钢液精炼与保护技术(3)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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VODC是VOD精炼和有氩气搅动功能的转炉工艺相结合，有更强的精炼能力和生产效率。

（2）LF(Ladle Furnace)是钢包精炼炉，它具备三项功能，真空炉底氩气搅动和电极加热，见图4。LF工艺适用于重型机械制造工业中大容量钢液的精炼。中国重型机械工业系统现有容量30～170tr LF炉10多台，多应用于动力工程用大型锻造钢锭的精炼。LF工艺受到容量和耐火材料炉衬寿命的限制，一般容量小于30t或40t的LF炉，因三相电极加热功能很难实现而不宜采用。另外，LF炉的炉衬寿命低，一般少于10次。特别是渣线处的炉衬寿命更低。由于加热工艺等问题，小容量LF炉(小于40t或30t)是否有工业生产应用价值尚处于探索之中。

（3）VILF(Vacuum Induction Ladle Furnace)是真空感应加热钢包炉。这是铸造车间采用小容量LF炉的加热新工艺，见图5。日本大同特殊钢公司分别有5t AOD炉和5t VILF炉。AOD炉主要生产不锈钢、耐热钢及其合金纯净铸件。VILF主要生产碳钢铸件。采用何种工艺是依据成本和氩气用量综合来选择。对VILF炉采用电加热和AOD工艺用Al和Fe-Si升温的费用进行分析对比。另外，该公司采用钢包吹氩降温和净化工艺生产超纯净钢。

5. PLF(Plasma Ladle Furnace)等离子体钢精炼炉。是美国Maynard铸钢公司于1993年首先引入铸钢生产，见图6。Maynard公司的PLF炉是一圆柱电极装在一台4.5t的底注钢包上，钢包有一专门的三板侧开口的浇嘴系统，精炼炉的电极与钢液熔池引弧。氩气通过电极中心小孔射入，形成等离子电弧。与此同时，氩气通过钢包底部透气砖吹入搅动并脱氧。氩气流是可变的。高的搅动速度用于均匀加热和脱硫；低的搅动速度用于氧化物夹杂上浮到渣中。等离子体电弧的极性也是可变的，负极性用于开始加热和熔化熔剂，正极性用于脱硫、脱氧和合金的还原。密封的钢包盖、采用氩气净化和等离子体极性调节相结合生产超纯净钢，该公司采用PLF炉生产出含氧、氮、硫和磷极低的铸钢。

6. ESC(Electroslag-Casting)。是电渣精炼铸造，见图7。由于熔化的钢液一直在渣层的保护之下和凝固过程均在控制之下进行，因此ESC可以避免浇注过程钢流的氧化和夹杂的形成，以及随着凝固过程的进行所出现的缩孔、皮下气孔和偏析等缺陷，常用于对质量和性能要求高的重要铸件，如核电站阀体、管道和特殊铸件。沈阳铸造研究所采用ESC工艺生产水电机组用不锈钢导叶，已投入商业化生产。

纯净钢液和相应精炼工艺是获得高强韧性、高纯净度铸钢件的先进制造工艺。它适用于包括钢液、铁液和铝合金液等在内的各类铸造合金的精炼和保护。 (