内容提要1炉外处理技术发展(fāzhǎn)概况炉外处理(chǔlǐ)的含义炉外处理(chǔlǐ)技术发展的原因●提高钢材性能和质量的重点(zhòngdiǎn)之一是钢的超纯净化，即有效降低钢中的有害杂质元素和夹杂物的含量。钢水超纯化——大大减轻了产生中心偏析、裂纹、大型夹杂、气孔、白点和斑疤等缺陷的倾向，使钢组织致密均匀，改善了连铸坯表面及内部质量，使钢材性能大为提高。◆稳定连铸生产要求控制钢水质量实践表明：没有符合连铸要求的钢水质量，就不可能稳定连铸生产工艺和保证铸坯的质量。采用炉外精炼工艺，虽然投资将增加5-10%，成本将增加10-30元/吨，但可冶炼出具有高质量特性(tèxìng)的钢种，能提高总经济效益。总之，采用炉外处理(chǔlǐ)技术可以提高钢的质量，扩大品种，缩短冶炼时间，提高生产率，调节炼钢炉与连铸的生产节奏，并可降低炼钢成本、提高经济效益。炉外处理(chǔlǐ)的发展历程二十世纪60年代和70年代，是炉外精炼方法发明的繁荣时期，与该时期提出洁净钢生产，连铸要求稳定(wěndìng)的钢水成分和温度以及扩大钢的品种密切相关联的。在这个时期，炉外精炼技术形成了真空和非真空两大系列。真空处理：1965年西德开发的用于超低碳不锈钢生产的真空吹氧脱碳法（VOD）和1967年美国的真空电弧加热去气法（VAD）；1965年瑞典开发用于不锈钢和轴承钢生产的有电弧加热、电磁搅拌和真空脱气的钢包精炼炉法（ASEA-SKF）；1978年日本开发用于提高超低碳钢生产效率的RH吹氧法（RH-OB）。非真空(zhēnkōng)处理20世纪80年代以来，炉外精炼已成为现代钢铁生产流程水平和钢铁产品高质量的标志(biāozhì)，并朝着功能更全、效率更高、冶金效果更佳的方向发展和完善。这一时期发展起来的技术主要：●RH顶吹氧法（RH-KTB）●RH多功能氧枪（RH-MFB）●RH钢包喷粉法（RH-IJ）●RH真空室喷粉法（RH-PB）●真空川崎喷粉法（V-KIP）●吹氧喷粉升温精炼法（IR-UT法）我国炉外处理(chǔlǐ)发展2炉外处理的基本(jīběn)手段1搅拌(jiǎobàn)反应器的搅拌强度，可以用单位重量的金属液所得到的搅拌能密度衡量(héngliáng)，搅拌的效果通常用反应器内的均匀混合时间τ来反映。对于同一反应器通常搅拌能密度越大，均匀混合时间就越短，即τ与呈反比关系：(1)气体(qìtǐ)搅拌(2)电磁(diàncí)搅拌常用(chánɡyònɡ)钢包搅拌工艺示意图钢包吹氩搅拌(jiǎobàn)的作用:◆促使夹杂物上浮。搅动的钢水促使了钢种非金属夹杂物碰幢长大，上浮的氩气泡能够吸收钢中的气体，同时粘附悬浮与钢水中的夹杂物并带至钢水表面被渣层所吸收。生产实践表明，吹氩搅拌后钢水氧含量有明显降低，其降低幅度与脱氧程度有关，一般(yībān)可降低20%以上。吹氩搅拌排除的夹杂物数量与钢水液面上覆盖渣层FeO含量有关，渣中的FeO含量越低，吹氩搅拌夹杂物排除的量越多。2真空3添加(tiānjiā)精炼剂渣洗法是在出钢时利用钢流的冲击作用使钢包中的合成渣与钢液混合，精炼钢液。喷吹法是用载气（Ar）将精炼粉剂流态化，形成(xíngchéng)气固两相流，经过喷枪，直接将精炼剂送入钢液内部。由于在喷吹法中精炼粉剂粒度小，进入钢液后，与钢液的接触面积大大增加。因此，可以显著提高精炼效果。喂丝法是将易氧化、比重轻的合金元素置于低碳钢包芯线中，通过喂丝机将其送入钢液内部。提高和稳定合金元素的利用率；添加过程无喷溅，避免了钢液再氧化；精炼过程温降小；设备投资少；处理成本低。/喷粉和加合金(héjīn)喷粉的冶金(yějīn)效果：◆净化钢液和控制夹杂物性态。喷吹钙、钙的合金或含钙的化合物时，不仅降低钢中夹杂的含量，还可以改变夹杂物的性态。喷钙后，由于其脱氧、脱硫能力强，它能取代MnS中的Mn，并还原MnO、FeO、SiO2、Al2O3等氧化物夹杂。CaO与Al2O3可形成低熔点的铝酸盐（12CaO·7Al2O3或CaO·Al2O3），在钢液中成球状，易于(yìyú)上浮排除。由于夹杂物总量减少，特别是由群族状Al2O3和长条状MnS变成细小的圆球状，因而钢在不降低强度的条件下，显著的提高塑性和冲击韧性，并使钢材的各向异性也得到显著的改善。◆提高合金吸收率。喷入的合金粉剂能直接与钢水接触，有相当大的接触界面和相当长的接触时间。特别是对于一些易氧化的元素，如硼、钛、钒、钙等，可避免它们在炉气、炉渣中的烧损，使钢水成分稳定，对合金元素吸收率高。◆改善钢水的可浇性。经钙处理的钢水，流动性显著提高，改善了钢水的可浇性。由于CaO与Al2O3结合成低熔点铝酸钙（12CaO·7Al2O3）在钢水中呈球状易上浮，避免水