第八章精炼与连铸.pptVIP

炉外精炼（ladle metallurgy） 铁水预脱硅处理 减少转炉炼钢渣量，改善操作和提高炼钢经济指标。 铁水预脱磷的需要。 铁水预处理脱硅的基本原理 采用氧化法，即向铁水中喷吹气体氧化剂（氧气或空气）或投入固体氧化剂（铁磷、烧结矿、精矿粉、铁矿石）。 硅的氧化反应： （1）氧气 [Si]+{O2}=（SiO2） （2）铁矿石 [Si]+2(FeO)=SiO2+2[Fe] （3）氧化铁皮加少量石灰 [Si]+2(FeO)+2(CaO)=(2CaO·SiO2)+2[Fe] 脱硅剂 主要有：氧气或空气；烧结矿、精矿粉、铁矿石；氧化铁皮加少量石灰。 铁水预处理脱硫 四大系列以及复合脱硫剂 苏打(Na2CO3)系：炉前铁水沟铺撒法，宣钢、包钢做过喷吹工艺试验。 电石(CaC2)系：主要是喷吹法，攀钢、宝钢、武钢用过。 石灰(CaO)系：喷吹法，鞍钢、宝钢、武钢、酒钢、宣钢、重钢、太钢等。 金属Mg系复合脱硫剂：90年代起步，喷吹法。如鞍钢、宝钢、本钢等。 苏打(Na2CO3)系 (+ 氧化剂，同时脱磷脱硫) Na2CO3(l) = Na2O(l) + CO2 Na2O(l) + [S] + [C] = (Na2S) + CO 很强的单一脱硫剂，但是其价格贵，挥发损失严重，环境污染大，侵蚀包衬 ? 基本停止使用，目前只作号外铁补救脱硫之用！ 石灰（CaO）系 添加剂：石灰石、萤石、碳粉、电石、金属Al、Mg 反应：CaO(S) + [S] + [C] = (CaS) + CO 当 [Si] ? 0.05% 时， CaO(S) + [S] + 1/2[Si] = (CaS) + 1/2(SiO2) 价廉易得，高温、细磨、活性高脱硫效果较好。 ? 石灰易吸水，脱硫渣夹带铁，不能进行深度脱硫。 碳化钙(CaC2，电石)系 可与石灰（CaO）、石灰石（CaCO3）、萤石（CaF2)等配成复合脱硫剂。 反应式：CaC2(S) + [S] ==== (CaS) + 2[C] 优点：相对较便宜，喷吹设备简单，脱硫效率较高。 ? 储运要在惰性气体保护下运输；脱硫效率受温度、粒度影响较大，安全性不高！ Mg系脱硫剂 ①镁焦；②镁合金（Mg-Fe-Si）；③覆膜Mg粒；④覆膜混合Mg粒，Mg 30～80，其余为CaO ①、②价格较贵，喷吹困难；最多使用的是④：用喷吹系统把外裹保护膜的镁粒或混合镁粒喷入铁水液面以下2～3m 处。 铁水脱硫剂的选择 元素的脱硫能力，由高到低依次为： CaC2、NaO2、Mg、BaO、CaO、MnO、MgO 工业中常用的脱硫剂有： CaO系、CaO+CaC2系、CaC2、CaO+Mg系、Mg等 铁水脱磷预处理的工艺优点 铁水预处理脱磷，反应温度低，热力学条件好，易于脱磷； 铁水中C、Si含量高提高了铁水中磷的活度，有利于脱磷； 由于铁水预处理脱磷具备良好的化学热力学条件，渣钢间磷的分配系数是炼钢脱磷的5～10倍，因而渣量小，可以控制较低的渣中FeO含量，脱磷成本低； 和炼钢相比，不会因脱磷造成钢水过氧化，影响钢质量。 预处理脱磷用粉剂 石灰系和苏打系。它们的脱磷反应为： 石灰系 2[P]+3(CaO)+5(FeO)=(3CaO·P2O5)+5Fe 或 2[P]+4(CaO)+5(FeO)=(4CaO·P2O5)+5Fe 苏打系 5Na2CO3+4[P]=5(Na2O)+2(P2O5)+5[C] Na2CO3=Na2O+CO2 2[P]+3(Na2O)+5(FeO)=(3Na2O·P2O5)+5Fe 钢包二次精炼 主要手段： 吹氩搅拌钢水 喷吹脱S剂、脱O剂 真空处理 加热钢水控制温度 工艺种类 真空脱气法： 液面脱气 钢流脱气 提升脱气 循环脱气 DH法 RH法 ASEA－SKF 真空处理 脱氧 脱硫 大量加合金 VOD法 LF LF工艺流程 AOD炉 简易钢包精炼 喂丝法：喂丝法把卷在滚筒上的铝线高速送入钢包中钢水深处 合金弹投射：把弹状的合金高速发射到钢水中 CAS：在排除了钢包渣的密闭容器中一边吹氩一边从钢水面上添加合金的方法 钢的浇注（casting） 模铸（ingot moulds） 连铸（continuous casting） 模铸 上注法 下注法 上注法 优点 铸锭准备工作简单；耐火材料消耗少，钢水收得率高，钢锭成本低，由于耐火材料浸蚀产生的夹杂物少；浇注速度比下注快，注温可比下注低，由于模内高温钢液始终位于钢锭上部，并可反复进行添注，因此，有利于减少翻皮、缩孔相疏松等缺陷，钢锭内部质量好。 缺点 一次只能浇一支或2—4支(采用中间耀)钢锭，开浇时易引起飞溅，造成结疤、皮下气