炼钢学重点

炼钢学重点

1.炉外精炼的选择

炉外精炼技术的应用，必须结合品种和质量的要求，以使炉外精炼功能对口，工艺方法和生产规模匹配合理，此外，还要注意主体设备与辅助设备的配套齐全，这样才能获得稳定的工艺和良好的经济效益。

(1) 炉外精炼设备的选型

需要注意：以钢种为中心，正确选择精炼设备；注意生产节奏，提高精炼设备的利用率；注意与除炼炉匹配，以降低生产成本；要结合工厂实际情况选择精炼设备，尽可能降低投资成本；要努力提高炉外精炼比。

（2）炉外精炼设备的合理配置

功能配套：为满足钢种的冶炼质量要求，可将不同功能的精炼设备组合起来，共同完成精炼。 能力配套：精炼炉与初炼炉在生产能力和生产节奏上要配套，易保证精炼设备具有较高的作业率。 工艺配套：要求设备有挡渣出钢、炉渣改质、保护浇铸、钢水保温、自动开浇等工艺配套措施。 炉外精炼是一项系统工程。采用任何一种炉外精炼技术，首先要认真分析市场对产品质量的要求，明确基本生产工艺路线，然后再确定应选择的炉外精炼设备。只有这样，才能做到炉外精炼功能对口，在工艺方法、生产规模以及工序间的衔接、匹配上经济合理。 2. VOD法精炼工艺

首先在初炼炉内熔化炉料并进行吹氧降碳，使钢中的碳降到0.4%-0.5%左右，并将硅外其它成分调整到规定值。接着调整钢液温度，当达到1600-1650度时出钢。钢包进入真空罐后，同时吹氩和抽真空降低室内压力。钢液中的碳和氧开始进行反应并产生激烈的沸腾，待钢平静后开始吹氧精炼，此时渣量应小些为宜。VOD没有配备的加热装置，熔池氧化反应放出的热会使钢液温度升高。脱碳结束后，还要进行吹氩搅拌，在真空中或大气中脱氧，再经成分和温度的调整后，可以准备进行浇铸。

VOD法不仅能冶炼不锈钢，也可对各类特殊钢种进行真空精炼和真空处理，这简化了电弧炉的炼钢操作，提高了电弧炉炼钢的生产率。 3.LF炉精炼工艺的主要环节

（1）钢包准备（烘烤至1200度） （2）造渣：合理造渣可达到脱硫、脱氧、脱磷甚至脱氮的目的，还可以吸收钢液中的夹杂物并控制其形态，形成的泡沫渣可淹没电极，采用埋弧加热可提高热效率，减少对耐火材料被侵蚀程度。 （3）电极加热：LF炉的加热过程采用低电压，大电流的操作，开始加热时，炉渣尚未完全融化，此时加热速度应慢一点，随后再提高加热速度。 （4）搅拌：搅拌的目的是为了均匀钢液的成分和温度，加快传质和传热，强化钢渣反应，并加速夹杂物的上浮过程。 4.循环脱气法（RH法）

钢液真空循环脱气法又称为RH法。 优点：脱气效果好、钢液温降小 、使用范围广。

特点：a.反应速率快，表现为脱碳速度常数K,可达3.5min-1,处理周期短，生产效率高，常与转炉配套使用。 B.反应效率高，钢水直接在真空中进行反应，可生产H<0.5*10-6,N<25*10-6,C<10*10-6的超纯净钢。C.可进行吹氧脱碳和二次燃烧进行热补偿，减少处理温降。D.可进行喷粉脱硫，生产S<5*10-6的超低硫钢。 5.钢中非金属夹杂物的主要危害。

钢坯缺陷：表面夹渣，裂纹。 钢材缺陷：热轧钢板（夹渣、翘皮、分层、超声波检测不和等） 冷轧钢板（裂纹、灰白线带、起皮、鼓包等） 钢材性能：加工性能（冲击、拉丝、各向异性等）、 机械性能（延性、韧性、抗疲劳破坏性等）、耐腐蚀性能、焊接性能。 6.连续加热式废钢预热（consteel）

废钢通过由传送带送人该系统的预热器，被炉气的化学能和物理热加热至550-600度，然后进入熔池。炉内总有一定的剩余钢水，有助于熔化加热的废钢。此法的原料是：废钢、生铁和热压块，热的和冷的直接还原铁。

特点：a.电弧非常平稳，闪烁、谐波和噪音很低。B.过程连续进行，非通电操作时间减至最少 c.不必周期性加料，热损失和排放大大减少 d. 便于稳定控制生产过程的产品质量。

7.什么是静态控制？

A.静态控制是动态控制的基础，依靠物料平衡和热平衡。 B.先确定出终点的目标成分、温度及出钢量，并选择适当的操作条件，进入装入量计算。 C.确定物料收支和热收支的关系输入计算机。 D.可计算出需要的氧气量，从需要的氧气量可计算出所需的冶炼时间。 8．建立静态控制理论模型

A.确定建立物料平衡和热平衡的假定条件及其经验值和实验值 b.确定物料平衡和热平衡方程式 c.把平衡方程式转换成控制方程 d.从控制方程角度对物料平衡和热平衡中的各项进行分类，如将其分为待测量、应求量、未知量和目标值，并应用假定和经验式解出未知量。 E.联系方程式，解出供氧量和冷却剂的消耗量。 9．终点控制

终点控制主要是指控制炼钢过程的终点含碳量及出钢温度。多采用副养枪点测和动态、静态相结合的方法。静态控制主要用于吹炼的前半期，此时熔池中碳、硅含量高，氧气几乎全部用于氧化这些元素。但到吹炼后期，有一定的样=养用于铁的氧化，此时养的分配不好掌握，含碳量及温度容易偏离模型预测的轨道，因此要用动态控制的方法。 终点的成分控制实际上是指对终点含碳量的控制，其方法有一次拉碳法、增碳法和高拉补吹法。 对温度的控制就是确定加入冷却剂的数量和时间。首先要根据终点温度的要求确定冷却剂的加入总量，然后再在一定的时间内分批加入。 10.电弧炉为什么要造泡沫渣？如何造好泡沫渣？

泡沫渣的作用：1.增加电弧输入功率，提高功率因素及热效应。 2.降低电弧耗电量，缩短冶炼时间 3.减少了电弧热辐射对炉壁及炉盖的损失。 4.有利于炉内化学反应，特别有利于脱磷、碳及去气。 如何造好泡沫渣:1.加大吹氧量 2.保证熔池有一定的碳量 3.增加炉渣粘度，降低其表面张力 4.合适的Feo和碱度 5.合适的熔池温度及合适渣量。 11.高阻抗电弧炉的特点

1 .提高功率因素，减轻对电网干扰 2 .利用泡沫渣埋弧操作，提高变压器供电电压水平，降低电极消耗。