1、第五章 爐外精煉(Secondary Refining),2020/9/9/15:03:49,2,主要內(nèi)容,5.1 爐外精煉的特點(diǎn) 5.2 精煉手段 5.3 爐外精煉方法 5.3.1 RH 5.3.2 LF,2020/9/9/15:03:49,3,爐外精煉產(chǎn)生的原因,對(duì)鋼的質(zhì)量要求的提高用普通煉鋼爐(轉(zhuǎn) 爐、電爐和平爐)冶煉出來的鋼液已經(jīng)難以滿足 其質(zhì)量的要求 。 提高生產(chǎn)率，縮短冶煉時(shí)間希望能把煉鋼 的一部分任務(wù)移到爐外去完成。 連鑄技術(shù)的發(fā)展對(duì)鋼液的成分、溫度和氣 體的含量等也提出了嚴(yán)格的要求 。,2020/9/9/15:03:49,4,鋼中雜質(zhì)元素,鋼中雜質(zhì)元素是指O、S、P、H、N等非

2、金屬元素（對(duì)某些鋼種也包含C）及有色金屬（Pb、As、Sb、Bi、Cu、Sn等）。 這些溶解在鋼中的元素用傳統(tǒng)的煉鋼方法是很難除去的，不能達(dá)到純凈鋼要求的標(biāo)準(zhǔn)。 由于真空技術(shù)的應(yīng)用，H所引起的白點(diǎn)問題已基本解決。 P除利用高磷生鐵或冶煉超低碳鋼種外，多數(shù)鋼種能達(dá)到P0.03%水平。,2020/9/9/15:03:49,5,C雖是一般鋼種的有益元素，但在某些特殊鋼中可成為有害元素，因此，要求含量很低. N在一般鋼種中是有害元素，要求大力降低。 O和S是鋼中必須大量除去的主要雜質(zhì)(少數(shù)鋼種，如易切削鋼等例外:一般低硫鋼的S0.025， 有的甚至S0.01；中硫鋼的S=0.040.09；高硫鋼的S=

3、0.10.3 )。 鋼實(shí)際上合金基體與非金屬夾雜物組成的復(fù)合材料。 生產(chǎn)純凈鋼必須進(jìn)一歩大力降低鋼中的wO和wS，達(dá)到510-3%以下。,2020/9/9/15:03:49,6,5.1 爐外精煉的定義及特點(diǎn),爐外精煉S.R. (Secondary Refining) ：按傳統(tǒng)工藝，將常規(guī)煉鋼爐（轉(zhuǎn)、電）中完成的精煉任務(wù)（四脫（S、P、C、O），二去（氣體、夾雜），兩調(diào)整（溫度、成分），部分或全部地轉(zhuǎn)移到鋼包或其它容器中進(jìn)行。,2020/9/9/15:03:49,7,現(xiàn)狀,到目前為止，還沒有任何一種爐外精煉方 法能完成上述所有任務(wù)，某一種精煉方法 只能完成其中一項(xiàng)或幾項(xiàng)任務(wù)。 由于各廠條件和冶煉

4、鋼種不同，一般是根 據(jù)不同需要配備一兩種爐外精煉設(shè)備。,2020/9/9/15:03:49,8,爐外精煉的特點(diǎn),任務(wù)、要求常規(guī)煉鋼爐不能滿足常規(guī)爐缺陷不足改進(jìn)辦法出現(xiàn)S.R 特點(diǎn)： 二次冶金。創(chuàng)造最佳環(huán)境，提高效率、解決難創(chuàng)造最佳條件和效率低的問題； 具備各種類型的攪拌，改善了動(dòng)力學(xué)條件，解決了優(yōu)越性不能發(fā)揮的問題； 具備澆注功能（鋼包爐、容器）省略出鋼過程，解決了已精煉鋼水的再污染、工藝安排矛盾的問題。,2020/9/9/15:03:49,9,煉鋼技術(shù)的發(fā)展方向,1）質(zhì)量方面 降低鋼中的有害雜質(zhì)和非金屬夾雜物的含量、 改善夾雜物的形態(tài)和分布、使鋼的化學(xué)成分均勻、 精確控制過程溫度、使之能適合

5、后步工序生產(chǎn)要求 2）經(jīng)濟(jì)方面 提高生產(chǎn)率、降低原材料、能源和勞動(dòng)力消耗,2020/9/9/15:03:49,10,5.2 精煉手段,5.2.1 對(duì)精煉手段的要求 5.2.2 精煉手段定義 5.2.3 精煉手段的作用及代表方法,2020/9/9/15:03:49,11,5.2.1對(duì)精煉手段的要求,主要要求： 獨(dú)立性不是伴隨其他冶金過程出現(xiàn)的一種現(xiàn)象 作用時(shí)間可控 作用強(qiáng)度可調(diào) 還有： 作用的能力重現(xiàn)性好 便于與其他精煉手段配合 操作方便、設(shè)備簡(jiǎn)單、基礎(chǔ)投資和運(yùn)行費(fèi)用低,2020/9/9/15:03:49,12,精煉手段： 具有獨(dú)立性、作用時(shí)間可控、作用強(qiáng)度可調(diào)的特定方法、措施稱為精煉手段。 爐

6、外精煉共有5種精煉手段： 渣洗、真空、攪拌、加熱、噴吹。,5.2.2 精煉手段定義,2020/9/9/15:03:49,13,5.2.3 精煉手段的功能及代表方法,2020/9/9/15:03:49,14,精煉的作用及方法,2020/9/9/15:03:49,15,5.2.3.1 渣洗,渣洗法 獲得潔凈鋼液并能適當(dāng)進(jìn)行脫氧、脫 硫和去夾雜的最簡(jiǎn)便的精煉手段。將事先配好 (在專門煉渣爐中熔煉)的合成渣倒入鋼包內(nèi)， 借出鋼時(shí)鋼流的沖擊作用，使鋼液與合成渣充 分混合，從而完成脫氧、脫硫和去除夾雜等精 煉任務(wù)。電弧爐冶煉時(shí)的鋼渣混出，稱同爐渣 洗，也是利用了渣洗原理。,2020/9/9/15:03:4

7、9,16,攪拌：通過攪拌擴(kuò)大反應(yīng)界面，加 速反應(yīng)物質(zhì)的傳遞過程，提高反應(yīng)速度。攪拌方 法：吹氣攪拌和電磁攪拌。通常使用的方法有吹 氬攪拌，可以達(dá)到脫氣（N、H）、去除夾雜和脫 氧脫碳的目的。 對(duì)反應(yīng)容器中的鋼液進(jìn)行攪拌，是爐外精煉的最基本、最重要的手段。它采取某種措施給鋼液提供動(dòng)能，促使鋼液在精煉反應(yīng)器中對(duì)流運(yùn)動(dòng)。 鋼液攪拌可改善冶金反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件，強(qiáng)化反應(yīng)體系的傳質(zhì)和傳熱，加速冶金反應(yīng)，均勻鋼液成分和溫度，有利于夾雜物聚合長(zhǎng)大和上浮排除。,5.2.3.2 攪拌,2020/9/9/15:03:49,17,1 、氣體攪拌 氣體攪拌主要用氬氣，故又稱氬氣攪拌。向鋼液吹入氬氣可以用頂槍插入法，也可以

8、用底部透氣磚法。 實(shí)踐證明，從底部通過透氣磚吹入氬氣，可充分發(fā)揮其攪拌作用，氬氣利用率高 目前，大多數(shù)的吹氬攪拌均采用透氣磚底吹法。,2020/9/9/15:03:49,18,2、 電磁攪拌 對(duì)鋼水施加一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)以一定速度切割鋼液時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，這個(gè)電勢(shì)可在鋼液中產(chǎn)生感應(yīng)電流，載流鋼液與磁場(chǎng)的相互作用產(chǎn)生電磁力，從而驅(qū)動(dòng)鋼液運(yùn)動(dòng)，達(dá)到攪拌鋼液的目的。 3、 循環(huán)攪拌 典型的循環(huán)攪拌是鋼液在循環(huán)流動(dòng)的過程中實(shí)現(xiàn)攪拌，如RH與DH的攪拌方式，也有人稱吸吐攪拌。 在RH精煉中，鋼包內(nèi)的攪拌是由真空室內(nèi)鋼液注流進(jìn)入鋼包中引起的。,2020/9/9/15:03:49,19,2020/9/9

9、/15:03:49,20,2020/9/9/15:03:49,21,5.2.3.3真空,當(dāng)冶金反應(yīng)生成物為氣體時(shí)，通過減小反應(yīng)體系的壓力即抽真空，可以使反應(yīng)的平衡向著生成氣態(tài)物質(zhì)的方向移動(dòng)。因此，在真空下，鋼液將進(jìn)一步脫氣、脫碳及脫氧。 向鋼液中吹入氬氣，從鋼液中上浮的每個(gè)小氣泡都相當(dāng)一個(gè)“小真空室”，氣泡內(nèi)的H2，N2及CO等分壓接近于零，鋼中的H、N以及碳氧反應(yīng)產(chǎn)物CO將向小氣泡中擴(kuò)散并隨之上浮排除。吹氬對(duì)鋼液具有“氣洗”作用。 例如，電弧爐冶煉不銹鋼的返回吹氧法，在1873K下很難使C降至很低的數(shù)值。而在AOD法中，向鋼液中吹入不斷變換Ar/O2比例的氣體，可以降低碳氧反應(yīng)中產(chǎn)生的CO分

10、壓，從而使鋼液的C含量達(dá)到超低碳水平。 采用專門的真空裝置，將鋼液置于真空環(huán)境中精煉，可以降低鋼中氣體、碳及氧含量。 常用的真空裝置主要有VD 、RH等。,2020/9/9/15:03:49,22,揮發(fā)性雜質(zhì)的去除,鋼液中的有色金屬，如Pb、Cu、As、Sn、Bi等 在鋼液進(jìn)行真空熔煉或處理時(shí)，可通過揮發(fā)而 除去一部分。 揮發(fā)量取決于該元素的蒸氣壓和在鐵液中的活度。,2020/9/9/15:03:49,23,真空脫氣,氮、氫在鋼液中的溶解遵從西華特（平方根）定律 降低體系的壓力，使氣體的分壓降低減小鋼液中溶 解的氣體量。 真空中鋼液脫氣過程的三個(gè)環(huán)節(jié)： 1）鋼液中溶解氣體原子向鋼液氣相界面擴(kuò)散

11、； 2）這些氣體原子在相界面上吸附，結(jié)合成氣體分 子，再從界面脫附； 3）脫附的氣體分子在真空作用下向氣相中擴(kuò)散。 其中，1）為限制性環(huán)節(jié),2020/9/9/15:03:49,24,真空脫氣的方法,真空提升脫氣法（DH法） 真空循環(huán)脫氣法（RH法）,2020/9/9/15:03:49,25,真空提升脫氣法（DH）,真空提升脫氣法是1956年德國多特蒙特(Dortmund) 和豪特爾(Horder)冶金聯(lián)合公司首先發(fā)明使用的，簡(jiǎn)稱DH法。 1）DH真空提升脫氣裝置由真空 室（鋼殼內(nèi)襯耐火材料）及提升 機(jī)構(gòu)，加熱裝置（電極加熱裝置 或噴燃?xì)?，噴油加熱），合金?倉（真空下密封加料），抽氣系統(tǒng)等組成

12、。,2020/9/9/15:03:49,26,真空提升脫氣法(DH),2）DH法脫氣工作原理 根據(jù)壓力平衡原理，借助于真空室與鋼包之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 將鋼液經(jīng)吸嘴分批吸入真空室內(nèi)進(jìn)行脫氣處理的。處理時(shí)將真 空室下部的吸嘴插入鋼液內(nèi)，真空室抽成真空后其內(nèi)外形成壓 力差，鋼液沿吸嘴上升到真空室內(nèi)的壓差高度。由于真空作用室內(nèi)的鋼液 沸騰形成液滴，大大增加氣液相界面積，鋼中的氣體由于真空 作用而被脫除。當(dāng)鋼包下降或真空室提升時(shí)脫氣后的鋼液重新 返回到鋼包內(nèi)。當(dāng)鋼包提升或真空室下降時(shí)又有一批鋼液進(jìn)入 真空室進(jìn)行脫氣。這樣鋼液一批一批地進(jìn)入真空室直至處理結(jié) 束為止。,2020/9/9/15:03:49,27

13、,真空提升脫氣法(DH),3）DH法的主要優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：進(jìn)入真空室內(nèi)的鋼液由于氣相壓力的降低產(chǎn) 生激烈的沸騰，脫氣表面積增大，脫氣效果較好，適用 于大量鋼液的脫氣處理，可以用比較小的真空室處理大 噸位的鋼液；可以對(duì)真空室進(jìn)行燒烤加熱，因此處理過 程中鋼液溫降小。由于激烈地沸騰還具有較大的脫碳能 力，可以生產(chǎn)含碳0.002%的低碳鋼。處理過程中可以加 入合金，在真空室內(nèi)合金元素的收得率高。由于這一系 列的優(yōu)點(diǎn)，使DH法得到了發(fā)展。 缺點(diǎn)：設(shè)備比較復(fù)雜，投資和操作費(fèi)用都比較高。,2020/9/9/15:03:49,28,真空提升脫氣法(DH),4）DH法主要工藝參數(shù) 鋼液吸入量、升降次數(shù)、循環(huán)因數(shù)

14、、停頓時(shí)間、升降 速度、提升行程等。合理確定這些參數(shù)對(duì)真空室的設(shè) 計(jì)，確定工藝制度對(duì)達(dá)到滿意的脫氣效果有重要意義。 5）DH法的實(shí)際效果 （1）脫氫：效果較好，可由處理前的(2.5 6.5)104降低到(1.02.5)104。當(dāng)處理未 脫氧鋼時(shí)從熔池底部產(chǎn)生大量CO氣泡，有利于脫氫反應(yīng) 的進(jìn)行。,2020/9/9/15:03:49,29,真空提升脫氣法（DH）,（2）脫氧：處理未經(jīng)預(yù)脫氧鋼液可使氧降低5590%， 還可以降低非金屬夾雜物4050%，合金在真空下加 入，收得率高達(dá)95%以上，并且成分和溫度均勻。 （3）脫氮：效果較差，當(dāng)鋼中含氮量低(3040)104 時(shí)，短時(shí)間處理幾乎沒有什么變

15、化，當(dāng)?shù)扛哂?100104時(shí)，脫氮量可達(dá)(2030)104。 （4）脫碳：真空處理時(shí)，由于碳氧反應(yīng)降低了碳含 量，因此DH法可生產(chǎn)超低碳鋼（C0.002）。,2020/9/9/15:03:49,30,真空循環(huán)脫氣法（RH）,1）RH法的產(chǎn)生及發(fā)展概況 RH法是德國魯爾鋼鐵公司（Ruhrstahl AG）和海拉 斯公司（Heraeus AG）兩家公司1957年共同發(fā)明的，故簡(jiǎn)稱 RH法。第一臺(tái)RH設(shè)備1959年在德國Thyssn(蒂森)公司的 Hattingen廠建成。RH法近十幾年來在我國發(fā)展也很快，我國 的一部分鋼廠也選用了RH裝置，大冶鋼廠1968年投產(chǎn)第一 臺(tái)，寶鋼分別于1985年和

16、1999年投產(chǎn)了兩臺(tái)RH裝置，武鋼分 別于1979年至1990年投產(chǎn)了四臺(tái)RH裝置，最大容量是寶鋼 1985年12月投產(chǎn)的一臺(tái)300噸RH裝置。,2020/9/9/15:03:49,31,真空循環(huán)脫氣法（RH）,2）RH真空處理工藝的特點(diǎn) RH真空處理工藝操作簡(jiǎn)便、處理量大、生產(chǎn)效 率高，在原來脫氫的基礎(chǔ)上又開發(fā)了脫碳、脫氧、吹氧 升溫、噴粉脫硫和成分控制等功能，使改進(jìn)后的RH法能 進(jìn)行多種冶金操作，使其發(fā)展成為多功能的真空精煉方 法。 在現(xiàn)代化鋼鐵生產(chǎn)工藝流程中，爐外精煉已成為不可缺 少的重要環(huán)節(jié)，高爐鐵水爐外預(yù)處理轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合 吹煉RH真空精煉或CAS-OB精煉連鑄連軋或連鑄 鑄坯熱送直接

17、軋制，是現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼最佳工藝流程。,2020/9/9/15:03:49,32,真空循環(huán)脫氣法（RH）,3）RH的主體設(shè)備 RH法的設(shè)備由脫氣主體設(shè)備、水處理設(shè)備、電氣 設(shè)備、儀表設(shè)備所組成。而主體設(shè)備又由如下設(shè)備構(gòu) 成：真空室及附屬設(shè)備、氣體冷卻器、真空排氣裝置、 合金稱量臺(tái)車及加料裝置、真空室移動(dòng)臺(tái)車、真空室固 定裝置、真空室下部槽及浸漬管更換臺(tái)車及專用工器 具、浸漬管修補(bǔ)臺(tái)車、電極加熱裝置（煤氣加熱）、鋼 包液壓升降裝置、鋼包臺(tái)車、測(cè)溫取樣裝置、脫氣附屬 設(shè)備、管道設(shè)備、RH-OB裝置等。,2020/9/9/15:03:49,33,真空循環(huán)脫氣法（RH）,4）RH法的冶金功能,2020/9

18、/9/15:03:49,34,真空脫碳（脫氧）,真空脫碳和脫氧同時(shí)進(jìn)行：C+O=CO在真空條件 下，降低了PCO，使在大氣壓力下已經(jīng)達(dá)到平衡的脫 碳反應(yīng)再度進(jìn)行，從而達(dá)到脫碳脫氧的目的。 利用真空可使鋼液深度脫碳，生產(chǎn)超低碳鋼并使鋼液 中氧含量也降低到很低的水平。 脫碳反應(yīng)動(dòng)力學(xué)表明：鋼液中碳含量降低到臨界量以下: C 0.1%-0.45%后，即可采用真空脫碳。,2020/9/9/15:03:49,35,真空脫碳（脫氧）,真空條件下，脫氧劑為碳：當(dāng)脫氧元素濃度B=0.1%,Pco=10kPa時(shí)，碳的脫氧能力高于硅的脫氧能力；而Pco=0.1kPa時(shí)，碳的脫氧能力甚至高于鋁的脫氧能力。 真空脫氧

19、過程速率的限制性環(huán)節(jié)是鋼液中C和O的擴(kuò)散，C較高時(shí)，O的擴(kuò)散為限制性環(huán)節(jié)。,2020/9/9/15:03:49,36,5.2.3.4 噴吹,噴吹法是用載氣（Ar）將精煉粉劑流態(tài)化，形成氣固兩相流，經(jīng)過噴槍，直接將精煉劑送入鋼液內(nèi)部。 由于在噴吹法中精煉粉劑粒度小，進(jìn)入鋼液后，與鋼液的接觸面積大大增加。因此，可以顯著提高精煉效果。 爐外精煉中鋼液的精煉劑一類為以鈣的化合物（CaO或CaC2）為基的粉劑或合成渣，另一類為合金元素如Ca、Mg、Al、Si及稀土元素等。 將精煉劑加入鋼液中，可起到脫硫、脫氧，去除夾雜物，夾雜物變性處理以及合金成分調(diào)整的作用。,2020/9/9/15:03:49,37,

20、喂絲法是將易氧化，密度小的合金元素置于低碳鋼包裹線中，通過喂絲機(jī)將其送入鋼液內(nèi)部。 喂絲法的優(yōu)點(diǎn)是，可防止易氧化的元素被空氣和鋼液面上的頂渣氧化，準(zhǔn)確控制合金元素添加數(shù)量，提高和穩(wěn)定合金元素的利用率； 添加過程無噴濺，避免了鋼液再氧化； 精煉過程溫降小； 設(shè)備投資少； 處理成本低。,2020/9/9/15:03:49,38,噴吹的功能及代表工藝,2020/9/9/15:03:49,39,噴吹工藝,2020/9/9/15:03:49,40,5.2.3.5 加熱,鋼液在進(jìn)行爐外精煉時(shí)，由于有熱量損失，造成溫度下降。若爐外精煉方法具有加熱升溫功能，可避免高溫出鋼和保證鋼液正常澆注，增加爐外精煉工藝的

21、靈活性，精煉劑用量，鋼液處理最終溫度和處理時(shí)間均可自由選擇，以獲得最佳的精煉效果。,2020/9/9/15:03:49,41,常用的加熱方法有電加熱和化學(xué)加熱。 電加熱方式主要有電弧加熱和感應(yīng)加熱。 電弧加熱原理與電弧爐相似，采用石墨電極，通電后，在電極與鋼液間產(chǎn)生電弧，依靠電弧的高溫加熱鋼液。 由于電弧溫度高，在加熱過程中，需控制電弧長(zhǎng)度及造好發(fā)泡渣進(jìn)行埋弧加熱，以防止電弧對(duì)耐火材料產(chǎn)生高溫侵蝕。 化學(xué)加熱是利用放熱反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)熱來加熱鋼液的。常用的方法有硅熱法，鋁熱法和CO二次燃燒法。 化學(xué)加熱需吹入氧氣，與硅、鋁、CO反應(yīng)，才能產(chǎn)生熱量。,2020/9/9/15:03:49,42,5.

22、3 爐外精煉方法5.3.1 RH,5.3.1.1 RH概述 5.3.1.2 RH工藝流程 5.3.1.3 RH的發(fā)展 5.3.1.4 RH的精煉功能,2020/9/9/15:03:49,43,5.3.1.1 RH概述,運(yùn)用了真空、攪拌兩種 精煉手段； 功能：脫氣、成分的微調(diào)。,2020/9/9/15:03:49,44,5.3.1.2 RH工藝流程,準(zhǔn)備工作； 裝料； 鋼包中測(cè)溫取樣； 鋼包上升； 啟動(dòng)真空泵；鋼液上升，上升管輸入驅(qū)動(dòng)氣體； RH循環(huán)處理鋼水。,2020/9/9/15:03:49,45,2020/9/9/15:03:49,46,5.3.1.3 RH的發(fā)展,1 RH-OB 2 RH

23、-KTB 3 RH-IJ、RH-PB,2020/9/9/15:03:49,47,1 RH-OB,1972年，新日鐵的 室蘭廠提出，吹氧脫 碳以精煉不銹鋼。 特點(diǎn)：生產(chǎn)率高、 Cr收得率高。,2020/9/9/15:03:49,48,2 RH-KTB,日本川崎鋼鐵公司千葉廠開發(fā) 對(duì)RH進(jìn)行如下改進(jìn)： 頂部吹氧（垂直氧槍）； 插入管改為垂直圓筒形； 真空室高度； 增大上升管內(nèi)徑； 雙管三管，兩根上升，一根下降； 彌散型吹氬環(huán)改為數(shù)根不銹鋼吹氬管（3mm），并裝于上升管的兩處（相距300450mm）。,2020/9/9/15:03:49,49,3 RH-IJ、RH-PB,RH-IJ（Injectio

24、n）：上升管下方，向鋼液深處噴粉，隨鋼流進(jìn)入真空室； RH-PB （Powder Blowing）：真空室下部增設(shè)噴吹管。,2020/9/9/15:03:49,50,5.3.1.4 RH精煉效果,（1）脫氣效果好： 脫H至2ppm； 脫O（含碳鎮(zhèn)靜鋼）2060ppm； 去氮：脫氮量不大，N100ppm，脫N 1020。 （2）凈化鋼液：縱向、橫向機(jī)械性能均勻，提高延伸率，斷面收縮和沖擊韌性； （3）提高合金收得率。,2020/9/9/15:03:49,51,5.3.2 LF（Ladle Furnace鋼包爐）,5.3.2.1 LF精煉手段及功能 5.3.2.2 LF工藝設(shè)備及布置 5.3.2.

25、3 生產(chǎn)工藝 5.3.2.4 精煉效果,2020/9/9/15:03:49,52,5.3.2.1 LF精煉手段及功能,LF精煉手段： 基本手段：加熱、渣洗、攪拌 擴(kuò)展手段：真空（LF-V）、噴吹（WF） LF精煉功能： 爐內(nèi)還原性氣氛； 底吹氬氣攪拌； 大氣壓下石墨電極埋弧加熱； 高堿度合成渣精煉； 微調(diào)合金成分。,2020/9/9/15:03:49,53,爐內(nèi)還原性氣氛,LF爐精煉時(shí)，靠鋼包上的水冷法蘭盤，水冷爐蓋及密封橡膠圈的作用加氬氣攪拌可以起到隔離空氣的密封作用。再加上還原性渣以及加熱時(shí)石墨電極與渣中的FeO、MnO、Cr2O3等氧化物作用生成CO氣體，增加了爐氣的還原性。從而可使LF

26、爐內(nèi)氣氛中的氧含量減為0.5以下。如此阻止了爐氣中的氧向鋼液傳遞，保證了精煉時(shí)爐內(nèi)的還原氣氛。鋼液在還原條件下精煉可以進(jìn)一步的脫氧、脫硫及去除非金屬夾雜物，有利于鋼液質(zhì)量的提高。,2020/9/9/15:03:49,54,底吹氬氣攪拌,良好的氬氣攪拌是LF爐精煉的又一特點(diǎn)。氬氣攪拌有利于鋼、渣之間的化學(xué)反應(yīng)，它可以加速鋼、渣之間的物質(zhì)傳遞有利于鋼液的脫氧，脫硫反應(yīng)的進(jìn)行。吹氬攪拌還可以去除非金屬夾雜物，特別是對(duì)Al2O3類型的夾雜物上浮去除更為有利，如圖6-10所示，吹氬可加速Al2O3粒子的上浮速度。特別值得提出的是LF爐的吹氬攪拌是在排除了大氣的密封爐內(nèi)進(jìn)行的，因此還可以加大吹氬量。正如圖

27、6-10所示，吹氬處理15min后，可使鋼中大于21m的Al2O3夾雜全部去除，殘留鋼中的只是小顆粒的Al2O3夾雜。,2020/9/9/15:03:49,55,底吹氬氣攪拌,吹氬攪拌的另一作用是可以加速鋼液中的溫度與成分均勻，能精確的調(diào)整復(fù)雜的化學(xué)組成，而這對(duì)優(yōu)質(zhì)鋼又是必不可少的要求。此外吹氬攪拌可加速渣中氧化物的還原，對(duì)回收鉻、鉬、鎢等有價(jià)值的合金元素有利。 底吹氬氣攪拌貫穿于整個(gè)精煉過程，即在初煉爐出鋼時(shí)就開始吹氬，以防止透氣磚堵塞，直至精煉過程結(jié)束停止吹氬。 按照先強(qiáng)后弱的攪拌方式吹氬攪拌鋼液。 通過底吹氬攪拌均勻鋼液成分和溫度，促進(jìn)脫氧產(chǎn)物的上浮，脫除鋼中的部分氣體，純凈鋼液。,20

28、20/9/9/15:03:49,56,石墨電極埋弧加熱,LF爐采用石墨電極埋弧加熱，加熱時(shí)將石墨電極插入泡沫渣層中，電弧在渣層中產(chǎn)生。采用埋弧加熱法，泡沫渣對(duì)電弧的屏蔽作用減少了電弧光對(duì)包襯的熱輻射，對(duì)包襯有保護(hù)作用。與此同時(shí)鋼液和爐渣有效地吸收電弧熱，提高了熱效率。,2020/9/9/15:03:49,57,高堿度合成渣精煉,LF爐利用還原氣氛下造高堿度合成渣進(jìn)行精煉，通過合成渣的精煉作用可以降低鋼中氧、硫及夾雜物含量。它可以把O降至0.002%、S降至0.005%甚至0.003%。合成渣在LF爐內(nèi)具有很強(qiáng)的還原性，這是LF爐內(nèi)良好的還原氣氛和氬氣攪拌，互相作用的結(jié)果。一般渣量為鋼液量的28。LF爐冶煉時(shí)可以不用加脫氧劑，而是靠合成渣對(duì)氧化物吸附而達(dá)到脫氧的目的。,2020/9/9/15:03:49,58,微調(diào)合金成分,鋼液成分的調(diào)整是在電弧加熱、底吹氬攪拌和還原氣氛下加入合金料，合金收得率高，合金元素熔化后能很快地在鋼液內(nèi)均勻。通過邊加合金料邊分析，微調(diào)合金成分，把合金成分調(diào)整到很窄地范圍內(nèi)。,2020/9/9/15:03:49,59,LF精煉功能,LF爐的幾個(gè)精煉功能互相影響、互相依存與互相促進(jìn)。爐內(nèi)的還原氣氛，在加熱條件下的鋼渣攪拌，提高了合成渣的精煉能力，創(chuàng)造了一個(gè)理想的煉鋼環(huán)境，從而能提高鋼液質(zhì)量。 由于LF法用吹氬攪拌而不用電磁攪拌；在大氣壓下加熱，而