炉外精炼的方法

炉外精炼的方法LD为转炉，LF为钢包精炼炉，VD为真空脱气装置，WF为喂丝，CC为连铸。电炉炼钢工艺：工艺一般都是三期，可分为熔化期氧化期还原期。原理:电炉炼钢.电炉炼钢是利用电能来作热源进行冶炼.常用的电炉有电弧炉和感应炉两种,而电弧炉炼钢占电炉炼钢产量的绝大部分.一般所说电炉就是指电弧炉.电炉可全部用废钢做为金属原料,可冶炼力学性能和化学成分要求严格的钢,如特殊工具钢,航空用钢和不锈钢等.电炉按所有的炉衬分为酸性和碱性两种.目前主要用碱性电炉,这种炉子可以有效地祛除钢中的硫,这是其他炼钢方法所欠缺的.随着世界钢铁生产的发展,电炉钢的比例不断提高,目前占世界钢产量的30%左右,尤其以电路-连铸-连扎为特点的电炉短流程工艺的确立,使电炉钢得到了很大的发展。LF—为钢包精炼炉，利用电极加热，底吹氩搅拌；进行成分和温度调整；主要用于钢水脱硫和升温；LF对钢包没有特别要求；一般和电炉、转炉、VD均可匹配。VD—真空脱气钢包精炼炉，主要用于钢水脱氢和脱氮；VD处理时是带渣操作，会发泡，因此要求钢包要有一定的净空，一般在1000mm左右，可以防止钢水溢出。所以钢包最好为瘦长型。处理时间长，一般和电炉、转炉匹配。RH—为真空循环脱气精炼炉，主要用于钢水脱氢，通常配有氧枪，用于脱碳和升温；RH处理时要求真空槽能进入钢包内，使得环流管插入钢水中。由于钢包是倒梯形的，所以真空槽不能无限度下降的。因此要求钢包净空短，一般在300mm左右就可。所以钢包最好为矮胖型。处理时间短，一般和转炉匹配。VD(VacuumDegassing)精炼法，是将电炉、转炉的初炼钢液置于密闭罐内抽真空，同时钢包底部吹氩搅拌的一种钢液真空处理方法。在电炉、转炉中经过熔化、初步吹炼，再置于真空罐内（真空室）通过钢包底吹氩搅拌加真空脱气过程，以获得纯净的钢液。VD炉一般与LF炉相匹配，分别由LF炉上完成成分、温度的调整，由VD炉完成脱气、搅拌等任务。也有在VD炉的真空盖上安装氧枪冶炼不锈钢，即成为VOD炉。VOD—可利用氧气脱碳，冶炼碳很低的不锈钢等。共同点：都能够真空处理纯净钢水，使钢中夹杂物及气体含量减少。VD/VOD炉基本情况：VD的功能仅是真空加搅拌，VOD是Vacuumandstirandinjectionoxygen；VD主要应用于轴承钢脱氧；VOD主要用于不锈钢冶炼；一、设备用途：VD型钢包精炼炉可对钢水进行真空脱气处理及真空下合金成分微调及氩气搅拌。VOD型钢包精炼炉是在真空下吹氧、脱碳、真空除气、真空下合金成分微调，主要用于精炼超低碳不锈钢和电工纯铁等。二、主要形式：VD/VOD型钢包精炼炉可采用单独工位，也可采用双工位，真空罐为高架式或地坑式布置，也可采用车载式，真空罐盖的移动方式可采取旋开式或车载移开式。三、设备组成：VD/VOD型钢包精炼炉由真空罐、真空罐盖及罐盖提升机构、钢包、氧枪机构、真空加料装置、测温取样和观察系统、氧气系统、氩气系统、冷却水系统、真空泵系统等组成。四、VD工艺：以轴承钢冶炼为例1.轴承钢最重要的性能指标是疲劳寿命。2.影响轴承钢寿命的重要指标是钢中氧含量，钢中[O]控制在10ppm为好。3.最好水平[O]＝3－5ppm。国内10ppm左右。4.控制钢中非金属夹杂物和碳化物级别。5.GCr15是最常用轴承钢：%C：0.95-1.05；%Mn:0.9-1.20；%Si:0.40-0.65；%Cr:1.30-1.65S,P0.0206.冶炼工艺：UHP＋LF+VD（或RH）+CC：LF出钢后，扒渣（倒渣）2/3，渣层厚度应保持40－70mm，扒渣时间3min。扒渣完毕LF钢包入VD处理工位，接通氩气，调节流量50－80NL/min，同时测温、取样，加入硅石2kg/mm，调整炉渣碱度R=1.2－1.5。测温、取样后VD加盖密封，抽真空。真空泵启动期间，调整氩气流量保持30－40NL/min。真空保持时间：真空启动后，工作压力达到67Pa时，保持时间≥15min。真空保持期间调整氩气流量70NL/min左右，并通过观察孔观察钢水沸腾情况，及时调整，保持均匀沸腾。终脱氧后解除真空、开盖、测温，软吹15－25min，氩气流量70-100NL/min左右，控制渣面微动为宜。软吹结束后，测温、取样，加保温剂出钢，出钢温度1530－1540℃。五、VOD工艺：以冶炼超低碳不锈钢为例1.初炼炉将碳控制在0.2－0.5％，P0.03%以下；2.钢液温度为1630℃；3.初炼炉除渣后，将VOD钢包吊入真空室，接底吹氩，开始抽真空，此时温度1550-1580℃;4.当真空度达到13－20kpa时，开始吹氧脱碳；5.碳含量降低的同时，提高真空度，保铬不氧化；6.当碳合格时，停止吹氧，加大真空到100Pa以下，并加大搅拌，进一步脱碳，钢液温度达到1670－1750℃；7.加合金、微调成分、加铝吹氩搅拌几分钟后，破真空浇铸。