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指标

L F 炉精炼工艺和效果的研究

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1 前 言 L F 精炼炉是通过吹氩搅拌钢水、 微调合金 成分、三相电极电弧使钢水升温、造渣去硫等操作, 以达到对钢水进行精炼。湘钢现有一台改造 后的 90 t L F 钢包精炼炉, …


1 前 言

 

L F 精炼炉是通过吹氩搅拌钢 微调合三相电极电弧使钢水升造渣去硫等操作, 以达到对钢水进行精湘钢现有一台改造 90 t L F 钢包精炼,   改造前由于没有加系统, 靠人工加料, 造渣不理想, 原始渣厚而粘, 渣化困,   此很难发L F 炉的精炼效

2001 年该公司对L F 炉进行了改造,   通过改造 基本实现了自动控制,   各项技术参设备性能到了设计要,   通过不断完善改造后L F 炼炉新工艺日趋成熟,   取得了明显的效同时为今后湘钢新品种的开发和进一步提高产品质量提供了新的保

 

2 L F 炉精炼工艺的研究

211 L F 炉配电制度

根据九级无载调压每级运行时的升温情,合现场的实际操作, 决定采用 3 5 级进行升温( 为确保变压器的用电安全和延长变压器使用寿 一般不使 1 2 级送电) ,   升温速率可 215 315 ?m in , 而化渣采用 5 6 级则电极工作较 平稳,  化渣快,  如用 3 4 级化渣电极工作稳定性差,   7 8 级化渣电极工作虽平稳但化渣较慢, 7 8 级工作,   钢水升温速率 015/m in根据上述情况选择了如下配电制度, 见图 1

212 L F 炉精炼工艺流程

经过对比分析,   确立基本工艺流程:   精炼 加第一批渣料→送 5 m in →取 测温

二批渣 第一批脱氧剂→送 5 m in 第二批脱氧剂→取测温→升温至合格温

整成分至内控C a 处理→连

213 工艺改进效果

改造后L F 精炼炉工艺基本满足现有的工艺,  满足 8 流连铸机的生产,  目前已实现 17 ,   生产 70G ER 70S -   6 45 碳结SW R CH 35K20g82B 等钢种,  冶炼电耗达到设 2 45#   钢的精炼电耗,   平均 42kW h ?t

 
 

3 L F 炉精炼效果研究

311 钢包炉内转炉渣对精炼效果的影响

31111 渣中碳粒对钢中碳含量的影响 在转炉 出钢合金化的过程中,   由于加入增碳剂,   有一部分碳粒混入钢渣中, 使熔渣变稠甚至硬化结板, L F 送电处理过程,   混入渣中的碳粒逐渐入钢液而使钢液增碳, 为解决这一问题, 采取了 转炉按钢种下限碳含量控制,   减少转炉下渣量和 L F 炉送电 5 m in 后取样的措施,  L F 炉碳含 量命中钢种内控成

 

 

31112  转炉进站渣对精炼效果的影响  L F 炉精炼过程中发现钢包内渣厚超 100 mm  , 加入较大数量的渣脱氧剂及熔剂都难以使熔 渣获得良好的流动性及白渣化程白渣化困难的主要原因是脱氧剂很难在粘稠的渣中扩散, 渣样分析的结果表明,   渣中 (F eO + M nO )  含量 较高,   吸收夹杂物的能力也较

厚在 50 100 mm 之间时, 化渣仍然较慢, 熔渣流动性一般,   较难形成粉白渣,   停电后熔渣 2 m in 后粘度迅速增大,   种渣吸收夹杂物能力也较

 

厚小于 50 mm ,   化渣迅速,   送电 5 m in 后熔渣便能获得良好的流动性, 也具有良好的埋 作用,  熔渣 S iO 2  含量也较低,  熔渣过程粘度变 ,   能较早形成白,   分析结果表,   (F eO + M nO )  含量较

搞好出钢末期的挡渣, 适量减小转炉渣进入 包内, 是发L F 炉精炼作用的基本前提, 同时出钢合金化过程中向钢包内加入适量的合成,可减少渣中 S iO 2M nO F eO

312 精炼渣的控制

为确保熔渣具有较好的流动发泡埋脱硫及吸收夹杂物的能力,   根据生产实践和研究资,    L F 炉精炼目标渣系的选择成分 为, % : C aO  50 58, S iO 2  15 20, A l2O 3  10 15,M gO  3 6,  F eO < 110, M nO < 013, C aF 2  7 10, R  215 310,  M I 0122 013  (M I 为曼内斯曼指 数,  M I= R ?A l2O 3 )合金化后钢包内熔渣成分如表 1

在表 1 所示的情况下,   要调整至目标渣成分确保 25 30 m in 的处理时间维持泡沫渣, 按稳 定埋弧的渣厚≥80 mm   (因弧长为 70 80 mm ) , 进站渣 30 50 mm 及罐内熔渣面 6116 m 2 , 熔渣比 215 g ?cm 3  ,  确定渣料加入量为每加石灰 300 400 k g, 加萤石 80 120 k g, 加埋 弧渣 200 k g,   加脱氧剂 30 50 k g

2 L F 精炼后的渣成,   2

313 L F 炉熔渣分析

 

L F 炉所处理 SW R CH 35KC4570G 钢种所形成的精炼渣成分见 2 2 中还看出,  熔渣中 S iO 2  含量普遍较高,  这主要是钢 包进站渣量较多,   锰较高的合金钢进站渣 C aO ,  S iO 2  ,  熔渣基本呈中性,  渣中 S iO 2 30%  ;  中高碳钢渣M nO 较高,  还原 后的白渣中 F eO < 015%  的较少,    110%  右的较,  这主要是中高碳钢等钢种熔渣粘, 渣量多使渣中脱氧剂扩散困难所; 合金渣主要受 S iO 2  含量,  碱度,  熔渣组元活性的影 以便改善熔渣组元活性,  提高白渣吸收 夹杂物的能力和脱氧剂的脱氧效

314 渣状态下钢中熔解氧平衡值和实测值

对比分析
1 所示进站渣成,   L F 炉白分为, % : C aO  57, S iO 2 21, M gO  510, F eO  110, A l2O 3  10,  C aF 2  5

根据熔渣分子离子共存模型理论可以计算出熔渣碱度 R :


1 570  L ag  [O ] = -  01695 2

[O ]= 01201 7×ΑF eO = 01201 7×0102

= 01004 (% )

此渣系 1 570 时白渣状态下处理水 的平衡氧含量为 40×10-   6L F 炉所做品种钢中实测钢中 [O ] 可达 10×10-   6 左右,   从理论计算的平衡氧含量和实测值 比较,   说明湘钢在转炉出钢合金化过程中采用含或含钙的强复合脱氧剂制度是合理的,   但表 2的数据说明在脱氧制度,  L F 炉扩散脱应几乎不可能发生,  而使渣M nO F eO 这些 不稳定氧化物向钢液中扩散供氧反应成为可能,在白渣化状态差的情况下,   钢中氧含量回升已被场定氧证L F 炉处理过程中硅含量低也说明了这一点,   为了防止这一扩散供氧反应的进行,   提高熔渣碱度,   尽早使熔渣白渣化可抑 制这一反应进行,    3 所示的钢中全氧量远远大于钢中 [O ],  这说明现行熔渣去除夹杂物的能力 还不强,   要使钢中全氧含量降到较低水平,   必须在出钢过程中挡好渣,   采取强脱氧方式,   降低钢 [O ],  尽早化渣并控制好熔渣粘度,  促使还原 性渣尽早形成,   确保充足的精炼处理时

3 中可看,   L F 炉处理后钢中全量降 40% 60% ,   钢中氮含量有所增,基本在正常范

315 L F 炉脱硫效果分析

L F 炉脱硫效果分析结果见表 4

正常浇次的钢水处理,  L F 炉的脱硫 2317% ,   脱硫率不高的原因一是进,  渣中 S iO 2  ;  二是进站硫较。但总的来讲基本上达到L F 炉的脱硫目

 4 结 论 

 

 

( 1)  钢包炉改造后达到了较好的冶金效,改造是成功

 

(2) L F 炉达到了一定的脱硫、去除夹杂和脱 氧的目的, 但仍没有达到理想效果, 须进一步研

(3) L F 炉熔渣的选择是合理的,  但转炉下渣 问题影响L F 炉的渣处理效,   必须解决渣出钢的问

(4)  L F 的生产工艺实践证明是较为合,   能满足现有 8 流连铸机的生产要

 

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