炉外精炼基础知识
炉外精炼
ASEA-SKF法的特点： 将炼钢过程分为两步：由初炼炉(如电炉、转炉)熔化钢铁料， 调整含碳量和温度；然后在钢包炉内，在电磁搅拌的条件 下，进行电弧加热、真空脱气、除渣和造新渣、脱硫、真 空脱氧和脱碳、调整成分与温度，最后吊出钢包进行浇注。
ASEA-SKF法的主要设备： ① 钢包由非磁性材料制成，有滑动水口，可直接用于浇注； ② 电磁感应搅拌器使钢水产生搅拌作用； ③ 真空炉顶及电气设备； ④ 电视—摄影及其他辅助设备如钢包移动装置，原料加入装 置和集尘装置等。
形式： ⑴ 底吹。是通过安装在钢包底部一定位置的透气砖(或 其他形式的喷口)，将氩气吹入钢液。 ⑵ 顶吹。吹氩喷枪插入钢包内的钢液中，在接近包低 处将氩气吹入钢液。
最常见的有两种：CAS和CAS—OB。 ⑴ CAS 概念：采用强吹氩工艺将渣液面吹开后，将封闭的浸渍 钟罩内迅速形成氩气保护气氛，避免了钢水氧化的工艺 称为CAS法，又称SAB法。
9.1 炉外精炼概述
概念：凡是在熔炼炉(如转炉、电炉)以外进行的，旨在进一 步扩大品种提高钢的质量，降低钢的成本所采用的冶金过程统 称为炉外精炼，也称为二次精炼。
任务 ⑴ 钢水成分和温度的均匀化； ⑵ 精确控制钢水成分和温度； ⑶ 脱氧脱硫脱磷脱碳； ⑷ 去除钢中气体(氢和氮)； ⑸去除夹杂物及夹杂物形态控制。
基本手段 (1) 渣洗；(合成渣渣洗) (2) 搅拌；(CAS钢包吹氩精炼) (3) 真空；(RH真空循环脱碳法) (4) 加热；(LF) (5) 喷吹。(WF喂丝法)
主要作用 ⑴ 提高质量扩大品种的主要手段； ⑵ 优化冶金生产流程，提高生产效率节能降耗降低成本 主要方法； ⑶ 炼钢—炉外精练—连铸—热装轧制工序衔接。
幻灯片 12
特点： ⑴ 除底部吹氩外，在钢包液面上加一沉入罩，罩内充有从钢 液中排出的或专门导人的氩气。 ⑵ 通过罩上方的加料口，可添加合成渣料和微调钢液成分用 的合金。 优点： ⑴ 均匀钢水成分和温度，且控制快速、准确，操作方便； ⑵ 提高合金收得率，且稳定； ⑶ 净化钢液，去除夹杂物，连铸坯质量提高； ⑷ 基建、设备投资少，操作费用低。
第九章 炉外精炼
⑵ LF
LF是当代最主要的炉外精炼设备，以下工艺优点： ①精炼功能强，适宜生产超低硫、超低氧钢； ②具有电弧加热功能，热效率高，升温幅度大，温度控制精度
高等优点；
③具备搅拌和合金化功能，易于实现窄成分控制，提高产品的 稳定性；
④采用渣钢精炼工艺，精炼成本低；
⑤设备简单，投资较少。
LF的精炼工艺主要有三个部分：
钢液从初炼炉出钢，倒入钢包中，将钢包炉吊入搅拌器内， 除掉初炼炉 渣，加造渣料换新渣，电弧加热，待新渣化好与钢液温度合适后，盖上真空盖 进行真空脱气处理，钢包炉自从吊入搅拌器内就开始了对钢液的电磁搅拌。真 空脱气后，通过斜槽漏斗加人合金调整钢液成分，最后将钢液加热到合适的温 度，然后将钢包吊出，直接浇注。整个精炼时间一般在1.5~3.0h之间完成。
优点：
⑴ 均匀钢水成分和温度，且控制快速、准确，操作方便； ⑵ 提高合金收得率，且稳定； ⑶ 净化钢液，去除夹杂物，连铸坯质量提高； ⑷ 基建、设备投资少．操作费用低。
⑵ CAS—OB 概念： 在CAS上增设顶吹吹氧枪和加铝九设备，通过溶人钢水内的铝
氧化发热，实现钢水升温，称为CAS—OB工艺。
RH法真空脱气原理
随着技术的进步，随后又开发出了RH-OB、 RH-KTB、 RHPB、 RH-PTB和RH-MFB等。
9.3.4 带有加热装置的炉外精炼
⑴ ASEA-SKF法
ASEA-SKF法是将加热、搅拌、真空等综合在一起的一种炉外精炼法。它是钢 液真空处理进一步发展的结果。
ASEA-SICF法的工艺流程：
① 因为是吹入气体进行精练，设备投资比VOD少2倍以上； ②工艺易掌握，易冶炼超低碳不锈钢； ③钢的质量高，与电炉相比，氢氧含量可分别降低25％～65％和 25％～30%，因是吹氩强搅拌，硫含量很低，可生产不大于 0.001%的超低硫不锈钢。
炉外精练基本知识
炉 外 精 炼炉外精炼或钢包冶金的含义:就是按传统工艺，将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，如去除杂质，成分和温度的调整和均匀等任务，部分或全部地移到钢包或其他容器中进行。
因此，炉外精炼也称二次精炼或钢包冶金（Secondary Refining /Ladle Metallurgy）。
炉外精炼的目的和手段炉外精炼的目的：在真空、惰性气氛或可控气氛的条件下进行深脱碳、脱硫、脱氧、除气、调整成分（微合金化）和调整温度并使其均匀化，去除夹杂物，改变夹杂物形态和组成等。
钢水炉外精炼是为适应钢的品种质量的提高，生产新钢种以及生产过程合理化，不可缺少的工序，成为现代炼钢、连铸生产中的重要环节。
为了创造最佳的冶金反应条件，到目前为止，炉外精炼的基本手段有搅拌、渣洗、加热、真空、喷吹等5种。
钢水精炼设备选择的依据钢种的质量要求；连铸机生产对钢水的质量要求；转炉与连铸机生产的作业协调要求。
钢包吹氩搅拌的作用钢包吹氩搅拌是最基本也是最普通的炉外处理工艺。
钢包吹氩搅拌的作用是：均匀钢水温度。
由于包衬吸热和钢包表面散热，包衬周围钢水温度较低，中心区域温度较高，钢包上、下部钢水温度较低，而中间温度较高，这种温度差异导致中间包浇注过程钢水温度前后期低，中期高。
钢包吹氩搅拌促使钢包钢水温度稳定均匀，有利于提高铸坯内部质量，使结晶器内坯壳生长均匀，避免开浇水口冻钢断流。
均匀钢水成分。
出钢是在钢包内加入大量的铁合金，成分不均匀，吹氩搅拌过程中可根据快速分析提供的钢水成分而进行成分微调，以使钢的成分控制范围更窄，以确保钢材性能均匀。
促使夹杂物上浮，搅动的钢水促使了钢种非金属夹杂物碰幢长大，上浮的氩气泡能够吸收钢中的气体，同时粘附悬浮与钢水中的夹杂物并带至钢水表面被渣层所吸收。
生产实践表明，吹氩搅拌后钢水氧含量有明显降低，其降低幅度与脱氧程度有关，一般可降低20%以上，但脱氮效果不明显，并要注意减少增氮。
吹氩搅拌排除的夹杂物数量与钢水液面上覆盖渣层FeO含量有关，渣中的FeO含量越低，吹氩搅拌夹杂物排除的量越多。
炉外精炼(课件).
一、炉外精炼的发展 二、炉外精炼理论与技术基础 三、CAS工艺 四、CAS系统设备 五、LF炉工艺 六、LF炉系统设备一 Nhomakorabea炉外精炼发展
1、炉外精炼概念 就是把常规炼钢炉（转炉、电炉）初炼
的钢液倒入钢包或专用容器内，进行脱 氧、脱硫、脱碳、去气、去除非金属夹 杂物和调整钢液成分及温度，以达到进 一步冶炼目的的炼钢工艺。也称二次精 炼、二次炼钢、钢包冶金。（炼钢发展史：青铜器
(1)脱硫 脱硫反应式： [S]+（CaO）=[O]+（CaS） 平衡常数 K= [O](CaS)/ [S] (CaO) 由于合成渣中有较高的CaO，出钢过程深度脱氧，挡渣出钢，出钢过 程吹氩充分搅拌，有利于上式反应的进行，因而有较好的脱硫效果， 脱硫率可达20~30%。钢中氧含量低，则能溶解的硫也低，故高碳钢、 低合金锰钢采用合成渣脱硫率高于低碳钢脱硫。
4、炉外精炼的任务和功能 炉外精炼的主要任务：
（1）承担初炼炉原有的部分功能，在最佳的热力学和 动力学条件下完成部分炼钢反应，提高单体设备的 生产能力；
（2）均匀钢水，精确控制钢种成分； （3）精确控制钢水温度，满足连铸生产的要求； （4）进一步提高钢水纯净度，满足成品钢材性能要求
；
（5）作为炼钢与连铸间的缓冲，提高炼钢整体效率。
一般来说低熔点的精炼渣可以从渣的相图获得；在一定范围 内提高渣中SiO2、Al2O3、MgO尤其是CaF2的含量可以有效降低 熔点。此外加入其他成份对渣的熔点也有很大影响，如加入 Li2O、Na2O、K2O、BaO等也能降低渣的熔点。
C
Al2O3-CaO
（3）流动性：在相同的温度和混冲条件下，提高合 成渣的流动性，可以减少乳化渣滴的平均直径， 从而增大渣钢接触界面。在1600℃时，粘度最小 的渣(0.05~0.06Pa·s)的组成为（CaO＋MgO）：63 ～65％，MgO：4％～8％。 随着MgO含量的增加 ，渣的粘度急剧上升，当W(MgO)=25%时,粘度达 到0.7Pa·s。
炉外精炼基础知识
一、理论基础所谓炉外精炼，就是将在转炉或电炉内初炼的钢液倒入钢包或专用容器内进行脱氧、脱硫、脱碳、去气、去除非金属夹杂物和调整钢液成分及温度以达到进一步冶炼目的的炼钢工艺，即将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，如去除杂质(包括不需要的元素、气体和夹杂)、调整和均匀成分和温度的任务，部分或全部地移到钢包或其他容器中进行，变一步炼钢法为二步炼钢，即把传统的炼钢过程分为初炼和精炼两步进行。
国外也称之为二次精炼(Secondary Refining)、二次炼钢(Secondary steelmaking)、钢包冶金(Ladle Metallurgy)。
炉外精炼可以完成下列任务：①降低钢中氧、硫、氢、氮和非金属夹杂物含量，改变夹杂物形态，以提高钢的纯净度，改善钢的性能。
②深脱碳，满足低碳或超低碳钢的要求。
③微调合金成分，使其分布均匀，降低合金的消耗，以提高合金收得率。
④调整钢水温度到浇注所要求的范围内，减小包内钢水的温度梯度。
①渣洗：将事先配好(在专门炼渣炉中熔炼)的合成渣倒入钢包内，借出钢时钢流的冲击作用，使钢液与合成渣充分混合，从而完成脱氧、脱硫和去除夹杂等精炼任务。
合成渣洗的主要目的是降低钢中的氧、硫和非金属夹杂物含量，可以把W[O]降到0.002%、W[S]降至0.005%。
1．工艺流程：渣料加入钢包底→挡渣出钢→吹氩、喂线→浇铸2．加入量：控制在0.3~0.5%即可保证一定的脱硫率且不会因合成渣的大量加入而使出钢温降增大，确保浇铸顺利。
3．操作要求：（1）合成渣应预热以充分去除渣中水分；（2）采用挡渣出钢技术，做到少下渣或不下渣；（3）做到红包出钢且钢包干净，无残钢残渣；（4）出钢后进行吹氩处理。
4.合成渣冶金效果：(1)脱硫脱硫反应式：[S]+（CaO）=[O]+（CaS）平衡常数K= [O](CaS)/ [S] (CaO)由于合成渣中有较高的CaO，出钢过程深度脱氧，挡渣出钢，出钢过程吹氩充分搅拌，有利于上式反应的进行，因而有较好的脱硫效果，脱硫率可达20~30%。
炉外精炼
LF法 9.1 LF法
LF LF LLeabharlann LF炉精炼
原
理
2、LF的精炼操作 LF的精炼操作 将石灰、萤石按不同比例分批加入钢包中， 将石灰、萤石按不同比例分批加入钢包中，加入量为 钢水量的1 2%，造高碱度合成渣脱硫，然后用硅铁粉、 钢水量的1-2%，造高碱度合成渣脱硫，然后用硅铁粉、 硅钙粉和铝粉或炭粉按一定比例混合直接加入钢水面或 采取喷吹的方法加入钢水中形成流动性良好的炉渣。 采取喷吹的方法加入钢水中形成流动性良好的炉渣。
3）可进行吹氧脱碳和二次燃烧进行热补偿，减少处理 可进行吹氧脱碳和二次燃烧进行热补偿， 温降； 温降； 可进行喷粉脱硫，生产[S]≤5 10- 的超低硫钢。 [S]≤5× 4）可进行喷粉脱硫，生产[S]≤5×10-6的超低硫钢。 RH真空工艺过程 2、 RH真空工艺过程 出钢后，钢包测温取样； 1）出钢后，钢包测温取样； 下降真空室，插入深度为150 200mm； 1502）下降真空室，插入深度为150-200mm； 起动真空泵，一根插入管输入驱动气体； 3）起动真空泵，一根插入管输入驱动气体；真空室的 压力降到26 10kpa后 循环加剧； 26－ 压力降到26－10kpa后，循环加剧；钢水上升速度为 5m/s、下降速度为1 2m/s； 5m/s、下降速度为1－2m/s； 气泡在钢液中将气体及夹杂带出。 4）气泡在钢液中将气体及夹杂带出。 如此反复循环3 次后达到脱气要求， 5）如此反复循环3-4次后达到脱气要求，处理时间约 20分钟 分钟。 为20分钟。
VD/VOD炉 9.2 VD/VOD炉
VD 的功能仅是真空加搅拌， 的功能仅是真空加搅拌， VOD 是真空吹氧精炼法； 是真空吹氧精炼法； VD主要应用于轴承钢脱氧； 主要应用于轴承钢脱氧； 主要应用于轴承钢脱氧 VOD 主要用于不锈钢冶炼； 主要用于不锈钢冶炼；
炉外精炼
RH-OB真空侧吹氧
特点
•过程温降20℃，是自然温降的一半。 •研究表明：投Al处理，必须保证足够的环流时间（7min） 才能有效的去除大部分氧化物夹杂。经RH-OB处理的钢液， 夹杂物多、尺寸大中间包内发现30-45μm的夹杂物，必须 经过一次轻处理（10min）才能去除由于升温产生的大型 夹杂物。钢液总氧量与氧化物含量存在线性关系。 •真空室内激烈的碳氧反应，产生钢流飞溅，在真空室槽壁 上沾附着大量冷钢，严重影响下一炉冶炼超低碳钢。
搅拌
目的：
加速反应的进行 均匀成分、温度
手段：
电磁搅拌 吹气搅拌
喷吹技术
喷吹实现脱碳、脱硫、脱氧、合金化、 控制夹杂物形态；
单一气体喷吹 VOD； 混合气体喷吹 AOD； 粉气流的喷吹 TN； 固体物加入 —喂线。
调温
提高生产率的需要； 保证连铸的顺利进行； 加热方法：
3)CAS和CAS—OB
CAS—密封吹Ar合金化
• •
CAS功能：
避免吹氩强度过高使钢液氧化。 合金收得率提高且稳定，成分微调。 均匀钢水成分和温度，且控制快速准确，操作 方便。 净化钢液，去除夹杂物，提高铸坯质量。 基建、设备投资少，操作费用低。
•
• •
CAS—OB
CAS—OB功能：
• • • •
•在真空室内，钢水呈滴状与真 空接触。
RH原理图
RH真空工艺过程
出钢后，钢包测温取样； 下降真空室，插入深度为150-200mm； 起动真空泵，一根插入管输入驱动气体； 当真空室的压力降到26－10kpa后，循环加剧； 钢水上升速度为5m/s、下降速度为1－2m/s； 气泡在钢液中将气体及夹杂带出。
第一节 认识炉外精炼技术
任务2 炉外精炼技术发展的原因
氧气转炉炼钢、炉外精炼和连铸这三项技术被誉为现 代炼钢生产的三大关键技术，也有人称之为冶金史上的三 大技术革命。氧气转炉炼钢和连铸普及面比较广，目前已 具备了相当的规模；而炉外精炼起始于20世纪50年代，进 入80年代以后，直至现在，炉外精炼和铁水预处理技术水 平已成为现代钢铁生产流程水平与钢铁产品高质量水平的 标志，它的发展也朝着功能更全、效率更高、冶金效果更 佳的方向迅速完善。
• • •
• •
炼钢工作者通过炉外精炼技术可冶炼出具有高质量特 性的钢种以满足实际需要，具体要求如下： （1）精确控制化学成分以保证力学性能稳定。 （2）减少钢中磷、硫含量以改善冲击性能、抗层状拉裂 性能、热脆性，并能减少中心偏析和防止连铸坯的表面缺 陷。 （3）减少钢中氧、氢、氮含量以减少超声波探伤缺陷、 条状裂纹等，并且能改善钢材的制管性能。 （4）使用先进技术精炼钢液以满足对钢质量的各种特殊 需要。例如，控制硫化物夹杂形态以防止氢致裂纹。 （5）控制夹杂物的形状以改善钢的深冲性能和钢的加工 性能。
日本炉外精炼比和连铸比逐年增长的趋势图
中国炉外精炼比、连铸比和吹氩喂丝比逐年 增长的趋势图
早在1986年日本转炉钢的二次精炼比已达到 70.8％； 特殊钢生产的二次精炼比高达94％；现在日本、欧美等先 进的钢铁生产国家，炉外精炼比超过 90 ％， 2004 年日本 转炉钢真空处理比达到72.7%；而新建电炉短流程钢厂和 转炉炼钢厂100％采用二次精炼。
（一）科学技术进步要求提高钢材质量
钢轨、汽车板、钻杆和油井管 、锅炉管 、电机硅钢片 、 耐蚀耐高压钢材 、铅系易削钢、海上采油平台 、原子能 工业、导弹和军工。
提高钢材性能和质量的重点之一是钢的超纯化。提高 钢的纯净度即为降低硫、磷含量，氧化物夹杂量，氢、氮 气体含量和非金属以及微量杂质元素的含量等。对超低碳 钢，碳含量应尽力降低；以硫、磷为例：普通钢要求各低 于0.0低于0.010％甚至0.005％以下，有的还要求 [S]+[P]+[H)+[N]+[O]<70ppm。 钢水超纯化，就大大减轻了产生中心偏析、裂纹、大 型夹杂、气孔、白点和斑疤等缺陷的倾向，使钢组织致密 均匀，改善了连铸坯的表面及内部质量，使钢材性能大为 提高。
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一、理论基础所谓炉外精炼，就是将在转炉或电炉内初炼的钢液倒入钢包或专用容器内进行脱氧、脱硫、脱碳、去气、去除非金属夹杂物和调整钢液成分及温度以达到进一步冶炼目的的炼钢工艺，即将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，如去除杂质(包括不需要的元素、气体和夹杂)、调整和均匀成分和温度的任务，部分或全部地移到钢包或其他容器中进行，变一步炼钢法为二步炼钢，即把传统的炼钢过程分为初炼和精炼两步进行。
国外也称之为二次精炼(Secondary Refining)、二次炼钢(Secondary steelmaking)、钢包冶金(Ladle Metallurgy)。
炉外精炼可以完成下列任务：①降低钢中氧、硫、氢、氮和非金属夹杂物含量，改变夹杂物形态，以提高钢的纯净度，改善钢的性能。
②深脱碳，满足低碳或超低碳钢的要求。
③微调合金成分，使其分布均匀，降低合金的消耗，以提高合金收得率。
④调整钢水温度到浇注所要求的范围内，减小包内钢水的温度梯度。
①渣洗：将事先配好(在专门炼渣炉中熔炼)的合成渣倒入钢包内，借出钢时钢流的冲击作用，使钢液与合成渣充分混合，从而完成脱氧、脱硫和去除夹杂等精炼任务。
合成渣洗的主要目的是降低钢中的氧、硫和非金属夹杂物含量，可以把W[O]降到0.002%、W[S]降至0.005%。
1．工艺流程：渣料加入钢包底→挡渣出钢→吹氩、喂线→浇铸2．加入量：控制在0.3~0.5%即可保证一定的脱硫率且不会因合成渣的大量加入而使出钢温降增大，确保浇铸顺利。
3．操作要求：（1）合成渣应预热以充分去除渣中水分；（2）采用挡渣出钢技术，做到少下渣或不下渣；（3）做到红包出钢且钢包干净，无残钢残渣；（4）出钢后进行吹氩处理。
4.合成渣冶金效果：(1)脱硫脱硫反应式：[S]+（CaO）=[O]+（CaS）平衡常数K= [O](CaS)/ [S] (CaO)由于合成渣中有较高的CaO，出钢过程深度脱氧，挡渣出钢，出钢过程吹氩充分搅拌，有利于上式反应的进行，因而有较好的脱硫效果，脱硫率可达20~30%。
钢中氧含量低，则能溶解的硫也低，故高碳钢、低合金锰钢采用合成渣脱硫率高于低碳钢脱硫。
(2)降低非金属氧化物夹杂含量。
采用合成渣洗工艺，钢中夹杂物大幅度降低，提高了钢质。
(3)出钢温降情况。
采用合成渣工艺相应要提高出钢温度。
(4)钢中氢的变化合成渣使用前采用预热手段，确保水分小于0.5%，则不会导致钢水增氢②真空：将钢液置于真空室内，由于真空作用使反应向生成气相方向移动，达到脱气、脱氧、脱碳等目的。
真空是炉外精炼中广泛应用的一种手段。
③搅拌：通过搅拌扩大反应界面，加速反应物质的传递过程，提高反应速度。
搅拌方法：吹气搅拌和电磁搅拌。
钢包吹氩原理氩气是一种惰性气体，吹入钢液内既不参与化学反应，也不溶解，纯氩内含氢、氮、氧等量很少，可以认为吹入钢液内的氩气泡对于溶解在钢液内的气体来说就像一个小的真空室，在这个小气泡内其他气体的分压力几乎为零。
钢水中的气体、夹杂物等不断向氩气泡内扩散、碰撞粘附，随氩气泡逸出而去除。
钢包吹氩效果(1)均匀钢水成份和温度氩气通过“发泡”对钢水产生强烈的搅拌作用，使钢包内的钢水被充分搅拌，从而达到均匀钢水成份和温度的目的。
(2) 降低钢中气体含量钢包吹氩可以降低氢、氧、氮的质量分数，底吹氩与顶吹氩比较，去氢有所改善，去活度氧、去氮率可提高10%左右。
(3) 降低钢中夹杂物含量吹氩对降低夹杂物明显，底吹氩比顶吹氩提高约25%。
LF精炼期间搅拌的目的是：1）均匀钢水成分和温度2）加快传热和传质3）强化钢渣反应4）加快夹杂物去除④加热：调节钢液温度的一项重要手段，使炼钢与连铸更好地衔接。
加热方法：电弧加热法和化学加热法。
与电加热相比较，化学加热的升温速度快，耐火材料热负荷小，设备简单，投资费用低。
钢包精炼炉需要加热功能的原因：(1)钢液从初炼炉到精炼炉过程钢液温降；（2）熔化造渣材料和合金材料需要热量；（3）真空脱气时的温降和吹氩搅拌时氩气吸热；（4）需要保证足够的精炼时间和钢液温度；（5）需要保证钢液具有合适的浇注温度。
⑤喷吹：用气体作载体将反应剂加入金属液内的一种手段。
喷吹的冶金功能取决于精炼剂的种类，它能完成脱碳、脱硫、脱氧、合金化和控制夹杂物形态等精炼任务。
喷吹即喷粉精炼，是根据流化态和气力传输原理，用氩气或其他的气体作载体，将不同类型粉剂喷入钢水或铁水中进行精炼的一种冶金方法，一般称之喷射冶金或喷粉冶金。
喷射冶金通过载体将反应物料的固体粉粒吹入熔池深处，既可以加快物料的熔化和溶解，而且也大大增加了反应界面，同时还强烈搅拌熔池，从而加速了传输过程和反应速率。
能够有效地脱硫、改变夹杂物形态、脱氧、脱磷以及合金化喂丝法是将易氧化、比重轻的合金元素置于低碳钢包芯线中，通过喂丝机将其送入钢液内部。
喂线技术的主要特点一.投资少, 见效快；二.结果稳定，重现性好；三.合金收得率高，消耗量少；四.操作简单，维护方便；五.处理作业的温降小；六.可对作业产生的烟气进行管理，消除对环境的污染；七.适合各种规模的炼钢厂与钢包的精炼处理；优点：◆可防止易氧化的元素被空气和钢液面上的顶渣氧化，准确控制合金元素添加数量，提高和稳定合金元素的利用率；◆添加过程无喷溅，避免了钢液再氧化；◆精炼过程温降小；◆设备投资少；◆处理成本低。
洁净钢：钢中杂质元素的含量具有非常严格的控制要求的钢。
其硫、磷含量一般要求不大于0.01%，且对氢、氧以及低熔点金属的含量也有相当严格的控制要求。
管线钢是指专门用于制造石油、天然气输送管道的低合金高强度钢。
铁水预处理：铁水装入炼钢炉前，先去除某些有害杂质元素(如硫、磷等)或提取某些有用成分(如钒、铌、钛、铬等)的处理过程。
二、工艺1、CAS主要功能（1）对粗合金化的钢水进行成份混匀和微调，使钢水合金成份达到内控成份要求，实现窄成份控制；（2）对钢水温度进行混匀，将钢水温度严格控制在一定范围内；（3）隔离钢水与空气，防止钢水二次氧化，提高合金收得率。
（4）降低钢中活度氧和全氧量，去除钢中气体夹杂物量，进行炉外精炼。
CAS-OB法是CAS法的改进，增设顶氧枪。
为了快速补偿CAS法处理过程中的温降，在隔离罩内增设了一支吹氧枪对钢液进行吹氧，同时向钢液内加入铝或硅铁，利用加入的铝或硅铁与氧反应所放出的热量直接加热钢液，称为CAS－OB法（OB－Oxygen blowing）。
其目的是对转炉钢液进行快速升温，补偿CAS法工序的温降，为中间包内的钢液提供准确的目标温度，使转炉和连铸协调配合。
其设备如图所示。
CAS-OB法为新日铁最早推出，为最具有代表性的化学加热法。
CAS-OB原理和工艺：在大气压下，将氩气通过钢包底部透气砖吹入，将浸渍管插入钢液表面吹氩口的上方，并挡掉炉渣。
可通过浸渍管加入各种合金调整钢水成分。
并且在浸渍管上插入氧枪，加热钢水。
CAS-OB可以调整和均匀钢水的温度和成分，减少钢中氧化物夹杂的含量及改善钢水的凝固性能。
2、LF炉基本原理LF炉由钢包（考虑钢包内熔池深度H与熔池直径D。
一般精炼炉的熔池深度H都比较大）、炉盖、电极（碳原子随电弧进入钢水中造成钢水增碳）和电极加热系统、加料装置（LF炉一般在加热工位的炉盖上设合金及渣料料斗，通过每个料斗下的导向阀，定量地加入所需的合金或渣料）、除渣装置、喷粉装置（采用喷粉设备对钢液进行脱硫、净化及微合金化等操作）组成，通过安装在钢包底部的透气砖吹入氩气对钢水进行搅拌，以加速渣-钢之间的反应。
炉盖的作用是封闭精炼室以保持室内的还原气氛。
LF炉是以交流或直流电通过石墨电极与钢包面的钢渣之间产生的高温电弧，作为热源来加热钢水。
电弧在物理学上其本质是一种气体放电现象，电弧温度可高达6000℃以上。
整个系统组成如下：钢包车、钢包、短网、电极升降装置、加热桥架及炉盖提升装置、炉盖、冷却水系统（LF炉设备从总管进水后分为三路，分别为：变压器进水、包盖进水、设备进水）、液压系统、氩气系统、合金加料系统、电气控制系统。
LF炉主要功能：（1）常压下电弧加热升温、测温取样，最终温度控制准确；（2）底吹氩搅拌使钢液温度、成份均匀，且氩气搅拌加速钢—渣物质传递，有利于钢液脱氧、脱硫及去除非金属夹杂；（3）合金微调，使成份控制准确，且提高合金元素收得率；（4）喂线：配合喂丝机，使得钢液脱硫、脱氧，改变夹杂物形态和分布，同时具有合金收得率高，钢液温降小，环境污染小。
（5）排烟除尘：配合排烟除尘系统，可以有效地控制烟气排出，使烟尘排放量达到环保要求。
（6）缓冲：作为LD与CC设备中间环节，对于调节冶炼与连铸节奏，实现多炉连铸等方面起着很重要的作用。
LF炉具有的主要冶金功能有：钢水升温、调温及保温功能强化脱氧、脱硫功能合金微调功能采用的精炼手段有：吹氩搅拌埋弧加热造强还原气氛造碱性合成渣1）氩气搅拌这是LF炉最大的贡献—强化精炼（还原）。
“强化”—加速钢-渣之间接触，有利于钢液脱氧、脱硫反应，加速夹杂物的上浮及均匀钢液成分与温度。
2）埋弧加热降低初炼炉出钢温度，补偿精炼过程吹氩、合金化等温度损失。
LF炉三根电极插入渣层中进行埋弧加热，这种方法辐射热小，对炉衬有保护作用，热效率高，浸入渣中石墨与渣中氧化物反应不仅提高了渣的还原性，而且还提高合金回收率，生成CO使LF炉内气氛更具还原性。
在炉外精炼过程中，通过合理地造渣，1）可以达到脱硫、脱氧、脱磷甚至脱氮的目的；2）可以吸收钢中的夹杂物；3）可以控制夹杂物的形态；4）可形成泡沫渣（或称为埋弧渣）淹没电弧，提高热效率，减少耐火材料侵蚀。
因此，在精炼工艺中，要特别重视造渣。
钢包进站后，应尽快造渣、通电升温，促进尽快成渣。
以加强精炼效果。
泡沫渣的作用：1）提高功率因素，降低吨钢电耗；2）减少热损失，提高热效率（从30%提高到60%）；3）减少电弧对炉衬的侵蚀，提高炉衬使用寿命；4）泡沫渣操作能改善冶炼条件，提高钢液洁净度。
LF精炼工艺流程：转炉炼钢→挡渣出钢→钢包吊到钢包车上→进准备位→测温→预吹氩→钢包入加热位→测温、定氧、取样→加热、造渣→调成份→取样、测温、定氧→钢包入等待位→喂丝、软吹氩→加保温剂→连铸。
3、RH钢液真空循环原理气泡进入真空室后在自由界面破裂，钢液被破碎成小的液滴，使脱气比表面积大大增加(20～30倍)，加速了脱气过程。
气体自钢液内析出被真空泵抽走，而脱气后的钢液汇集到真空室底部，由于重量的差异，经下降管以1～2m/s的速度返回到钢包内。
未经脱气的钢液又不断从上升管进入真空室脱气，周而复始，从而形成连续循环过程。
如此反复循环多次后达到脱气目的，脱气过程结束。
钢液在真空下的强循环也为脱碳（脱氧）、去除夹杂以及成分、温度调整及其均匀化等提供了条件。
本处理制度关键点A本处理的主要目的是脱氢。