D0I:10.13374/j.issn1001053x.1980.0M.018 北京钢铁学院学报 1980年第4期 钢液炉外精炼的基本理论和初步实践 北京钢铁学院马廷温 北京钢厂阳应民 摘 要 本文介绍了我国自行设计和制造的第一台真空脱气、电磁搅拌和电弧加热多功 能的炉外精炼炉。结合工艺讨论了炉外精炼过程中的几个理论问题：关于真空下碳 脱氧的问题，关于搅拌和去除夹杂的关系问题；关于精炼过程中加热的必要性问 题。通过在北京钢厂精炼炉上百余炉的实验数据证明，炉外精炼对改善钢的质量、 提高钢的产量和降低钢的成本等方面具有明显的效果。 一、我国自行设计和制造的钢包真空精炼炉 六十年代以来“炉外精炼”的冶炼技术得到了国内外炼钢工作者的普遍重视，七十年代 以来又有了较快的发展。所谓“炉外精炼”就是除了钢由固体变为液体以外的全部工艺操 作，可以在另外的设备中完成。这一工艺特点是除了提高产品的质量外，还有降低成本、增 加产量等优点。 本着自力更生的精神，结合生产实际，北京钢厂、北京钢铁学院和北京冶金设计公司等 单位共同协作，自1972年开始自行设计和建造了真空磁搅弧热钢包精炼炉。该设备于1978年 在北京钢厂基本建成，除进行了冷调试工作外，并于1978-1979年进行了近100炉的热调试实 验。1980年2月该设备正式移交北京钢厂炼钢车间投产使用。 这台设备的容量为15-25吨，主要由真空脱气系统、电弧加热系统、电磁搅拌系统、炉 桶及其运转车和相应的监控检测系统等组成。 真空脱气系统：采用120公斤/小时(0.5托)五级蒸汽喷射泵，工作蒸汽压力7公斤/厘米2 工作真空度≤1托，工作时蒸汽耗量3600公斤/小时，冷却水最大用量265米3/小时（水温≤ 30℃，水压3公斤/厘米2)。真空炉盖和主管道之间装有直径为700毫米波纹管连接的活动密 封，真空主管道上还装有除尘器、充氮装置和相应的阀门。真空泵的启动时间≤2.5分钟。 电弧加热系统：采用一台HSSP-3300型三相变压器，额定功率2850KVA,二次电压 116-220伏，二次电流为3000-8000安。电极直径为200毫米，极心圆直径为600毫米。电极的 升降采用全液压传动系统，钢液的加热速度约为1.0-1.5℃/分钟。 电磁搅拌系统：采用KGYS-1000/±220可控硅低频电源，输出低频电压有效值220伏， ◆一本科研项目會获得一九七九年度北京市科研成果一等奖和治金部二等奖。 26北 京 钢 铁 学 院 学 报 年第 期 钢液炉外精炼的基本理论和初步实践 ’ 北 京钢铁学院 马廷沮 北 京 钢 厂 阳应 民 摘 要 本文介绍 了我国 自行设 计和制造 的第一 台真空脱气 、 电磁 搅拌和 电弧加 热 多功 能 的炉 外精炼炉 。 结合 工 艺讨论 了炉外精炼过程 中的几 个理 论 问题 关 于 真 空下碳 脱 氧 的问题 ， 关 于 搅拌和 去 除夹杂 的 关 系 问题 关 于精炼 过程 中加 热 的必 要 性 问 题 。 通过 在北 京钢厂 精炼炉上 百余炉 的实验 数据证 明 ， 炉外精炼对 改善钢 的质量 、 提 高钢的产量和 降低钢 的成本等方面具 有明显 的效果 。 一 、 我 国 自行设 计和 制造 的钢 包真空精炼炉 六 十年代以来 “ 炉外精炼 ” 的冶炼技术得 到 了国 内外炼钢 工作者 的普遍 重视 ， 七 十年代 以来又有了较快 的发展 。 所谓 “ 炉外精炼” 就 是 除 了钢 由 固体 变为液体 以 外 的 全 部工 艺操 作 ， 可 以 在另外的设 备中完成 。 这 一工 艺特点是除了提高产品 的质量外 ， 还有降低成本 、 增 加 产量 等优点 。 本 着 自力更生 的精 神 ， 结 合生 产实际 ， 北京钢厂 、 北京钢 铁学院和北京冶金设 计公司 等 单位共同协作 ， 自 年开 始 自行设 计 和建造了真空磁 搅弧热钢 包精炼炉 。 该设 备于 年 在北京钢 厂基 本建成 ， 除进 行了 冷调试工 作外 ， 并于 一 年进行 了近 炉的热调试实 验 。 。 年 月该设 备正 式移交北京钢 厂炼钢车间投产使用 。 这 台设备的容量为 一 吨 ， 主要 由真 空脱气系统 、 电弧加热 系统 、 电磁搅拌系统 、 炉 桶 及 其运转车和 相应 的监控 检测系统 等组成 。 真 空脱气系统 采 用 公斤 小时 托 五级蒸汽喷射 泵 ， 工 作蒸 汽压 力 公斤 厘 米 名 工作真空 度三 托 ， 工 作时蒸汽耗 量 公 片 小 时 ， 冷却 水最大 用 量 米 ’ 小 时 水温三 ℃ ， 水压 公斤 厘 米 ’ 。 真空 炉盖和 主 管道 之 间装有直径 为 毫米波纹管连接 的活动 密 封 ， 真空主 管道 上还 装有除尘 器 、 充氮装置 和 相应 的 阀 门 。 真 空泵 的启 动时 间 三 分 钟 。 电弧加热 系统 采 用一 台 一 型三 相 变压 器 ， 额定功率 ， 二 次 电压 一 。 伏 ， 二次 电流为 一 安 。 电极直径 为 毫米 ， 极 心圆 直径为 毫米 。 电极 的 升降采 用全液压传动系统 ， 钢 液 的加热 速度约为 一 ℃ 分钟 。 电磁搅拌系统 采 用 一 士 可 控硅低频 电源 ， 输出低频 电压 有效值 伏 ， — 本科研 项 目育 获得 一 九 七九年度 北 京市科研 成果 一 等奖和 冶金 部二 等奖 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001—053x．1980．04．018