lf炉钢水炉外精炼工艺研究

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1、LF炉钢水炉外精炼工艺研究冶金074班刘永13号【摘要】本文在实验室对埋弧渣进行试验的基础上。围绕新产品开发，对LF炉精炼工艺进行了工业性试验研究，对精炼渣的使用效果、物流协调模型、钢液温度模型、成分微调模型等进行了研究和总结。关键词炉外精炼LF炉【Abstract】Basedonlaboratorytestsonsubmergedarconthebasisofslag.Aboutnewproductdevelopment,refiningtechnologyofLFfurnace.Indust

2、rialexperiments,theuseeffectofrefiningslag,logistics,coordination,model,liquid,steel,temperature,model,model,fine-tuning.composition.Investigateandsummarized.Keywords:ThesecondaryrefiningLFfurnace1前言2002年，昆钢为了调整产品结构、提高板管比，建成了板带生产线，包括一条炉卷轧机生产线、一条冷轧板生产

3、线。作为炼钢方面的配套设施，在昆钢三炼钢上了一套双工位KR法铁水预处理装置，一座LF钢包精炼炉。一台1600ram板坯连铸机，转炉为原来的两座50t顶吹转炉。由于转炉公称容量较小．当LF炉配合转炉与板坯铸机生产时，就要求LF炉要在很短时间内完成升温化渣、成分微调、脱硫、去除夹杂等精炼任务，使钢水温度、成分、夹杂物、气体等达到钢种要求。因此要充分发挥LF炉的精炼效果。需进行以下两方面的研究：(1)开发适宜昆钢生产不同钢种的精炼渣配方．精炼渣不仅要具有很强的脱磷、脱硫和吸附夹杂物的能力。还要有很好的

4、工艺性能，能快速成渣，埋弧精炼。(2)研究LF炉精炼工艺及对工艺参数进行优化，建立多个必要的数学模型，使LF炉在3O分钟内充分完成各项精炼任务，为下工序提供优质钢水并控制生产成本。2LF精炼渣的开发及工业性试验2.1LF精炼渣的技术关键2．1.1合成渣的作用转炉出钢后。有一部分转炉终渣不可避免的进入钢包．经脱氧、合金化后，钢包渣呈低碱度、高氧化性，这就造成合金回收率降低，钢水氧含量高，钢中夹杂物难以去除等问题，要解决这些问题就必须对钢包渣进行改质，为精炼操作创造条件。在转炉出钢过程中或出钢前加入

5、钢包的合成渣要求起到以下作用：(1)脱氧，降低炉渣氧化性，提高合金收得率；(2)调整渣系组成，形成低熔点渣系，有效吸收钢水中夹杂物，利于钢包清理；(3)提高钢包渣碱度，脱除钢水中有害杂质硫。通过加入合成渣对钢包渣进行改质处理，使渣的组成和性能接近埋弧基渣的要求。在LF精炼过程中，可尽快达到其精炼效果。2．1.2埋弧精炼渣的作用LF炉利用电极加热来完成均衡温度、脱硫、脱氧、去夹杂等精炼任务。要求埋弧精炼渣具有以下作用：(1)脱硫、脱氧、吸附夹杂；(2)提高热效率；(3)减少对包衬的热侵蚀。依靠炉渣

6、的电阻转换，在同样的输入功率下，减少了电弧功率。电弧功率的减少和电弧被炉渣屏蔽，都有利于减少炉衬的热负荷；(4)降低电极消耗；泡沫渣有利于渣钢反应，提高钢的内在质量。发泡的炉渣使渣钢界面扩大。有利于脱硫反应进行。由于泡沫渣的屏蔽，电弧区氮分压显著降低，有利于减少吸氮量。实际生产过程中，为了解决因转炉和连铸的物流匹配问题．必须保证LF精炼时间在3O分钟以内。因此，快速形成埋弧精炼渣是LF炉实现其冶金功能的关键。2．l.2精炼渣的开发及应用按照精炼工艺对合成渣和埋弧渣的要求，昆钢自主开发了适用于Q2

7、35钢的合成渣和适用于45号钢、Stl2钢的埋弧渣。2．2．1合成渣在Q235上的应用在Q235钢种生产中加合成渣进行试验。具体操作为：在出钢过程中加入合成渣100~150kg／炉，经过吹氩后取渣样进行分析，与没有加合成渣的炉次进行比较，试验数据见表1。从表1可以看出。加入合成渣炉次与未加入合成渣炉次相比有以下几点变化：(1)炉渣碱度提高O.46；(2)渣中(∑FeO+MnO)降低4．05个百分点，降低幅度为4O％；(3)渣中(S)含量提高2.1倍，L提高2倍。合成渣的加入起到了一定的改渣作用，

8、为下一步进行精炼创造了较好的条件。2．2．2中高碳埋弧渣在45钢上的应用LF炉精炼45钢的主要作用是：调整温度和成份、脱硫、去除夹杂。埋弧渣的好坏直接影响LF炉的精炼效果，埋弧效果不好将造成LF炉热效率降低，升温困难，影响最大的是脱硫和增碳。在试制45钢时，采用了所开发的中高碳埋弧渣，并取钢样和渣样进行分析，见表2、表3。从表2、3可以看出，采用所开发的中高碳钢埋弧渣精炼45钢，脱硫率最高达到50％，说明埋弧渣的起泡效果好，钢渣反应界面大，在现场可以听到电弧声稳定，三相电流波动小。从渣子的分析结