精炼-连铸主要设备介绍

精炼-连铸主要设备介绍

铁水预处理设备

铁水预处理就是在铁水兑入转炉之前对其进行脱 除杂质元素或从铁水中回收有价值元素的一种铁 水处理工艺。普通铁水预处理包括铁水脱硅、脱 硫和脱磷(即“三脱”)。特殊铁水预处理是针 对铁水中的特殊元素进行提纯精炼或资源综合利 用而进行的处理过程，如铁水提钒、提铌、提钨 等。 根据我厂铁水及设备的实际情况，主要介绍现普 遍采用的类似生产二区的喷吹Mg-CaO的铁水喷 粉脱硫设备。 可以达到的冶金效果(S≤0.005%)

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精炼及连铸设备

北营炼钢厂

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铁水包脱硫工艺设备图

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铁水喷粉脱硫的主要设备： 1、铁水罐 2、储存仓：内部装有高地位料位指示器、液态化 床 3、喷粉罐：由于喷粉的高压容器，能稳定而无脉 冲的将脱硫粉剂经喷枪喷至铁水罐内。 4、喷枪及喷枪支架 5、测温取样装置 6、扒渣机：扒渣小车以液压缸为动力，带动扒渣 臂和扒渣耙子摆动，将铁水渣扒除。 7、铁水罐倾翻车：主要是两个液压缸 8、渣罐及渣盘车、电子称、电控系统、液压渣、 氮气管路

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精炼设备简介

一、二次冶金工艺流程： 高炉——铁水预处理——转炉——钢水二次精 炼——连铸 二、主要的精炼方式： 二次精炼就是对转炉钢水根据目的进行炉外(相 对于转炉)处理。为了创造最佳的冶金反应条件， 所采用的基本手段不外乎搅拌、真空、加热、渣 洗、喷吹及喂丝等几种或几种的组合。 根据主要 功能，常见的精炼设备有： 吹氩设备、喂丝设备、LF炉 、DH、RH、LVD、 ASEA-SKF、V0D等

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三、各种精炼设备介绍： (一)吹氩：分为底吹、顶吹两种方式。

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(二)喷粉及喂丝

合金的喂入与喷粉工艺示意图

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(三)LF炉 钢包处理型处理钢水过程中，因钢水的温降而使 渣及合金成分的调整以及处理时间等都受到限制。 如果用提高初炼炉出钢温度的办法保证渣熔化及 足够的精炼时间，势必加重初炼炉的负担，降低 炉衬寿命，命中率也比较低，不具备工业性连续 生产的条件。 1971年，日本特殊钢公司开发的Ladle Furnace, 简称“LF”、“LF炉”、“LF钢包炉”、“LF钢 包精炼炉”、 “钢包炉”、“钢包精炼炉”等。 该炉采用碱性合成渣，埋弧加热，吹氩搅拌，在 还原气氛下精炼，钢包炉的原理图见图

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主要设备构成：LF炉主要由钢包炉体、钢

包车(分单工位和双工位)、电极加热 系统、吹氩搅拌系统、合金加料系统以 及测温取样系统、高压室、操作室、液 压站(实现电极、炉盖的升降)等部分 组成。

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LF炉主

要冶金功能及精炼手段 LF炉具有的主要冶金功能有： 钢水升温、调温及保温功能 强化脱氧、脱硫功能 合金微调功能 采用的精炼手段有： 吹氩搅拌 埋弧加热 造强还原气氛 造碱性合成渣

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适用的钢种 除超低碳、氮、硫等超纯钢外，几乎所有的钢种 都可以采用LF法精炼，特别适合轴承钢、合金结 构钢、工具钢及弹簧钢等的精炼。 精炼后轴承钢 全氧含量降至0.001%,[H]降至0.0003%~ 0.0005%,[N]降至0.0015%~0.002%,非金 属夹杂物总量在0.004%~0.005%。

LF炉处理过程

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(四)RH炉 RH——循环真空脱气法是德国蒂森公司所 属鲁尔(Ruhrstahl)公司和海拉斯 (Heraeus)公司于1959年研制成功的循 环真空脱气装置。它将真空精炼与钢水循 环流动结合起来。 最初RH装置主要是对钢水脱氢，后来增加 了真空脱碳、真空脱氧、改善钢水纯净度 及合金化等功能。RH法具有处理周期短， 生产能力大，精炼效果好的优点，非常适 合与大型炼钢炉相配合

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主要设备构成： 1、真空泵系统：真空泵组、冷 凝器、气体冷却器、伸缩接头、 真空切断阀、防爆阀、蒸汽供 应管网、冷凝水供应设备 2、真空室 3、真空室运输车系统 4、合金上料及添加系统 5、驱动气体供应系统 6、真空室加热、烘烤系统 7、真空吹氧系统 8、自动控制系统、测温、取样 系统

RH示意图

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(五)VOD真空吹氧脱碳法炉 VOD法(Vacuum Oxygen Decarburization)称为真空吹氧脱碳法， 它是1965年由德国维腾公司开发出的技术。 VOD设备与VD设备的构成基本相同，主要 的区别在于VOD法增加了氧枪及其升降系 统、供氧系统。

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真空循环脱气的工作原理：当两个插入管 插入钢液一定深度时，启动真空泵，真空 室被抽成真空，由于内外压力差，钢液上 升一定高度；与此同时上升管输入驱动气 体(氩气),受热膨胀，引起等温膨胀， 钢液与气体混合比重降低，驱动钢液项喷 泉一样涌入真空室，使真空室的平衡破坏， 为保持平衡，一部分钢液从下降管回到钢 包中，就这样在钢水压力差和驱动气体的 作用下不断地从上升管涌入真空室，并经 过下降管回落到钢包内，周而复始的实现 钢液循环，从而通过造渣净化钢液。

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VOD法是在真空室内由炉顶向钢液吹氧，同时由 钢包底部吹氩搅拌钢水，当精炼达到脱碳要求时， 停止吹氧，然后提高真空度进行脱氧，最后加 Fe-Si脱氧。它可以在真空下加合金，取样和测温。 因为强烈的碳氧反应，要求钢包上部的自由空间 的高度为1.0~1.2m,故出钢量要低一些，运行 成本高。 VOD法具有脱碳、脱氧、脱气、脱硫及合金

化等 功能。主要用于生产不锈钢或超低碳合金钢。

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连铸设备介绍

一、浇注跨的布置形式 分为：横向布置、纵向布置及靠近轧钢车间布置等几种形式 1、横向布置：横向布置是指连铸机的中心线与厂房纵向柱列 线相垂直的布置形式，我厂主厂房有 、原料跨、转炉跨、分配 跨(钢水及炉外精炼跨)、浇铸跨、出坯跨、成品跨多个跨间 平行布置。而连铸机的摆布采用的就是这种横向布置方式。

连铸机横向布置示意图 1—操作台，2—转炉；3—铸锭 设备；4—连铸机 5—铸坯运行辊道；6—大包转 台

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2、纵向布置：纵向布置是指连铸机的中心线与 厂房纵向柱列线相平行的布置形式 ，转炉跨与连 铸坯跨之间用钢包运输线分开，钢水可分别用吊 车供应各台连铸机，比较方便。但车间一般较长， 再新建连铸机比较困难。 一般不采用。 3、现一般将炼钢、连铸、轧钢三道工序尽量靠 近，以保证钢水和铸坯的高温运送。 二、连铸机在主厂房内的立面布置有高架式、地 坑式和半地坑式。象一区5#机、3#机属于后上、 后改建连铸机，受厂房限制，采用的是半地坑式 布置。

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三、连铸机的主要设备及构成 (一)主要的设备参数： 1、浇坯断面 2、拉坯速度范围，方坯、板坯 3、冶金长度：从结晶器内钢液面到拉矫机最后一 对辊子中心线的实际长度。 4、液心长度：从结晶器内钢液面到完全凝固的长 度。 5、铸机弧形半径：是决定铸机总高度和可浇注最 大铸坯厚度的重要参数。

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(二)双流板坯连铸机的主要平台及设备 主要设备由钢包回转台、中间包(车)、结晶器、结晶 器振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、 切割装置、出坯装置等部分组成

连铸机横向布置示意图 1—操作台，2—转炉；3—铸锭 设备；4—连铸机 5—铸坯运行辊道；6—大包转 台

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1、浇注平台及二冷室(功能及结构) 浇注平台用于进行浇注作业。在平台上设置有 如下设备及构件：两台中间包预热站及水口烘烤 装置，两台中间包车及中间包，中间包车轨道， 操作悬臂箱支撑架，钢包操作平台，以及溢流罐、 事故渣罐等。平台一侧设有主控室。 平台下二冷室内设有结晶器振动装置、弯曲段、 扇形段1-12段，以及冷却系统管线及检修用中间 平台等主要设备及构件。在扇形段两侧的二冷室 混凝土侧墙上安装有扇形段的更换导轨。

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