年上升到 73.4%,特殊钢的精炼率达到 94%,新建电炉短流程钢厂 100%采用
炉外精炼技术。80 年代连铸技术发展迅速,原有的炼钢炉难以满足连铸的技术
要求,更加促进了炉外精炼技术的发展,到 1990 年为止世界各主要工业国家拥
有
1000
多
台
(
套
)
炉
外
精
炼
设
备
。
我国早在 20 世纪 50 年代末,60 年代中期就在炼钢生产中采用高碱度合
成渣在出钢过程中脱硫冶炼轴承钢、钢包静态脱气等初步精炼技术,但没有精炼
的装备。60 年代中期至 70 年代有些特钢企业(大冶、武钢等)引进一批真空精炼
设备。80 年代我国自行研制开发的精炼设备逐渐投入使用(如ＬＦ炉、喷粉、搅
拌设备),黑龙江省冶金研究所等单位联合研制开发了喂线机、包芯线机和合金
芯线,完善了炉外精炼技术的辅助技术。现在这项技术已经非常成熟,以炉外精
“
”
炼技术为核心的 三位一体 短流程工艺广泛应用于国内各钢铁企业,取得了很
好的效果。初炼(电炉或转炉)→精炼→连铸,成了现代化典型的工艺短流程。
2
炉
外
精
炼
技
术
的
特
点
与
功
能
炉外精炼是指在钢包中进行冶炼的过程,是将真空处理、吹氩搅拌、加热控
温、喂线喷粉、微合金化等技术以不同形式组合起来,出钢前尽量除去氧化渣,在
钢包内重新造还原渣,保持包内还原性气氛。炉外精炼的目的是降低钢中的Ｃ、
Ｐ、Ｓ、Ｏ、Ｈ、Ｎ、等元素在钢中的含量,以免产生偏析、白点、大颗粒夹杂物,降
低钢的抗拉强度、韧性、疲劳强度、抗裂性等性能。这些工作只有在精炼炉上进
行
,
其
特
点
与
功
能
如
下
:
1)可以改变冶金反应条件。炼钢中脱氧、脱碳、脱气的反应产物为气体,精炼
可以在真空条件下进行,有利于反应的正向进行,
≥
通常工作压力 50 Ｐａ,适于
对
钢
液
脱
气
。
2)可以加快熔池的传质速度。液相传质速度决定冶金反应速度的快慢,精炼
过程采用多种搅拌形式(气体搅拌、电磁搅拌、机械搅拌)使系统内的熔体产生流
动 , 加 速 熔 体 内 传 热 、 传 质 的 过 程 , 达 到 混 合 均 匀 的 目 的 。
3)可以增大渣钢反应的面积。各种精炼设备均有搅拌装置,搅拌过程中可以
使钢渣乳化,合金、钢渣随气泡上浮过程中发生熔化、熔解、聚合反应,通常 1 吨
钢液的渣钢反应面积为 0.8～1.3 ｍｍ 2,当渣量为原来的 6%时,钢渣乳化后形
成半径为 0.3 ｍｍ的渣滴,反应界面会增大 1000 倍。微合金化、变性处理就是
利
用
这
个
原
理
提
高
精
炼
效
果
。
4)可以在电炉(转炉)和连铸之间起到缓冲作用,精炼炉具有灵活性,使作业
时 间 、 温 度 控 制 较 为 协 调 , 与 连 铸 形 成 更 加 通 畅 的 生 产 流 程 。
3 炉外精炼技术在生产中的应用目前得到公认并被广泛应用的炉外精炼
方 法 有 : Ｌ Ｆ 法 、 Ｒ Ｈ 法 、 Ｖ Ｏ Ｄ 法 。
3.1
Ｌ
Ｆ
法
(
钢
包
精
炼
炉
法
)
它是 1971 年由日本大同钢公司发明的,用电弧加热,包底吹氩搅拌。
3.1.1
工
艺
优
点
1) 电 弧 加 热 热 效 率 高 , 升 温 幅 度 大 , 控 温 准 确 度 可 达 ±5℃;
2)具备搅拌和合金化的功能,吹氩搅拌易于实现窄范围合金成份控制,提高
产
品
的
稳
定
性
;
3) 设 备 投 资 少 , 精 炼 成 本 低 , 适 合 生 产 超 低 硫 钢 、 超 低 氧 钢 。
3.1.2
Ｌ
Ｆ
法
的
生
产
工
艺
要
点
1)加热与控温ＬＦ采用电弧加热,热效率高,钢水平均升温 1℃耗电 0.5～
0.8 ｋＷ·ｈ,ＬＦ升温速度决定于供电比功率(ｋＶＡ/ｔ),而供电的比功率又决