LF精炼工艺及操作

LF精炼工艺及操作李贻建2010.5一、精炼的地位及作用精炼是冶炼高质量钢材必不可少的环节。通常一种精炼设备不能完全满足钢材的质量要求而与其他的精炼手段配套使用精炼的主要任务是：脱氧、脱硫、脱气、去除非金属夹杂、微调成分及合金化、调整温度等，为连铸的稳定生产提供优质钢水。二、LF精炼简介1.LF炉简称钢包炉，是目前应用最广泛的爐外精炼设备。2.LF炉采用电弧加热、炉内还原气氛、造白渣精炼、气体搅拌等手段，强化冶金反应的热力学和动力学条件，使钢水在短时间内实现脱氧、脱硫、合金化、升温等精炼效果。确保达到钢水成分精确，温度均匀，夹杂物充分上浮，凈化钢水的目的，同时很好的协调炼钢和连铸工艺，保证多炉连浇1-电极；2-合金料斗；3-透气砖；4-滑动水口精炼功能强，适宜生产超低硫、超低氧钢；具备电弧加热功能，热效率高，升温幅度大，温度控制精度高，控温准确度可达5K；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；采用渣钢精炼工艺，精炼成本较低；设备简单，投资较少。三、LF精炼步骤出钢设备检查（炉盖，电极，氩气）受钢并接通氩气炼钢位通电、造渣测温取样合金化测温取样喂丝出钢四、LF精炼具体操作过程4.1、精炼处理前准备工作：检查各系统运行是否正常。检查事故坑内是否有积水或潮湿残渣，如有，须处理后方许接收钢水精炼。检查各种原材料、操作工具的准备情况，确认各高位料仓品种及各类铁合金成份。如电极不够长，须松长或更换电极。更换电极时应用压缩空气吹干净电极夹头、电极接头处，注意防止松错电极夹头。4.2、吹氩、送电、造渣1.确保氩气管道接通，钢包车开进精炼位后送电并同时加入石灰、萤石、复合脱氧剂、铝粒等快速造渣。2.根据冶炼进度、炉况随时调节氩气量、电流档位、渣的黏度。3.吹氩分软吹和硬吹，以不裸露钢水为宜。4.造渣制度：白渣法、电石渣法、酸性渣法。4.3成分调整及温度控制1.合金加入量(kg)=（目标成份－分析成份）×钢水量(t)×1000／（合金成份×收得率）。2.出钢温度=调运过程温降+RH处理温降+喂丝温降+等待温降+过热度+液相溫度五、LF精煉具體工藝（1）加热与温度控制LF炉采用电弧加热，加热效率一般60％，高于电炉升温热效率。吨钢水平均升温1℃耗电0.5～0.8kWh。升温速度决定于供电比功率（kVA/t），供电比功率的大小又决定于钢包耐材的熔损指数。通常LF炉的供电比功率为150～200kVA/t，升温速度可达3～5℃/min，采用埋弧泡沫技术可提高加热效率10％～15％。采用计算机动态控制终点温度可保证控制精度5℃。（2）白渣精炼工艺利用白渣进行精炼，实现脱硫、脱氧、生产超低硫和低氧钢。白渣精炼是LF炉工艺操作的核心：出钢挡渣，控制下渣量5kg/t钢包渣改质，控制R2.5，渣中w(TFe+MnO)3.0％白渣精炼，一般采用Al2O3-CaO-SiO2系炉渣，控制R4，渣中w(TFe+MnO)1.0％控制炉内气氛为弱氧化性，避免炉渣再氧化适当搅拌，避免钢液面裸露，并保证熔池内具有较高的传质速度。（3）合金微调于窄成分控制在线建立快速分析设施，保证分析相应时间3min精确估算钢水重量和合金收得率钢水脱氧良好，实现白渣精炼计算机在线准确计算各种合金加入量，保证钢水成分的准确性与稳定性。4）吹氩工艺从钢包进入LF站开始，就要进行全程吹氩操作;并且在冶炼过程中，要选择不同的氩气流量，尤其是在冶炼中期，要创造深脱硫的动力学条件，又要防止钢液增碳及吸氮，氩气流量控制在生产中尤其重要。六、注意事项生产前备齐所需原料，工具等。白渣保持时间应不小于15分钟，除第一样外，须保证白渣情况下取样。除加热前钢渣混冲及增碳操作外，其它时间钢液不得暴露于空气中。总精炼时间（入精炼位开始吹氩至吊包前软吹氩结束）不少于40分钟。原则上钢水量低于60吨或大于100吨不宜冶炼。新包、渣线包，开浇第一炉可视情况提高吊包温度10-20℃。合金加入順序七、常見事故处理1.炉盖漏水2.无氩气或氩气小3.配料出错4.冶炼包壁发红或漏钢5.其他程序出差错时精炼的对策八.LF精煉新技術（1）高效化和高速化转炉和连铸工艺的发展均以高速化为目标，精炼往往为炼钢生产流程中的“瓶颈”LF炉工艺，受升温和脱硫速度的限制，生产节奏已很难适应高效转炉或高速连铸的要求（2）在线配置快速分析设施（3）智能化控制准确预报钢水精炼的终点与温度，选择最佳的精炼工艺并利用计算机控制精炼过程中吹氧、搅拌、加料、合金调整与钢水加热和温度控制等操作TheENDTHANKS