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文檔簡介

1、煉鋼QQ組的朋友,大家晚上好,首先感謝主持人組織了這次交流,很高興有這個機(jī)會跟大家一起討論交流一下LF精煉過程白渣的操作實(shí)踐,可能涉及到一點(diǎn)簡單的理論知識,我盡量講得通俗點(diǎn),如有不足之處,還請大家指正和多多包涵!下面我先介紹一下LF爐的作用,隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展及對鋼質(zhì)量要求的不斷提高,鋼包精煉爐日益受到重視。利用鋼包爐的加熱精煉功能,可以解決煉鋼一連鑄間的許多問題,如降低出鋼溫度、提高冶煉技術(shù)指標(biāo)、為連鑄提供溫度成分準(zhǔn)確均勻的鋼水,協(xié)調(diào)煉鋼與連鑄節(jié)奏。對轉(zhuǎn)電爐煉鋼廠,還可開發(fā)合金含量較高的鋼種。LF功能的發(fā)揮,首先需要其快速升溫功能的實(shí)現(xiàn)。采用泡沫埋弧加熱工藝,可以減少電弧對爐蓋和鋼包渣線的熱

2、輻射,提高渣線部位包襯壽命,提高加熱效率,減少因電弧造成的鋼水增氮。LF鋼包精煉爐具有保持爐內(nèi)還原氣氛、瀛氣攪拌、電極埋弧加熱和合成渣精煉等獨(dú)特的精煉功能,其中合成渣的精煉功能可以取代煉鋼爐的還原操作,更好地完成脫硫、脫氧和去氣去夾雜的任務(wù),達(dá)到對初煉鋼水進(jìn)一步調(diào)質(zhì)的作用,而合成精煉效果的好壞與合成渣的理化特性有直接的關(guān)系。趙博士:下面我介紹一下精煉渣的作用LF爐精煉過程中向鋼包中加入特殊配比的合成渣料,在電弧加熱下熔化成液態(tài)渣,達(dá)到進(jìn)一步精煉鋼液,絕熱保溫的目的,其冶金作用如下:(1)采用高堿度、高還原性渣料可以進(jìn)一步脫除鋼中硫、氧。由于在LF爐精煉中采用底部吹瀛攪拌,增加了渣-鋼接觸面積和

3、機(jī)會,可獲得滿意的效果。(2) 保護(hù)包襯,提高熱效率。(3) 捕捉鋼中夾雜物,凈化鋼液。LF爐通過底部吹瀛攪拌,促使鋼中平雜物聚集上浮,與渣接觸被吸收,可以精煉超純凈鋼液。(4) 隔絕空氣,防止鋼液吸收氣體。(5) 對夾雜物進(jìn)行變性處理。整體操作步驟,流程為:等待位(吹瀛)一精煉位通電、加渣料、造白渣、調(diào)整成分和溫度一喂線一軟吹一關(guān)閉瀛氣、吊走;完畢北京+煉鋼連鑄:好的,下面請趙博士,講解下第二部分內(nèi)容B:重點(diǎn)介紹下精煉造白渣的精煉原理(理論部分)、造渣步驟、工藝特點(diǎn)(堿度、理化性能等)(大約20分鐘)趙博士:精煉渣的基礎(chǔ)渣一般多選CaO-SiO2-Al2O3系三元相圖的低熔點(diǎn)位置的渣系?;A(chǔ)

4、渣最重要的作用是控制渣的堿度,而渣的堿度對精煉過程的脫氧脫硫均有較大影響。堿度提高可使鋼中平衡氧降低。精煉渣可以利用白渣(不加脫氧劑)精煉,達(dá)到降低鋼中氧、硫和夾雜物含量的目的;也可以在鋼中加入脫氧劑,如鋁粒、Si-Fe、RE等,提高渣的精煉能力;熔渣堿度和氧化性是熔渣的重要指標(biāo)。熔渣的堿度表示它去除鋼液中硫、磷的能力,同時保證爐渣對鋼包爐襯的化學(xué)侵蝕性最低。熔渣的氧化性高低取決于渣中最不穩(wěn)定的氧化物一氧化鐵活度(aFeO)的高低。熔渣的堿度對aFeO數(shù)值的影響起著重要的調(diào)整作用。當(dāng)w(FeO+MnO)<1.0%時,還原很充分,很利于反應(yīng)進(jìn)行。由于鋼渣之間的擴(kuò)散關(guān)系,氧在鋼渣間存在著平衡

5、分配關(guān)系。但在初煉時期兩者并沒有立即平衡,需要攪拌和反應(yīng)時間。在1600C時,以下關(guān)系式是成立的通過鋼渣接觸、瀛氣攪拌,鋼中Al也直接同渣中的(FeO)起反應(yīng)。更有效的辦法是將顆粒狀的Al粒直接加到渣中,直接降低(FeO)。硫的分配比與精煉渣中(FeO+MnO)成反比關(guān)系,即隨著(FeO+MnO)含量的提高,硫的分配比降低,對爐渣脫硫不利。因此要求合成精煉渣中還原性要強(qiáng),(FeO+MnO)的含量應(yīng)控制在1.0%以下渣的還原性與脫硫反應(yīng)速度常數(shù)的關(guān)系與堿度不一樣。通常所說的白渣就是指渣中(FeO+MnO)含量低,渣的顏色呈白色合成渣料中配加碳化硅可降低渣中FeO含量,因而有利于增大LS,LS,就

6、是硫分配比。LF重要的作用是脫硫。但是,反應(yīng)生成物SiO2進(jìn)入渣中,降低了熔渣堿度R,部分抵消了碳化硅增大LS的作用。如何使鋼水符合要求,成分穩(wěn)定,就必須要有良好的造渣工藝,即必須有良好的吸附介質(zhì)-白渣。用白渣和惰性氣氛保護(hù)、攪拌,氧、硫及雜質(zhì)會很容易地被除去。渣中的(FeO+MnO1.0%)還原才較充分,這是脫硫、除雜的前提。北京+煉鋼連鑄:LF爐的白渣和攪拌,是極為關(guān)鍵的因素。趙博士:CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系脫硫?qū)嶒?yàn)表明,渣堿度R對渣鋼硫分配比LS具有較大影響。北京+煉鋼連鑄:可以說,精煉操作工最重要的工作就是精煉造渣。趙博士:當(dāng)R<3.0時,堿度增加,LS隨之增加,

7、而當(dāng)R>3.0時,繼續(xù)增加R,LS下降國外LF精煉渣的特點(diǎn)是堿度高(有時渣中CaO含量高達(dá)65%),并獲得較好的精煉效果;而國內(nèi)LF精煉渣的堿度處于中(B=2.23.0),低(B=1.62.2)堿度水平,在這種堿度范圍內(nèi),同樣顯著提高了鋼液的質(zhì)量一般堿度控制在2.53.0之間時,硫的分配比比較高,精煉結(jié)束時可達(dá)80以上渣指數(shù)(CaO/SiO2:Al2O3)也是評價精煉渣堿度的一個指標(biāo),它反映了保證精煉渣一定的堿度下,使?fàn)t渣有適宜的流動性。研究表明,渣指數(shù)越低,硫的分配比越高,當(dāng)渣指數(shù)為0.20.4時,硫的分配比高.北京+煉鋼連鑄:渣的堿度是一方面,流動性等,趙博士在這部分簡單介紹下。趙博

8、士:渣的流動性主要與渣的熔點(diǎn)、基料成分含量有很大關(guān)系北京+煉鋼連鑄:國外如此高的堿度,65的cao,流動性問題呢。老趙簡單說兩句趙博士:國外渣流動性沒大問題,主要選擇了合適的基渣料、助熔劑的含量高、強(qiáng)攪拌完畢北京+煉鋼連鑄:好的。非常感謝趙博士的介紹。咱們進(jìn)行下一部分C:目前造白渣工藝遇到的主要問題和主要技巧解析(如何看渣的粘稀,如何處理;如何保持合適的渣厚;等等(20分鐘)。操作層面的多一點(diǎn)了。趙博士:在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中,由于熔渣試樣分析速度較慢,通常用小鐵管插入熔渣后,取出觀察粘附在鐵管上熔渣的表征來了解熔渣有關(guān)性能。說白了,就靠觀察渣的形狀和顏色渣子的顏色可能是黑色、褐色、灰色、綠色、黃色

9、或白色,它們之間有許多細(xì)微差別,渣子顏色的變化隨著渣子的還原程度從黑色到白色。黑色:表明w(FeO+MnO)>2%,渣的氧化性很強(qiáng),不具備還原功能,需要進(jìn)行強(qiáng)烈的還原脫氧??搭伾^渡看渣的還原程度。這時的調(diào)整方向:提高渣溫,保持爐渣良好流動性,降低瀛氣,避免鋼水裸露,在渣面分散加入C粉或SiC還原爐渣灰色到褐色:表明w(FeO+MnO)=1%2%,渣的氧化性較弱,但還需要進(jìn)一步地還原。這時的調(diào)整方向:與黑色相同白色到黃色:這種渣子還原得較好,黃色表明發(fā)生了脫硫,這種渣冷卻下來后會碎裂成粉狀。這時可以適當(dāng)增加渣量,能進(jìn)一步提高脫硫量如渣中有氧化銘,渣會呈現(xiàn)綠色。至于觀察渣的形狀主要有三種類

10、型玻璃狀落片:表明SiO2、A12O3太高,在這種情況下應(yīng)加入石灰,每次加入量不超過24kg/t,熔解后再試驗(yàn)。渣面平滑、厚:這種渣子冷卻后應(yīng)會碎裂,渣況是理想的。如果不碎裂,那么鋁酸鹽可能偏高,可少量加石灰。渣面粗糙不平:石灰量過大??梢园l(fā)現(xiàn)未熔化顆粒,可以加入SiO2或Al2O3系合成渣每次加入量在12kg/t,熔化后再試。這個問題就講到這里北京+煉鋼連鑄:趙博士,這個問題上,還有個看渣粘稀和厚度的問題。你簡單說兩句。大家可以對趙博士講座過程有關(guān)本講相關(guān)的問題,整理下,發(fā)給天管。趙博士:厚度是沒法在生產(chǎn)時準(zhǔn)確估計(jì)的,渣粘稠情況可停下打開爐門看吹瀛條件下渣的涌動情況,不能定量表述,只能憑經(jīng)驗(yàn)

11、下面講一下我歸納的形成白渣的三個方面,可能與其它鋼廠的情況有點(diǎn)出入,基本原理肯定是這樣的!1)加料調(diào)整對目前所冶煉的鈉種進(jìn)行簡單分類,根據(jù)不同的類別制定一個基本的加料制度。根據(jù)出鋼下渣情況,對加料順序進(jìn)行合理安排。如不管鋼水的下渣情況,渣子的干稀狀況,只是將已經(jīng)準(zhǔn)備好的造渣料一次性加入鋼包進(jìn)行通電精煉。往往造成精煉結(jié)束后造渣料不能化開,不能發(fā)揮精煉的脫硫、脫氧、去夾雜的功能。應(yīng)該根據(jù)爐前下渣量多少、粘稀等情況,先加人適量的螢石再加入石灰,石灰分兩批加,保證所有加入的石灰可以完全化開。分批加人石灰的步驟如下:在通電開始1一2min后加入石灰總量的2/3;待第一次加入的造渣料完全化開后,再加入其余

12、的造渣料;脫氧劑(包括碳化硅、電石、硅鈣粉等)在石灰化開后根據(jù)爐渣的脫氧程度依次適量加入,保證白渣的形成及維持。2)優(yōu)化吹瀛模式通過優(yōu)化吹瀛控制來達(dá)到快速造白渣、并加強(qiáng)白渣的精煉效果。爐外精煉過程中鋼液的攪拌是重要的操作,在精煉過程中起著均勻鋼液溫度與成分、促進(jìn)鋼渣之間反應(yīng)、加快夾雜物上浮的作用,而且直接關(guān)系著其它精煉手段的實(shí)現(xiàn)。精煉過程中攪拌是必不可少的手段,合理的攪拌可以提高鋼液的質(zhì)量,但是不合理的攪拌可能惡化鋼液質(zhì)量。當(dāng)吹瀛過大會造成爐內(nèi)的氣泡迅速逸出,達(dá)不到造白渣的要求。如從精煉開始到結(jié)束都保持一定的吹瀛壓力和流量,前期吹瀛過小對化渣不利,后期吹瀛過大易卷渣、吸氣,既不能有效保證快速化

13、渣,也不能避免夾雜物的卷入。很有必要制定一個較為合適的吹瀛制度簡單說來,應(yīng)達(dá)到如下要求:在精煉前期由于要加入大量的造渣料,必須有較大的吹瀛壓力才能保證所加入的料在鋼包表面完全鋪開,保證造渣料不在加料孔邊堆積,為造出白渣提供有利條件。當(dāng)造渣料化開后,要達(dá)到發(fā)泡的效果,必須減小吹瀛壓力,便于維持發(fā)泡埋弧,增強(qiáng)鋼渣反應(yīng)及脫硫的效果。通電結(jié)束后,再減小吹瀛壓力和流量,保證鋼水一定的軟吹時間,使得各類夾雜物充分上浮,從而提高鋼水純凈度,達(dá)到鋼水精煉的目的。根據(jù)各鋼包容量的大小,通過計(jì)算吹瀛的攪拌強(qiáng)度,確定各精煉階段最佳的吹瀛流量3)穩(wěn)定精煉的通電參數(shù)通過穩(wěn)定供電制度來保證白渣的造出和維持。通過生產(chǎn)實(shí)踐,

14、也摸索了一點(diǎn)規(guī)律:通電開始采用小電流起弧,防止因突然大電流起弧電極晃動厲害造成斷電極。起弧穩(wěn)定一定時間后,進(jìn)入加料階段,此時為了保證造渣料完全化開需增大電流,用高電能轉(zhuǎn)化的熱量融化造渣料。當(dāng)造渣料完全化開后考慮澆注溫度要求進(jìn)行調(diào)溫處理,逐步降低通電電流,維持精煉功效。要造好白渣,其它還有需要注意的方面:北京+煉鋼連鑄:趙博士,繼續(xù)。通電繼續(xù)講講趙博士:通電只能起個拋磚引玉,各鋼廠的生產(chǎn)節(jié)奏和設(shè)備不同,這只是共性東西還有一點(diǎn)要注意的細(xì)節(jié)1)脫硫前鋼水要先脫好氧,通常為w(0)<20X10-62)調(diào)整堿度,并保持還原氣氛及渣良好的流動性;過程中要注意渣狀的變化,并及時調(diào)整成白渣;3)要有較強(qiáng)的吹瀛攪拌才能促進(jìn)鋼渣接觸,從而促進(jìn)脫氧、脫硫。4)硫含量高時,要適當(dāng)增大渣量;若石灰純度不夠或活性度<300ml,也要適當(dāng)增大渣量;全部完畢北京+煉鋼連鑄:好的。謝謝趙博士!感謝這個1小時20分鐘的講解。時間有限,拋磚引玉。咱們進(jìn)行現(xiàn)場答疑的環(huán)節(jié)先休息3分鐘。大家喝口水。9點(diǎn)23開始。(5)主講嘉賓就網(wǎng)友問題答疑(20分鐘)規(guī)則是,其他網(wǎng)友不要插話。由提問的網(wǎng)友,和嘉賓對話??梢宰穯?。不可較真,情況不同。白

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