1、 LF精煉工藝及操作 李貽建 2010.5一、精煉的地位及作用 精煉是冶煉高質(zhì)量鋼材必不可少的環(huán)節(jié)。 通常一種精煉設(shè)備不能完全滿足鋼材的質(zhì)量要求而與其他的精煉手段配套使用精煉的主要任務(wù)是：脫氧、脫硫、脫氣、去除非金屬夾雜、微調(diào)成分及合金化、調(diào)整溫度等，為連鑄的穩(wěn)定生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)鋼水。二、LF精煉簡(jiǎn)介1.LF爐簡(jiǎn)稱鋼包爐，是目前應(yīng)用最廣泛的爐外精煉設(shè)備。2.LF爐采用電弧加熱、爐內(nèi)還原氣氛、造白渣精煉、氣體攪拌等手段，強(qiáng)化冶金反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件，使鋼水在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)脫氧、脫硫、合金化、升溫等精煉效果。確保達(dá)到鋼水成分精確，溫度均勻，夾雜物充分上浮，凈化鋼水的目的，同時(shí)很好的協(xié)調(diào)煉鋼和連鑄工藝

2、，保證多爐連澆1-電極；2-合金料斗；3-透氣磚；4-滑動(dòng)水口精煉功能強(qiáng)，適宜生產(chǎn)超低硫、超低氧鋼；具備電弧加熱功能，熱效率高，升溫幅度大，溫度控制精度高，控溫準(zhǔn)確度可達(dá)5K； 具備攪拌和合金化功能，易于實(shí)現(xiàn)窄成分控制，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性； 采用渣鋼精煉工藝，精煉成本較低；設(shè)備簡(jiǎn)單，投資較少。三、LF精煉步驟出鋼設(shè)備檢查（爐蓋，電極，氬氣）受鋼并接通氬氣煉鋼位通電、造渣測(cè)溫取樣合金化測(cè)溫取樣喂絲出鋼四、LF精煉具體操作過程4.1、精煉處理前準(zhǔn)備工作：檢查各系統(tǒng)運(yùn)行是否正常。檢查事故坑內(nèi)是否有積水或潮濕殘?jiān)缬?，須處理后方許接收鋼水精煉。檢查各種原材料、操作工具的準(zhǔn)備情況，確認(rèn)各高位料倉(cāng)品種及各

3、類鐵合金成份。如電極不夠長(zhǎng)，須松長(zhǎng)或更換電極。更換電極時(shí)應(yīng)用壓縮空氣吹干凈電極夾頭、電極接頭處，注意防止松錯(cuò)電極夾頭。4.2、吹氬、送電、造渣1.確保氬氣管道接通，鋼包車開進(jìn)精煉位后送電并同時(shí)加入石灰、螢石、復(fù)合脫氧劑、鋁粒等快速造渣。2.根據(jù)冶煉進(jìn)度、爐況隨時(shí)調(diào)節(jié)氬氣量、電流檔位、渣的黏度。3. 吹氬分軟吹和硬吹，以不裸露鋼水為宜。4. 造渣制度：白渣法、電石渣法、酸性渣法。4.3 成分調(diào)整及溫度控制1.合金加入量(kg)=（目標(biāo)成份分析成份）鋼水量(t)1000（合金成份收得率）。2.出鋼溫度=調(diào)運(yùn)過程溫降+RH處理溫降+喂絲溫降+等待溫降+過熱度+液相溫度五、LF精煉具體工藝（1）加熱與

4、溫度控制LF爐采用電弧加熱，加熱效率一般60，高于電爐升溫?zé)嵝?。噸鋼水平均升?耗電0.50.8kWh。升溫速度決定于供電比功率（kVA/t），供電比功率的大小又決定于鋼包耐材的熔損指數(shù)。通常LF爐的供電比功率為150200kVA/t，升溫速度可達(dá)35/min，采用埋弧泡沫技術(shù)可提高加熱效率1015。采用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)控制終點(diǎn)溫度可保證控制精度5。（2）白渣精煉工藝?yán)冒自M(jìn)行精煉，實(shí)現(xiàn)脫硫、脫氧、生產(chǎn)超低硫和低氧鋼。白渣精煉是LF爐工藝操作的核心：出鋼擋渣，控制下渣量5kg/t鋼包渣改質(zhì)，控制R2.5，渣中w(TFe+MnO)3.0 白渣精煉，一般采用Al2O3-CaO-SiO2系爐渣，控制R

5、4，渣中w(TFe+MnO)1.0控制爐內(nèi)氣氛為弱氧化性，避免爐渣再氧化適當(dāng)攪拌，避免鋼液面裸露，并保證熔池內(nèi)具有較高的傳質(zhì)速度。（3）合金微調(diào)于窄成分控制 在線建立快速分析設(shè)施，保證分析相應(yīng)時(shí)間3min精確估算鋼水重量和合金收得率鋼水脫氧良好，實(shí)現(xiàn)白渣精煉計(jì)算機(jī)在線準(zhǔn)確計(jì)算各種合金加入量，保證鋼水成分的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。4）吹氬工藝）吹氬工藝從鋼包進(jìn)入LF站開始，就要進(jìn)行全程吹氬操作;并且在冶煉過程中，要選擇不同的氬氣流量，尤其是在冶煉中期，要?jiǎng)?chuàng)造深脫硫的動(dòng)力學(xué)條件，又要防止鋼液增碳及吸氮，氬氣流量控制在生產(chǎn)中尤其重要。六、注意事項(xiàng)u生產(chǎn)前備齊所需原料，工具等。u白渣保持時(shí)間應(yīng)不小于15分鐘，除第一樣外，須保證白渣情況下取樣。u除加熱前鋼渣混沖及增碳操作外，其它時(shí)間鋼液不得暴露于空氣中。u總精煉時(shí)間（入精煉位開始吹氬至吊包前軟吹氬結(jié)束）不少于40分鐘。u原則上鋼水量低于60噸或大于100噸不宜冶煉。u新包、渣線包，開澆第一爐可視情況提高吊包溫度10-20。合金加入順序七、常見事故處理1.爐蓋漏水2.無氬氣或氬氣小3.配料出錯(cuò)4.冶煉包壁發(fā)紅或漏鋼5.其他程序出差錯(cuò)時(shí)精煉的對(duì)策八.LF精煉新技術(shù)（1）高效化和高速化轉(zhuǎn)爐和連鑄工藝的發(fā)展均以高速化為目標(biāo)，精煉往往為煉鋼生產(chǎn)流程中的“瓶頸”LF爐工藝，受升溫和脫硫速度的限制，生產(chǎn)節(jié)奏已很難適應(yīng)高效轉(zhuǎn)爐或高速連鑄的要求（2）在