初炼钢液的炉外精炼技术

1.初炼钢液

碱性电弧炉为盛钢桶精炼炉（LRF）提供的半成品钢液，称为初炼钢液。初炼钢液采用氧化法熔炼，熔炼工艺与碳钢熔炼工艺基本相同，但没有还原期和终脱氧，氧化期结束即出钢。

初炼钢液的技术要求：①脱除钢液中的磷；②粗调成分；③保证出钢温度。

初炼钢液熔炼操作要点见表2-38。

表2-38 初炼钢液熔炼操作要点

2.炉外精炼

通常把用于钢液熔化和初炼的炼钢炉称为初炼炉，把用于钢液精炼的“盛钢桶”或者专用容器称为“精炼炉”。

炉外精炼的任务：主要是把初炼钢液转注到炉外精炼装置（盛钢桶或者专用容器）中，完成必要的精炼任务（脱硫、脱氧、去除非金属夹杂物、调整化学成分和温度等），以达提高钢液冶金质量和提高生产效率的目的。炉外精炼技术在航空、电站、化工、冶金、造船等工业广泛应用。

炉外精炼工艺的种类及应用见表2-39。

表2-39 炉外精炼工艺的种类及应用

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（1）LF（V）盛钢桶精炼炉LF（V）盛钢桶精炼炉法是集电弧加热、氩气搅拌、炉渣精炼、真空除气四个功能于一体的盛钢桶精炼法。由于LF（V）盛钢桶设备简单，投资费用低，操作灵活，精炼效果好，提高钢液冶金质量，夹杂物质量分数可下降40%。因此，在冶金行业、机械行业得到迅速发展。

LF（V）炉主要由精炼盛钢桶、加热系统、吹气系统、真空抽气系统、控制系统、合金料加入装置、除渣装置、测温取样系统、集尘装置及其他特殊用途装置等构成。

LF（V）炉有多种用途：①与电炉双联，加快电炉的生产周期并提高电炉钢质量；②具有钢液保温的性能，可利用小炉子生产大钢锭，或将一炉钢液浇注成数个成分不同的钢锭；③能准确调整钢液的成分和温度，对钢的淬透性有利；④能加热和对钢液保温，并能长时间存放钢液，保证连铸顺利进行，是连铸车间不可缺少的设备。

LF（V）炉的典型精炼工艺见表2-40。

表2-40 LF（V）炉的典型精炼工艺(www.xing528.com)

（续）

（2）氩氧脱碳精炼法（AOD）和真空吹氧脱碳精炼法（VOD法）

1）氩氧脱碳精炼法（简称AOD）。AOD法是将初炼钢液倒入AOD炉后，通过AOD炉侧壁下方的风口把被氩（或氮）稀释了的氧气，吹入熔池进行脱碳精炼。AOD炉在不锈钢生产领域占据特别重要的位置。

2）真空吹氧脱碳精炼法（简称VOD）。VOD法是在真空条件下，从盛钢桶顶部吹入氧气，同时，从盛钢桶底部通过多孔塞吹入氩气搅拌钢液，降低CO分压，加速C-O反应，可在抑制铬氧化的情况下，进行脱碳精炼。

VOD法主要用于不锈钢的生产。

（3）吹氩技术 吹氩工艺具有设备投资少、操作成本低、操作简单等优点。钢液经吹氩搅拌后，可使大颗粒夹杂物减少，氧化夹杂物下降。带盖盛钢桶吹氩处理后，钢中夹杂物，特别是Al₂O₃夹杂物降低。吹氩处理过程中，会使加入的合金元素回收率提高。因此，广泛用于钢的温度调整和夹杂物去除。

1）吹氩类型见表2-41。

表2-41 吹氩类型

2）盛钢桶吹氩方法见表2-42。

表2-42 盛钢桶吹氩方法

3）吹氩工艺参数见表2-43。

表2-43 吹氩工艺参数