精炼-连铸主要设备介绍

VOD法是在真空室内由炉顶向钢液吹氧，同时由 VOD法是在真空室内由炉顶向钢液吹氧，同时由 钢包底部吹氩搅拌钢水，当精炼达到脱碳要求时， 停止吹氧，然后提高真空度进行脱氧，最后加 Fe-Si脱氧。它可以在真空下加合金，取样和测温。 Fe-Si脱氧。它可以在真空下加合金，取样和测温。 因为强烈的碳氧反应，要求钢包上部的自由空间 的高度为1.0 1.2m，故出钢量要低一些，运行 的高度为1.0～1.2m，故出钢量要低一些，运行 1.0～ 成本高。 VOD法具有脱碳、脱氧、脱气、脱硫及合金化等 VOD法具有脱碳、脱氧、脱气、脱硫及合金化等 功能。主要用于生产不锈钢或超低碳合金钢。
5、中间罐塞棒机构 功能及结构： 中间罐塞棒系统用于控制从中间罐到结晶器的钢 流，流量由结晶器液面控制系统控制或手动控制。 塞棒机构用楔块固定在中间罐挂架上。 塞棒机构主要由塞棒、塞棒提升杆、塞棒支撑臂、 导向装置、调节装置及压杆电液缸组成。 目前我厂板坯已经实现了自动控制液面，方坯也 准备应用。主要方式是：电动钢或铯源
在平台下二冷室两侧分别设有电气室，PLC 在平台下二冷室两侧分别设有电气室，PLC 室以及冷却水阀门站、液压站及二冷风机 室等构筑物及设备。 平台上设有孔洞并盖有活动盖板，作为检 修吊运结晶器振动 、弯曲段、扇形段及冷 却风机等设备使用。
2、钢包回转台 连铸机生产过程中，用于承载和转送钢水包， 能以最短的时间将钢水包从接收位置转送至浇注 位置。钢包的加速、减速及定位通过PLC系统和 位置。钢包的加速、减速及定位通过PLC系统和 行程开关来完成。另外，也可采用手动回转模式。 由于回转台设置了两个回转臂，因而可实现多炉 连浇，减少了车间吊车作业。每个臂可独立提升， 两臂同时旋转，并具有钢包加盖功能，实现钢水 保温。 钢包加盖装置用于在浇注过程中将放置在回转台 上的钢水包加盖，以减少钢包内钢水的热损失。 钢包回转台由叉型臂、回转驱动装置、支承筒体、 升降液压缸、回转轴承、滑环、钢水称量装置、 钢包加盖装置及防护钢结构等主要部件组成。
铁水预处理设备
铁水预处理就是在铁水兑入转炉之前对其进行脱 除杂质元素或从铁水中回收有价值元素的一种铁 水处理工艺。普通铁水预处理包括铁水脱硅、脱 硫和脱磷（即“三脱” 硫和脱磷（即“三脱”）。特殊铁水预处理是针 对铁水中的特殊元素进行提纯精炼或资源综合利 用而进行的处理过程，如铁水提钒、提铌、提钨 等。 根据我厂铁水及设备的实际情况，主要介绍现普 遍采用的类似生产二区的喷吹Mg-CaO的铁水喷 遍采用的类似生产二区的喷吹Mg-CaO的铁水喷 粉脱硫设备。 可以达到的冶金效果（S≤0.005%） 可以达到的冶金效果（S≤0.005%）
LF炉处理过程 LF炉处理过程
RH炉 （四）RH炉 RH——循环真空脱气法是德国蒂森公司所 RH——循环真空脱气法是德国蒂森公司所 属鲁尔（Ruhrstahl）公司和海拉斯 属鲁尔（Ruhrstahl）公司和海拉斯 （Heraeus）公司于1959年研制成功的循 Heraeus）公司于1959年研制成功的循 环真空脱气装置。它将真空精炼与钢水循 环流动结合起来。 最初RH装置主要是对钢水脱氢，后来增加 最初RH装置主要是对钢水脱氢，后来增加 了真空脱碳、真空脱氧、改善钢水纯净度 及合金化等功能。RH法具有处理周期短， 及合金化等功能。RH法具有处理周期短， 生产能力大，精炼效果好的优点，非常适 合与大型炼钢炉相配合
适用的钢种 除超低碳、氮、硫等超纯钢外，几乎所有的钢种 都可以采用LF法精炼，特别适合轴承钢、合金结 都可以采用LF法精炼，特别适合轴承钢、合金结 构钢、工具钢及弹簧钢等的精炼。 精炼后轴承钢 全氧含量降至0.001％，[H]降至0.0003％～ 全氧含量降至0.001％，[H]降至0.0003％～ 0.0005％，[N]降至0.0015％～0.002％，非金 0.0005％，[N]降至0.0015％～0.002％，非金 属夹杂物总量在0.004％～0.005％。 属夹杂物总量在0.004％～0.005％。
真空循环脱气的工作原理：当两个插入管 插入钢液一定深度时，启动真空泵，真空 室被抽成真空，由于内外压力差，钢液上 升一定高度；与此同时上升管输入驱动气 体（氩气），受热膨胀，引起等温膨胀， 钢液与气体混合比重降低，驱动钢液项喷 泉一样涌入真空室，使真空室的平衡破坏， 为保持平衡，一部分钢液从下降管回到钢 包中，就这样在钢水压力差和驱动气体的 作用下不断地从上升管涌入真空室，并经 过下降管回落到钢包内，周而复始的实现 钢液循环，从而通过造渣净化钢液。
三、各种精炼设备介绍： （一）吹氩：分为底吹、顶吹两种方式。
（二）喷粉及喂丝
合金的喂入与喷粉工艺示意图
（三）LF炉 （三）LF炉 钢包处理型处理钢水过程中，因钢水的温降而使 渣及合金成分的调整以及处理时间等都受到限制。 如果用提高初炼炉出钢温度的办法保证渣熔化及 足够的精炼时间，势必加重初炼炉的负担，降低 炉衬寿命，命中率也比较低，不具备工业性连续 生产的条件。 1971年，日本特殊钢公司开发的Ladle Furnace， 1971年，日本特殊钢公司开发的Ladle Furnace， 简称“LF” 简称“LF”、“LF炉”、“LF钢包炉”、“LF钢 LF炉 LF钢包炉” LF钢 包精炼炉” 包精炼炉”、 “钢包炉”、“钢包精炼炉”等。 钢包炉” 钢包精炼炉” 该炉采用碱性合成渣，埋弧加热，吹氩搅拌，在 还原气氛下精炼，钢包炉的原理图见图
连铸机横向布置示意图 1—操作台，2—转炉；3—铸锭 设备；4—连铸机 5—铸坯运行辊道；6—大包转 台
2、纵向布置：纵向布置是指连铸机的中心线与 厂房纵向柱列线相平行的布置形式 ，转炉跨与连 铸坯跨之间用钢包运输线分开，钢水可分别用吊 车供应各台连铸机，比较方便。但车间一般较长， 再新建连铸机比较困难。 一般不采用。 3、现一般将炼钢、连铸、轧钢三道工序尽量靠 近，以保证钢水和铸坯的高温运送。 二、连铸机在主厂房内的立面布置有高架式、地 坑式和半地坑式。象一区5#机、3#机属于后上、 坑式和半地坑式。象一区5#机、3#机属于后上、 后改建连铸机，受厂房限制，采用的是半地坑式 布置。
主要设备构成： 1、真空泵系统：真空泵组、冷 凝器、气体冷却器、伸缩接头、 真空切断阀、防爆阀、蒸汽供 应管网、冷凝水供应设备 2、真空室 3、真空室运输车系统 4、合金上料及添加系统 5、驱动气体供应系统 6、真空室加热、烘烤系统 7、真空吹氧系统 8、自动控制系统、测温、取样 系统
RH示意图
（五）VOD真空吹氧脱碳法 （五）VOD真空吹氧脱碳法炉 真空吹氧脱碳法炉 VOD法（Vacuum VOD法（Vacuum Oxygen Decarburization）称为真空吹氧脱碳法， Decarburization）称为真空吹氧脱碳法， 它是1965年由德国维腾公司开发出的技术。 它是1965年由德国维腾公司开发出的技术。 VOD设备与VD设备的构成基本相同，主要 VOD设备与VD设备的构成基本相同，主要 的区别在于VOD法增加了氧枪及其升降系 的区别在于VOD法增加了氧枪及其升降系 统、供氧系统。
主要设备构成：LF炉主要由钢包炉体、钢 LF炉主要由钢包炉体、钢
包车（分单工位和双工位）、电极加热 系统、吹氩搅拌系统、合金加料系统以 及测温取样系统、高压室、操作室、液 压站（实现电极、炉盖的升降）等部分 组成。
LF炉主要冶金功能及精炼手段 LF炉主要冶金功能及精炼手段 LF炉具有的主要冶金功能有： LF炉具有的主要冶金功能有 炉具有的主要冶金功能有： 钢水升温、 钢水升温、调温及保温功能 强化脱氧、脱硫功能 强化脱氧、 合金微调功能 采用的精炼手段有： 采用的精炼手段有： 吹氩搅拌 埋弧加热 造强还原气氛 造碱性合成渣
4、带盖中间罐：用于贮存及分配钢水。钢包内的 钢水注入中间罐后，在其中均匀温度及成分，钢 水中的非金属夹杂物充分上浮，然后通过安装在 下面的浸入式水口由塞棒控制送入结晶器内。 中间罐为钢板焊接结构，内衬耐火材料。中间罐 上盖有两块由钢板焊接内衬耐热混凝土的盖子， 以减少钢水温度损失。中间罐内设隔墙，防止中 间罐内的钢渣卷入结晶器。 浇注前必须将中间罐及浸入 式水口和 塞棒加热烘烤。
三、连铸机的主要设备及构成 （一）主要的设备参数： 1、浇坯断面 2、拉坯速度范围，方坯、板坯 3、冶金长度：从结晶器内钢液面到拉矫机最后一 对辊子中心线的实际长度。 4、液心长度：从结晶器内钢液面到完全凝固的长 度。 5、铸机弧形半径：是决定铸机总高度和可浇注最 大铸坯厚度的重要参数。
（二）双流板坯连铸机的主要平台及设备 主要设备由钢包回转台、中间包（车）、结晶器、结晶 器振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、 切割装置、出坯装置等部分组成
精炼设备简介
一、二次冶金工艺流程： 高炉——铁水预处理——转炉——钢水二次精 高炉——铁水预处理——转炉——钢水二次精 炼——连铸 ——连铸 二、主要的精炼方式： 二次精炼就是对转炉钢水根据目的进行炉外（相 对于转炉）处理。为了创造最佳的冶金反应条件， 所采用的基本手段不外乎搅拌、真空、加热、渣 洗、喷吹及喂丝等几种或几种的组合。 根据主要 功能，常见的精炼设备有： 吹氩设备、喂丝设备、LF炉 、DH、RH、LVD、 吹氩设备、喂丝设备、LF炉 DH、RH、LVD、 ASEA-SKF、V0D等 ASEA-SKF、V0D等
连铸机横向布置示意图 1—操作台，2—转炉；3—铸锭 设备；4—连铸机 5—铸坯运行辊道；6—大包转 台
1、浇注平台及二冷室（功能及结构）
• 浇注平台用于进行浇注作业。在平台上设置有 如下设备及构件：两台中间包预热站及水口烘烤 装置，两台中间包车及中间包，中间包车轨道， 操作悬臂箱支撑架，钢包操作平台，以及溢流罐、 事故渣罐等。平台一侧设有主控室。 • 平台下二冷室内设有结晶器振动装置、弯曲段、 扇形段1 12段，以及冷却系统管线及检修用中间 扇形段1-12段，以及冷却系统管线及检修用中间 平台等主要设备及构件。在扇形段两侧的二冷室 混凝土侧墙上安装有扇形段的更换导轨。
钢包回转台
3、中间罐车：中间罐车设置在浇注平台上， 在中间罐车轨道上行走于浇注位置和停放位置 （预热位置）之间，承载和运送中间罐，一般 为保证连续浇注，每台铸机设置两个中间包车， 以实现快换中包操作。 为使中间罐浸入式水口在浇注位对准结晶器， 在车上设有行走方式微调（变频调速）和横向 微调机构。中间罐车的升降机构，可把侵入式 水口插入结晶器内。称量装置可称量中间罐内 的钢水重量。
6、中间罐预热站及水口烘烤 功能及结构： 中间罐预热站，用浇注平台上，对砌筑好内衬并 经烘烤干燥的中间罐进一步加热升温，使其在大 约90min左右升温至~1100摄氏度。有利于浇注 90min左右升温至~1100摄氏度。有利于浇注 时减少钢水温度损失和提高铸坯质量。 中间罐预热站由支架、电动推杆、助燃风机、蝶 阀、燃气管及烧嘴等主要部件组成。 浸入式水口预热装置放在浇注平台上，每个人中 间罐预热位中间罐底部，采用中间罐预热废气预 热。
连铸设备介绍
一、浇注跨的布置形式 分为：横向布置、纵向布置及靠近轧钢车间布置等几种形式 1、横向布置：横向布置是指连铸机的中心线与厂房纵向柱列 线相垂直的布置形式，我厂主厂房有 、原料跨、转炉跨、分配 跨（钢水及炉外精炼跨）、浇铸跨、出坯跨、成品跨多个跨间 平行布置。而连铸机的摆布采用的就是这种横向布置方式。
精炼及连铸设备
北营炼钢厂
铁水包脱硫Biblioteka Baidu艺设备图
铁水喷粉脱硫的主要设备： 1、铁水罐 2、储存仓：内部装有高地位料位指示器、液态化 床 3、喷粉罐：由于喷粉的高压容器，能稳定而无脉 冲的将脱硫粉剂经喷枪喷至铁水罐内。 4、喷枪及喷枪支架 5、测温取样装置 6、扒渣机：扒渣小车以液压缸为动力，带动扒渣 臂和扒渣耙子摆动，将铁水渣扒除。 7、铁水罐倾翻车：主要是两个液压缸 8、渣罐及渣盘车、电子称、电控系统、液压渣、 氮气管路