更新时间：2024-03-25 10:19
炉外精炼是指将在转炉、平炉或电炉中初炼过的钢液移至另一个容器中进行精炼的冶金过程，也称“钢包冶金”或“二次冶金”，即把传统的炼钢过程分为初炼和精炼两步进行，初炼时炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱硫、去除杂质和主合金化，获得初炼钢液，精炼则是将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和成分微调等。实行炉外精炼可提高钢的质量，缩短冶炼时间，优化工艺过程并降低生产成本。
1933年法国波林应用专门配制的高碱度合成渣，在出钢过程中，对钢液进行“渣洗脱硫”，这是炉外精炼技术的萌芽。1950年联邦德国用真空处里脱除钢中的氮，以防止产生“白点”。此后，各种炉外精炼方法相继问世。1956~1959年研究成功了钢液真空提升脱气法(DH)和钢液真空循环脱气法(RH)。1965年以来，真空电弧加热脱气(VAD)炉、真空吹氧脱碳炉(VOD)和氮氧(AOD)炉以及喂线法(WF)和LF钢包炉、钢包喻喷粉法(IP)等先后出现。到90年代已有几十种炉外精炼方法用于工业生产。1970年以前，炉外精炼主要用于电炉车间的特殊钢生产，其产量尚不足钢总产量的10%。70年代中期以后，工业技术进步对钢材质量提出了更高的要求，进一步推动了炉外精炼技术的应用，工业先进国家的转炉车间拥有炉外精炼设备的占50%以上，其应用的广泛程度已达到或超过了电炉车间，并逐步形成了炼钢工艺中的一个新的分支。现代化的钢铁生产流程:高炉-铁水预处里-顶底复吹转炉吹炼-炉外精炼-连铸，已成为大型钢铁企业钢铁生产的普遍模式。
常用的炉外精炼方法可分钢包处理型和钢包精炼型两类。
（1）钢包处理型
特点是精炼时间短(10-30min)，精炼任务单一，没有补偿加热装置，工艺操作简单，设备投资少。这类方法可进行钢液脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等。真空循环和真空摄升脱气法(RH、DH),钢包真空吹氩法,钢包喷粉处理法(TN、SL)等均用此类。
（2）钢包精炼型
特点是精炼时间长(60~180min)。具有多种精炼机能，有补偿钢水温度降低的加热装置。适于各类高合金钢和特殊性能铜种(如超纯钢种)的精炼生产。真空吹氧脱碳炉(VOD),真空电弧加热脱气炉(VAD)和钢包精炼炉-等均用此类。与此类似的还有氩氧炉(AOD)。
各种炉外精炼方法中，钢包精炼在工业生产中使用最多。80年代中期，世界各国投入工业生产的沪外精炼设备约有500余座，美国和日本生产的轴承钢全部经过炉外真空炉里(RH法、DH法等)，超低硫钢以及控制夹杂物形态的钢种主要用钢包喷粉处理法(TN法，SL法)生产。AOD炉生产的不锈钢，铬元素的回收率达98%以上，并可使用高碳铬铁做合金原料，经济效益十分显著。美国的不锈钢几乎全部用AOD炉进行精炼。世界上用AOD炉生产的不锈钢约占不锈钢总量的75万以上。ASEA-SKF炉、VAD炉和LF炉均采用电弧加热钢液，用电磁感应或氢气流搅拌钢液，可进行长时间的精炼操作，多用于生产优质结构钢和各类高合金钢。这类设备还可做钢液保持炉。用于多炉联合生产特大钢锭或保持连铸钢液。各种炉外精炼方法，各有所长，在选择炉外精炼方法时，应充分考虑到产品质量要求，生产厂原材料条件以及原有设备状况、生产操作水平和资金情况等进行综合分析研究，因地制宜地进行选择。