中频炉清洁钢铁生产简析
摘要：指出了中频炉作为清洁、低成本钢铁生产方式在国内众多铸造、特钢企业中得到了发展。介绍了中频炉脱磷技术以及中频炉→LF精炼炉→VD真空脱气→模铸特钢生产工艺的发展情况，以及取得的实际效果，探讨了中频炉清洁生产方式的发展前景。
关键词：中频炉；脱磷技术；生产工艺；清洁生产
中图分类号：TG251
文献标识码：A文章编号：16749944（2016）12020502
1引言
钢铁主要生产流程有铁矿石→高炉→转炉→精炼设备；废钢→电炉→精炼设备；废钢→大型中频炉→精炼设备。其中，高炉/转炉属于长流程钢铁生产，以铁矿石为基础原料；其它为短流程钢铁生产，以废钢为基础原料[1]。显然，短流程生产更有利于减少废气、粉尘等污染物的排放，这与国家所提倡减少污染物、温室气体排放的钢铁清洁生产政策相一致[2]。在短流程生产中，与电弧炉相比，中频炉除了污染环境更轻外，在合金钢生产上还具有低成本生产优势，国内一些特钢企业已开展中频炉替代电弧炉熔炼相关特钢生产工艺研究工作[3，4]。
在我国铸造企业中，小吨位铸件已广泛采用中频炉熔炼，而特钢企业面临近年来日趋激烈的生产成本压力，部分也已开展中频炉→LF精炼炉→VD真空脱气→模铸工艺生产。然而，在开展中频炉生产工艺过程中，存在中频炉熔炼钢水不能实现脱磷操作以及中频炉生产工艺中气体、夹杂物含量高等问题，一直制约中频炉在铸造、特钢行业中的快速发展。在本文中将详细介绍最近中频炉生产工艺发展情况，其中着重介绍中频炉脱磷关键技术及中频炉→LF精炼炉→VD真空脱气→模铸特钢生产工艺所取得的实际效果，这些技术成果将助力铸造、特钢行业向清洁钢铁生产方向快速发展。
2中频炉脱磷技术
钢中的杂质元素越低，钢材的性能越好。杂质元素磷常常偏聚在晶界，导致材料力学性能下降，因此要想制备优质钢材，必须将杂质元素磷降低。对于电弧炉来说，熔池为'浅而宽“，耐火材料为比较结实的耐火砖，可以实现钢水深脱磷，钢水中的磷含量可达到0.003 %以下，满足优质钢材的生产。
由于中频炉的熔池形貌及所选用的耐火材料样式与电弧炉存在差异，深脱磷一直是中频炉炼钢难于逾越的技术瓶颈，制约着中频炉炼钢技术的发展。中国科学院金属研究所相关研究人员，基于脱磷原理，选取耐侵蚀、耐高温的中频炉炉衬，控制渣钢关键反应环节，形成中频炉脱磷关键技术。10 t以上中频炉实施效果如表1。
表1可知，经脱磷后，磷含量由0...
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