炉外精炼把传统的炼钢分成两步,第一步叫初炼,在氧化性气氛下进行炉料的熔化、脱磷、脱碳和主合金化;第二步叫精炼,在真空、惰性气氛或可控气氛下进行脱氧、脱硫、去除夹杂、夹杂物变性、微调成分、控制钢水温度等。20世纪60年代以来,各种炉外精炼方法相继出现。全世界这一技术已经得到了飞速发展。
炉外精炼在现代化的钢铁生产流程中已成为一个不可缺少的环节,尤其炉外精炼与连铸相结合,是保证连铸生产顺行,扩大连铸品种,提高铸坯质量的重要手段。
在炼钢生产流程中,采用转炉(或电炉)-炉外精炼-连铸已成为钢厂技术改造的普遍模式。
各种炉外精炼方法的工艺各不相同,其共同的特点是:有一个理想的精炼气氛,如真空、惰性气体或还原性气体;采用电磁力、吹惰性气体搅拌钢水;为补偿精炼过程中的钢水温度降损失,采用电弧、等离子、化学法等加热方法。
与连铸相匹配的钢包精炼,在于提高铸坯质量和保证连铸工艺的稳定性。选择合适的炉外精炼方法是连铸钢水准备,提供合格质量钢水的重要手段,为此结合产品质量要求选择钢包精炼设备应满足以下基本要求:
1.调节钢水温度,达到连铸所要求的浇注温度范围;
2.提高钢水清洁度,特别是减少钢中大型夹杂物的含量;
3.降低钢中气体含量(如氢、氮含量
4.降低钢中有害杂质(如硫、磷)含量;
5.使钢水中温度和成分均匀化,并微调成分使成品钢的化学成分范围非常窄;
6.改变钢中夹杂物的形态和组成,改善钢水的流动性;
7.减轻炼钢炉的冶炼负荷,缩短冶炼周期,提高生产率;
8.钢包精炼炉成为炼钢炉和连铸机之间的一个“缓冲器”平衡两者之间的生产节奏,有利于提高连铸机的生产率。