炉外精炼技术 炉外精炼的现状和前景 第三节 炉外精炼的现状和前景.pptVIP

课堂讨论： 你所了解的国内各个企业拥有什么样的炉外精炼设备，效果如何？（10分钟） 各国经验表明，炉外精炼应向组合化，多功能精炼站方向发展，并已形成一些较为常用的组合与多功能模式： 1、以钢包吹氩为核心，加上与喂丝、喷粉、化学加热、合金成分微调等一种或多种技术相复合的精炼站，用于转炉一连铸生产衔接。 2、以真空处理装置为核心，与上述技术中之一种或多种技术复合的精炼站，也主要用于转炉一连铸生产衔接。 3、以LF炉为核心并与上述技术及真空处理等一种或几种技术相复合的精炼，主要用于电弧炉一连铸生产衔接。 4、以AOD为主体，包括VOD、转炉顶底吹生产不锈钢和超低碳钢的精炼技术。 不同类型工厂对炉外精炼技术的选择，根据质量、工艺和市场的要求，也初步地形成了一定的模式： 1、生产板带类钢材的大型联合企业，一般配有两种类型的精炼站，即以CAS—OB吹氧精炼和以真空处理为主的复合精炼。 2、生产棒线材为主的30 t以下中小转炉钢厂，一般配有钢包吹氩，喂丝、合金成分微调的综合精炼站。 3、电炉钢厂选择精炼方式有以下几种： ① 生产不锈钢板、带、棒线的钢厂，一般采用AOD精炼方式，有的附有LF或VOD／VAD。 ② 非不锈钢类合金钢厂，一般配以LFV为核心的多功能复合精炼装置。 ③ 普碳钢和低合金钢生产厂，则配以LF为核心的多功能复合精炼装置。 在完善钢铁生产系统工艺和炉外处理技术中，钢液温度补偿技术—加热方法，炉外处理设备所用的耐火材料的质量和使用，防止处理后钢液再氧化，以及小型炼钢车间炉外处理方法的最佳选择等问题还需要进一步研究。 1、钢水降温后的温度补偿技术。精炼过程钢水温度的降低，需要热补偿。 2、耐火材料使用寿命。 3、精炼后期钢水再污染。 4、老厂改造困难大。 当前炉外精炼技术主要发展趋势是： 1、多功能化。 2、提高精炼设备生产效率和二次精炼比。 3、炉外精炼技术的发展不断促进钢铁生产流程优化重组、不断提高过程自动控制和冶金效果在线监测水平。 为了提高二次精炼的生产效率，近几年国外采用以下技术： ① 提高反应速度，缩短精炼时间。如RH通过提高吹Ar强度，扩大下降管直径，顶吹供氧等技术，使容积传质系数从0.15 cm3·s-1提高到0.3 cm3·s-1，可缩短脱碳时间3min。AOD采用顶供O2技术后，升温速度从7℃/min提高到17.5℃/min，脱碳速度从0.055％/min上升到0.087％/min；平均降低电炉电耗78kW·h/t。 ② 采用在线快速分析钢水成分，缩短精炼辅助时间。将元素的分析周期从5min降至2.5min，一般可节约辅助时间5～8min。 ③ 提高钢包寿命，加速钢包周转。二次精炼钢包的寿命和炉容量有关。美国WPSC钢厂，290t转炉配CAS-OB生产LCAK钢板，采用以下技术提高钢包寿命： 包衬综合砌筑，根据熔损机理对易熔损部位选择合适的耐火材料； 关键部分采用高级耐火材料，如包底钢流冲击区采用高铝砖(w(Al2O3)≥96.3％)，寿命可提高20～30炉； 每个包役对侵蚀严重部位(如渣线和钢水冲击区)进行一次修补。采用上述工艺后，平均包龄从60炉提高到120炉，最高包龄达到192炉，降低耐火材料总成本的20％。 ④ 采用计算机控制技术，提高精炼终点命中率。二次精炼的自动化控制系统，通常包括以下功能： 精炼过程设备监控与自动控制； 精炼过程温度与成分在线预报； 数据管理与数据通讯； 车间生产调度管理。 ⑤ 扩大精炼能力。北美新建的短流程钢厂，生产能力一般为120～200万t/a，多数采用一座双炉壳电炉或竖炉电炉，平均冶炼周期为45～55min。为了提高车间的整体生产能力，采用1台电炉配2台LF(或1台LF、1台CAS)，使平均精炼周期达到20min，以保证炼钢车间的整体能力。 未来炉外处理技术将在以下几个重点方面取得进展： ① 以转炉作为主要手段的全量铁水预处理，不仅将大大提高铁水预处理的生产效率，而且还将为现有冶金设备的功能优化重组开辟新的方向； ② 中间包冶金及结晶器冶金技术将逐渐显示其对最终钢铁产品质量优化的重要意义；