迁移到钢液和气相得相界面⑵在气液相界面上进行化学反应生成CO气体⑶反应产物CO脱离相界面进入气相⑷CO气泡长大和上浮并通过钢液排除5脱气反应的步骤⑴通过扩散或对流钢液中的溶解气体原子迁移到气液相界面⑵气体原子由溶解状态变为表面吸附状态⑶表面吸附的气体原子彼此相互作用生成气体分子⑷气体分子从钢液表面脱离⑸气体分子扩散进入气相并被真空泵抽出6脱N效果不好的原因N的扩散系数比H小扩散速度慢氮化物分解压极低7钢液滴流脱气法的原理及问题原理:是钢液以流束状注入置于真空室内的容器中由于真空室压力急剧降低使流股松散膨胀并散开成一定角度以滴状降落脱气表面积增大有利于气体的溢出问题:钢液温降较大小容量钢包尤为突出为保证充分脱气和合格的浇注温度钢液过热100℃左右8 DH法脱气工作原理⑴吸嘴插入钢液内⑵启动真空泵钢液上升到真空室内的压差高度⑶钢包下降或是真空室提升⑷处理后钢液密度大,沉降到钢包底部⑸当钢包提升或真空室下降时又有一批钢液进入真空室脱气,直至处理结束为止。

9 DH法的主要优缺点优点:进入真空室内的钢液由于气相压力的降低激烈的沸腾,脱气表面积增大,脱气效果好,适用于大量钢液的脱气处理,可用较小的真空室处理大吨位的钢液,对真空室进行烧烤加热,因此处理过程中滤降小。

由于激烈沸腾还具有较大的脱C能力,合金通过真空室加入,提高合金收得率。

缺点:设备比较复杂,成本高10钢液真空循环原理(RH)(1)将真空室下部的两根浸管插入钢液内100-150mm的深度启动真空泵抽真空钢液使从两根浸管中上升到压差相等的高度(2)从上升管吹入驱动气体,产生小气泡核形成循环(3)气泡进入真空室后炸裂成无数小液滴,是脱气面积大大增加,加速了脱气过程(4)脱气后的钢液汇集到真空室的底部,经下降管返回到钢包内。

精炼功能和技术特点

精炼功能和技术特点

精炼功能和技术特点rh炉、vd炉精炼功能和技术特点1.1rh工艺说明rh装置的主要用途是脱氢、轻处理、脱碳和生产硅钢。

除此之外,将碳含量降到最低值已成为rh装置的主要生产目标。

1.1.1脱氢钢中的氢是脆性增加和白点形成的主要原因。

因此,对于有特殊要求的钢材,如锻坯、轨梁钢、管线钢和厚板,尤其需要进行脱氢处理。

在脱氢过程中,真空室内的压力、提升气体的量和一氧化碳是非常重要的参数。

为了获得最低的氢含量,真空室压力必须在150pa以内,处理时间应控制在15到20分钟之间。

在RH处理中,由于提升气体加强了脱气反应,即使整个镇静钢也能脱氢并获得较低的氢含量。

1.1.2光处理在rh装置中进行合金化可提高合金收得率,并可连续添加合金,加料速度与真空室循环速度有关。

在真空条件下充分搅拌,获得较大的钢水熔池面积,因而,避免了空气氧化及夹渣,这对于需添加增碳剂这类低密度、含水较高的原料尤其重要。

真空下脱氧的优点是节约合金和脱氧剂。

钢水在非镇静或半镇静条件下出钢,然后在20kpa的真空下利用一氧化碳的反应脱氧,并生成气体产物。

因而,钢中大量的自由氧以气体形式得以排除,与此同时,钢水也进行了脱碳。

10-12分钟后,加铝进行最后脱氧,随后的几分钟在低真空下使钢水均匀化和从钢水熔池中排除夹渣。

采取称之为轻处理的这种方法,与传统的出钢时在钢包中加铝脱氧比较每吨钢可节约大于lkg。

此外,在rh装置中加铝脱氧还可防止传统方法下的吸氮,这是很重要的。

1.1.3真空碳脱氧在真空碳脱气过程中,碳用于在低压(真空)下脱氧。

脱氧产物是气体,所以钢水可以非常干净。

RH装置的操作过程是通过分阶段启动真空泵来实现的。

也就是说,当压力为6.5到2.5kpa时,会发生大量的一氧化碳反应。

大约10-15分钟后,压力降至150帕以下。

在治疗开始时,用电动势法(电动势)测量的总氧和氧活度是不同的,但在治疗结束时,这两个值便相等,这就说明钢水中实际已无夹渣,因此,在不添加铝和当钢中含硅低的条件下,也可生产出全镇静钢。

钢的炉外精炼

钢的炉外精炼

但是基本上都是CaO-Al O 渣系,其中CaO含量大 都波动在45%-46%的范围,而Al O 的变动范围 较宽。
2 3 2 3
渣洗合成渣的选择
1)成分。为了取得最佳的精炼效果,要求合成 渣具备相应的物理化学性质,而炉渣成分是 炉渣物理化学性质的决定性因素。
2)熔点。在钢包内用合成渣精炼钢液时,一般 都应用液态渣,因此渣的熔点应当低于被渣 洗钢液的熔点。









主要精炼装置的工艺目标
工艺
LF/VD AOD VOD ASEA-SKF VAD DH RH VD LF WF RH-OB/PB RH-KTB RH-MFB CaO粉 铝氧化 铝氧化 铝氧化 ● ● ● ● ● ● 〇 〇 电热 CaO CaO CaO主要辅助原料CaO升温方法
脱气 电热 吹氧 铝热 电热 电热 ● ● ● ● ● ● ● C 〇 ● ● 〇 〇 〇 P 〇
电磁搅拌——利用电磁感应的原理使钢液产生运动。要使钢
液能够产生电磁感应,靠近电磁感应搅拌线圈的部分钢包壳 应由奥氏体不锈钢制造。 五十年代以来,一些大吨位的电弧炉采用了电磁搅拌,以促 进诸如脱硫、脱氧等精炼反应的进行,保证熔池内温度及成 分的均匀。各种炉外精炼方法中,SKF采用了电磁搅拌,美 国的ISLD也采用了电磁搅拌。 电磁搅拌主要有以下作用: (1)均匀钢包温度和成分; (2)加速金属与熔渣之间的反应; (3)在搅拌处理过程中,Al、C、Mn含量可以调整到规定范围; (4)该工艺成本低,操作简单,处理时间短,热损失小; (5)电磁搅拌可以将非金属夹杂分离,提高钢液洁净度。
3)流动性。用作渣洗的合成渣,要求有较好的流动 性,这样增大渣钢接触界面。

LF精炼炉主要设备及技术特点

LF精炼炉主要设备及技术特点
lf炉主要设备及技术特点21铝合金导电横臂2减轻了液压负荷降低了导辊的磨损3有利于提高电极响应特性提高电弧电流的控制精度5可提高功率输入815日本某厂60t电炉数据非铝合金有效功率mw212414冶炼时间min70649电耗kwht3353253电极消耗kgt2827413141516171819300tlf150tlf300tlf炉与150tlf炉的电耗对比22电极提升立柱?钢板焊接框架结构?每根立柱装有16个导向轮上下两层每层4对8个23钢包炉盖炉盖外环处配有气幕装置以确保炉内保持非氧化性气氛24lf炉的二次导体25测温取样设备具有钢水测温取样定氧及测渣中feo功能由两根枪组成每根均可用于测温定氧取氧及feo功能测温定氧枪的插入深度可自动确定26吹ar系统线直径
• 液压系统控制电极升降 、 钢包盖升降及 液压系统控制电极升降、 电极松开 • 主系统中设有蓄能器 , 当发生突然停电 主系统中设有蓄能器, 事故时, 事故时,能自动将电极和炉盖升起 • 系统采用PLC控制,备有与上位计算机的 系统采用PLC控制, PLC控制 通讯接口
2.10 冷却水系统及给水系统
日本某厂60t电炉数据 日本某厂60t电炉数据 60t
非 合 铝 金 节省 铝 金 合 横 臂 横 臂 有 功 ( W) 21 效 率 M 14% 24 冶 时 ( ) 炼 间 min 70 64 9% 电 ( 耗 KWh/t) 335 325 3% 2.7 电 消 ( ) 2.8 极 耗 Kg/t 4%
2.6 吹Ar系统
• 钢包底部设两个吹氩透气砖 • 配有事故顶吹氩功能 • 底部吹氩和顶吹氩系统共用一套氩气阀 站
2.7 喂丝机
• • • • 数量: 数量: 每台线数: 每台线数: 线直径: 线直径: 喂入速度: 喂入速度: 2台 2 φ8~ φ8~21mm 40~ 40~400m/min

钢铁冶炼中炼钢精炼过程技术研究

钢铁冶炼中炼钢精炼过程技术研究

钢铁冶炼中炼钢精炼过程技术研究随着现代工业的高速发展,钢铁冶炼技术也在不断进步。

其中一个关键的环节就是炼钢精炼。

炼钢精炼是指在钢铁冶炼过程中使用一系列工艺和装置对钢水进行深度处理,以满足不同的用途和要求。

本文将对炼钢精炼的过程技术进行研究和探讨。

一、炼钢精炼的基本原理炼钢精炼是通过对钢水进行一系列的物理和化学反应,去除其中的杂质、减少气体含量、调整化学成分以及提高纯度、均匀性和流动性,最终得到高品质的钢材。

其基本原理主要包括以下几个方面:1、去除杂质:钢水中可能含有一些杂质元素,如硫、氧、氮、磷等,这些杂质会对钢的物理和化学性质产生影响,因此需要采用相应的工艺措施去除。

2、减少气体含量:钢水在冶炼和转运过程中容易吸收和固定一定量的氢、氧、氮等气体,这些气体会在钢水冷却时析出,形成气泡和夹杂物,从而对钢材的品质造成影响。

因此通过钢水表面喷镇静剂、开放式、半封闭式降温等方式将气体从钢水中逐步排除。

3、调整化学成分:对于不同产出要求的钢材,需要采用相应的方法调整化学成分以达到要求。

常见的方法包括脱碳、添加合金等。

二、常见的炼钢精炼工艺和装置1、离子交换技术离子交换技术是一种采用离子交换树脂作为中介介进行物质分离和交换的方法。

在炼钢精炼过程中,离子交换树脂可用于去除钢水中的杂质元素,如硫、氧、氮等,并同时添加某些元素以满足特定的生产要求。

该技术具有反应速度快、操作简单、除杂彻底等优点,但其成本较高。

2、质量浓缩方法质量浓缩是通过将钢水在容器中进行煅烧和还原反应达到调节钢水化学成分的目的。

常见的方法有爆炸氧化和闪蒸。

爆炸氧化法是将氧气喷入钢水中进行氧化反应,从而达到脱贫的目的。

闪蒸法是利用闪蒸速度较快的特点,为钢水提供高速流动条件,从而将氧吹入钢水中。

这两种方法操作简便且效果显著。

3、离子渗透法离子渗透法是一种基于离子在电场中移动的渗透技术。

在钢水中加入例如Na2CO3、NaCl等的导体盐,利用其离子在电场中移动的特性,引导亚铁离子向阳极方向转移,形成Fe2O3氧化物,从而去除杂质元素。

炉外精炼介绍

炉外精炼介绍

炉外精炼介绍炉外精炼技术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。

但对于各生产厂家具体使用哪种精炼设备,他们会综合考虑冶炼的钢种、生产量、粗/ 精炼的组合等,选择最适合的炉外精练法。

2电炉加钢包精炼炉双联工艺法简介目前,电弧炉炼钢是铸钢件生产中最广泛的炼钢方法之一。

这种方法是利用电弧产生的高温和热能熔化固体炉料,实现冶炼的目的。

在电弧炉炼钢中为了清除钢液中的气体和夹杂物,通常通过脱碳反应形成钢液沸腾,对钢液激烈氧化。

在下一步为了去除钢液中残余的氧,又需要对钢液进行脱氧,因此产生大量的夹杂物,这是电弧炉炼钢难以解决的矛盾。

为了解决这一问题,经过冶金工作者多年努力,摸索出双联工艺法方案。

即将原电弧炉炼钢的两大期-- 氧化期及还原期分别放在电弧炉和钢包精炼中进行,各自独立操作,以达到提高钢液的冶炼质量,提高生产率的目的。

下面是双联工艺法的工艺流程:电炉加料-- 熔化-- 氧化-- 升温-- 出钢--LF 炉接钢液-- 精炼还原-- 微调成分,调整温度-- 出钢-- 喂丝-- 钢液测温-- 钢液浇注。

3双联工艺法的产品质量0.0l%对几个采用双联工艺法的铸钢厂产品质量跟踪:①气体含量:[H]3.5ppm ,[O]40ppm,[N]80ppm;②杂质含量:内。

4材料性能屈服强度增加7%~1l%;抗拉强度增加3%~6%,冲击韧度增加20%一45%;断面收缩率、伸长率基本无变化。

金属冶炼中的专业知识与技术能力培养技巧

金属冶炼中的专业知识与技术能力培养技巧

铝的特性: 铝具有轻质、 耐腐蚀等特 性,广高导 热性、高延 展性等特性, 广泛应用于 电子、珠宝 等领域
银的特性: 银具有高导 电性、高导 热性、高延 展性等特性, 广泛应用于 电子、珠宝 等领域
精炼:去除杂质,提高金属 纯度
熔炼:将矿石和燃料混合, 加热至熔融状态
解决方案:根据问 题分析结果,制定 合理的解决方案, 并实施解决
专业知识:了解金属冶炼的基本原 理、工艺流程和设备操作
实践经验:通过实习、实训等方式 积累实践经验,提高实际操作能力
添加标题
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添加标题
添加标题
技术能力:掌握金属冶炼的关键技 术,如熔炼、精炼、铸造等
持续学习:关注行业动态,不断学 习新知识、新技术,提高自身竞争 力
提高员工安全意识,定期进 行安全培训和演练。
建立完善的安全管理制度, 确保生产过程的安全可控。
建立团队:明确 团队成员的角色 和职责
沟通技巧:提高 团队成员之间的 沟通效率
团队协作:培养 团队成员之间的 协作精神
团队领导:培养 团队成员的领导 能力和决策能力
PART FOUR
参加金属冶炼相关的专业课程,如冶金工程、材料科学与工程等 参加金属冶炼相关的研讨会、学术会议,了解行业动态和前沿技术 参加金属冶炼相关的实习、实践项目,将理论知识应用于实际工作中 参加金属冶炼相关的在线课程、网络课程,随时随地学习专业知识
,
汇报人:
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
熔炼:将金属矿石加热到熔点以上,使 其熔化并分离出金属
精炼:去除熔炼过程中产生的杂质,提 高金属纯度
铸造:将熔融的金属倒入模具中,冷却 后形成所需形状
热处理:通过加热、保温和冷却等过程, 改变金属的物理和化学性质

炉外精炼常识

炉外精炼常识

(3)渣洗
• 是获得洁净钢并能适当进行脱氧、脱硫的最简
便的精炼手段。
合成渣倒入钢包内,借出钢时钢流的冲击作用,
使钢液与合成渣充分混合。
LF造泡沫白渣完成脱氧、脱硫和去夹杂等精炼
任务。
(4)真空
• 将钢水置于真空室内,由于真空作用使反
应向生成气相方向移动,达到脱气、脱氧、
脱碳等的目的。
(5)喷吹、喂线
炉外精炼技术特点
• 实现分阶段冶炼,创造最佳的热力学动力
学条件,保证钢水纯净度;
• 采用真空精炼,提高脱C脱气速率;
• 采用电弧加热,精确控制钢水温度; • 采用吹 氩搅拌工艺,精确控制钢水成分。
炉外精炼技术优点
• 提高钢水纯净度:[S]≤5ppm,[P]≤20ppm,
[N]≤15ppm,[H]≤1.5ppm,[T·O]≤10ppm,
化生产的专业生产线。从铁水到成品钢材的生
产周期将缩短到2.5~3小时。
• 炉外精炼的发展,大幅度提高了钢水净化度,
明显改善了产品的性能,为新一代钢铁材料的 发展打下坚实工艺基础。
炉外精炼含义
• 把炼钢炉炼出的成品钢或半成品钢,在炉 外设备中进行脱硫、脱氧、脱碳、去气、 去夹杂、调整化学成分和温度等处理,进 一步提高钢的质量和品质的工艺方法。
CAS工艺功能特点
• 调整钢水成份
• 加铝吹氧升温,升温速度可达7℃/min
• 氩气密封、合金收得率高且稳定
• 处理成本低
• 均衡转炉和连铸工序生产
LF炉主要功能及特点
• 采用电加热的物理升温方式,不污染钢水 • 白渣脱硫 • 调整钢水成份 • 喂丝对钢水进行钙化处理
• 纯净钢水
• 均衡转炉和连铸工序生产

LF炉精炼工艺技术特点介绍

LF炉精炼工艺技术特点介绍

LF炉精炼工艺技术特点介绍1.真空处理:LF炉采用真空环境下进行处理,可以有效地除去钢液中的气体、杂质和氧化物。

通过减少气体的含量,可以降低钢液中的杂质含量,提高钢液的纯度。

真空处理还可以防止钢液的氧化和烧损,提高钢液的质量。

在真空环境下进行处理还可以防止钢液的喷溅和飞溅,提高工作环境的安全性。

2.双钢水结构:LF炉采用双钢水结构,即在炉底形成一个较低纯度的钢水池和一个较高纯度的钢水盖。

钢水池中的底渣可以吸附和去除钢液中的杂质,提高钢液的纯度。

钢水盖可以保持钢液的温度和纯度,并防止钢液与外界的氧气接触,避免二次氧化。

这种双钢水结构也可以提高钢液的冶炼效率和产量,减少冶炼时间和能耗。

3.多条投料系统:LF炉采用多条投料系统,可以同时向炉内投入多种类型的废钢、合金和脱氧剂等镇静剂。

这种投料系统可以保持炉内钢液的温度和纯度,并且可根据需要调整和控制钢液的成分。

同时,多条投料系统还可以减少废钢的氧化和消耗,提高焙烧效率和利用率。

4.自动控制系统:LF炉配备了先进的自动控制系统,可以实时监测和调整炉内的温度、压力、氧含量和废气排放等参数。

控制系统可以根据需要自动调整加热功率、吹氩量和投料速度,以实现最佳的冶炼效果和产品质量。

自动控制系统还可以提高工作的稳定性和可靠性,减少工人的操作和人为失误。

5.可靠的冷却系统:LF炉配备了可靠的冷却系统,可以对炉体进行有效的冷却和保护。

冷却系统可以降低炉体的温度,提高设备的寿命和可靠性。

同时,冷却系统还可以提供稳定的工作环境和操作条件,确保工作人员的安全和生产的连续性。

6.环保节能:LF炉精炼工艺技术是一种环保节能的炼钢方法。

由于在真空环境下进行处理,可以有效地减少钢液中的气体和杂质含量,减少废气的排放和污染。

LF炉还可以降低能源的消耗和损耗,提高能源的利用率。

通过采用精炼工艺,还可以减少废钢和废材的产生和排放,实现资源的循环利用和可持续发展。

综上所述,LF炉精炼是一种重要的炼钢工艺技术,它具有真空处理、双钢水结构、多条投料系统、自动控制系统、可靠的冷却系统和环保节能等特点。

RH、LF和VD炉外精炼技术

RH、LF和VD炉外精炼技术
加合金时,采用大流量 吹Ar,加速合金熔化 , 提高 收得率;
通电时,采用小流量吹 Ar,均匀温度又不引起大的 液面波动.
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③造渣制度
目 的:
脱S、脱O、去夹杂; 提高炉衬寿命; 防止钢水二次氧化,提高合 金收得率。
基本制度:
渣料加入量8-10Kg/t; 分 批 加 入 , 出 钢 过 程 加 4050%,其余待化渣后分2-3次加入; 炉渣过稠加CaF2,炉渣过稀加 CaO.
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2.炉外精炼的发展
• 20世纪30年代 • 20世纪40年代 • 20世纪50年代 • 20世纪60,70年代 • 20世纪80年代
多的R(理包HD有(种精-HO循C形炼)BA环使渣高式)大泵真炉,S在钢理合在V,真发钢用C进,,问抽空;金低水O提真A空真展水高行D微S世速法真进升空处-空,质碱O调脱理真,蒸 用吹空 行、B广脱D量及度S)(空H氩度 脱泛汽 于温气;以合V,R、L处脱应度下 气基A喷 钢HF成提D理,处氧用R钢对 处础射 水H上、,
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4.炉外精炼方法的共同特点
• ①理想的精炼气氛条件,通常应用真空、 惰性气氛或还原气氛;
• ②搅动钢水,采用电磁力、惰性气体或机 械搅拌的方法;
• ③为补偿精炼过程的钢水温度损失,采用 加热设施有电弧加热、等离子加热或增加 钢水中的化学热等。
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二.RH、LF及VD法简介
RH 法 LF 法 VD 法
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④事故搅拌装置
作 用:
在透气砖不能工作情况 下,惰性气体通过顶枪吹入 钢包,进行事故搅拌;
结 构:
顶枪安装在支撑框架上, 支撑框架安装在炉盖侧面, 顶枪通过电动机和卷筒实现 上下;
参 数:
顶枪压力:0.6-1.6MPa; 流量(max):600NL/min

第7章炉外精炼

第7章炉外精炼

第七章 钢的炉外精炼7.1炉外精炼的定义炉外精炼一般是指把转炉、电弧炉中初炼的钢水移到另一个容器中(一般是钢包),为得到比初炼更高的生产率、更高的质量,而进行的冶金操作。

也称为“二次精炼”。

炉外精炼的冶金操作一般包括:①脱硫;②脱碳;③脱氧(去除氧化物)④非金属夹杂物的形态控制;⑤脱气(包括氢、氮、氧);⑥成分调整(合金化);⑦钢水成分及温度的微调及均匀化;⑧脱磷。

为了进行上述的冶金操作,炉外精炼设备具有:①搅拌(气体、电磁力、机械);②气氛调整(密闭);③减压或真空;④渣成分调整(添加熔剂);⑤加热(化学加热和电加热);⑥添加合金;⑦喷入(粉体吹入)等功能。

表7.1是炉外精炼技术的发展和特点。

表7.1 炉外精炼技术的发展及特点名称技术特点开发年代合成渣渣洗 60%CaO+40%Al2O3液渣冲混 30年代SAB,CAB,CAS 钢包加盖(罩),吹氩,加合金1974CAS-OB CAS基础上的Al-O2反应提温1983VID 钢包(钢流、出钢)真空脱气 50年代初DH 提升真空脱气1956RH 循环真空脱气1959RH-OB RH真空槽下部增加吹氧1972RH-KTB RH真空槽内顶吹氧1988VOD 真空下吹氧脱碳1965AOD Ar-O2混吹脱碳19681968VAD 低压下电弧加热,吹氩,钢包脱气ASEA-SKF 电磁搅拌,常压下电弧加热,钢1965包脱气LF 常压下埋弧加热,底吹氩1971喷粉(TN,SL)浸入式喷吹渣粉或合金粉 70年代初喂线高速喂入包芯线(合金料) 70年代初SRP 转炉双联-渣金逆流式铁水预处理1982炉外精炼一般可分为两大类:一是钢包处理型炉外精炼法,如RH、钢包喷粉和喂线、CAS 等;二是钢包精炼型炉外精炼炉,如VOD、LF 和AOD 炉等。

炉外精炼技术的特征见图7.1和炉外精炼的功能和工艺目标见表7.2、表7.3。

表7.2 主要精炼装置的功能 工 艺 加热 真空 搅拌合金调整渣精炼 吹氧精炼LF/VD ● ● 〇 ● ● ASEA-SKF ● ● 〇 ● ● VAD ● ● 〇 ● ● ● VOD 〇 ● 〇 〇 ● DH ● ● 〇 RH ● ● 〇 RH-OB 〇 ● ● 〇 〇 ● RH-KTB 〇 ● ● 〇 〇 ● RH-MFB 〇 ●●〇 ●注::●-精炼功能强;〇-精炼功能弱。

铝合金的精炼与净化技术

铝合金的精炼与净化技术

晶粒细化技术
铝合金的晶粒大小对其力学性能和加工性能有重要影响。通 过晶粒细化技术可以减小铝合金的晶粒尺寸,提高其力学性 能和加工性能。常用的晶粒细化剂包括铝钛硼、铝钛碳等。
细化原理:晶粒细化剂在铝合金熔体中形成大量弥散的质点 ,这些质点可作为非自发形核的基底,促使熔体形核,从而 细化晶粒。
微量元素控制技术
铝合金的精炼与净化 技术
汇报人:可编辑 2024-01-06
• 铝合金精炼与净化的重要性 • 铝合金的精炼技术 • 铝合金的净化技术 • 铝合金精炼与净化的未来发展 • 铝合金精炼与净化的实际应用案

目录
01
铝合金精炼与净化的重要性
铝合金的应用领域
航空航天
铝合金因其轻质、高强 度特性广泛应用于航空
精炼与净化有助于降低铝合金的 夹杂物含量,提高其加工性能和 表面质量。
02
铝合金的精炼技术
熔剂精炼
总结词
熔剂精炼是一种通过在铝液中加入一定量的熔剂,以去除杂质和气体的方法。
详细描述
熔剂精炼的原理是利用熔剂与铝液中的杂质发生化学反应,生成不溶于铝液的 化合物,从而将杂质从铝液中分离出来。常用的熔剂包括氯化物、氟化物和硫 化物等。
建筑行业的应用
铝合金在建筑行业中被广泛用于门窗、幕墙、支架等。铝合金的精炼与净化技术可以提高其抗风压、 抗水压和耐久性,确保建筑的安全性和美观性。
例如,某建筑公司采用铝合金精炼与净化技术,成功建造了一座高层写字楼。该建筑的外墙采用高强 度铝合金材料,不仅美观耐用,而且提高了建筑物的抗震性能和节能性能。
微量元素对铝合金的性能具有重要影 响,如铁、硅、铜等元素会影响铝合 金的强度、塑性和耐腐蚀性等。通过 微量元素控制技术可以精确调控这些 元素的含量,提高铝合金的性能。

炼钢与炼铁的原理和技术特点

炼钢与炼铁的原理和技术特点

炼钢与炼铁的原理和技术特点炼钢与炼铁是现代工业中重要的金属冶炼工艺,它们是从铁矿石中提取铁的过程。

炼铁主要是将铁矿石经过高温还原反应得到金属铁,炼钢则是将炼铁得到的铁水经过除杂、调节成分后制成不同种类的钢。

一、炼铁的原理和技术特点炼铁是将铁矿石通过还原反应转化为铁的工艺过程。

炼铁主要原理是将铁矿石中的氧化铁还原成金属铁。

这个过程的主要技术特点是高温、高压和大气歧管。

炼铁的工艺流程主要包括炼矿、冶炼、热处理和精炼等几个步骤。

炼矿是炼铁的第一步,是从铁矿石中分离出有用金属铁的过程。

炼矿的主要工艺包括选矿、磨矿、洗矿和烧结。

磨矿是将原矿石进行碎磨,使其达到适合冶炼的粒度。

接着是选矿,在选矿过程中,可以根据矿石中金属铁的质量差异,分离出铁矿石中的富铁矿和贫铁矿。

洗矿是将铁矿石中的泥石等杂质通过水洗和机械方法除去。

烧结则是通过高温热处理使铁矿石粉末相互结合,形成球粒状固体,为进一步的冶炼做好准备。

在冶炼过程中,炉子的温度要高达1500摄氏度左右,铁矿石在这样高温的炉子里面得到还原,通过冶炼反应产生出大量的二氧化碳和一氧化碳等热化学反应,从而将铁矿里的金属铁还原出来。

在这个过程中,炉子中不断加入焦炭和炉渣等各种原材料,来促进反应的进行。

热处理是指对高温冶炼出来的铁水进行加热和保温,以达到改变铁水中包含的物质组成和性质的目的。

精炼则是将上一步中得到的铁水进行进一步处理,去除其中的杂质和控制成分,使得产生的铁块符合要求。

二、炼钢的原理和技术特点炼钢是将炼铁中产生的铁水经过加工处理,制成具有不同特性的钢材。

炼钢的基本原理是通过加入各种化学元素,达到铁水中所需要的化学成分,进而在一定温度条件下进行淬火和调质达到理想的钢的性能。

炼钢在工艺上分为转炉法、电弧炉法、平炉法、新系统和直接减少法等几种类型。

转炉法是中国最主要的炼钢工艺之一,其特点是加入炼钢炉中的各种原料可以很好地搅拌和混合,加热温度也可以根据需要进行调整,所以炼出的钢尺寸比较一致。

粮油生产技术方案

粮油生产技术方案

粮油生产技术方案一、简介粮油是中国的主要农产品之一,在国民经济中占有重要地位。

随着科技水平的发展,粮油生产技术也不断更新和升级,以更好地满足市场需求和提高品质。

本文将介绍当前粮油生产中常用的技术方案和各种工艺的特点。

二、粮油加工技术1. 加工流程粮油包括小麦、玉米、葵花籽油、豆油等多种品种,不同品种的加工流程也不同,但都包括以下步骤:•原料清理:将杂质、石头、沙子等物质清除;•破碎或压碎:将原料破碎、压碎,以便后期加工;•榨取:将原料中的油分离出来;•沉淀:将榨出的油中杂质、水分等物质分离;•精炼:对沉淀后的油进行过滤、脱臭和脱色等处理;•包装:将精制油装入瓶子或袋子中。

榨油是粮油生产中的核心工艺之一,主要包括冷榨、热榨和浸出三种方式。

2.1 冷榨工艺冷榨是指直接榨取生油的方法,不需对原料进行热处理。

其优点是榨出的油品质好,香味浓郁,营养成分丰富,但榨油率较低。

冷榨适用于小批量或高档油的生产,如橄榄油、芝麻油等。

2.2 热榨工艺热榨是指将原料进行蒸煮或烘烤后榨取油的方式。

热榨可以有效提高油的产量,适用于大批量生产,如大豆油、花生油等。

2.3 浸出工艺浸出是指将原料放入溶剂中,让溶剂溶解油脂后进行分离的工艺。

浸出工艺可以提高油脂的提取率,适用于低油含量的原料,如芦笋子、棉籽、花生等。

3. 精炼工艺精炼工艺是对榨出的原油进行加工和处理,主要包括脱臭、脱酸、脱色等步骤。

脱臭是指将原油中的异味物质去除的工艺。

常用的脱臭方法有蒸汽脱臭、高温短时间脱臭等。

3.2 脱酸工艺脱酸是指将原油中的游离酸、过氧化氢等酸性物质去除的工艺。

常用的脱酸方法有中和、盐脱酸等。

3.3 脱色工艺脱色是指将原油中的色素和杂质去除的工艺。

常用的脱色方法有土法脱色、壳聚糖脱色、活性炭脱色等。

三、总结粮油生产技术方案是一个综合性问题,需要考虑原料的品种、质量、产量等多个方面的因素。

本文主要介绍了粮油生产中常用的加工流程和工艺,希望能为相关从业者提供一些参考。

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RH炉、VD炉精炼功能和技术特点
1.1RH工艺简述
RH装置的主要用途是脱氢、轻处理、脱碳和生产硅钢。

除此之外,将碳含量降到最低值已成为RH装置的主要生产目标。

1.1.1脱氢
钢中含有氢是使钢脆性增加和形成白点的主要原因,因此对锻造钢坯、轨梁钢、管线钢和厚板等特殊要求的钢种尤其需要进行脱氢处理。

在脱氢时,真空室内的压力、提升气体和一氧化碳气量是很重要的参数。

为获得最低的含氢量,真空室压力必须到达150Pa以内,处理时间应控制在15至20分钟之间。

在RH处理时即使是全镇静钢也可使其脱氢并获得低的氢含量,这是因为提升气体强化了脱气反应。

1.1.2轻处理
在RH装置中进行合金化可提高合金收得率,并可连续添加合金,加料速度与真空室循环速度有关。

在真空条件下充分搅拌,获得较大的钢水熔池面积,因而,避免了空气氧化及夹渣,这对于需添加增碳剂这类低密度、含水较高的原料尤其重要。

真空下脱氧的优点是节约合金和脱氧剂。

钢水在非镇静或半镇静条件下出钢,然后在20kPa的真空下利用一氧化碳的反应脱氧,并生成气体产物。

因而,钢中大量的自由氧以气体形式得以排除,与此同时,钢水也进行了脱碳。

10-12分钟后,加铝进行最后脱氧,随后的几分钟在低真空下使钢水均匀化和从钢水熔池中排除夹渣。

采取称之为轻处理的这种方法,与传统的出钢时在钢包中加铝脱氧比较每吨钢可节约大于lkg。

此外,在RH装置中加铝脱氧还可防止传统方法下的吸氮,这是很重要的。

1.1.3真空碳脱氧
在真空碳脱气时利用碳在低压(真空)下脱氧,脱氧产物是气体,因此可使钢水变得很洁净。

RH装置的操作过程是通过对真空泵的分级启动来实现的。

即:通过压力在6.5至2.5kPa时,出现大量的一氧化碳反应,约10—15分钟后,压力再降到150Pa以下。

处理开始时采用EMF法(电动势)测出的全氧和氧的活度是不同的,但在处理结束时,
这两个值便相等,这就说明钢水中实际已无夹渣,因此,在不添加铝和当钢中含硅低的条件下,也可生产出全镇静钢。

由于脱氧剂(A1、Si、Mn)的加入量少,因此极大地防止了夹渣的形成。

通过RH真空碳脱氧,大大改进了材料性能,特别是提高了低温下材料的韧性。

除此之外,使氧气转炉钢的质量可与电炉钢质量相等。

1.1.4自然脱碳
在压力降低后,碳和氧生成一氧化碳的反应对这两种元素均带来一定的影响。

降碳的平衡值是相当低的。

在1600℃和一氧化碳分压为lOOPa时,碳含量大约为1ppm。

然而,在实际操作中,最终达到碳含量受脱碳动力学限制。

通过真空处理,在良好的动力学和热力学条件下,可获得小于30ppm的极低碳含量。

采用先进的工艺技术已稳定地提高了脱碳速率。

脱碳速率的改进导致了每台RH装置处理时间上的改进,因为:——循环速率高。

原因是正确设计了连通管直径和运载气体流速值。

——真空压力。

正确设计了真空泵的抽气能力,真空度的控制以达到最低真空度。

除达到最终碳含量要求外,生产时间也同样起着很重要的作用。

目前,设计的快节奏生产前提是
连铸的周期时间为约30分钟,假设转炉允许出钢碳含量在0.03~0.04%时,则RH 法特别适用。

1.1.5强制脱碳
当转炉出钢中的碳含量大于0.04%时,采用向RH真空室吹氧可连续进行脱碳处理,以便在正确的周期时间内达到如自然脱碳同样的最终碳含量。

同时,配置吹氧设备后,还可通过加铝对钢水进行化学加热。

1.2 RH技术主要特点如下:
(1)反应速度快,表面脱碳速度常数可达到3.5min-1 。

处理周期短,生产效率高,长于转炉配套使用。

(2)反应效率高,钢水直接在真空室内进行,可生产w[H]≤0.5×10-6 、w[N]≤25×10-6、w[C]≤10×10-6 的超纯净钢。

(3)可进行吹氧脱碳和二次燃烧进行热补偿,减少热处理降温。

2.1VD炉精炼功能
钢水真空处理法—VD 法, 是一种钢水炉外二次精炼的重要方法。

它对于进一步降低钢中氢、氧、氮等气体和其它夹杂物含量, 改善钢的质量, 提高生产的经济性, 具
有重要意义。

另外, 由于连铸生产的特点, 对钢水可靠、及时的真空处理, 对于连铸生产的连续性、可靠性、经济性极为重要, 更是整条短流程生产线的关键环节。

然而, VD 系统投入使用四年多来, 虽然在总体上, 其脱气功能已基本达到原设计要求, 即: 在脱气室耐火材料完全干燥, 系统漏气量7. 5kg / h以内的条件下, 4. 5min 内系统压力由1个大气压下降至66. 66Pa。

但目前状况是:系统真空度经常只能达到333. 3Pa;系统真空度提高速度较慢, 影响钢水精炼的质量, 处理时间增加, 不能适应连续生产需要。

恢复系统的工作能力, 提高系统的可靠性是当务之急。

2.2 钢液真空脱气系统的主要组成与工作原理
2.2.1 主要结构
1) 水蒸汽喷射真空泵: 主要由多级主、辅泵体与多个冷凝器两大部分组成。

各级泵体均由拉瓦尔喷咀、吸入室和扩压器组成。

冷凝器由筒体、淋水板和冷却水布水管组成。

2) 真空揭盖车、真空室与真空管道: 真空室由一个可放置钢包的真空罐和真空盖组成, 罐侧有一根真空管道与蒸汽喷射泵联接。

3) 水、汽系统: 水包、汽包、汽水分离器等。

4) 控制部分: PLC 电气控制系统和仪控系统。

2.2.2工作原理
VD 系统简图如图1所示。

顺序启闭启动泵, 多级主、辅喷射泵, 通过拉瓦尔喷咀将工作蒸汽的喷射速度提到1. 5马赫以上, 利用同时产生的压差, 使之与吸入口处的高温炉气混合成为混合气体, 在经过扩压器喉部后减速增压进入后级冷凝器内, 经过后级冷凝器冷却后, 被冷凝物质随冷却水一起由冷凝器底部的下水口流至水封池内, 部分被抽炉气由冷凝器上方的出口排至下一级喷射泵或排放大气中, 在这过程中产生的真空, 使大气和真空室之间形成压力差, 迫使钢液中的气体溢出, 并在氩气的搅拌作用下, 底部钢液中的气体和杂质不断上浮,随炉气排出, 完成钢液脱气过程。

由此可见, 真空的形成和保持是实现钢液脱气的关键。

2.3VD功能:
2.3.1脱碳:VD的主要精炼功能是真空脱气,另一方面,VD也具备一定的脱碳能力,这主要是因为真空下一氧化碳分压降低,促进了碳氧反应。

国际上有利用VD生产低碳钢的做法;法国Sollac厂l套VD月产低碳钢12万吨n1:法国Dunkerque厂利用该厂的1套VD生产低碳钢,年处理量100万t,分担该厂RH一0B冶炼低碳钢的任务,解放了RH一0B生产超低碳钢的能力。

2.3.2脱硫:VD在钢包内可造碱性还原顶渣,可脱去铝。

脱氧钢中80%的硫,与LF配合,终点[S]可降到lOppm以下。

2.3.3脱氢:VD可造真空、吹氩,脱氢能力强,常在‘LF后脱气,马钢即采用“LF —VD”生产车轮钢阳1,经LF 46min和VD 26min精炼,钢中平均[H]=1.2ppm。

2.3.4脱氮:VD脱氮能力强,钢水初始[N]<50ppm,VD的脱氮率仍>50%,极限[N]<20ppm。

重要原因是,RH在钢包内的钢液会吸收空气中的氮,而VD不存在这个问题。

Italy某冶金工程公司认为传统形式RH不能脱硫,而硫的表面活性作用会阻碍有效脱氮,而VD一般承接来自LF的低硫钢水,本身亦可脱硫,并且在VD处理中,钢包整体处于真空,避免了钢液和空气接触,因此VD是理想的脱氮手段。

2.3.5搅拌:VD的搅拌主要靠底部吹氩,在搅拌强度上不如RH,但是由于VD处理时
间长,有顶渣吸附,去除大颗粒夹杂和混匀钢液的能力也较强,首钢三炼钢经过VD
单联生产的低碳硅铝镇静钢,钢中夹杂物降低约40%。

2.3.6脱氧:VD和RH均可生产低氧含量的洁净钢,VD可在<266pa快速自然脱氧“1,脱氧能力强,自然脱氧3—5min后,加铝终脱氧,去夹杂。

比常压脱氧,真空下碳自然脱氧节省了脱氧剂,节约量根据不同出钢条件有所不同,统计数据表明,平均吨钢约节省0.4kg铝。

部分自然脱氧可以减少固体脱氧产物,减轻去除夹杂的负担。

2.4VD特点
VD炉主要是抽真空,钢水在真空下(67Pa)以下,钢水中的杂质上浮到表面,加上吹Ar 搅拌,钢水质量得到提高。

VD 炉由于抽气量小,在20 吨以下的炉子大多采用机械泵组,配上二级除尘和冷却烟气的管道,就能采用机械泵组抽气,现在机械泵组都选用罗茨真空泵和水环真空泵组成,将抽气能力、抽气速度和使用寿命大大提高,与蒸汽喷射泵的抽气能力相差还比较大。

与RH相比的特点:
(1)VD和RH的脱氢、脱氧能力相当:RH在脱碳、去除小颗粒夹杂方面强于VD;VD在脱氮、脱硫、去除大夹杂方面占据优势;
(2)RH比VD需要更大的空间;RH的耐材消耗和设备维护量都大于VD;VD要求更大的钢包净空;
(3)RH(120t)工程总投资约1.4亿元,120t VD总投资约0.4亿元;不考虑高附加值钢的效益,仅计运行成本,RH比VD要高8.2美元/吨钢;
(4)RH的冶炼周期比VD短,可与大吨位转炉、板坯连铸机单配生产低碳/超低碳钢;VD可布置在电炉、小转炉车间,接方坯连铸机,生产中高碳钢,或作为LF和RH的补充,弥补精炼能力的不足。

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