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炼钢工艺：钢包精炼钢

钢包精炼是在炼钢工艺（BF/BOF 或 EAF）之后进行的二次冶金工艺，旨在提高钢材的质量并确保钢材满足结构工程、汽车制造和高性能行业等苛刻应用所需的严格机械、化学和环境要求。

该工艺可减少硫、磷和氧等杂质，通过合金化实现精确的化学成分，并通过去除或改性夹杂物来提高纯度。

钢包精炼在电弧炉之后比 BF/BOF 更常用，因为通过电弧炉生产的钢依赖于废钢或直接还原铁 （DRI），这会引入更多的杂质。然而，即使在 BF/BOF 路线中，需要更严格控制成分的特定等级的钢也需要它。

1. 转移到钢包炉 （LF）：

钢水从初级炉中取出并输送到钢包炉。

2. 加热和温度控制：

电极（通常是石墨）控制温度，确保钢保持熔融状态。

3. 炉渣形成和精炼：

熔剂 炼钢工艺：炼铁中使用的熔剂 通常由石灰 （CaO）、氧化铝 （Al₂O₃） 和萤石 （CaF₂） 组成，产生的炉渣起到屏障作用，防止热量散失并促进通过化学反应去除杂质。

a. 脱磷：P + 5FeO + 4CaO → 4（CaO·P₂O₅） + 5Fe

b. 脱硫：S + CaO + C → CaS + CO

c. 二氧化硅中和：SiO₂ + CaO → CaSiO₃

d. 氧化物的还原：FeO + C → Fe + CO

e. 包涵体修饰的钙处理：Al₂O₃ + 2CaO → 2CaO·Al₂O₃

4. 合金化：

添加合金元素（锰、钒、铌）以实现结构应用所需的强度、延展性和韧性。

5. 脱氧：

铝或硅通常用于控制氧含量，以减少可能削弱钢的夹杂物。

6. 包含修改：

钙处理用于改性非金属夹杂物，使其呈球形，对钢的机械性能危害较小。

7. 均质化：

氩气通过钢包底部的多孔塞注入，以搅拌钢水，确保温度、成分和夹杂物的均匀性。

精炼工艺是将转炉炼的钢液在精炼装置中进行的脱气、脱氧、脱硫、去除夹杂物、合金成分微调、温度精确等一系列钢水质量优化的工作。通过钢水的二次精炼工艺，可以提高钢水的质量、满足不同钢种的特殊要求。因此精炼是现代化钢厂建设和生产序列的核心部分。

精炼是钢厂开发新品种，提升市场竞争力的必要手段、是生产节奏的缓冲器，对于钢厂生产节奏的控制，产品质量的保证都起到了不可替代的作用。

精炼工艺配置分为三类：LF炉工艺、CAS工艺、RH工艺。

目前精炼工艺路线主要分为以下4类：

1） LF精炼工艺：对于低氧、低硫的钢种，如低合金钢、低牌号管线钢，需经LF钢包精炼炉处理后送往连铸机。

2）RH精炼工艺：对于低碳钢、超低碳钢和对气体含量控制要求较高的钢种，需经RH处理后送往连铸。

3）LF+RH双重处理工艺：对某些有特殊质量要求的钢种，如高牌号管线钢、高强钢，需经LF钢包炉和RH真空脱气装置双重处理。

4）CAS精炼工艺：作为LF精炼的并列或替代工艺路线，除脱硫功能外，CAS可完成LF的大部分功能。