冶金操作崗位培訓叢書

前言

　　爐外精煉，就是按傳統(tǒng)工藝，將在常規(guī)煉鋼爐中完成的精煉任務，如去除雜質(zhì)（包括不需要的元素、氣體和夾雜物）、調(diào)整及均勻化成分和溫度等任務，部分或全部地移到鋼包或其他容器中進行，為得到比初煉更高的生產(chǎn)率、更高的質(zhì)量而進行的冶金操作，也稱為“二次精煉”或“鋼包冶金”。近年來，隨著純凈鋼生產(chǎn)技術的進步、連鑄技術的發(fā)展以及降低生產(chǎn)成本的要求，爐外精煉工藝與設備迅速得到普及，它已經(jīng)成為現(xiàn)代煉鋼工藝中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。隨著爐外精煉技術的發(fā)展，對冶煉人才的需求不斷加大。為了順應行業(yè)的發(fā)展，必須提高冶煉技術人員的知識和技能水平。本書就是為適應上述要求而編寫的。　　本書參照冶金行業(yè)職業(yè)技能標準和技能鑒定規(guī)范，根據(jù)冶金企業(yè)的生產(chǎn)實際和崗位群的技能要求，主要介紹了爐外精煉工所必須掌握的基本知識和技能。內(nèi)容主要包括爐外精煉技術基礎以及典型爐外精煉方法（CAS、LF?VD、RH、VOD、AOD等）的工作原理、生產(chǎn)設備、操作工藝、注意事項以及具體實例等。全書在內(nèi)容編排上努力做到基本概念清晰，強調(diào)實踐，突出技能。語言上力求深入淺出，通俗易懂。同時，書中也注意反映新知識、新技術、新工藝、新方法的應用和發(fā)展。本書可作為爐外精煉工的培訓教材，也可供冶金專業(yè)技術人員、企業(yè)技術工人提高專業(yè)知識和工作技能參考，還可供職業(yè)院校冶金專業(yè)學生閱讀?！　”緯珊颖惫I(yè)職業(yè)技術學院張士憲、趙曉萍主編，河北工業(yè)職業(yè)技術學院時彥林、關昕，河北聯(lián)合大學梁精龍，邯鄲鋼鐵集團公司殷向光副主編。參加編寫的還有河北工業(yè)職業(yè)技術學院劉燕霞、董中奇、李建朝、黃偉青、張欣杰。北京科技大學包燕平教授在百忙中審閱了全書。本書在編寫過程中得到了許多同行的大力幫助，還參閱了很多有關爐外精煉技術方面的著作、雜志及其有關人員提供的資料與經(jīng)驗，在此表示誠摯的謝意?！　∮捎诰幷咚剿?，加之時間倉促，書中不當之處難免，敬請讀者批評指正?！　【幷?/pre>


內(nèi)容概要
　　《冶金操作崗位培訓叢書：爐外精煉工》參照冶金行業(yè)職業(yè)技能標準和技能鑒定規(guī)范，根據(jù)冶金企業(yè)的生產(chǎn)實際和崗位群的技能要求，內(nèi)容涵蓋了爐外精煉工所必須掌握的基本知識和技能。主要包括爐外精煉技術基礎以及典型爐外精煉方法（CAS、LF?VD、RH、VOD、AOD等）的工作原理、生產(chǎn)設備、操作工藝、注意事項以及具體實例等。同時，書中也注意反映新知識、新技術、新工藝、新方法的應用和發(fā)展?！　　兑苯鸩僮鲘徫慌嘤枀矔籂t外精煉工》可作為爐外精煉工的培訓教材，也可供冶金專業(yè)技術人員、企業(yè)技術工人提高專業(yè)知識和工作技能參考，還可供職業(yè)院校冶金專業(yè)學生閱讀。



書籍目錄
第1章  爐外精煉技術基礎1  1.1 爐外精煉工藝概述1  1.2 爐外精煉的目的2  1.3 爐外精煉技術的任務2  1.4 爐外精煉技術的手段3    1.4.1 真空3    1.4.2 攪拌7    1.4.3 成分調(diào)整12    1.4.4 溫度調(diào)整15    1.4.5 造渣17  1.5 爐外精煉技術的分類19    1.5.1 真空脫氣法20    1.5.2 非真空精煉法22    1.5.3 其他精煉法22  1.6 爐外精煉技術迅速發(fā)展的原因23    1.6.1 穩(wěn)定連鑄生產(chǎn)24    1.6.2 科學技術進步要求提高鋼材質(zhì)量和開發(fā)新鋼種26  1.7 世界和我國爐外精煉技術的發(fā)展歷史29    1.7.1 世界爐外精煉技術的發(fā)展歷史29    1.7.2 我國爐外精煉技術的發(fā)展現(xiàn)狀33  1.8 爐外精煉技術的發(fā)展趨勢34    1.8.1 鋼鐵行業(yè)的發(fā)展模式34    1.8.2 爐外精煉技術的主要發(fā)展趨勢36    1.8.3 需要解決的問題38第2章  CAS精煉法40  2.1 概述40    2.1.1 CAS法41    2.1.2 CAS-OB法42    2.1.3 ANS-OB法43    2.1.4 IR-UT 法44  2.2 密封吹氬氣合金成分調(diào)整的原理和功能45    2.2.1 CAS法精煉原理與精煉功能45    2.2.2 CAS-OB法精煉原理與精煉功能45  2.3 密封吹氬氣合金成分調(diào)整工藝流程48    2.3.1 CAS法工藝流程48    2.3.2 CAS-OB法工藝流程49  2.4 密封吹氬氣合金成分調(diào)整方法的設備55    2.4.1 CAS法設備55    2.4.2 CAS-OB法設備56    2.4. 3ANS-OB系統(tǒng)59  2.5 CAS-OB具體操作過程59    2.5.1 工藝過程59    2.5.2 新包的使用60    2.5.3 鋼包內(nèi)襯耐火材料的選擇63    2.5.4 分渣技術及操作67    2.5.5 吹氬操作75    2.5.6 吹氬裝置的拆裝75    2.5.7 喂線料的識別77    2.5.8 喂線操作79    2.5.9 鋼包喂Ca-Si線操作83    2.5.10 鋼包喂含鎂包芯線操作85    2.5.11 操作舉例90  2.6 生產(chǎn)效果90    2.6.1 CAS法精煉效果90    2.6.2 CAS-OB的精煉效果92    2.6.3 ANS-OB精煉效果95  2.7 實例95    2.7.1 寶鋼300t鋼包CAS工藝95    2.7.2 寶鋼300t鋼包CAS-OB工藝流程96    2.7.3 武鋼二煉鋼CAS-OB工藝97    2.7.4 鞍鋼ANS-OB精煉工藝98第3章  LF-VD操作100  3.1 LF法100    3.1.1 概述100    3.1.2 原理與功能102    3.1.3 設備103    3.1.4 工藝流程107    3.1.5 優(yōu)點及效果108  3.2 VD法109    3.2.1 概述109    3.2.2 原理與功能111    3.2.3 設備111    3.2.4 工藝流程115    3.2.5 優(yōu)點及效果116  3.3 LF法與VD法的配合117  3.4 具體操作過程120    3.4.1 出鋼120    3.4.2 生產(chǎn)前準備125    3.4.3 坐包位127    3.4.4 精煉過程127    3.4.5 造渣具體要求132    3.4.6 加熱與溫度控制具體要求142    3.4.7 合金化151    3.4.8 典型鋼種精煉工藝操作161  3.5 LF法常見問題及處理165  3.6 LF法實例170    3.6.1 120t LF爐底吹氬操作170    3.6.2 35t LF爐底吹氬氣基本曲線171    3.6.3 臨鋼煉鋼廠LF精煉爐工藝實踐171    3.6.4 淮鋼LF鋼包精煉爐175    3.6.5 鞍鋼100t LF精煉爐概述183    3.6.6 邯鋼120t鋼包精煉爐操作要點184    3.6.7 某鋼廠LF精煉技術操作規(guī)程185第4章  RH精煉法194  4.1 RH法194    4.1.1 概述194    4.1.2 RH技術的發(fā)展歷史194    4.1.3 RH技術的功能拓展及技術研究197  4.2 RH法的原理、功能及特點205    4.2.1 基本原理205    4.2.2 冶金目的及功能208    4.2.3 冶金特點210    4.2.4 RH法鋼液運動特征211  4.3 RH法的工藝流程與技術參數(shù)212    4.3.1 工藝流程212    4.3.2 RH法精煉工藝技術213  4.4 RH法的設備組成233    4.4.1 基本結構233    4.4.2 具體設備235  4.5 RH法處理方法和生產(chǎn)效果249    4.5.1 處理方法249    4.5.2 冶金效果252  4.6 RH法的具體操作過程256    4.6.1 RH脫碳操作256    4.6.2 RH脫氮操作257    4.6.3 RH脫氫操作258  4.7 RH法的新技術259    4.7.1 應用情況259    4.7.2 技術進展260    4.7.3 發(fā)展趨勢264    4.7.4 RH新技術268第5章  不銹鋼冶煉270  5.1 不銹鋼270    5.1.1 不銹鋼的概念及其分類270    5.1.2 不銹鋼的鋼號276    5.1.3 不銹鋼的特性277  5.2 不銹鋼的生產(chǎn)過程291    5.2.1 不銹鋼的生產(chǎn)過程291    5.2.2 不銹鋼生產(chǎn)設備簡介292  5.3 AOD法冶煉不銹鋼293    5.3.1 理論支持293    5.3.2 AOD法的產(chǎn)生及發(fā)展概況299    5.3.3 AOD爐的設備301    5.3.4 AOD法的生產(chǎn)工藝及技術參數(shù)304    5.3.5 AOD法的特點310    5.3.6 操作技能及注意事項312    5.3.7 AOD精煉控制及檢測的進步313  5.4 VOD法冶煉不銹鋼313    5.4.1 VOD的產(chǎn)生313    5.4.2 VOD法設備及其特點315    5.4.3 VOD法的基本功能320    5.4.4 VOD法精煉工藝323    5.4.5 VOD用耐火材料329    5.4.6 VOD法的發(fā)展330    5.4.7 AOD與VOD的比較331附錄333  附錄1  爐外精煉工理論知識復習題333  附錄2  爐外精煉工理論知識復習題參考答案342  附錄3  爐外精煉工實際操作內(nèi)容及評分標準348參考文獻356


章節(jié)摘錄
版權頁：   插圖：   隨著世界的進步和社會的發(fā)展，人類對鋼材品種的需求不斷擴大，對鋼材產(chǎn)品的質(zhì)量要求也日益提高，普通鋼種已經(jīng)遠遠不能滿足現(xiàn)實社會的需求了。而爐外精煉作為一種擴大品種范圍、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的有力手段，被世界絕大多數(shù)鋼鐵廠認可和采用。近20年，隨著純凈鋼生產(chǎn)技術的進步、連鑄技術的發(fā)展以及降低生產(chǎn)成本的要求，爐外精煉工藝與設備迅速得到普及，它已經(jīng)成為現(xiàn)代煉鋼工藝中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。 1.1爐外精煉工藝概述 所謂爐外精煉，就是按傳統(tǒng)工藝，將在常規(guī)煉鋼爐中完成的精煉任務，如去除雜質(zhì)（包括不需要的元素、氣體和夾雜物）、調(diào)整及均勻化（成分和溫度）等任務，部分或全部地移到鋼包或其他容器中進行，為得到比初煉更高的生產(chǎn)率、更高的質(zhì)量而進行的冶金操作，也稱為“二次精煉”或“鋼包冶金”。 爐外精煉把傳統(tǒng)的煉鋼方法分為兩步，即“初煉”加“精煉”。初煉是在氧化性氣氛下進行爐料熔化、脫磷、脫碳和主合金化；精煉是在真空、惰性氣氛或可控氣氛的條件下進行脫氧、脫硫、去除夾雜物和夾雜物變性、調(diào)整成分（微合金化）、控制鋼水溫度等。 長期以來，特殊鋼大多是在電弧爐內(nèi)熔化和精煉的。隨著科學技術的發(fā)展，對煉鋼的生產(chǎn)率、鋼的成本、鋼的純潔度以及使用性能都提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的煉鋼設備和煉鋼工藝難以滿足用戶越來越高的要求。20世紀60年代，在世界范圍內(nèi)，傳統(tǒng)的煉鋼方法發(fā)生了根本性的變化，即由原來單一設備初煉與精煉的一步煉鋼法，變成由傳統(tǒng)煉鋼設備初煉，然后在鋼包或其他容器中進行爐外精煉的二步煉鋼法，出現(xiàn)了各種各樣的爐外精煉法。 傳統(tǒng)的鋼鐵生產(chǎn)流程：高爐→煉鋼爐（轉(zhuǎn)爐和電弧爐）→鑄錠，已逐步被新的工藝流程所代替，即高爐→鐵水預處理→煉鋼爐→爐外精煉→連鑄，這已成為國內(nèi)外大型鋼鐵企業(yè)技術改造后的普遍模式。 1.2爐外精煉的目的 爐外精煉在現(xiàn)代化的鋼鐵生產(chǎn)流程中已成為一個不可缺少的環(huán)節(jié)，尤其爐外精煉與連鑄相結合，是保證連鑄生產(chǎn)順行、擴大連鑄品種、提高鑄坯質(zhì)量的重要手段。 爐外精煉設備的構思各不相同，依各自條件而定。不僅要建造真空脫氣設備和鋼包爐，而且要綜合使用真空脫氣（VD）、真空吹氧脫碳（VOD）和鋼包爐（LF）設備或真空循環(huán)脫氣法（RH）和鋼包爐（LF）。當設備制造廠設計一種爐外精煉設備時，必須考慮操作目的以及和這種設備有關的精煉方案。 自從開始采用真空脫氣方法以來，已開發(fā)了許多不同的爐外處理方法，所有這些方法都屬于爐外精煉范圍。為達到冶金和操作目標，可采用不同的爐外精煉方法和工藝，這取決于設備布置，可利用的原料、爐料、能源及公共設施，爐容量以及對鋼質(zhì)量的要求諸因素。 采用爐外精煉方法進行鋼水精煉的目的有：脫硫；脫碳；去除氧化物；用CO還原；加熱（包括化學加熱和電加熱）；脫氣（包括氫、氧、氮）；均勻化（成分和溫度）；合金化；控制和改變夾雜物形態(tài)。




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