我國爐外精練技術的發展前景和趨勢分析

馮亞男

摘 要：爐外精煉技術是我國當前煉鋼流程中較為重要的環節，使用此項技術可以有效提升鋼材質量和產量，在煉鋼企業當中發揮著重要的作用。本文將針對爐外精煉技術特點、發展過程，未來的前景和趨勢進行分析。

關鍵詞：爐外精煉;煉鋼技術;質量提升;發展趨勢

我廠主要產品包括為SPHC系列，MRT馬口鐵系列，高端點的有700MPa汽車板，家電板，烘烤硬化鋼，焊絲鋼等。主要設備包括2 座100 t 和1座80t轉爐，3座100t LF精煉爐、1座110t RH精煉爐，3臺直弧形1機1流板坯連鑄機。年產量可以達到300萬t以上。在工藝技術方面已經較為成熟，通過對爐外精煉技術進行研究和應用，可以進一步提升產品質量和總產量，為企業發展提供推進力量。

1 爐外精煉技術特點分析

爐外精煉技術比較適合超純精鋼和類純凈剛的冶煉，可以有效提升冶煉精度和效率，同時可以改善化學熱力反應條件，提升熔傳質速度，精確反應條件和增加渣鋼的反應面積等優勢。結合智能化控制，可以更好的提升設備運行狀況。爐外精煉技術具有以下幾個特點：

1.1 改變冶金反應條件

煉鋼脫氧、脫碳后，反應產物為氣體，在化學平衡方面分析，生物平衡系數要超過反應物系數，所以能夠利用降級反應環境氣象氣壓來保證平衡反應進行。結合這一原理，可以將精煉環境設置為真空狀態，從而促進平衡反應的生成物產生。通常情況下應保證氣壓高于50Pa，有利于鋼液的脫氣反應發生。

1.2 增大渣鋼反應面積

精煉設備當中包含攪拌裝置，攪拌可促進鋼渣乳化，在氣泡帶動下發生融化于聚合反應。正常情況，每噸鋼液渣鋼反應面積約在0.85-1.3m2之間，當渣鋼原渣量剩余6%以后，鋼渣經乳化后會產生半徑0.3mm的渣滴，所以反應截面將增加到原來的一千倍。

1.3 加快熔池傳質速度

熔池傳質速度回直接影響鋼材冶煉速度，精煉通過使用不同的攪拌方式來加快系統當中熔體的流動速度，促進溶體內傳熱性能和傳質速度，從而達到充分攪拌的目的。

1.4 緩沖轉爐和連鑄之間速度

精煉技術的靈活性較強，在應用過程中可以有效協調作業時間，并且能夠對溫度進行控制。同連鑄過程能夠流暢的進行連通，使生產流程更加順利。

2 我國爐外精煉技術發展過程分析

我國爐外精煉技術起步于五十年代后期。通過使用高堿合成渣在進行出鋼時對鋼材進行脫硫處理，使用與軸承鋼的精煉當中。使用靜態脫氣技術和真空處理設備進行電工硅鋼等鋼種的精煉。發展到六十年代后期，我國的特種鋼企業與機電、軍工鋼水精煉技術得到了很好的發展，通過引進一系列的真空精煉設備，開始嘗試制作并應用了一些國產設備，其中，鋼水吹氬精煉技術也得到了首次應用，并取得了良好效果。精煉技術發展到八十年代后，國產LF鋼包精煉爐、合金包芯線位線技術和設備、噴射冶金鋼水精煉技術和退稅噴粉脫硫技術處于初期發展階段，在這個階段內，寶鋼通過引進RH裝置、KIP噴粉裝置，齊齊哈爾通過引進了SL噴射冶金設備及相關技術，同時還有鐵水三脫技術的應用，在高質量鋼材品種優化及鋼鐵質量提升方面發揮了重要作用，為我國鋼鐵精煉技術的進一步發展打下了良好基礎。九十年代初期，隨著我國經濟發展和社會進步，市場當中對鋼材產品的需求量也越來越大，促進了鋼鐵生產企業的發展，經濟的進步也同時促進了相關技術的進步，爐外精煉技術開始呈現出規范化、優質化和系統化的良好形態。九二年召開的煉鋼連鑄工作會議中明確表示，連鑄鋼的生產需要實現爐外鋼材處理、鋼材精煉和鋼材生產的優化組合模式。并且對如何深化技術改革和技術發展方向指明道路。進入新世紀之后，我國鋼材產量得到迅猛正價，同時路外鋼煉技術優勢凸顯出來，石灰基脫硫劑被朝鎂基脫硫劑逐漸取代，鐵水的處理速度得到明顯提升。直到今天，我國RH、LF精煉技術，鐵水脫硫技術均具備在世界立足的水平，有效提升了我國鋼材相關企業在國際市場中的競爭力。

3 爐外精煉技術未來發展前景及趨勢分析

3.1 逐步實現爐外精煉技術的控制智能化

隨著科技的不斷進步，計算機網絡技術被應用在多個領域，逐漸改變了人們的生產方式，促進各行各業快速發展，通過使用通訊技術、多媒體技術、實時監控技術和遠程操控技術，爐外精煉也將逐步實現設備的智能化控制。主要的發展方向包括：對鋼水精煉終止點成分即可溫度進行準確的預報，選擇最為科學的精煉技術有針對性的生菜鋼材產品，實現計算機對精煉全過程的操控，包括攪拌作業、加料作業、鋼水加熱、溫度調節與合金調整等操作，達到整個精煉流程智能化的目的。

3.2 逐步提升爐外精煉技術的高效化和高速化

當前，連鑄工藝和轉爐工藝的發展，都將提高生產速度作為主要目標，通過選擇高速吹煉獄高拉速工藝來提升生產效率，對生產節奏進行調整，從而有效的縮短生產周期，提高整體產量。以此發展情況為背景，精煉技術逐漸成為煉鋼生產過程中的阻礙，影響了速度的提升。尤其是當前得到廣泛應用的LF工藝，由于受到生產中溫度與速度的限制，所以生產節奏無法有效適應高校轉爐和連鑄基本要求。針對這一問題，如何提升高爐外處理設備的加熱功率，提升鋼材精煉速度成為爐外精煉技術發展的必要方向和重要要求。

3.3 逐步實現爐外精煉技術與真空精煉技術的完美結合

應用真空處理技術，能夠顯著提升鋼材的純凈程度，從而滿足市場對鋼材質量的要求，所以，爐外精煉技術在未來的發展當中，應該將真空處理技術進行改進和優化，提高爐外精煉技術與真空精煉技術的完美融合，為提高鋼材質量打下堅實基礎。

4 結語

隨著我國鋼鐵制造業的蓬勃發展，爐外精煉技術得到廣泛應用，促進了不銹鋼企業得到進一步發展。通過在實踐當中不斷總結經驗，此項技術的應用效果也得到明顯提升，未來，隨著科技的發展，爐外精煉技術必然會為煉鋼行業提供更加高質量的技術支持。

參考文獻：

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