我国炉外精练技术的发展前景和趋势分析

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　　摘 要：炉外精炼技术是我国当前炼钢流程中较为重要的环节，使用此项技术可以有效提升钢材质量和产量，在炼钢企业当中发挥着重要的作用。本文将针对炉外精炼技术特点、发展过程，未来的前景和趋势进行分析。
　　关键词：炉外精炼;炼钢技术;质量提升;发展趋势
　　我厂主要产品包括为SPHC系列，MRT马口铁系列，高端点的有700MPa汽车板，家电板，烘烤硬化钢，焊丝钢等。主要设备包括2 座100 t 和1座80t转炉，3座100t LF精炼炉、1座110t RH精炼炉，3台直弧形1机1流板坯连铸机。年产量可以达到300万t以上。在工艺技术方面已经较为成熟，通过对炉外精炼技术进行研究和应用，可以进一步提升产品质量和总产量，为企业发展提供推进力量。
　　1 炉外精炼技术特点分析
　　炉外精炼技术比较适合超纯精钢和类纯净刚的冶炼，可以有效提升冶炼精度和效率，同时可以改善化学热力反应条件，提升熔传质速度，精确反应条件和增加渣钢的反应面积等优势。结合智能化控制，可以更好的提升设备运行状况。炉外精炼技术具有以下几个特点：
　　1.1 改变冶金反应条件
　　炼钢脱氧、脱碳后，反应产物为气体，在化学平衡方面分析，生物平衡系数要超过反应物系数，所以能够利用降级反应环境气象气压来保证平衡反应进行。结合这一原理，可以将精炼环境设置为真空状态，从而促进平衡反应的生成物产生。通常情况下应保证气压高于50Pa，有利于钢液的脱气反应发生。
　　1.2 增大渣钢反应面积
　　精炼设备当中包含搅拌装置，搅拌可促进钢渣乳化，在气泡带动下发生融化于聚合反应。正常情况，每吨钢液渣钢反应面积约在0.85-1.3m2之间，当渣钢原渣量剩余6%以后，钢渣经乳化后会产生半径0.3mm的渣滴，所以反应截面将增加到原来的一千倍。
　　1.3 加快熔池传质速度
　　熔池传质速度回直接影响钢材冶炼速度，精炼通过使用不同的搅拌方式来加快系统当中熔体的流动速度，促进溶体内传热性能和传质速度，从而达到充分搅拌的目的。
　　1.4 缓冲转炉和连铸之间速度
　　精炼技术的灵活性较强，在应用过程中可以有效协调作业时间，并且能够对温度进行控制。同连铸过程能够流畅的进行连通，使生产流程更加顺利。
　　2 我国炉外精炼技术发展过程分析
　　我国炉外精炼技术起步于五十年代后期。通过使用高碱合成渣在进行出钢时对钢材进行脱硫处理，使用与轴承钢的精炼当中。使用静态脱气技术和真空处理设备进行电工硅钢等钢种的精炼。发展到六十年代后期，我国的特种钢企业与机电、军工钢水精炼技术得到了很好的发展，通过引进一系列的真空精炼设备，开始尝试制作并应用了一些国产设备，其中，钢水吹氩精炼技术也得到了首次应用，并取得了良好效果。精炼技术发展到八十年代后，国产LF钢包精炼炉、合金包芯线位线技术和设备、喷射冶金钢水精炼技术和退税喷粉脱硫技术处于初期发展阶段，在这个阶段内，宝钢通过引进RH装置、KIP喷粉装置，齐齐哈尔通过引进了SL喷射冶金设备及相关技术，同时还有铁水三脱技术的应用，在高质量钢材品种优化及钢铁质量提升方面发挥了重要作用，为我国钢铁精炼技术的进一步发展打下了良好基础。九十年代初期，随着我国经济发展和社会进步，市场当中对钢材产品的需求量也越来越大，促进了钢铁生产企业的发展，经济的进步也同时促进了相关技术的进步，炉外精炼技术开始呈现出规范化、优质化和系统化的良好形态。九二年召开的炼钢连铸工作会议中明确表示，连铸钢的生产需要实现炉外钢材处理、钢材精炼和钢材生产的优化组合模式。并且对如何深化技术改革和技术发展方向指明道路。进入新世纪之后，我国钢材产量得到迅猛正价，同时路外钢炼技术优势凸显出来，石灰基脱硫剂被朝镁基脱硫剂逐渐取代，铁水的处理速度得到明显提升。直到今天，我國RH、LF精炼技术，铁水脱硫技术均具备在世界立足的水平，有效提升了我国钢材相关企业在国际市场中的竞争力。
　　3 炉外精炼技术未来发展前景及趋势分析
　　3.1 逐步实现炉外精炼技术的控制智能化
　　随着科技的不断进步，计算机网络技术被应用在多个领域，逐渐改变了人们的生产方式，促进各行各业快速发展，通过使用通讯技术、多媒体技术、实时监控技术和远程操控技术，炉外精炼也将逐步实现设备的智能化控制。主要的发展方向包括：对钢水精炼终止点成分即可温度进行准确的预报，选择最为科学的精炼技术有针对性的生菜钢材产品，实现计算机对精炼全过程的操控，包括搅拌作业、加料作业、钢水加热、温度调节与合金调整等操作，达到整个精炼流程智能化的目的。
　　3.2 逐步提升炉外精炼技术的高效化和高速化
　　当前，连铸工艺和转炉工艺的发展，都将提高生产速度作为主要目标，通过选择高速吹炼狱高拉速工艺来提升生产效率，对生产节奏进行调整，从而有效的缩短生产周期，提高整体产量。以此发展情况为背景，精炼技术逐渐成为炼钢生产过程中的阻碍，影响了速度的提升。尤其是当前得到广泛应用的LF工艺，由于受到生产中温度与速度的限制，所以生产节奏无法有效适应高校转炉和连铸基本要求。针对这一问题，如何提升高炉外处理设备的加热功率，提升钢材精炼速度成为炉外精炼技术发展的必要方向和重要要求。
　　3.3 逐步实现炉外精炼技术与真空精炼技术的完美结合
　　应用真空处理技术，能够显著提升钢材的纯净程度，从而满足市场对钢材质量的要求，所以，炉外精炼技术在未来的发展当中，应该将真空处理技术进行改进和优化，提高炉外精炼技术与真空精炼技术的完美融合，为提高钢材质量打下坚实基础。
　　4 结语
　　随着我国钢铁制造业的蓬勃发展，炉外精炼技术得到广泛应用，促进了不锈钢企业得到进一步发展。通过在实践当中不断总结经验，此项技术的应用效果也得到明显提升，未来，随着科技的发展，炉外精炼技术必然会为炼钢行业提供更加高质量的技术支持。
　　参考文献：
　　[1]炼钢及炉外精练在线快速成分分析[J].钢铁研究学报，2000，S1：40.
　　[2]袁东颖，刘江涛，张文政.浅谈炉外精炼（LF）在冶金工业中的应用[J].山东工业技术，2017，17：33.
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