November 2, 2025
Définition du raffinage secondaire
Le raffinage secondaire, également connu sous le nom de métallurgie à la cuillère, fait référence au processus de raffinage effectué en dehors du four primaire de fabrication de l'acier, tel qu'un four à oxygène de base (BOF), une cheminée ouverte,ou four à arc électrique (EAF)Ses principaux objectifs sont la désoxydation, la désulfuration, la déphosphorisation, la décarburation, l'élimination des inclusions non métalliques, l'alliage et le réglage précis de la composition.
Les tendances mondiales soulignent l'importance de cette technologie.La production totale est de l'ordre de 60% pour les BOF et de près de 40% pour les EAF.L'adoption de la coulée continue a considérablement augmenté le rendement, avec des ratios actuels atteignant environ 95% dans des régions de premier plan telles que le Japon, l'Europe et les États-Unis.la coulée continue représente environ 85% de la production d'acier, un chiffre qui devrait s'élever à environ 90%.
L'intégration du raffinage secondaire a joué un rôle essentiel dans la réalisation d'une coulée continue de haute qualité et à haut rendement.La capacité de traitement sous vide couvre maintenant plus de 80% de la production d'acier.Pièces de chauffageLa production d'acier de l'UE, initialement adoptée dans les usines de fonderie, est maintenant de plus en plus utilisée dans les ateliers de fonderie, avec plus de 30% de la production d'acier de l'UE subissant un traitement au four à cuiller.
Un développement clé a été l'introduction d'un mélange à gaz dans la cuillère pour homogénéiser la composition et la température de l'acier.La mise en œuvre généralisée du raffinage secondaire a depuis entraîné des améliorations substantielles de la production et de la qualité de l'acier..
Principales tâches et objectifs du raffinage secondaire:
Séparer l'acier en fusion des scories lors de la frappe et de la coulée.
Désoxydez l'acier fondu.
Effectuer l'alliage final et le recadrage de la composition.
Ajustez et contrôlez la température de coulée.
Améliorer la propreté de l'acier.
Modifier la morphologie des inclusions.
Retirer l'hydrogène [H] et l'azote [N] dissous.
Effectuer une décarburation et une désulfuration profondes.
Assurez-vous que la composition et la température de l'acier sont uniformes.
Capacités et objectifs futurs:
Le raffinage secondaire permet la production d'aciers de très haute pureté:
Décarburation: Les processus sous vide peuvent réduire le carbone à ~ 20 ppm, avec des objectifs aussi bas que 10 ppm pour les grades spéciaux.
Déphosphorisation: les objectifs visent des niveaux de phosphore de ~ 30 ppm dans les aciers spéciaux.
Désulfuration: les niveaux peuvent être réduits de façon constante à 10 ppm par désulfuration des métaux chauds et de l'acier.
Dénitrogénation: les objectifs futurs pour les aciers spéciaux sont d'environ 20 ppm d'azote.
Désoxygénation: les capacités actuelles permettent d'atteindre une teneur totale en oxygène d'environ 15 ppm, avec des objectifs minimaux proches de 10 ppm.
Dégazage: le traitement sous vide peut réduire l'hydrogène à environ 1 ppm.
Flux des procédés de fabrication de l'acier moderne
La méthode actuelle de fabrication de l'acier est très souple et adaptée à la gamme de produits.
1- Désulfuration des métaux à chaud.
2- la sidérurgie primaire dans un BOF ou un EAF.
3- raffinage secondaire, qui peut inclure un traitement sous vide (par exemple, dégazage à haute température ou en réservoir) et un réchauffement (par fourneau à cuiller ou méthodes aluminothermiques).
4Modification finale de l'inclusion par ajout de matériaux à base de calcium.
5- Le casting est continu.
Cette approche intégrée assure la production d'acier propre et de composition précise nécessaire à des applications exigeantes.
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