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“冶金工程pptch5课件内容,11、第第5章章钢冶金钢冶金5.2炼钢原材料炼钢原材料5.3转炉炼钢工艺转炉炼钢工艺课堂学习课堂学习目标目标5.1炼钢基础理论炼钢基础理论5.4电弧炉炼钢工艺电弧炉炼钢工艺5.5炉外精炼炉外精炼5.6钢的连续浇注钢的连续浇注5.1炼钢基础理论炼钢基础理论5.1.1钢液的物理性质钢液的物理性质L钢液的密度钢液的密度指单位体积钢液所具有的质量，常用符号指单位体积钢液所具有的质量，常用符号表示，单位通常用表示，单位通常用kgm3o（l）钢液密度随温度）钢液密度随温度T（单位为（单位为）的变化：）的变化：=8523-0.8358（T+273）（2）成分对钢液密度的影响：）成分对2、钢液密度的影响：1600=01600-210C%-164AI%-60Si%-550Cr%-7.5Mn%+43W%+6Ni%如图如图5-1所示为钢液密度与碳含量和温度的关系。所示为钢液密度与碳含量和温度的关系。5.1.2炉渣的物理化学性质炉渣的物理化学性质熔渣又叫炉渣，炼钢炉渣的主要来源有：熔渣又叫炉渣，炼钢炉渣的主要来源有：D含铁原料中的部分元素如）含铁原料中的部分元素如Si、Mn,P、Fe等氧化生成的氧化物，如等氧化生成的氧化物,如Sio2、Mn0、P2O5、FeO等；等；2）加入的氧化剂和造渣材料等，如铁矿、烧结矿、石灰、萤石和氧化铁）加入的氧化剂和造渣材料等，如铁矿、烧结矿、石灰、萤3、石和氧化铁皮等；皮等;3）被侵蚀的炉衬耐火材料；）被侵蚀的炉衬耐火材料；4）各种原材料带入的泥沙和铁锈等。）各种原材料带入的泥沙和铁锈等。2.熔渣的组成熔渣的组成化学分析表明，炼钢炉渣的主要成分是：化学分析表明，炼钢炉渣的主要成分是:CaO>Sio2、Mn0、Mg0、Fe0、Fe2O3、AI2O3>P2O5>CaS等，这些物质在渣中以多种形式存等，这些物质在渣中以多种形式存在，除了上面所说的简洁分子化合物外，还能形成简单的复合化合物，在，除了上面所说的简洁分子化合物外，还能形成简单的复合化合物，如如2FeOSiO2、2CaOSiO2、4CaOP2O5等。等。3.炼钢熔渣的作用炼钢熔渣的作用炼钢4、过程中熔渣的主要作用可归纳为如下几点：炼钢过程中熔渣的主要作用可归纳为如下几点：1）通过调整熔渣成分来氧化或还原钢液并去除钢中的有害元素如）通过调整熔渣成分来氧化或还原钢液并去除钢中的有害元素如S、P、0等；等；2）掩盖钢液，削减散热和防止汲取）掩盖钢液，削减散热和防止汲取H、N等气体；等气体；3）汲取钢液中的非金属夹杂物；）汲取钢液中的非金属夹杂物；4）防止炉衬过分侵蚀。）防止炉衬过分侵蚀。5.1.3钢液的脱碳钢液的脱碳L钢中碳钢中碳C是重要的合金元素之一，增加钢的强度和硬度，略微降低韧性指标。是重要的合金元素之一，增加钢的强度和硬度，略微降低韧性指标。碳能显著转变钢的液态和凝固性质，在5、碳能显著转变钢的液态和凝固性质,在16000C,C0.8%,每增时，每增0.1%的碳：的碳:钢的熔点降低钢的熔点降低6.50C；密度削减；密度削减4kgm3;黏度降低；黏度降低0.7%；N的溶解度的溶解度降低降低0.001%；H的溶解度降低的溶解度降低04cm3/100g；增大凝固区间；增大凝固区间17.790Co2.碳的氧化反应碳的氧化反应碳氧反应是炼钢过程中最重要的一个反应。一方面，把钢液中的碳含量碳氧反应是炼钢过程中最重要的一个反应。一方面，把钢液中的碳含量降到了所炼钢种的规格范围内。另一方面，碳氧反应时产生的大量降到了所炼钢种的规格范围内。另一方面，碳氧反应时产生的大量Co气气6、泡从熔池中逸出时，引起熔池的猛烈沸腾和搅拌，对炼钢过程起到了极泡从熔池中逸出时，引起熔池的猛烈沸腾和搅拌，对炼钢过程起到了极为重要的作用为重要的作用5.1.4钢液的脱磷钢液的脱磷在大多数状况下，磷对钢的质量是有害的。随着钢中磷含量的增加，使在大多数状况下，磷对钢的质量是有害的。随着钢中磷含量的增加，使钢的塑性和韧性降低，特殊是低温冲击韧性降低，称为钢的塑性和韧性降低，特殊是低温冲击韧性降低，称为冷脆冷脆。L脱磷的基本反应和基本条件脱磷的基本反应和基本条件脱磷的基本反应为：脱磷的基本反应为：2P÷5(FeO)+4(CaO)=(4CaOP2O5)+5Fe2.回磷回磷磷从炉渣重新返回钢液7、的现象称为磷从炉渣重新返回钢液的现象称为“回磷回磷。一般认为回磷现象的产生与以下因素有关：钢液温度过高，脱氧剂的加一般认为回磷现象的产生与以下因素有关：钢液温度过高，脱氧剂的加入使渣中(入使渣中(FeO)大大降低，脱氧产物和耐火材料中)大大降低，脱氧产物和耐火材料中Si02的溶入使炉渣的溶入使炉渣碱度降低等。碱度降低等。5.1.5钢液的脱硫钢液的脱硫硫是钢中的有害元素，主要使钢在进行热加工时产生裂纹甚至断裂，称硫是钢中的有害元素，主要使钢在进行热加工时产生裂纹甚至断裂，称为为热脆热脆。钢中硫含量高时，还使钢的横向机械性能和焊接性能下降。钢中硫含量高时，还使钢的横向机械性能和焊接性能下降8.oL脱硫的基本反应和基本条件脱硫的基本反应和基本条件脱硫的基本反应为：脱硫的基本反应为：(FeS)+(CaO)=(CaS)+(FeO)吸热吸热2.气化去硫气化去硫转炉炼钢有转炉炼钢有10%40的硫是以气体状态去除的，但硫必需从钢液中进的硫是以气体状态去除的，但硫必需从钢液中进入炉渣,其反应如下：入炉渣，其反应如下：3(Fe2O3)+(CaS)=(CaO)+(FeO)+SO2O2÷(CaS)=(CaO)+SO23.钢液中元素去硫钢液中元素去硫在充分发挥炉渣脱硫的基础上，向钢液中加入某些元素可以进一步脱硫。在充分发挥炉渣脱硫的基础上，向钢液中加入某些元素可以进一步脱硫。元素脱硫力量由强到弱的次9、序为：元素脱硫力量由强到弱的次序为：Ca-Ce-Zr-Ti-Mno5.1.6钢液的脱氧钢液的脱氧1.脱氧的目的和任务脱氧的目的和任务各种炼钢方法，都是采纳氧化法去除钢中的各种杂质元素和有害杂质，各种炼钢方法，都是采纳氧化法去除钢中的各种杂质元素和有害杂质，所以在氧化后期钢中溶解了过量的氧。这些多余的氧在钢液凝固时将逐所以在氧化后期钢中溶解了过量的氧。这些多余的氧在钢液凝固时将渐渐从钢液中析出，形成夹杂或气泡，严峻影响了钢的质量渐从钢液中析出，形成夹杂或气泡，严峻影响了钢的质量。2.各种元素的脱氧力量各种元素的脱氧力量3.脱氧方法脱氧方法1）沉淀脱氧）沉淀脱氧沉淀脱氧是把块状脱氧剂直接加入钢液10、中而脱氧。其特点是操作简便，沉淀脱氧是把块状脱氧剂直接加入钢液中而脱氧。其特点是操作简便,速度快,但来不及上浮的脱氧产物留在钢中，污染了钢液。速度快，但来不及上浮的脱氧产物留在钢中，污染了钢液。O+Me=（MeO）式中式中Me脱氧元素；脱氧元素；MeO脱氧产物。脱氧产物。2）集中脱氧）集中脱氧又叫炉渣脱氧，它是把粉状脱氧剂撒在渣面上，形成还原渣间接使钢液又叫炉渣脱氧，它是把粉状脱氧剂撒在渣面上，形成还原渣间接使钢液脱氧。其特点是不污染钢液，但速度较慢。脱氧。其特点是不污染钢液，但速度较慢。5.1.7氨、氮的反应氢、氮的反应1.钢中的气体钢中的气体钢中的气体是指溶解在钢中的氢和氮。气体的11、来源如下。钢中的气体是指溶解在钢中的氢和氮。气体的来源如下。（1）金属料，如废钢和铁合金中的氢和氮；）金属料，如废钢和铁合金中的氢和氮；（2）潮湿的造渣剂分解出的水蒸气；）潮湿的造渣剂分解出的水蒸气；（3）耐火材料用焦油、沥青、树脂粘结剂中含有的氢；）耐火材料用焦油、沥青、树脂粘结剂中含有的氢;（4）与空气接触的钢液汲取的氢与氮；）与空气接触的钢液汲取的氢与氮；（5）炼钢用不纯的氧气中含有的氮。）炼钢用不纯的氧气中含有的氮。2.钢中氮的危害钢中氮的危害5.2炼钢原材料炼钢原材料本节主要介绍炼钢用到的主要原材料，其中包括金属料、造渣材料、氧化剂、冷却剂以及本节主要介绍炼钢用到的主要原材料，其中12、包括金属料、造渣材料、氧化剂、冷却剂以及增碳剂。增碳剂。5.2.1金属料金属料炼钢用的金属料主要有铁水、废钢、生铁和铁合金。炼钢用的金属料主要有铁水、废钢、生铁和铁合金。1.铁水铁水铁水是转炉炼钢的最主要的金属料，一般占转炉金属料的铁水是转炉炼钢的最主要的金属料，一般占转炉金属料的70以上。铁水的物以上。铁水的物理热和化学热是转炉炼钢的基本热源。如表理热和化学热是转炉炼钢的基本热源。如表5-1所示为我国一些钢厂用铁水成所示为我国一些钢厂用铁水成分。分。2.废钢废钢氧气顶吹转炉用废钢量一般是总氧气顶吹转炉用废钢量一般是总装入量的装入量的10%30%o电炉炼钢以废钢作为主。电炉炼钢以废钢作为主13、要原料。要原料。废钢的来源：厂内的返回废钢（质量较好，外形较规章）；外购废钢（来源广废钢的来源：厂内的返回废钢（质量较好，外形较规章）；外购废钢（来源广泛，质量相对较差，外形极不规整）泛，质量相对较差，外形极不规整）对废钢的一般要求：合适的形状尺寸和单重；表面清洁少锈；不得混有有色金对废钢的一般要求：合适的形状尺寸和单重;表面清洁少锈；不得混有有色金属；要有明确的化学成分。属；要有明确的化学成分。3.生铁生铁成分与铁水类似，但是没有显热。转炉中很少大量使用（延长转炉冶炼的时成分与铁水类似,但是没有显热。转炉中很少大量使用（延长转炉冶炼的时间）。在电炉炼钢中使用较多。电炉钢炉料中生铁配比通常为间14、）。在电炉炼钢中使用较多。电炉钢炉料中生铁配比通常为10%25%,最，最高不超过高不超过30%。电炉炼钢对生铁的质量要求：一般。电炉炼钢对生铁的质量要求：一般S、P含量要低，含量要低，Mn不能高不能高于于2.5%,Si不能高于不能高于1.2%。4.直接还原铁与热压块铁直接还原铁与热压块铁直接还原铁（直接还原铁（DRI）：以铁矿石或精矿粉球团为原料，在低于炉料熔化温度下，）：以铁矿石或精矿粉球团为原料，在低于炉料熔化温度下，以气体（以气体（CO和和H2）或固体碳作为还原剂，直接还原铁的氧化物而得到的金属）或固体碳作为还原剂，直接还原铁的氧化物而得到的金属铁产品。铁产品。5.2.2造渣材料造渣材15、料造渣材料主要有石灰、萤石和白云石。造渣材料主要有石灰、萤石和白云石。（1）石灰）石灰石灰是炼钢的主要造渣材料，它由石灰石煨烧而成。其来源广、价廉、石灰是炼钢的主要造渣材料,它由石灰石馔烧而成。其来源广、价廉、有相当强的脱磷和脱硫力量，不危害炉衬。有相当强的脱磷和脱硫力量，不危害炉衬。（2）萤石）萤石萤石是炼钢过程中普遍采纳的熔剂，其主要成分为萤石是炼钢过程中普遍采纳的熔剂，其主要成分为CaF2,熔点很低（约，熔点很低（约900）。造渣加入萤石可以加速石灰的溶解，在改善炉渣的流淌性，但）。造渣加入萤石可以加速石灰的溶解，在改善炉渣的流淌性,但大量使用会造成转炉喷溅,加剧对炉衬的侵蚀。大量使16、用会造成转炉喷溅，加剧对炉衬的侵蚀。炼钢用萤石含炼钢用萤石含CaF2要高，含要高，含SiO2和和S等杂质要低，要有合适的块度，并等杂质要低，要有合适的块度，并且要清洁干燥。且要清洁干燥。（3）白云石）白云石白云石的主要成分是白云石的主要成分是CaCo3MgCO3,其熔点比石灰低。配加部分白云石其熔点比石灰低。配加部分白云石造渣，增加造渣料中的造渣，增加造渣料中的MgO含量，可以削减炉衬中的含量，可以削减炉衬中的MgO向炉渣中转移，向炉渣中转移，而且还能加速石灰熔化，促进前期化渣，削减萤石用量和稠化终渣，减而且还能加速石灰熔化，促进前期化渣，削减萤石用量和稠化终渣，减轻炉渣对炉衬的侵蚀，延长炉17、衬寿命。轻炉渣对炉衬的侵蚀，延长炉衬寿命。5.2.3氧化剂、冷却剂和增碳剂氧化剂、冷却剂和增碳剂L氧化剂氧化剂炼钢过程中，一切元素的氧化都是直接或间接与氧作用的结果，氧气是炼钢过程中，一切元素的氧化都是直接或间接与氧作用的结果，氧气是各种炼钢方法中氧的主要来源。各种炼钢方法中氧的主要来源。吹氧炼钢时成品钢中的氮含量与氧气的纯度有关，氧气纯度低时，会显吹氧炼钢时成品钢中的氮含量与氧气的纯度有关，氧气纯度低时，会显著增加钢中的氮的含量，使钢的质量下降。因此，对氧气的主要要求是：著增加钢中的氮的含量，使钢的质量下降。因此，对氧气的主要要求是：氧气的纯度应达到或超过氧气的纯度应达到或超过99.5,18氧压稳定。，氧压稳定。2,冷却剂冷却剂顶吹氧气转炉中常用冷却剂：废钢、氧化铁皮、铁矿石、烧结矿、球团顶吹氧气转炉中常用冷却剂：废钢、氧化铁皮、铁矿石、烧结矿、球团矿、石灰石等。各种冷却剂在使用时，应分批加入，不要使温度急剧下矿、石灰石等。各种冷却剂在使用时，应分批加入，不要使温度急剧下降。降。3.增碳剂增碳剂常用的增碳剂：生铁、电极粉、石油焦粉、木炭粉和焦炭粉常用的增碳剂：生铁、电极粉、石油焦粉、木炭粉和焦炭粉5.3转炉炼钢工艺转炉炼钢工艺5.3.1氧气顶吹转炉炼钢工艺氧气顶吹转炉炼钢工艺1）上炉钢出完钢后，倒净炉渣，堵出钢口，兑铁水和加废钢，降枪供氧，）上炉钢出完钢后，倒净炉渣，堵19、出钢口，兑铁水和加废钢，降枪供氧，开头吹炼。开头吹炼。2）点火：当氧气射流与熔池面接触时，碳、硅、镒开头氧化。）点火：当氧气射流与熔池面接触时，碳、硅、锦开头氧化。3）在送氧开吹的同时，加入第一批渣料，加入量相当于全炉总渣量的三）在送氧开吹的同时，加入第一批渣料,加入量相当于全炉总渣量的三分之二,开吹分之二,开吹4-6分钟后，第一批渣料化好，再加入其次批渣料。假如炉分钟后，第一批渣料化好，再加入其次批渣料。假如炉内化渣不好，则许加入第三批萤石渣料。内化渣不好，则许加入第三批萤石渣料。4）当吹炼到所炼钢种要求的终点碳范围时，即停吹，倒炉取样，测定钢）当吹炼到所炼钢种要求的终点碳范围时，即停吹，倒20、炉取样，测定钢水温度，取样快速分析水温度，取样快速分析C、S、P的含量，当温度和成分符合要求时，的含量，当温度和成分符合要求时，就出钢。就出钢。5）当钢水流出总量的四分之一时，向钢包中的脱氧合金化剂，进行脱氧，）当钢水流出总量的四分之一时，向钢包中的脱氧合金化剂，进行脱氧，合金化，由此一炉钢冶炼完毕。合金化，由此一炉钢冶炼完毕。5.3.1氧气顶吹转炉炼钢工艺氧气顶吹转炉炼钢工艺高压（高压（0.801.2Mpa）氧气在熔池上方经氧枪喷头喷出后，获得高速）氧气在熔池上方经氧枪喷头喷出后，获得高速（超音速）射流，并与金属熔池发生直接作用。炼钢过程中的主要物理、（超音速）射流，并与金属熔池发生直接21、作用。炼钢过程中的主要物理、化学变化即在此作用中进行。化学变化即在此作用中进行。1）氧气顶吹转炉的氧射流）氧气顶吹转炉的氧射流2）氧射流与熔池之间的作用）氧射流与熔池之间的作用5.3.2氧气底吹转炉炼钢工艺氧气底吹转炉炼钢工艺1.底吹氧气转炉结构特点底吹氧气转炉结构特点氧气底吹转炉装有活动炉底，炉身和炉底可拆卸分开，如图氧气底吹转炉装有活动炉底，炉身和炉底可拆卸分开，如图5-5所示。氧所示。氧气底吹转炉的耳轴结构相对比较简单，是空心的，并有开口，通过此口气底吹转炉的耳轴结构相对比较简单，是空心的，并有开口，通过此口将输送氧气、爱护介质及粉状熔剂的管路引至炉底与安排器相连。将输送氧气、爱护介22、质及粉状熔剂的管路引至炉底与安排器相连。2.底吹氧气转炉炉内反应底吹氧气转炉炉内反应5.3.3顶底复合吹炼转炉炼钢工艺顶底复合吹炼转炉炼钢工艺1.顶底复合吹炼顶底复合吹炼顶底复合吹炼，就是在顶吹的同时从底部吹入少量气体，以增加金属熔顶底复合吹炼，就是在顶吹的同时从底部吹入少量气体，以增加金属熔池和炉渣的搅拌并掌握熔池内气相中的池和炉渣的搅拌并掌握熔池内气相中的CO的分压，因而克服了顶吹转炉的分压，因而克服了顶吹转炉搅拌力量不足的弱点，使炉内反应接近平衡，铁损失削减，同时又保留搅拌力量不足的弱点，使炉内反应接近平衡，铁损失削减，同时又保留了顶吹法简单掌握造渣过程的优点，具有比顶吹转炉更好的23、技术经济指了顶吹法简单掌握造渣过程的优点，具有比顶吹转炉更好的技术经济指标。标。2.顶底复合吹炼法的种类顶底复合吹炼法的种类按底部供气的种类不同，可将顶底复合吹连发分为三大类：按底部供气的种类不同，可将顶底复合吹连发分为三大类：1）加强搅拌型。顶吹氧气、底吹惰性气体（）加强搅拌型。顶吹氧气、底吹惰性气体（Ar）或中性气体）或中性气体（N2）或弱氧或弱氧化性气体化性气体（CO2）。此法除底部全程恒流量供气和顶吹枪位适当提高外，冶。此法除底部全程恒流量供气和顶吹枪位适当提高外，冶炼工艺制度基本与顶吹法相同。底部供气强度一般在炼工艺制度基本与顶吹法相同。底部供气强度一般在0.3m3（tmin）以下24、。以下。吹炼过程中，钢、渣成分的变化趋势也与顶吹法基本相同。吹炼过程中，钢、渣成分的变化趋势也与顶吹法基本相同。2）强化冶炼型。顶吹氧，底吹氧或氧和熔剂，）强化冶炼型。顶吹氧，底吹氧或氧和熔剂，5%40的氧由炉底吹的氧由炉底吹入熔池，其余的由顶枪吹入。入熔池，其余的由顶枪吹入。3）增加废钢型。顶底吹氧，喷吹燃料，宜于）增加废钢型。顶底吹氧，喷吹燃料，宜于100的废钢。的废钢。5.4电弧炉炼钢工艺电弧炉炼钢工艺本节介绍电弧炉炼钢工艺，其中介绍了电弧炉炼钢的基本概念，然后重本节介绍电弧炉炼钢工艺，其中介绍了电弧炉炼钢的基本概念，然后重点介绍现代电弧炉炼钢工艺过程。点介绍现代电弧炉炼钢工艺过程。525、.4.1电弧炉炼钢概述电弧炉炼钢概述电弧炉（简称电弧炉（简称EAF）炼钢是以电能作为热源的炼钢方法，它是靠电极和）炼钢是以电能作为热源的炼钢方法,它是靠电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能,并借助电弧辐射炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能,并借助电弧辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣，冶炼出各种成分合格的和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣，冶炼出各种成分合格的钢和合金的一种炼钢方法。如图钢和合金的一种炼钢方法。如图5-12所示为电弧炉炼钢过程示意图。所示为电弧炉炼钢过程示意图。5.4.2现代电弧炉炼钢工艺过程现代电弧炉炼钢工艺过程电弧炉炼钢使用的26、造渣材料、氧化剂等和转炉炼钢基本一样，但炼钢原电弧炉炼钢使用的造渣材料、氧化剂等和转炉炼钢基本一样，但炼钢原料二者明显不同。转炉炼钢以铁水作为主要原料，电弧炉炼钢是以废钢料二者明显不同。转炉炼钢以铁水作为主要原料，电弧炉炼钢是以废钢作为主要原料。废钢来源一般有三个方面，即钢铁企业在生产过程中的作为主要原料。废钢来源一般有三个方面，即钢铁企业在生产过程中的自产废钢、工矿企业在生产过程中的加工废钢、社会生产、生活、国防自产废钢、工矿企业在生产过程中的加工废钢、社会生产、生活、国防等废弃钢铁材料的拆旧废钢，如报废汽车、舰船、钢结构桥梁与建筑钢等废弃钢铁材料的拆旧废钢，如报废汽车、舰船、钢结构桥梁与建27、筑钢等。由于连铸技术的进展，连铸比不断提高，切头、切尾越来越少，每等。由于连铸技术的进展，连铸比不断提高，切头、切尾越来越少，每吨钢自产废钢大幅削减，钢厂内部回收废钢相应削减。仅就电弧炉炼钢吨钢自产废钢大幅削减，钢厂内部回收废钢相应削减。仅就电弧炉炼钢工序而言,废钢是基本原料，和其他冶炼工序一样，精料是首要的基础工序而言,废钢是基本原料，和其他冶炼工序一样，精料是首要的基础工作，废钢原料的鉴别、分类等管理工作和打包、剪切等预处理工作都工作,废钢原料的鉴别、分类等管理工作和打包、剪切等预处理工作都是特别重要的。废钢铁是电炉的主要原料，电弧炉炼钢相当于钢铁工业是特别重要的。废钢铁是电炉的主要原料，28、电弧炉炼钢相当于钢铁工业的回收工具，它既回收从电弧炉流程返回的废钢，也回收从氧气转炉流的回收工具，它既回收从电弧炉流程返回的废钢，也回收从氧气转炉流程返回的废钢。这种现象，使得大型联合企业与小型钢厂形成一个闭环。程返回的废钢。这种现象，使得大型联合企业与小型钢厂形成一个闭环。为此，各个国家均把废钢铁视为珍贵资源。为此,各个国家均把废钢铁视为珍贵资源。5.5炉外精炼炉外精炼炉外精炼就是将炼钢的部分任务移到钢包或其他专用容器中进行，以便炉外精炼就是将炼钢的部分任务移到钢包或其他专用容器中进行，以便获得更好的技术经济指标的操作过程。这样就把炼钢过程分为了初炼和获得更好的技术经济指标的操作过程。这样29、就把炼钢过程分为了初炼和精炼两个步骤。初炼的主要任务熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼的精炼两个步骤。初炼的主要任务熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼的主要任务是脱碳、脱氧、脱硫、去气、去夹杂、调整温度和化学成分等。主要任务是脱碳、脱氧、脱硫、去气、去夹杂、调整温度和化学成分等。精炼的主要手段有渣洗、真空处理、吹僦搅拌、电磁搅拌、吹氧、电弧精炼的主要手段有渣洗、真空处理、吹氮搅拌、电磁搅拌、吹氧、电弧加热、喷粉等。炉外精炼可以大幅度提高钢的质量，缩短冶炼时间，简加热、喷粉等。炉外精炼可以大幅度提高钢的质量，缩短冶炼时间，简化工艺流程，降低产品成本。化工艺流程,降低产品成本。5.5.1DH法和法和30、RH法法DH法的脱氧是靠真空脱气室与外界大气的压差以及钢包和脱气室之间的相对运动将钢液经过法的脱氧是靠真空脱气室与外界大气的压差以及钢包和脱气室之间的相对运动将钢液经过吸嘴分批送入脱气室进行处理。如此反复操作多次，每升降一次处理的钢液量通常为钢包涵吸嘴分批送入脱气室进行处理。如此反复操作多次，每升降一次处理的钢液量通常为钢包涵量的量的1/10。DH真空处理装置示意图，如图真空处理装置示意图，如图5-17所示。所示。RH法的设备和法的设备和DH法的基本相同，只是在脱气室的下部设有两个开口管，即钢液上升管和钢液法的基本相同，只是在脱气室的下部设有两个开口管，即钢液上升管和钢液下降管，如图下降管，如31、图5-18所示。处理钢夜时现将两管浸入钢包内的钢液中，将真空室排气，钢液在所示。处理钢夜时现将两管浸入钢包内的钢液中，将真空室排气，钢液在真空室内上升直到压差高度，这时向上升管中吹入氨气，则上升管内的钢液由于含有氤气泡真空室内上升直到压差高度，这时向上升管中吹入氢气，则上升管内的钢液由于含有僦气泡而密度削减，而连续上升。与此同时，真空室内液面上升，下降管内压力增大，为恢复平衡，而密度削减，而连续上升。与此同时，真空室内液面上升，下降管内压力增大，为恢复平衡，钢液沿下降管下降。这样，钢液便在重力、真空和吹氨三个因素的作用下不断进入真空室内。钢液沿下降管下降。这样，钢液便在重力、真空和吹氨三个因素32、的作用下不断进入真空室内。钢液进入真空室时，流速很高，钢液进入真空室时，流速很高，Ar气泡在真空之中膨胀，使钢液喷溅成极细小的液滴，因而气泡在真空之中膨胀，使钢液喷溅成极细小的液滴，因而大大增加了钢液和真空的接触面积,使钢液充分脱气。如此周而复始，最终获得纯度高、温大大增加了钢液和真空的接触面积，使钢液充分脱气。如此周而复始，最终获得纯度高、温度和成分都很匀称的钢液。度和成分都很匀称的钢液。5.5.2ASEASKF法和法和LF法法LASEASKF法法ASEASK法是将加热、搅拌、真空等综合在一起的一种炉外精炼法,法是将加热、搅拌、真空等综合在一起的一种炉外精炼法，它是钢液真空处理进一步进展33、的结果。它是钢液真空处理进一步进展的结果。2.LF法法LF法是法是1971年日本特别钢公司开发的钢包炉精炼法。该法采纳碱性合成年日本特别钢公司开发的钢包炉精炼法。该法采纳碱性合成渣、埋弧加热、吹氮搅拌，可在非真空条件下进行还原精炼。这种工艺渣、埋弧加热、吹僦搅拌，可在非真空条件下进行还原精炼。这种工艺的优点是：能精确地掌握钢水化学成分和温度；降低夹杂物含量；合金的优点是：能精确地掌握钢水化学成分和温度；降低夹杂物含量；合金元素收得率高。元素收得率高。5.5.3VOD法和法和AOD法法1.V0D法法VOD法是法是“真空吹氧脱碳真空吹氧脱碳的缩写，该法是在真空减压条件下，顶吹氧气的缩写，该法是在真空减压条件下，顶吹氧气脱碳，并通过包底吹僦促进了钢水的循环运动。这充分改善了碳氧反应脱碳，并通过包底吹氨促进了钢水的循环运动。这充分改善了碳氧反应条件，使碳氧反应特别简单进行，从而实现了条件，使碳