炉外精炼钢包炉精炼法
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②能够准确地调整钢液温度。加热钢液时,通过调节输入功率 来控制钢液的升温速度。此外精炼过程中钢包内衬充分蓄热 ,这样在浇注过程中钢液降温缓慢,能保持在规定的温度范 围内。
③钢液的成分均匀稳定。因为搅拌贯穿整个精炼过程,所以成 分均匀稳定。
④可以加渣料造还原渣精炼,充分地脱氧,脱硫,精炼低硫 钢种。
❖ 我国于1979年设计了第—台40tLF/V型钢包炉,从此50t以 下的LF纷纷被各钢厂使用,但大型LF还是依靠进口,如 1993年天津无缝钢管公司从Danmeg引进的150tLF、1994年 大冶特殊稠股份有限公司第四炼钢厂引进Danieli的60tLF。 当时冶金部组织了由大冶特殊钢股份有限公司。冶金自动 化研究院、北京科技大学、钢铁研究总院等单位组成的攻 关组,进行国家“八五”重点科技(攻关)项目“钢包精炼 技术”(编号6—3)的研究工作,在包括钢液温度控制、成 分控制及洁净度控制方面取得了很好的效果,形成了具有 自主知识产权的LF精炼技术。
❖ 钢包炉通常都具有搅拌、加热、造渣等三种以上(如 真空)的精炼手段。并且这些手段都是可以独立控制 的。
钢包炉精炼功能特点:
①具有良好的脱气条件。一般都具有真空或搅拌条件,钢包底 吹氩气搅拌或电磁搅拌。真空和钢液内上浮的氩气泡为脱气 提供了良好的热力学条件;氩气泡上浮过程中对钢液的搅拌 (或电磁搅拌)作用和不断地更新气-液相界面又为脱气创 造了良好的动力学条件。
1-真空室;2-底吹氩系统;3-钢包;4-电弧加热系统; 5-合金加料系统;6-抽真空装置; 图6-6 VAD法设备示意图
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
❖ LF(V):Ladle Furnace (Vacuum)。 是钢包炉的缩写 。无真空工位的叫LF法,带有真空工位的叫LFV法。 LFV法是在ASEA-SKF法和VAD法等方法基础上的改 进设备,这三种方法统称为钢包精炼炉。此法是把电 弧炉的还原精炼原样移到钢水包中操作。将电弧埋入 钢液面以上的熔渣层中加热钢液,吹氩搅拌,在还原 气氛下造渣精炼,亦称为埋弧桶炉法。
炉外精炼钢包炉精炼法
6. 钢包炉精炼法
6.1 ASEA-SKF法 6.2 VAD法
6.3 LF法及LFV法
6. 钢包炉精炼法
❖ 采用多种精炼手段,因而功能比较齐全的炉外精炼方 法和设备,通常称之为钢包精炼炉。
❖ 钢包炉精炼法的一个突出特点是具有加热手段,可以 在钢包内对钢液进行加热。所以为完成精炼任务的吸 热以及在精炼过程中的散热损失,均可通过加热而得 到补偿,使钢包炉在钢液温度和精炼时间长短方面不 再依赖于初炼炉的出钢温度。
❖ 1965年建成,由瑞典通用电器公司(ASEA)与瑞典滚 珠轴承公司(SKF)合作开发。ASEA-SKF钢包精炼炉 具有电磁搅拌、真空脱气、电弧加热和渣洗精炼等功能 ,如图6-1所示。可以进行脱气,脱氧,脱碳,加热,去 除夹杂物,调整合金成分等操作。
a-炉盖旋转式;b-钢包移动式 1-钢包;2-搅拌器;3-电极盖;4-真空盖
❖ 目前,LF炉是国内普及程度最高的炉外精炼手段。
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
6.3.1 LF精炼技术的产生与发展 ❖ LF(LadleFurnace)精炼技术的研究始于1968年,当时发 现用电弧炉预造还原渣、钢渣混出、钢包吹氩处理,还原 精炼效果显著,因此进行了以省略电弧炉还原期为目的的 有电弧加热功能的钢包精炼技术的开发。
❖ 1981年在日本钢管福山制铁所开发了NK-AP法,即插入 式喷枪代替透气砖进行气体搅拌法,
❖ 1987年开发了有喷吹设备和真空设备的LF法。 ❖ 由于LF设备结构简单,具有多种冶金功能和使用中的灵
活性,精炼效果显著,具有较高的圣济效益,成为钢铁 生产流程中的重要设备。
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
图6-3 ASEA-SKF炉布置方式
6.1钢包加热电磁搅拌精炼法(ASEA-SKF法)
电磁感应搅拌器
图6-4 搅拌器位置和钢液流动状态示意图
6.2真空电弧加热脱气法(VAD法)
❖ VAD:Vacuum Arc Degassing(真空、电弧加热、脱气)。 ❖ VAD精炼法具有真空脱气、真空下电弧加热、吹氩搅拌、造
渣精炼多种冶金功能。 ❖ VAD与ASEA-SKF法所不同的是:①用氩气搅拌,而不是用
电磁搅拌,搅拌更激烈,为了保持真空脱气的沸腾时间,钢 包上部留有较大的自由空间;②真空盖上设有可在真空下添 加合金及熔剂的双钟式漏斗,以便连续加料时不破坏真空度 ;③真空盖上还增设了电弧加热装置,设备的关键部位是上 下移动的石墨电极与真空盖之间的密封技术,采用了望远镜 式的双套筒系统,套筒用抗磁材料制成,并用水冷却。
❖ 1971年,日本大同特殊钢厂第一台钢包精炼炉(LF)投入 使用)。
❖ 1973年,新日铁八幡制铁所在转炉厂设置LF。
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
❖ 电炉无渣出钢及转炉挡渣出钢技术的发展,为LF精 炼技术的发展与完善起到了巨大的推动作用。但是 在实际生产中要实现电弧炉的无渣出钢及转炉的少 渣出钢相当困难,因此出现了目前电炉流程及转炉 流程普遍采用的出钢后对下渣改性处理工艺,即:
❖ 电弧炉或转炉出钢+钢内渣改性 (加铝、加渣料、 加Ca-Si或加改渣剂) +LF精炼
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
❖ 电弧炉发展的第一阶段是包括熔化、氧化、还原的传统ห้องสมุดไป่ตู้电 弧炉。
❖ 第二阶段是由于电弧炉炉型(出钢槽式电弧炉)的原因,为避 免氧化渣污染钢液及发挥钢渣脱氧、脱硫的作用,在电弧炉 内必须造好还原渣,钢渣混出,由LF来完成进一步还原精 炼的任务。
❖ 第三阶段是由于无渣出钢技术的开发,还原期全部由LF精 炼来完成,也即形成了现代电弧炉炼钢流程EAF+LF+CC的 形式。
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
❖ LF用于转炉流程生产特殊钢,淘汰了过去用炼钢方法来 区别钢质量的方式,确立了“初炼:电炉或转炉)+LF精 炼+连铸”的生产多品种、高质量钢的思想。 LF技术开 发成功后,向多功能方向发展,
⑤优越的合金化条件。由于具有加热手段,精炼过程中的合 金加入量原则上不受限制。可以把钢液成分控制在较窄的 规格范围内。
❖ 钢包炉精炼法在不同程度上都可以完成脱氧,脱气,脱碳 ,脱硫,提高纯净度,合金化等项任务。
❖ 典型的钢包炉精炼法有三种: ASEA-SKF法,VAD法,LF及LF(V)法。
6.1钢包加热电磁搅拌精炼法(ASEA-SKF法)
③钢液的成分均匀稳定。因为搅拌贯穿整个精炼过程,所以成 分均匀稳定。
④可以加渣料造还原渣精炼,充分地脱氧,脱硫,精炼低硫 钢种。
❖ 我国于1979年设计了第—台40tLF/V型钢包炉,从此50t以 下的LF纷纷被各钢厂使用,但大型LF还是依靠进口,如 1993年天津无缝钢管公司从Danmeg引进的150tLF、1994年 大冶特殊稠股份有限公司第四炼钢厂引进Danieli的60tLF。 当时冶金部组织了由大冶特殊钢股份有限公司。冶金自动 化研究院、北京科技大学、钢铁研究总院等单位组成的攻 关组,进行国家“八五”重点科技(攻关)项目“钢包精炼 技术”(编号6—3)的研究工作,在包括钢液温度控制、成 分控制及洁净度控制方面取得了很好的效果,形成了具有 自主知识产权的LF精炼技术。
❖ 钢包炉通常都具有搅拌、加热、造渣等三种以上(如 真空)的精炼手段。并且这些手段都是可以独立控制 的。
钢包炉精炼功能特点:
①具有良好的脱气条件。一般都具有真空或搅拌条件,钢包底 吹氩气搅拌或电磁搅拌。真空和钢液内上浮的氩气泡为脱气 提供了良好的热力学条件;氩气泡上浮过程中对钢液的搅拌 (或电磁搅拌)作用和不断地更新气-液相界面又为脱气创 造了良好的动力学条件。
1-真空室;2-底吹氩系统;3-钢包;4-电弧加热系统; 5-合金加料系统;6-抽真空装置; 图6-6 VAD法设备示意图
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
❖ LF(V):Ladle Furnace (Vacuum)。 是钢包炉的缩写 。无真空工位的叫LF法,带有真空工位的叫LFV法。 LFV法是在ASEA-SKF法和VAD法等方法基础上的改 进设备,这三种方法统称为钢包精炼炉。此法是把电 弧炉的还原精炼原样移到钢水包中操作。将电弧埋入 钢液面以上的熔渣层中加热钢液,吹氩搅拌,在还原 气氛下造渣精炼,亦称为埋弧桶炉法。
炉外精炼钢包炉精炼法
6. 钢包炉精炼法
6.1 ASEA-SKF法 6.2 VAD法
6.3 LF法及LFV法
6. 钢包炉精炼法
❖ 采用多种精炼手段,因而功能比较齐全的炉外精炼方 法和设备,通常称之为钢包精炼炉。
❖ 钢包炉精炼法的一个突出特点是具有加热手段,可以 在钢包内对钢液进行加热。所以为完成精炼任务的吸 热以及在精炼过程中的散热损失,均可通过加热而得 到补偿,使钢包炉在钢液温度和精炼时间长短方面不 再依赖于初炼炉的出钢温度。
❖ 1965年建成,由瑞典通用电器公司(ASEA)与瑞典滚 珠轴承公司(SKF)合作开发。ASEA-SKF钢包精炼炉 具有电磁搅拌、真空脱气、电弧加热和渣洗精炼等功能 ,如图6-1所示。可以进行脱气,脱氧,脱碳,加热,去 除夹杂物,调整合金成分等操作。
a-炉盖旋转式;b-钢包移动式 1-钢包;2-搅拌器;3-电极盖;4-真空盖
❖ 目前,LF炉是国内普及程度最高的炉外精炼手段。
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
6.3.1 LF精炼技术的产生与发展 ❖ LF(LadleFurnace)精炼技术的研究始于1968年,当时发 现用电弧炉预造还原渣、钢渣混出、钢包吹氩处理,还原 精炼效果显著,因此进行了以省略电弧炉还原期为目的的 有电弧加热功能的钢包精炼技术的开发。
❖ 1981年在日本钢管福山制铁所开发了NK-AP法,即插入 式喷枪代替透气砖进行气体搅拌法,
❖ 1987年开发了有喷吹设备和真空设备的LF法。 ❖ 由于LF设备结构简单,具有多种冶金功能和使用中的灵
活性,精炼效果显著,具有较高的圣济效益,成为钢铁 生产流程中的重要设备。
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
图6-3 ASEA-SKF炉布置方式
6.1钢包加热电磁搅拌精炼法(ASEA-SKF法)
电磁感应搅拌器
图6-4 搅拌器位置和钢液流动状态示意图
6.2真空电弧加热脱气法(VAD法)
❖ VAD:Vacuum Arc Degassing(真空、电弧加热、脱气)。 ❖ VAD精炼法具有真空脱气、真空下电弧加热、吹氩搅拌、造
渣精炼多种冶金功能。 ❖ VAD与ASEA-SKF法所不同的是:①用氩气搅拌,而不是用
电磁搅拌,搅拌更激烈,为了保持真空脱气的沸腾时间,钢 包上部留有较大的自由空间;②真空盖上设有可在真空下添 加合金及熔剂的双钟式漏斗,以便连续加料时不破坏真空度 ;③真空盖上还增设了电弧加热装置,设备的关键部位是上 下移动的石墨电极与真空盖之间的密封技术,采用了望远镜 式的双套筒系统,套筒用抗磁材料制成,并用水冷却。
❖ 1971年,日本大同特殊钢厂第一台钢包精炼炉(LF)投入 使用)。
❖ 1973年,新日铁八幡制铁所在转炉厂设置LF。
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
❖ 电炉无渣出钢及转炉挡渣出钢技术的发展,为LF精 炼技术的发展与完善起到了巨大的推动作用。但是 在实际生产中要实现电弧炉的无渣出钢及转炉的少 渣出钢相当困难,因此出现了目前电炉流程及转炉 流程普遍采用的出钢后对下渣改性处理工艺,即:
❖ 电弧炉或转炉出钢+钢内渣改性 (加铝、加渣料、 加Ca-Si或加改渣剂) +LF精炼
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
❖ 电弧炉发展的第一阶段是包括熔化、氧化、还原的传统ห้องสมุดไป่ตู้电 弧炉。
❖ 第二阶段是由于电弧炉炉型(出钢槽式电弧炉)的原因,为避 免氧化渣污染钢液及发挥钢渣脱氧、脱硫的作用,在电弧炉 内必须造好还原渣,钢渣混出,由LF来完成进一步还原精 炼的任务。
❖ 第三阶段是由于无渣出钢技术的开发,还原期全部由LF精 炼来完成,也即形成了现代电弧炉炼钢流程EAF+LF+CC的 形式。
6.3 钢包炉精炼法(LF(V)法)
❖ LF用于转炉流程生产特殊钢,淘汰了过去用炼钢方法来 区别钢质量的方式,确立了“初炼:电炉或转炉)+LF精 炼+连铸”的生产多品种、高质量钢的思想。 LF技术开 发成功后,向多功能方向发展,
⑤优越的合金化条件。由于具有加热手段,精炼过程中的合 金加入量原则上不受限制。可以把钢液成分控制在较窄的 规格范围内。
❖ 钢包炉精炼法在不同程度上都可以完成脱氧,脱气,脱碳 ,脱硫,提高纯净度,合金化等项任务。
❖ 典型的钢包炉精炼法有三种: ASEA-SKF法,VAD法,LF及LF(V)法。
6.1钢包加热电磁搅拌精炼法(ASEA-SKF法)