炼钢工艺流程工艺参数自动化检测及控制

　　　                  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

—

造渣：调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣

—金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了
生成有足够流动性和碱度的熔渣，以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷
溅和溢渣的量减至最小。

出渣：电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操

作。如用单渣法冶炼时，氧化末期须扒氧化渣；用双渣法造还原渣时，原来的氧化渣必须
彻底放出，以防回磷等。

熔池搅拌：向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的动

力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。

电炉底吹：通过置于炉底的喷嘴将 N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2 等气体根据工艺要求吹

入炉内熔池以达到加速熔化，促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间，
降低电耗，改善脱磷、脱硫操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收得率。并能使钢水
成分、温度更均匀，从而改善钢质量，降低成本，提高生产率。

熔化期：炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料

全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽
快将炉料熔化及升温，并造好熔化期的炉渣。

氧化期和脱碳期：普通功率电弧炉炼钢的氧化期，通常指炉料溶清、取样分析到扒完

氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢
液中的碳、磷；去除气体及夹杂物；使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作
工艺。为了保证钢的纯净度，要求脱碳量大于 0.2％左右。随着炉外精炼技术的发展，电弧
炉氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。

精炼期：炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物，经

化学反应选入气相或排、浮入渣中，使之从钢液中排除的工艺操作期。

还原期：普通功率电弧炉炼钢操作中，通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称

为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高
功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。

炉外精炼：将炼钢炉（转炉、电炉等）中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的

炼钢过程，也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。

初炼：炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。

    精炼：将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，
去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是：可提高钢的质量，缩短冶炼
时间，简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多，大致可分为常压下炉外精炼
和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同，又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型
炉外精炼等。

钢液搅拌：炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。使钢液成分和温度均匀化，并能促进

冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应，反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限
制性环节。钢液在静止状态下，其冶金反应速度很慢，如电炉中静止的钢液脱硫需 30～
60 分钟；而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需 3～5 分钟。钢液在静止状态下夹杂
物上浮除去，排除速度较慢；搅拌钢液时夹杂物除去速度按指数规律递增，并与搅拌强
度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。

钢包喂丝：通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂，如