1、熔炼铸轧技术 王婷任沛军刘宝臻 排名按笔画多少不分先后 熔炼 熔炼是金属冶炼方法之一 利用燃料燃烧或电能将原料 矿石 精矿等 和熔剂 有时加硫化剂 还原剂等 加热使发生物理化学变化 并在一定温度下熔融 从而获得金属液 脉石则与熔剂生成炉渣 渣和金属液按比重不同在熔池中分层 分别放出 即达到熔炼的目的 熔炼的基本方法 火法熔炼是提取纯金属最古老 最常用的方法 用燃料 电能或其他能源产生高温 在高温下 从矿石中提取和精炼金属或其化合物的冶金方法 火法熔炼 火法熔炼一般分矿石准备 冶炼 精炼和烟气处理等步骤 是最古老 现代应用规模最大的金属冶炼方法 目前钢铁生产主要采用火法熔炼 此法因没有水溶液参加
2、 故又称干法冶金 火法熔炼的主要化学反应是还原 氧化反应 选矿 选矿是根据矿石的矿物性质主要是不同矿物的物理 化学或物理化学性质 采用不同的方法 将有用矿物与脉石矿物分开 并使各种共生的有用矿物尽可能相互分离 除去或降低有害杂质 以获得冶炼或其他工业所需原料的分选过程 冶炼 冶炼是用焙烧 熔炼 电解以及使用化学药剂等方法把矿石中的金属提取出来 减少金属中所含的杂质或增加金属中某种成分 炼成所需要的金属的过程 冶炼分为火法冶炼 湿法提取或电化学沉积 火法冶炼 Pyrometallurgy 又称为干式冶金 把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温 熔化为液体 生成所需的化学反应 从而分离出粗金属
3、然后再将粗金属精炼 湿法冶金 Hydrometallurgy 湿法冶金这种冶金过程是用酸 碱 盐类的水溶液 以化学方法从矿石中提取所需金属组分 然后用水溶液电解等各种方法制取金属 化学反应 利用某种溶剂 借助化学反应 包括氧化 还原 中和 水解及络合等反应 对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程 精炼 炼钢过程后期通过钢液搅拌 喷粉 造渣 加入铁合金 真空处理和其他方法使钢液的成分和温度达到预定要求的工艺过程 精炼的目的是提纯矿物 从而获取纯度更高的矿物 在交易中 纯度越高的矿物往往拥有更高的价值 也可以应用在更多的场合 烟气处理 国内控制烟气指标主要有两方面 烟尘和二氧化硫 除尘工艺主要有湿
4、式除尘 布袋除尘 电除尘 代电复合除尘 脱硫工艺有 分为干法 半干法 湿法三大类 熔炼设备 熔炼设备主要是熔炼炉 这个真心不专业 就这样吧 铸轧 中文名称 铸轧英文名称 castrolling定义 在连续铸造凝固的同时进行轧制变形的过程 铸轧也称无锭轧制 是铸造方法与轧制方法的联合成形方法 下图示意了这种成形方法的基本原理 铸轧是在20世纪70年代发展的一种新型技术 它的优点是熔融的金属液体直接通过旋转的结晶器结晶 铸造 轧制而直接生产出金属材料产品 铸轧薄带成形方法的基本原理示意图 连续铸轧技术 铸轧技术中应用最广泛的是连续铸轧技术直接将金属熔体 轧制 成半成品带坯或成品带材的工艺称为连续铸
5、轧 这种工艺的显著特点是其结晶器为两个带水冷却系统的旋转铸轧辊 熔体在辊缝间完成凝固和热轧两个过程 而且是在很短的时间内 连续铸轧工艺的基本原理 炉内金属按照铸轧的要求控制温度 经精炼处理后的液态金属 通过流槽进入浇道系统 并控制液面高度 当液体金属靠本身压力作用 从供料嘴顶端溢出 随即进入一对内部通冷却水的旋转铸轧辊缝中被轧制成板 在a a 点立即冷却形成薄壳 随着金属的热量不断地被铸轧辊导出 液体金属不断结晶 随着铸轧辊向上转动 在a a 至b b 范围内进行着铸轧 在b b 横截面上金属已经完全凝固 接着金属便进入了固态轧铸的状态 当金属被轧制至c c 面时 整个铸轧过程即告结束 c c
6、 面的宽度即为铸轧板坯的厚度 由a a 面到b b 面的厚度 即为铸轧区高度 铸轧的基本条件 铸轧浇注系统包括控制金属液面高度的前箱 横浇道 供料嘴底座和供料嘴四部分 作为液体金属流过的通道 必须具备良好的保温性能 是液体金属不过多地散热 保持铸轧的正常进行 整个浇注系统内 不应有潮气 油膜 氧化渣以及其它杂物存在 经整体装配并调试好后 入炉进行预热 预热温度为300 左右 保温4h以上 浇注系统如果预热不好 液体金属失热过多 不能进行正常铸轧 即使勉强开了头 也会因供料嘴内由凝块而中断铸轧 因此浇汁系统预热温度是铸轧的基本工艺参数 铸轧的热平衡条件 所谓热平衡 就是进入整个铸轧系统的热量要等
7、于从铸轧系统导出的热量 如果失去这个热平衡 连续铸轧将无法进行 或者液体金属冷凝在浇注系统中 影响铸轧热平衡条件的有 铸轧温度 铸轧速度和冷却速度 铸轧温度 铸轧温度一般以金属出炉温度为准 铸轧温度的选定 必须充分考虑液体金属从炉内经流槽入前箱 在进入浇道系统 最后从供料嘴宋智铸轧辊 在整个流样中温度的散失 必须保证为适应铸轧要求的金属流动性 铸轧温度选的过低 使金界容易冷凝在浇注系统中 选的过高 则容易不成形 或板坯质量变差 铸轧速度 铸轧开始时 为了进一步预热浇注系统 铸轧速度要很高 一般为正常铸轧速度的一倍以上 随着预热的进行 供料嘴内温度均匀 就要逐渐增加冷却水量和降低铸轧速度 这个阶
8、段液体金属不能成形 金属会贴在铸轧辊上成为碎片 铸轧速度降低到一定数值时 板坯开始局部立起 并不断扩展到整个断面 冷却强度 在铸轧过程中 单位时间 单位面积上导出热量的大小叫冷却强度 冷却强度除和铸轧辊的水冷强度有关外 和铸轧速度 铸轧区高度以及辊套材料也有很大关系铸轧速度慢 就意味着液体金属在铸轧区停留的时间长 有充分时间向外导热 在铸轧过程中产生的缺陷主要有 1 条痕2 孔洞3 横波4 白条5 黑皮6 边部不齐 铸轧过程中产生的缺陷 条痕 在铸轧版面的固定位置上出现未被铸轧辊轧上的条痕 有时呈不连续状态 由于该位置的供料嘴处被氧化膜堵塞 使金属不能流出 未被填充的金属板面即出现发亮的条痕
9、孔洞 在版面上出现的穿透或为穿透的表面光亮孔洞 因为金属液体供应不足 通常是前箱液面过低 或铸轧速度过高所致 横波 横波是指在版面上出现的横向的微波纹 严重的可用手摸出 甚至有轻微的层状出现 因前箱金属液面过高 液体金属静压力过大 液穴向辊间隙伸展 造成金属未被轧制时降温过多 流动性不好 出现横波和轻微的层状 白条 白条就是版面上出现的白条 由于供料嘴和铸轧辊间隙调整过小 当金属液体通过供料嘴时 供料嘴受热膨胀面和铸轧辊接触 受一定的轧制力 供料嘴局部被破坏 使得该处液体金属接触铸轧辊提早 冷却强度大 因而板面上出现白条 黑皮 由于前箱液面控制的不稳定或过高 使包裹液面金属的氧化膜破坏面附在版面上 呈现出的断续的块状黑皮 边部不齐 当铸轧温度过高 铸轧速度过大 液面过高或过低时 均能使铸轧板坯边部不呈圆弧形 而呈扁平的刮痕 谢谢观看
