電爐煉鋼爐外精煉(已修改)
2025-06-06 19:18 本頁面
【正文】 現(xiàn)代冶金學 （ 鋼鐵冶金卷 ） ——煉鋼篇 ： 電爐煉鋼 東北大學鋼鐵冶金研究所 （ No11） 主講：閻立懿 助課：鄭淑國 2020/6/28 東北大學 /閻立懿 2 主要內(nèi)容 ? 電爐煉鋼及其發(fā)展 ? 電爐煉鋼設(shè)備及其電熱特性 ? 電爐煉鋼冶煉工藝 ? 電爐新技術(shù) 、 新工藝 ? 爐外處理 ? 中國電爐鋼廠及其現(xiàn)狀 第七章 爐外處理技術(shù) 爐外 處理 的 概 況 爐外處理的基本手段 鐵水 的 預處理 技 術(shù) 鋼水 二次 精煉 方 法 2020/6/28 東北大學 /閻立懿 4 爐外處理的概況 現(xiàn)代煉鋼流程 高爐 ——鐵水預處理 ——轉(zhuǎn)爐 ——鋼水二次精煉 ——連鑄 電爐 ——鋼水二次精煉 ——連鑄 其中鋼水二次精煉與鐵水預處理在這里我們統(tǒng)稱為爐外處理 。 2020/6/28 東北大學 /閻立懿 5 . 2 爐外處理技術(shù)與目的 爐外處理技術(shù)是在初煉爐 （ 轉(zhuǎn)爐 、 電爐 ） 以外的鋼包或?qū)Ｓ萌萜髦?， 對金屬液 （ 鐵水或鋼液 ） 進行爐外處理的精煉方法 。 爐外處理的主要目的： ? 鐵水預處理：脫硫 、 脫硅及同時脫磷 —脫硫； ? 鋼水二次精煉：脫碳 、 脫氣 （ H、 N、 CO） 、 脫氧 、 脫硫 、 去除夾雜物 、 控制夾雜物的形態(tài) 、 調(diào)整成分及溫度等等 。 2020/6/28 東北大學 /閻立懿 6 爐外處理的基本手段 為了創(chuàng)造最佳的冶金反應條件 ， 所采用的基本手段不外乎 攪拌 、 真空 、 加熱 、 渣洗 、 噴吹及喂絲 等幾種 。 當前各種爐外精煉方法也都是這些基本手段的不同組合 。 攪拌 對反應器中的金屬液進行攪拌 ， 是爐外精煉的 最基本 、最重要 的手段 。 它是采取某種措施給金屬液提供動能 ， 促使它在精煉反應器中對流運動 。 攪拌可 改善冶金反應動力學條件 ， 強化反應體系的傳質(zhì)和傳熱 ， 加速冶金反應 ， 均勻鋼液成分和溫度 ， 有利于夾雜物聚合長大和上浮排除 。 2020/6/28 東北大學 /閻立懿 7 反應器的 攪拌強度 用單位重量的金屬液所得到的攪拌能密度 衡量 ， 攪拌的效果 通常用反應器內(nèi)的 均勻混合時間 τ 來反映 。 事實上 ， 反應器內(nèi)的均勻混合時間除了與攪拌能密度有關(guān)外 ， 還與攪拌方式 、 熔池的幾何形狀等均有關(guān) 。 ?? ???? ?2020/6/28 東北大學 /閻立懿 8 氣體攪拌 底吹氬 底吹氬是通過安裝在鋼包底部一定位置的透氣磚吹入氬氣 。 優(yōu)點： 均勻鋼水溫度 、 成分和去除夾雜物的效果好 ， 設(shè)備簡單 ， 操作靈便 ， 不需占用固定操作場地 ，可在出鋼過程或運輸途中吹氬 。 還可與其它技術(shù)配套組成新的爐外精煉方式 。 缺點： 透氣磚有時易堵塞 ， 與鋼包壽命不同步 。 2020/6/28 東北大學 /閻立懿 9 (a) Q= 102 Nm3/h (b) Q= 102 Nm3/h (c) Q= 102 Nm3/h 典型的底吹氬氣泡行為圖 2020/6/28 東北大學 /閻立懿 10 頂吹氬 頂吹氬是通過吹氬槍從鋼包上部浸入鋼水進行吹氬攪拌。 要求設(shè)立固定吹氬站，該方法操作穩(wěn)定也可噴吹粉劑。但 頂吹氬攪拌效果不如底吹氬好。 吹氬攪拌對金屬液所作的功 ◆ 氬氣在出口處因溫度升高產(chǎn)生的體積膨脹功 Wt ◆ 氬氣在金屬液中因浮力所做的功 Wb ◆ 氬氣從出口前的壓力降至出口壓力時的膨脹功 Wp ◆ 氬氣吹入時的動能 We 從它們的計算值比較可知， Wt和 Wb較大，而 Wp和 We較小，可忽略。 2020/6/28 東北大學 /閻立懿 11 氬氣對鋼液的 攪拌能密度 通常用下式計算： ?????????????????????? ?250PHTTWQTLGL?Q—氣體流量； W—鋼液重量； TG、 TL—氣體與鋼液溫度； H0—鋼液深度； P2—鋼液面壓力。 增加吹氬流量，增大鋼液的深度均可提高氬氣對鋼液
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