我國爐外精煉技術現狀及對發展爐外精煉技術的研究①

趙龍飛

(舞陽鋼鐵有限責任公司第二煉鋼廠煉鋼車間 河南平頂山 462500)

近些年以來，爐外精煉技術正在日益受到很多的生產企業重視。具體在進行煉鋼生產的領域內，企業對于爐外精煉技術需要做到正確予以利用，從而體現了鋼鐵產能提升的效果[1]。通常情況下，企業如果需要冶煉純凈的鋼制品或者超純精鋼，那么可以選擇爐外精煉技術作為必要的技術手段支撐。企業通過引進全新的爐外精煉技術，應當能夠保證實現良好的煉鋼工藝效果，加快煉鋼處理的速度并且保障了企業自身的經濟效益。

1 爐外精煉技術的基本特性

從基本技術內涵的角度講，爐外精煉技術的本質在于實現鋼鐵冶煉操作中的化學熱力條件改善，進而達到鋼鐵冶煉效率與冶煉速度明顯提升的效果。鋼鐵企業對于爐外精煉工藝如果能夠正確加以利用，那么將會達到鐵水反應進程加快以及傳質效果優化的目的。并且，鋼鐵冶煉企業也能做到隨時控制現有的精煉反應進程，確保將智能化手段貫穿于冶煉反應的全過程中[2]。具體而言，爐外精煉技術主要體現為如下的技術特性：

首先是促進了鋼渣面積的增大。在冶煉鋼鐵的全過程中，鋼渣乳化的速度能夠直接決定冶煉反應的整體效果。經過鋼渣攪拌的操作后，鋼渣物質將會出現加速乳化的現象。因此，冶煉企業可以將攪拌裝置安裝于爐外精煉設備的相應部位，確保達到有效完成鋼渣聚合反應的目標。經過以上的乳化反應后，一般來講可以得到液體的鋼渣（0.4mm左右半徑），并且保證了1m2左右的液態鋼渣反應面積，有效促進了鋼渣的反應面積擴大。

其次是實現了冶金反應條件的優化。冶煉鋼鐵的全過程操作能否體現較好的冶煉反應效果，決定于前期設定的冶煉反應條件。為此，煉鋼企業對于現有的爐外精煉技術應當逐步予以改進，從而達到冶金反應的整體條件改善目標。煉鋼材料在經過脫碳處理與脫氧處理的前提下，通常可以得到生成的氣體。因此為了促進化學平衡反應的順利進行，那么必須實現對于環境氣壓的合理調整，并且還要求設定合理的生物平衡系數。經過以上的工藝分析，鋼鐵冶煉企業最好能夠改進現有的工藝手段，便于生成更多的平衡反應物質，并且對于真空狀態的鋼鐵冶煉環境予以合理的設計。在多數的情況下，鋼鐵溶液的氣體脫除反應需要依賴特定的外部氣壓條件，至少需要保證50Pa以上的外部氣壓條件。

第三是確保順利進行熔池傳質操作以及連鑄緩沖操作。煉鋼企業能否確?？焖偻瓿射撹F冶煉的工藝處理，其直接決定于熔池的傳質反應。為了達到熔池傳質效率明顯提升的目的，那么對于現階段的煉鋼操作必須引進精煉技術，便于隨時控制現有的煉鋼反應溫度，確保達到各個精煉作業流程全面協調的目標。經過熔池傳質的工藝改進處理，應當能夠保證達到最佳的煉鋼工藝處理效果[3]。此外，企業運用精煉生產工藝還可以促進熔化鋼水的迅速流動，運用快速攪拌鋼水的方式來實現對于鋼水傳熱速度的加快，改善溶體的性能。

2 爐外精煉技術的目前發展現狀

早在20世紀的中期，爐外精煉技術就已經產生，而后呈現迅速改進的趨勢。進入60年代以后，企業開始嘗試將精煉技術運用于真空冶煉鋼水的領域，尤其是對于機電企業、特種鋼鐵企業與軍工企業而言。到了20世紀末，爐外精煉技術已經可以運用于多數的鋼鐵冶煉企業。鋼鐵冶煉企業對于新型的精煉工藝技術予以全面引進，從而體現了爐外精煉技術的較高市場需求，并且促進了多樣的冶煉工藝手段研發。在此基礎上，爐外精煉技術具備了更加明顯的優質性、規范化與體系化特征。

截止目前，爐外精煉技術已經體現為較高的工藝發展總體水準，此種現狀符合了現階段的技術發展趨向，并且體現了精煉技術運用于鋼鐵冶煉領域的顯著優勢。經過全面的工藝改進，現階段的鋼鐵冶煉企業已經能夠選擇新型的鋼鐵脫硫劑，從而代替了石灰基的傳統冶煉脫硫劑，確保鋼鐵冶煉的操作速度得到加快，便于企業迅速完成對于鐵水的操作處理。近些年以來，國內的冶煉企業正在逐步著眼于鐵水脫硫工藝與RH精煉工藝的轉型，確保鋼鐵冶煉企業可以做到依托新型技術手段來實現自身的綜合實力提升[4]。

3 探析技術發展趨勢

對于現階段的鋼鐵冶煉企業而言，引進智能化手段有益于企業達到自身生產效益提升的效果，促進了整體的企業實力增長。具體在涉及鋼鐵冶煉的重要領域中，引進智能技術手段的著眼點主要落實于爐外精煉技術。通過運用智能化的鋼鐵冶煉工藝手段，煉鋼企業應當可以保證更好的冶煉技術效果，并且保證順利實現對于鋼水材料的轉化。在此前提下，目前對于爐外精煉技術主要應當關注如下的技術改進要點。

3.1 加快爐外精煉反應的速度

在現階段的冶煉工藝實踐領域內，煉鋼企業對于高速化與高效性的爐外精煉手段已經能夠做到全面予以引進，進而達到了煉鋼生產效率提升的目的，并且保證了煉鋼企業能夠縮短煉鋼操作的反應時間，簡化了爐外精煉的具體操作流程。企業目前通過引進高效化的爐外精煉方式，應當能夠實現靈活調整煉鋼反應節奏的效果，對于煉鋼反應的消耗時間也能予以明顯的縮短。例如，企業在引進LF爐外精煉工藝的基礎上，應當能夠實現煉鋼反應規模的有效擴大，進而擺脫了連鑄操作以及其他煉鋼操作的反應速度制約。

3.2 引進智能化手段用于控制鋼鐵冶煉過程

智能化手段與鋼鐵冶煉過程的全面結合已經構成現階段的工藝改進趨勢。在智能化手段運用于鋼鐵冶煉過程的具體實踐中，企業主要可以借助實時監控以及多媒體監控的方式來監管煉鋼操作的全過程生產，并且運用遠程操控的措施來簡化煉鋼企業現有的煉鋼操作步驟。與原有的煉鋼生產控制模式相比，建立在智能化控制手段之上的煉鋼生產工藝具有更加精確的工藝特性，便于企業實現對于終止鋼水精煉流程的有效控制，同時也能確保煉鋼企業靈活調整現有的鋼水加熱溫度，順利完成相應的鋼材攪拌操作以及合金溫度調節操作。

3.3 結合真空精煉工藝與爐外精煉工藝

煉鋼企業如果要實現鋼材產品的整體純度提升效果，那么需要投入相應的技術改進成本，以便于引進真空處理的爐外精煉手段與方式。例如近些年以來，很多的國內煉鋼企業對于真空精煉技術都已做到了有效予以引進，并且改進了爐外精煉的傳統工藝流程。企業在結合以上兩項關鍵工藝的前提下，確保順利實現鋼材冶煉效果的優化目標。

4 結語

經過以上分析，可見爐外精煉技術對于冶煉生產中的冶金反應條件能夠予以明顯改善，確保實現熔池傳導介質速度加快的目標。煉鋼企業通過引進爐外精煉的工藝手段，對于連鑄速度以及轉爐速度能夠進行有效的緩沖處理，在此前提下實現了煉鋼品質的提升。因此在該領域的未來技術實踐中，關鍵在于結合煉鋼生產的真實狀況來引進爐外精煉技術，切實保障鋼鐵冶煉生產的實效性。