lf爐鋼水爐外精煉工藝研究

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1、LF爐鋼水爐外精煉工藝研究冶金074班劉永13號【摘要】本文在實驗室對埋弧渣進行試驗的基礎(chǔ)上。圍繞新產(chǎn)品開發(fā)，對LF爐精煉工藝進行了工業(yè)性試驗研究，對精煉渣的使用效果、物流協(xié)調(diào)模型、鋼液溫度模型、成分微調(diào)模型等進行了研究和總結(jié)。關(guān)鍵詞爐外精煉LF爐【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，昆鋼為了調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高板管比，建成了板帶生產(chǎn)線，包括一條爐卷軋機生產(chǎn)線、一條冷軋板生產(chǎn)

3、線。作為煉鋼方面的配套設(shè)施，在昆鋼三煉鋼上了一套雙工位KR法鐵水預(yù)處理裝置，一座LF鋼包精煉爐。一臺1600ram板坯連鑄機，轉(zhuǎn)爐為原來的兩座50t頂吹轉(zhuǎn)爐。由于轉(zhuǎn)爐公稱容量較?。?dāng)LF爐配合轉(zhuǎn)爐與板坯鑄機生產(chǎn)時，就要求LF爐要在很短時間內(nèi)完成升溫化渣、成分微調(diào)、脫硫、去除夾雜等精煉任務(wù)，使鋼水溫度、成分、夾雜物、氣體等達到鋼種要求。因此要充分發(fā)揮LF爐的精煉效果。需進行以下兩方面的研究：(1)開發(fā)適宜昆鋼生產(chǎn)不同鋼種的精煉渣配方．精煉渣不僅要具有很強的脫磷、脫硫和吸附夾雜物的能力。還要有很好的

4、工藝性能，能快速成渣，埋弧精煉。(2)研究LF爐精煉工藝及對工藝參數(shù)進行優(yōu)化，建立多個必要的數(shù)學(xué)模型，使LF爐在3O分鐘內(nèi)充分完成各項精煉任務(wù)，為下工序提供優(yōu)質(zhì)鋼水并控制生產(chǎn)成本。2LF精煉渣的開發(fā)及工業(yè)性試驗2.1LF精煉渣的技術(shù)關(guān)鍵2．1.1合成渣的作用轉(zhuǎn)爐出鋼后。有一部分轉(zhuǎn)爐終渣不可避免的進入鋼包．經(jīng)脫氧、合金化后，鋼包渣呈低堿度、高氧化性，這就造成合金回收率降低，鋼水氧含量高，鋼中夾雜物難以去除等問題，要解決這些問題就必須對鋼包渣進行改質(zhì)，為精煉操作創(chuàng)造條件。在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中或出鋼前加入

5、鋼包的合成渣要求起到以下作用：(1)脫氧，降低爐渣氧化性，提高合金收得率；(2)調(diào)整渣系組成，形成低熔點渣系，有效吸收鋼水中夾雜物，利于鋼包清理；(3)提高鋼包渣堿度，脫除鋼水中有害雜質(zhì)硫。通過加入合成渣對鋼包渣進行改質(zhì)處理，使渣的組成和性能接近埋弧基渣的要求。在LF精煉過程中，可盡快達到其精煉效果。2．1.2埋弧精煉渣的作用LF爐利用電極加熱來完成均衡溫度、脫硫、脫氧、去夾雜等精煉任務(wù)。要求埋弧精煉渣具有以下作用：(1)脫硫、脫氧、吸附夾雜；(2)提高熱效率；(3)減少對包襯的熱侵蝕。依靠爐渣

6、的電阻轉(zhuǎn)換，在同樣的輸入功率下，減少了電弧功率。電弧功率的減少和電弧被爐渣屏蔽，都有利于減少爐襯的熱負(fù)荷；(4)降低電極消耗；泡沫渣有利于渣鋼反應(yīng)，提高鋼的內(nèi)在質(zhì)量。發(fā)泡的爐渣使渣鋼界面擴大。有利于脫硫反應(yīng)進行。由于泡沫渣的屏蔽，電弧區(qū)氮分壓顯著降低，有利于減少吸氮量。實際生產(chǎn)過程中，為了解決因轉(zhuǎn)爐和連鑄的物流匹配問題．必須保證LF精煉時間在3O分鐘以內(nèi)。因此，快速形成埋弧精煉渣是LF爐實現(xiàn)其冶金功能的關(guān)鍵。2．l.2精煉渣的開發(fā)及應(yīng)用按照精煉工藝對合成渣和埋弧渣的要求，昆鋼自主開發(fā)了適用于Q2

7、35鋼的合成渣和適用于45號鋼、Stl2鋼的埋弧渣。2．2．1合成渣在Q235上的應(yīng)用在Q235鋼種生產(chǎn)中加合成渣進行試驗。具體操作為：在出鋼過程中加入合成渣100~150kg／爐，經(jīng)過吹氬后取渣樣進行分析，與沒有加合成渣的爐次進行比較，試驗數(shù)據(jù)見表1。從表1可以看出。加入合成渣爐次與未加入合成渣爐次相比有以下幾點變化：(1)爐渣堿度提高O.46；(2)渣中(∑FeO+MnO)降低4．05個百分點，降低幅度為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、為下一步進行精煉創(chuàng)造了較好的條件。2．2．2中高碳埋弧渣在45鋼上的應(yīng)用LF爐精煉45鋼的主要作用是：調(diào)整溫度和成份、脫硫、去除夾雜。埋弧渣的好壞直接影響LF爐的精煉效果，埋弧效果不好將造成LF爐熱效率降低，升溫困難，影響最大的是脫硫和增碳。在試制45鋼時，采用了所開發(fā)的中高碳埋弧渣，并取鋼樣和渣樣進行分析，見表2、表3。從表2、3可以看出，采用所開發(fā)的中高碳鋼埋弧渣精煉45鋼，脫硫率最高達到50％，說明埋弧渣的起泡效果好，鋼渣反應(yīng)界面大，在現(xiàn)場可以聽到電弧聲穩(wěn)定，三相電流波動小。從渣子的分析結(jié)