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转炉与电炉结合的显明优势

所属分类:行业新闻    发布时间: 2020-07-18    作者:
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炉外精炼:精细灵活
转炉炼钢厂典型的炉外精炼工艺开始于出钢过程中加入合金元素。LF炉可以用电作为能源对钢液进行加热,这给炼钢工人带来了许多便利且具有其他优点:一是出于工艺考虑可以降低转炉出钢温度,二是可以延长转炉炉衬寿命,三是使加入大量合金原料成为可能。
加热钢液也可以在HALT或者CAS-OB通过铝脱氧放热实现。VD/VOD或者RH可以进行脱气和脱碳。在钢包脱气过程中,利用适宜的炉渣条件可以将钢中硫含量降至最低值。而RH炉为脱碳提供了最适宜的条件。
钢种的多样性和客户的需求导致炉外精炼的工艺路线比较复杂,转炉炼钢和电炉炼钢都是如此,其中考虑到了炼钢、搅拌、RH和VD/VOD脱气、LF和化学升温等因素。实际工艺路线的选择由冶金需求决定,可以同时采取多种工艺路线,而且这些工艺路线互相关联。因此,炼钢厂的调度安排变得越来越重要,这也对工人操作水平和设备有了更高的要求。
客户需求和产品种类决定了所需要的炉外精炼装备。通常来讲,满足残余元素或者微量元素的下限与生产有合金元素上限的钢种是两个不同的任务和工艺。此外,从不同元素的需求来看,LF炉的关键地位是显而易见的。钢种合金元素总体含量越高,采用LF精炼就越重要。这是由于工艺所允许的温度上限有要求,炼钢时输入钢液的能量不能保证添加大量合金元素的需求。
自20世纪50年代装备了第一台炉外精炼设备以来,人们付出了巨大的努力推动精细冶炼工序的发展,这也可以从钢中残余元素最低值要求的变化看出:1960年,钢中[C]、[S]、[N]、[O]、[H]含量总和为600ppm,到2010年,这一值降低到了70ppm.显然,这一数值已经没有必要再向更低的水平发展了。
现在,炉外精炼的主要类型有VD/VOD和RH.采用RH工艺,钢液终点碳含量仅为采用VD/VOD工艺终点碳含量的1/3.另一方面,由于VD可以优化炉渣成分进行脱硫,钢中硫含量约为RH的1/4.因此,VD在中厚板和管线钢的生产中扮演着重要角色。
从欧洲1990年~2010年每5年中新建成的脱气装置可以看出,主要趋势是在转炉炼钢厂装备RH,在电炉炼钢厂装备VD/VOD.但是,也有不同工序的不同组合。大约50%的RH使用的钢包容量超过150吨,而大部分VD/VOD使用的钢包容量都小于150吨。
对LF工艺技术来说,可以总结出以下趋势:转炉炼钢生产高合金钢种是需要LF炉的原因;LF炉可以降低转炉出钢温度以降低钢中磷含量,这也有利于延长炉衬寿命;开发出水冷铜元件可以避免结壳。
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