炉外精炼及新技术.pptxVIP

炉外精炼及新技术;;炉外精炼 就是按传统工艺，将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，如去除杂质（包括不需要的元素、气体和夹杂），成分及温度的调整和均匀化等任务，部分或全部地移到钢包或其他容器中进行。因此，炉外精炼也称为二次精炼或钢包冶金。;1 炉外精炼技术概论;1 炉外精炼技术概论;2 渣洗;2 渣洗;铝脱氧 在石灰-氧化铝渣中，由于存在反应 CaO + Al2O3 = CaO ? Al2O3 使铝的脱氧能力提高;♀ 脱硫;异炉 渣洗;2 渣洗;CaO-Al2O3系相图;2 渣洗;2 渣洗;2 渣洗;3 LF;对LF精炼渣的要求 高碱度以利于脱硫； 低氧化性以利于脱氧； 好的流动性以利于渣-钢界面反应。; 通常精炼渣分为高碱度渣和低碱度渣，一般碱度(CaO/SiO2)大于2为高碱度渣，高碱度渣适用于一般铝镇静钢二次精炼，在钢水脱硫等方面具有较好的效果。对于具有特殊要求的钢种，如帘线钢、钢丝绳钢、轴承钢等，需采用低碱度渣。在这些钢中为了避免在脱氧过程中生成过多氧化铝夹杂，大多采用Si-Mn脱氧，采用中性精炼渣、甚至于酸性渣，精炼后形成较低熔点的圆形或椭圆形复合夹杂物，在加工时可以变形，危害较小。;LF精炼渣概述;夹杂物Al2O3含量与不变形夹杂物指数的关系;LF精炼渣概述; 精炼渣吸收Al2O3的速率随渣中Al2O3/CaO 值的增大而减少，随(SrO+MgO)值的增大 而增加； 降低渣的粘度可以加快熔渣对Al2O3夹杂的 吸收； 减少熔渣与Al2O3夹杂之间的界面张力有利 于改善熔渣吸收Al2O3夹杂的能力。;精炼渣的成分及其作用;LF精炼渣概述;粘度及熔化性温度、熔点（熔化温度） 表面张力 密度;;LF精炼渣有关组分的几个评价指数 二元碱度 四元碱度 光学碱度 MI指数 石灰饱和指数 过剩指数; 光学碱度的概念 光学碱度是由Duffy与Lngram在玻璃工业中发展起来的氧化物碱度测量值。原理是以紫外线区内频率位移的直接光谱测量结果为基础，用氧化物制成分光镜，造成掺杂介质对紫外线选择性吸收光带的位移。每个氧化物都有设定的碱度值，然后应用求和法可以计算出混合氧化物的光学碱度值。 氧化物的光学碱度(∧)是指该氧化物的氧离子得失电子的能力与自由氧??物(以CaO为标准定为1.00)中氧离子得失电子能力之比，以得到各种氧化物的光学碱度值。 测定单一氧化物的光学碱度方法: 示踪离子法 电子极化作用率法 电子折射率法 负电性法; 氧化物;炉渣的光学碱度：;实现炉渣泡沫化的两个必要条件： 炉渣具有良好的发泡性能； 要有较充足的气源。;K.Ito等定义的炉渣起泡指数的物理意义为气体穿过泡沫层所需要的平均时间，表达式为: 式中∑—炉渣起泡指数/s h —炉渣起泡高度(即起泡后的高度与未吹气时炉 渣高度差)/ｍ Q —吹入气体流量/(m3·s-1) A —坩锅内截面积/m2 Vg—渣层中气体体积/m3;三类发泡剂: 碳酸盐 氯化物 氟化物 实验结果表明 CaCO3发泡性能优于Na2CO3和BaCO3； CaCl2的发泡性能优于其他氯化物(NaCl和BaCl2)； CaF2的发泡效果是有限的。 CaCO3是适于现场的较为理想的发泡剂。 ;组分;精炼渣物理特性对泡沫化程度的影响 泡沫渣是气渣混合体系，气泡间以渣膜隔开，气体不能自由运动。泡沫渣的稳定性及泡沫寿命与气泡间渣膜液体的排出速度密切相关，影响发泡性能的因素有： 炉渣物理性质(密度、粘度、表面张力、界面张力、表 面弹性等) 炉渣内固体颗粒 精炼温度 气体产生量、气泡大小及密集程度等。 炉渣物性合适值 炉渣粘度：0.25～0.45 Pa·s 密 度：2.54～3.25 g/cm3 表面张力：350～500 dyn/cm;影响精炼渣泡沫化指数Σ的主要因素是表面张力σ、粘度μ、密度ρ(kg/cm3)和重力加速度g(m/s2)，即 ;而K.Ito和R.J.Fruehan所采用的Ｎ1、Ｎ2两个准数为:;Q —渣形成泡沫时所需气体量/(m3·min-1) Q0 —渣的性质最易形成泡沫渣时所需气体量/(m3·min-1) μ —渣的粘度值/(Pa·s) △μ—渣粘度偏离最佳状态的值/(Pa·s) σ —渣的表面张力值/(N·m-1) △σ—渣表面张力偏离最佳状态的值/(N·m-1) a，b