LF精炼炉脱硫工艺制度的研究与优化

关于LF炉如何快速脱硫的讨论罗小武1.引言在实际的生产中,LF炉冶炼脱硫能力对后续能否生产出合格的产品至关重要。

特别是随着新产品开发的需要,对钢中S含量要求越来越高,对LF炉快速脱硫工艺要求更为严格。

因此在LF炉生产过程中快速有效的脱硫越来越受到我们的重视。

2.脱硫原理分析2.1脱硫过程LF脱硫机理按照冶金学理论脱硫应该按如下步骤进行：(1)在钢-渣界面上,钢水中[FeS]按分配定律进入炉渣。

[FeS]=(FeS) (1-1)(2)渣中(FeS)与渣中自由(CaO)结合为稳定的(CaS)。

(FeS)+(CaO)=(FeO)+(CaS) (1-2) 脱硫基本过程大体分为:硫由钢液内向钢-渣界面迁移;界面的化学反应,硫化物向渣层迁移。

2.2钢水氧化性对脱硫的影响涟钢所采用的LF炉脱硫剂为石灰，其脱硫反应按离子理论可写作：(O2-)+[S]=(S2-)+[O] (1-3) 由上式可知，降低炉渣氧化性促进反应向有利于脱硫的方向进行。

因为钢渣之间存在氧的传质，如果钢水的含氧量较高，必然将影响脱硫反应向右进行。

即钢水的脱氧与脱硫是相互联系的，脱氧良好的钢水可提高渣的脱硫能力，这也是脱硫的前提条件。

2.3炉渣碱度对脱硫的影响炉渣碱度和流动性对脱硫的影响由式(1-3)可知:炉渣中Ca2 +活度越高，越促进脱硫反应的进行。

因此提高炉渣碱度，可促进脱硫反应向右进行。

但是在碱度达到一定程度后，继续提高碱度不利于脱硫，这是因为当( CaO)含量过高后,渣中会有固相质点析出,使炉渣粘度提高,流动性变差,影响了脱硫的动力学条件,使脱硫效果变差。

生产实践中,当炉渣碱度偏高时,采用加精炼渣的办法加以调整。

2.4渣量对脱硫的影响理论分析,渣量越大,对脱硫越有利,但渣量过大,会导致原材料、电能等生产成本的增加,因此实际生产时，需要合理考虑渣量大小，在适当范围内尽量增大渣量。

2.5搅拌强度对于脱硫的影响由于脱硫反应是钢渣界面反应，而钢中［S］向渣中扩散是这个反应的限制环节。

LF炉高碱度精炼渣脱硫研究实验方案4.研究目标针对LF炉高碱度精炼渣的脱硫问题，通过研究高碱度精炼渣的CaO含量，以及熔化温度、粘度、脱硫率等指标，找到了高碱度精炼渣各成分含量的工艺参数，掌握了CaO—A12O3一CaF2一SiO2四元渣系脱硫的方法，达到LF炉高碱度精炼渣脱硫的目标。

（1）阐明随着市场对钢材质量要求的不断提高和我国钢铁企业在国际市=场中面临的竞争力，高品质洁净钢对钢中硫含量提出的要求越来越严格因此在冶炼过程中必须控制钢中硫含量，提高钢种的质量和性能。

（2）掌握了CaO—A12O3一CaF2一SiO2四元渣系脱硫的方法。

（3）达到满足精炼渣对钢液脱硫效果的需求，提高精炼渣脱硫效率，进一步提高冶炼钢种的冶金性能的目的。

5.研究内容炉外精炼技术在冶炼高品质的钢材中起到了非常重要的作用，是钢铁冶炼过程中不可或缺的环节，精炼渣性能的好坏直接关系到产品的质量和产品在市场中的竞争力，性能良好的精炼渣有助于提高产品的质量以及市场竞争力，同时还可以降低生产成本增加钢铁企业经济效益。

5.1.1对基础渣系CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2不同碱度对精炼渣脱硫效果的研究。

通过改变CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2的碱度，研究不同碱度的精炼渣的脱硫效果及变化规律，结合这些规律，分析最佳碱度。

5.1.2对基础渣系CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2不同Al2O3含量对精炼渣脱硫效果的研究。

通过改变CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2中Al2O3的用量，研究不同Al2O3含量精炼渣的脱硫效果及变化规律，结合这些规律，分析最佳含量。

5.1.3对基础渣系CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2不同CaF2含量对精炼渣脱硫效果的研究。

通过改变CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2中CaF2的用量，研究不同CaF2含量精炼渣的脱硫效果及变化规律，结合这些规律，分析最佳含量。

LF 炉脱硫精炼渣的研究发布时间：2021-09-10T06:14:43.752Z 来源：《科学与技术》2021年第5月13期作者：刘光荣李彬尹勇[导读] LF钢包精炼炉是冶炼优质钢的常见设备，具有满意的生产能力刘光荣李彬尹勇新疆昆玉钢铁有限公司833200摘要：LF钢包精炼炉是冶炼优质钢的常见设备，具有满意的生产能力，在本次研究中，本文通过分析影响LF炉脱硫的相关因素之后，通过开展实证分析的方法，进一步论证了CaO、氧化亚铁、氧化铝、二氧化硅等物质的影响进行阐述，希望为保证钢铁生产顺利进行奠定基础。

关键词：LF炉；脱硫精炼渣；实证分析前言：目前大气污染问题已经得到全社会的广泛关注，而硫则是大气污染的主要物质，为实现可持续发展的目标，很多钢铁企业都在对生产工艺进行完善，其中LF钢精炼炉可以保持炉内的还原环境，其中的合成渣精炼可以更好的实现脱硫脱氧，其中合成渣精炼效果与生产工艺之间存在之间关系，值得关注。

1.影响脱硫效果的相关因素分析1.1 CaO对脱硫率的影响在脱硫渣中，CaO是影响脱硫的重要因素，这是因为LF炉以CaO作为反应的原料直接完成脱硫，在与炉中的硫元素发生化学反应之后可以形成硫化钙，且随着反应的继续，该物质的脱硫率会有进一步提升，生产实践证明，随着炉渣中碱度较低的情况下，无论氧化铝以及二氧化硅等含量多高，其脱硫率的增长缓慢；但是随着碱度的上升，氧化铝以及二氧化硅的含量提升则可以显著提升脱硫率，其原因为：在二氧化硅以及氧化铝的含量增加可以改善炉渣粘度，最终有效改善脱硫动力学水平。

所以在理想的工况下，CaO的含量应控制在60%以上[1]。

1.2氧化铝与二氧化硅的影响根据上文介绍的内容可知，氧化铝以及二氧化硅会对CaO的脱硫效果产生影响，其中二氧化硅作为离子晶体，该物质含量的增加则可以显著提升渣中的F（-）离子水平，该物质与网状硅酸盐产生化学反应之后可以加快脱硫效率；再加之二氧化硅具有改善渣粘度的效果，可以提供理想的脱硫动力学条件。

47中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.11 （下）LF 炉在初期时主要使用其对特殊钢进行精炼加工处理，通过渣精炼、氩气搅拌以及电弧加热技术进行加工。

LF 炉具有非常高的使用价值，其具有多种冶炼功能，并且对其的使用具有较高的灵活性，因此，目前我国许多的普钢生产厂也大范围的使用LF 炉。

LF 炉可以处理的钢的范围从普钢到特殊品种钢，因此，在我国的钢生产市场中具有非常重要的地位，企业如果可以通过精炼工艺以及进行设备改造，提升钢水纯净度与冶炼钢的效率，便可以降低冶炼钢的成本，从而帮助企业赚取更多的经济收益，有助于企业未来的发展。

1 LF 炉精炼的原理使用LF 炉冶炼钢可以获得较高的脱硫与脱氧结果。

在LF 炉的还原性、高碱精炼以及池搅拌的作用下，钢水具有非常高的脱硫的作用。

同时，其使用扩散脱氧的方法，可以把脱氧产物排到渣里，通过具有高流量的氩气对还原渣的环境以及冶炼的环境进行搅拌，从而实现将高沉淀脱氧去除率降低与渣钢间氧传输速率的提升。

在LF 炉中，其脱硫与脱氧具有相互作用的效果，因为如果其具备优良的脱氧能力，所以含有质量分数较高的氧化钙，同时氧化铁的质量分数会减少，所以脱硫的环境更加有利。

再者，在LF 炉中，通过底吹透气砖可以实现较高的脱气去杂的能力，在钢水中出现因为输送氩气而产生的小气泡可以通过上浮运动帮助增加钢水气体含量并且提升非金属杂物上浮的速度，从而将钢水与非金属杂物排除。

2 LF 炉精炼工艺优化与设备改造的生产实践2.1 LF 炉精炼工艺优化与设备改造的思路以某一钢轧厂的LF 炉进行研究，提升LF 炉的脱氧能力，从而提升造渣速率，减少冶钢的成本，将钢水的纯净度提升，减少冶炼的时间，减少冶炼中能源与物料的使用，提升钢种成分的命中率，优化精炼钙处理工艺，增加含钙包芯线的吸收率，增加钢水改质效果，减少钙处理成本。

2.2 LF 炉精炼工艺优化与设备改造的方法（1）LF 炉脱氧工艺优化：①分析与优化分渣的氧化性：第一，需要将转炉下渣率降低，在挡渣出炉时以挡渣锥作为辅助，并且在转炉下增加检测设备，从而保证低于80毫米的钢包下渣量。

LF精炼工艺的完善摘要：LF精炼脱硫最为常用, 研究的也最多, 但LF 工序要求较长的处理时间。

渣洗脱硫是利用转炉出钢过程的高温钢流强大搅拌力, 实现精炼渣对钢水脱硫, 是一种简单、可行、高效的精炼脱硫工艺, 被广泛应用, 尤其适用于生产节奏比较快的转炉厂。

采用此方法后, 以前必须经过LF 精炼处理的一些钢种, 现改为只进行吹氩处理, 就能满足成品钢水成分的要求, 降低了精炼成本。

本文分析了LF精炼工艺的完善内容。

关键词：LF；精炼工艺；方法；某炼轧厂 LF -连铸生产线投产, 原设计年生产能力105 万t 。

近年来, 随生产工艺的优化, 现平均每炉冶炼周期达到31. 27 min , 小时产钢量221t , 月生产能力可达15 万t , LF 炉充分发挥协调缓冲和保证钢液质量的作用。

同时减少了精炼前期造渣料的加入量和造渣时间，提高了精炼脱硫率．但如果转炉终点渣料加入量较大，会导致炉渣不能充分融化或结壳，影响LF 精炼脱硫效果，降低精炼脱硫率。

一、钢包炉的主要设备与生产工艺钢包炉的主要设备:双钢包车、炉体(钢包)、钢包盖、电弧加热系统、喂线系统、底吹氩搅拌系统装置、合金上料系统及其他辅助设备。

其主要技术参数为:最小容量75t , 最大容量135t ;钢包的高度4 300mm , 上部外沿直径 3 426 mm , 最小自由空间900mm ;炉盖提升高度(液压)300mm ;电极直径 450mm , 提升行程3000mm ，电压调档方式为有载。

二、LF精炼工艺分析1.造渣工艺分析。

LF 精炼渣基本功能为:①深脱硫, 深脱氧;②起泡埋弧;③可去除钢中非金属夹杂物, 净化钢液;④改变夹杂物的形态;⑤防止钢液2 次氧化和保温。

因此, 在选择精炼渣时, 除了要考虑深脱硫和深脱氧外, 还要兼顾其他功能。

LF 精炼渣根据其功能由基础渣、脱硫剂、还原剂、发泡剂和助熔剂等组成。

LF精炼渣的熔点一般控制在1300 ～1450℃, 且1500℃时渣的粘度一般控制在0. 25 ～0. 60 Pa s 。

LF精炼工艺和效果的研究摘要：炉外精炼技术能使传统炼钢法难以生产的许多高质量钢种、各种特殊用途钢都可以以非常经济的方法大量生产, 并使钢内气体含量、夹杂物含量与形态、成分偏差等影响质量的因素均达到前所未有的水平, 进而大大改善了钢的化学与机械性能, 取得巨大的经济效益, 发展极为迅速。

炼钢生产过程中，LF 炉精炼后的钢渣具有自由CaO 含量大、碱度高和还原性强的特点，回收LF 炉热态余渣用于脱硫，渣中硫含量会有所升高，说明LF 炉精炼后的热态钢渣硫含量仍可提高，仍具有一定硫容量。

本文分析了LF精炼工艺和效果。

关键词：LF；精炼工艺；效果；LF 炉由于工艺流程简便, 精炼成本相对较低,已成为开发品种、提高质量的主要精炼设备之一。

国内大量厂家采用转炉-LF 炉-连铸的生产工艺路线, 但发挥LF 炉精炼作用的却不多, 仅用其均匀成分和升温。

某钢厂结合自身生产工艺实际, 采用合理控制精炼周期、快速造白渣、精确调整成份等手段, 在较短的时间内使LF 炉充分发挥其精炼效果, 钢材实物质量达到国内先进水平, 有效的实现了转炉-LF 炉-连铸低成本生产优质钢的新生产模式。

一、LF 炉精炼工艺流程及周期控制1.工艺流程。

到精炼站、加第一批渣料、脱氧剂、送电7min 、取样、测温、加第二批渣料、脱氧剂、送电10～15 min 、取样、测温、调整成分、升温至合格温度、氧含量、出站钙处理、连铸。

2.LF 炉处理周期。

LF 炉的处理周期是指钢包进入加热位至精炼完毕钢包离站所用的全部时间。

处理周期不仅受钢水条件的影响, 同时也受上下工序的制约。

LF 炉的处理周期包括处理时间和缓冲时间目前, 国内LF 炉处理周期一般在40～60min 。

我厂由于LF 炉布局问题, 辅助时间较长,且连铸能力远远大于LF 炉, LF 炉周期必须控制在25～35min 以内, 才能使连铸拉速维持在正常水平。

因此, 为保证与连铸匹配和精炼钢水质量,就得采取各种措施来缩短LF处理周期:一是进站钢水的条件稳定, 温度和带渣量符合标准;二是控制好处理时间, 其关键是统筹兼顾、合理安排。

LF精炼渣脱硫能力优化与循环利用（汪衍军西安建筑科技大学冶金工程学院）摘要：LF钢包精炼炉是冶炼优质钢常用的精炼设备，它通过电弧加热、造还原精炼渣和底吹氩搅拌等方法，为快速脱氧、脱硫、均匀钢水温度、成分并去除钢液中有害夹杂物提供了有效的精炼手段，在纯净钢冶炼方面发挥了巨大作用。

LF精炼炉优化了转炉和连铸之间的工艺衔接而且加快了生产节奏，随着对纯净钢需求的不断增加，用LF炉对钢液进行脱硫操作已成为大多数钢厂普遍采用的工艺方法，于是优化精炼渣系和各种工艺因素便成为生产和研究中的重点内容。

同时，LF 精炼废渣带来的堆放占地和环境污染日益突出等问题，开展精炼废渣资源循环利用的研究对于环境保护和钢铁企业的节能减排具有重要意义。

结合国内外学者对脱除LF 精炼渣中硫进行的大量研究，促进了LF 精炼渣综合利用，对实现节能减排有重要的意义。

关键词：LF精炼渣；脱硫；综合利用Optimization andCyclic Utilization of LF Refining SlagDesulfurization Capacity（Wang Yanjun Xi’an University of Architecture and TechnologyMetallurgical Engineering）ABSTRACT：LF ladle refining furnace smelting high-quality steel used in the refining equipment, which by arc heating, causing reduction refining slag and bottom argon stirring methods for rapid deoxidation, desulfurization, uniform steel temperature, composition and removing the liquid steel harmful inclusions provided an effective means of refining, smelting steel in pure plays a significant role. LF refining furnace to optimize the process of convergence between the converter and continuous casting and speed up the pace of production, With the increasing demand for clean steel, with LF furnace of molten steel desulfurization process operation has become a widely used method for most mills so to optimize refining slag and various technological factors of production and research has become the focus of the content. At the same time, the LF slag stacking area and environmental pollution have become increasingly prominent problems, to carry out research on refining resources recycling waste has important significance for environmental protection and energy saving and emission reduction of iron and steel enterprises. Based on a large amount of sulphur in the slag of the domestic and foreign scholars on the removal of LF refining, promote the comprehensive utilization of LF refining slag, have the important significance for the realization of energy saving and emission reduction.Key words：LF refining slag，desulfurization，cyclic utilization1前言1.1硫的主要危害硫能引起热脆。

LF精炼炉脱硫工艺制度的研究与优化随着科学技术的不断发展，对炼钢生产率、钢的成本、钢的纯净度以及使用性能等方面，都提出了越来越高的要求。

这使传统的炼钢设备和炼钢工艺难以满足需求。

炉外精炼也称二次精炼或钢包冶金，将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，部分或全部地移到钢包或其它容器中进行，达到提高钢质量的目的。

LF炉作为炉外精炼设备的一种，具有优异的综合性能，钢液经过LF炉处理可以提高纯净度。

本文在分析研究脱硫的热力学和动力学基础上，结合LF炉的生产实际，对其工艺参数及操作制度进行了研究和优化。

通过控制转炉下渣量、LF炉快速造渣及加快脱硫反应速率等措施，可以实现LF炉生产工序及整个炼钢车间生产工序的高产、优质、低成本。

关键词: LF炉；脱硫；造渣1.1 炉外精炼技术的发展[1]随着现代科学技术的发展和工农业对钢材质量要求的提高，钢厂普遍采用了炉外精炼工艺流程，它已成为现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节。

由于这种技术可以提高炼钢设备的生产能力，改善钢材质量，降低能耗，减少耐材、能源和铁合金消耗，因此，炉外精炼技术己成为当今世界钢铁冶金发展的方向，对于炉外精炼技术存在的问题及发展方向有必要进行探讨。

钢中的硫、磷、氢、氧、氮含量大大地影响了钢的性能，如抗拉强度、成型性、可焊性、抗腐蚀性和疲劳性能等。

当钢中硫、磷之和低于0.004%，且氢、氧、氮含量较低时，钢的性能会产生较大的变化，尤其是抗腐蚀性、低温脆性、可焊性和成型性会有几倍甚至几十倍的提高，这比添加合金元素更有效。

为此，作为冶炼高级优质钢的必要手段——炉外精炼，必须有效地脱除杂质元素来提高钢的质量、改善钢的性能。

我国钢铁工业在品种、质量、消耗、成本及劳动生产率等方面与发达国家相比还很落后，主要表现在钢的化学成分波动范围大，硫、磷等有害元素和气体、非金属夹杂物含量相对较高，即钢的纯净度差，从而使钢材的性能不稳定。

随着中国加入世界贸易组织，中国钢材己进入全球化序列。

LF快速脱硫工艺研究摘要:依据LF脱硫机理和热力学原理,结合马钢炼钢厂LF炉的实际,从影响LF炉脱硫的因素、LF造渣工艺、渣系选择等方面,介绍了马钢炼钢厂LF炉快速脱硫的生产实践。

关键词:LF精炼快速脱硫渣系选择在实际的生产中,LF炉冶炼脱硫能力对后续能否生产出合格的产品至关重要。

特别是随着新产品开发的需要,对钢中S含量要求越来越高,对LF炉快速脱硫工艺要求更为严格。

因此在LF炉生产过程中快速有效的脱硫越来越受到我们的重视。

1 LF脱硫原理分析1.1 LF脱硫机理按照冶金学理论脱硫应该按如下步骤进行。

脱硫基本过程大体分为:硫由钢液内向钢-渣界面迁移;界面的化学反应,硫化物向渣层迁移。

1.2 热力学原理造渣脱硫过程中,常采用石灰做为脱硫剂,其脱硫反应按离子理论可写作[1]。

△G0=71965-38T,J/molKs=[aS2-·aO]/[aO2-·aS]=[(%S)·γS2-]/[aO2-·[%S]fS]或[%S]=1/Ks([(%S)·γS2-·aO])/([aO2-·fS](1-4)由式(2-2)可以看出,强化脱硫的热力学条件是:高碱度的渣(即增大aO2-);低氧位或强还原性(即降低aO);降低(%S)(即换渣);以及高温操作(因△H≈71965＞0,提高温度使Ks值变大)。

2 影响LF脱硫的因素一般来说影响LF炉脱硫的因素有冶炼周期、钢中酸溶铝浓度及熔渣氧化性、熔渣碱度,吹氩搅拌强度等。

(1)冶炼还原期:LF炉在冶炼阶段的还原期脱硫效果最明显。

还原期从加入还原剂开始至通电结束,故可将精炼渣料提前加入钢包,使精炼渣尽快形成,从而在通电时间不变的情况下,延长还原时间,从而提高脱硫率。

同时,还原期的温度越高对脱硫越有利,这是由于高温是脱硫反应的热力学条件,但过高,渣层变稀,脱硫效果会略有降低。

(2)钢中酸溶铝浓度及熔渣氧:当钢中的酸溶铝在200×10-6左右,脱硫效果显著,当钢中氧性控制(FeO+MnO)小于1%,硫分配系数提高至150以上,脱硫显著。

提高LF炉脱硫率保铁水直兑降本、立项原因硫是钢材中的有害元素，硫在钢中是以FeS形式存在，FeS熔点为1193℃，而Fe与FeS组成的共晶体，其熔点只有985℃。

液态Fe 与FeS可以无限互溶，但FeS在固态铁的溶解度很小，仅为0.015％～0.020％。

所以当钢的硫含量超过0.020％时，钢水在冷却凝固过程中由于偏析，Fe-FeS以低熔点的共晶体呈网状分布于晶界处；钢的热加工温度在1150～1200℃，在此温度下晶界处共晶体已熔化，当钢受压后造成晶界的破裂，这就是钢的“热脆”性。

除此之外，硫还会明显地降低钢的焊接性能，引起高温龟裂，并在金属焊缝中产生许多气孔和疏松，从而降低焊缝的强度。

当硫含量超过0.06％时，显著恶化了钢的耐腐蚀性。

对于工业纯铁和硅钢来说，随着钢中S含量的提高磁滞损失增加，影响钢的电磁性能。

同时连铸坯(或钢锭)凝固结构中硫的偏析也最为严重。

所以，硫的含量需尽量控制得低，才能保证钢材的质量不受影响。

而一直以来，脱硫任务主要在铁水脱硫站进行，成本较高，大大增加了吨钢生产成本。

二、实施过程为解决上述困扰问题，研究提高LF炉脱硫效率，实现铁水直兑转炉，节省生产成本。

具体方案如下：1、优化改质条件由于铁水不进行脱硫直兑转炉，所以钢水进LF炉时硫含量一般在0.03%左右，LF炉需要进行深脱硫。

LF深脱硫的工艺要求必须降低钢液的氧活度，先脱氧后脱硫，精炼过程开启钢包底吹氩搅拌钢液，氩气流量可达80m3/h；改质铝线段在第一批白灰加入后，或第一次升温结束后加入，进行脱氧。

造渣是LF精炼深脱硫的关键环节，在钢水罐进站试吹氩后将第一批石灰、精炼渣按不同比例（如4:1）加入钢液表面造渣，化渣剂在白灰加入前加入；然后在升温过程中分批次加料造高碱度高硫容量精炼渣脱硫。

钢渣的硫容量越高，脱硫能力越强。

加大渣量和提高硫在钢渣的分配比是提高脱硫率的有效方法，加入高硫容量的渣系。

控制适宜的渣量对LF处理很重要，深脱硫钢白灰加入量控制在2.5-3.0t/罐。

∙LF炉精炼的研究及提高LF炉精炼效率的途径∙发布时间:2010-10-30 10:04:17 来源：互联网文字【大中小】∙∙相对转炉氧化性炉渣而言，LF炉脱硫是在还原渣条件下进行的，因而其脱硫效率要远远高于转炉，其反应主要发生在炉渣和钢水界面之间，通过钢渣反应，使硫由钢水向炉渣的扩散转移，其基本反应为：[FeS]+(CaO)＝(CaS)+(FeO)。

LF炉精炼脱硫，首先要形成还原性的白渣，将氧化性钢包渣子进行还原，渣中w(FeOH-MnO)<1％原才比较充分，然后钢水和炉渣中的氧以FeO形式被渣子吸收，在白渣中还原，并达到一定的平衡值，这是脱硫去夹杂的基本条件，在一定碱度和氩气环境下，CaO被还原渣中A1、C、Si等元素还原出Ca与钢水中的硫反应形成高熔点CaS 进入炉渣。

LF炉脱硫效率受钢水条件、炉渣状况、动力搅拌及操作多方面影响。

1.1转炉钢水氧化性转炉吹炼过程控制，终点加料、温度和C含量等因素直接影响钢水氧化性，从而影响钢水及炉渣脱氧还原时间及钢水夹杂物控制，对钢水精炼脱硫有所影响，实际操作中采取措施主要是根据钢种要求，优化合金结构，减少合金增c来最大限度提高出钢c 含量；通过合金烘烤、钢包烘烤、控制合适出钢时间来降低出钢温度，有效降低钢水初始氧化性。

1.2转炉出钢控制转炉钢渣含∑FeO在20％左右，不利于还原渣快速形成，同时易造成钢水回磷，影响钢水炉渣搅拌效果地提高和低P钢生产。

为防止下渣，一方面强化出钢操作，避免出钢夹渣，一方面强化挡渣操作，控制出钢下渣，同时为避免出钢口后期下渣量较大，钢水初始氧含量偏高现象，规定走LF炉次出钢时间控制在2min以上。

1.3转炉脱氧合金化工艺控制钢水终脱氧直接影响LF炉钢水和炉渣还原效率，应强化LF炉钢种终脱氧，实际生产中对LF精炼钢水有效增加了终脱氧剂用量，同时对脱氧合金化操作严格控制程序符合规定。

1.4LF炉前期化渣慢LF炉进站钢水温度偏低，钢包未加顶渣是造成LF炉前期加料多化渣慢的主要原因，需要进行改进。

LF炉精炼工艺优化和设备改造的生产实践1 LF炉精炼原理及其冶金功能1.1 LF炉精炼原理LF炉在应用中，具备良好的脱氧及脱硫效果。

LF炉采取的是扩散脱氧的方式，直接将脱氧产物送入渣中，在大流量氩气强搅拌冶炼环境与还原渣精炼环境中，可以进一步提高渣钢间氧传输速度，并提高沉淀脱氧去除率。

在熔池搅拌、高碱精炼与还原性环境中，钢水具备良好的脱硫能力。

LF炉脱氧效果与脱硫效果存在着紧密关系，如LF炉脱氧效果较好，则LF 炉中CaO质量分数较高，其FeO质量分数会降低，从而为脱硫提供有利条件。

LF炉脱气去杂效果明显，经过底吹透气砖，将氩气输送到钢水，从而在钢水中出现小气泡，气泡在上浮运动时，钢水中存在的气体会逐渐扩大，并将钢水排出，气泡上浮运动，在提高非金属夹杂物上浮运动的速度上作用明显。

1.2 LF炉精炼冶金功能LF炉精炼炉在应用时，其主要功能主要包括电弧加热功能、吹氧功能、钢水脱硫及脱氧功能等。

如电弧加热功能，LF炉电弧加热的方式主要是通过大电流经过三相石电极来实现的，升温速度每分钟可以达到4℃～7℃，埋弧加热主要是通过泡沫渣来实现。

LF炉吹氧功能涉及到整个冶金环节，在保证钢材质量等方面发挥着重要作用。

在工业生产安排十分紧张的情况下，应用LF炉可以保持钢水温度，缓解生产压力，可以节省生产成本，实现良好的经济效益。

2 LF炉精炼应用中存在的问题在某炼钢厂应用LF炉之后，成功开发了多种钢，如高碳硬线钢、冷轧板、冷镦钢等产品，提高了企业生产能力，扩大了业务类型。

在炼钢厂中某作业区中，应用了三座50t型号的LF转炉，并配有三台连铸机，在进行板坯生产活动时，板坯连铸机平均浇筑时间多在20分钟左右，然而转炉冶炼周期却需要大约30分钟，出现了转炉与连铸机工作不匹配的问题，从而为组织生产带来了较大困难。

因LF炉精炼时间无法得到保证，从而对钢材的精炼效果及技术指标等造成较大影响，降低了钢质量品质，带来了较大的经济损失。

本钢LF炉脱硫工艺的优化的开题报告一、选题背景及意义炼钢是钢铁生产过程中的关键环节之一，其质量直接影响到钢铁产品的质量。

低硫、低磷、低氧等优质钢材已经成为钢铁市场的主流产品。

脱硫工艺是钢铁生产中关键的环节之一，同样也是钢材质量的重要保障，目前在国内外钢铁生产中已经广泛应用。

随着市场对高品质钢材的需求不断提高，炼钢工艺也在不断的提升和改进。

本钢是国内知名的大型钢铁企业，其LF（转炉精炼炉）炉脱硫工艺已经相对成熟，但仍存在一些问题。

优化LF炉脱硫工艺对提高炼钢质量、减少环境污染、降低生产成本等方面具有重要意义。

因此，本研究旨在针对本钢LF炉脱硫工艺的现状，探索并优化其工艺流程，提高钢材质量，减少环境污染和生产成本，为钢铁生产提供有力的支持和保障。

二、研究内容与目标本研究的主要内容包括如下几个方面：1、分析本钢LF炉脱硫工艺的现状，探究其存在的问题；2、分析国内外LF炉脱硫技术的研究现状和应用情况；3、优化本钢LF炉脱硫工艺流程，提高脱硫效率；4、评估新工艺的经济效益和环境效益；5、总结本次研究的成果，提出进一步研究的建议。

本研究的目标是：基于对本钢LF炉脱硫工艺现状和问题的分析，通过优化工艺流程，提高脱硫效率和钢材质量，同时减少环境污染和生产成本。

最终，为本钢和国内外其他钢铁企业提供实用的技术支持和参考。

三、研究方法与步骤1、收集本钢LF炉脱硫工艺的相关数据和文献，对其现状和存在问题进行分析、总结；2、了解国内外LF炉脱硫技术的研究现状和应用情况，并进行对比分析；3、建立本钢LF炉脱硫工艺的模型，探索优化方案以提高脱硫效率和钢材质量；4、进行经济效益和环境效益的分析和评估；5、总结本次研究的成果，提出进一步研究的建议。

四、预期成果和时间计划本研究的预期成果有：1、对本钢LF炉脱硫工艺现状和问题的深入了解，提出针对性的优化措施；2、建立本钢LF炉脱硫工艺的模型，探索提高脱硫效率和钢材质量的优化方案；3、评估新工艺的经济效益和环境效益；4、总结本次研究的成果，提出进一步研究的建议。

LF工艺操作LF 是一种拥有电弧加热装置的炉外精炼方法，于1971年由日本特殊钢公司提出，它也被叫做钢包加热炉。

LF主体是一个带有底吹氩的钢包，来自转炉或电炉的钢液(无渣)注入到该钢包内，然后钢包被吊车吊运到钢包车上，运往LF处理工位。

在水冷炉盖下方提供三相电极，盖上水冷炉盖，加入高碱度的复合渣，然后通电，那么常压下即可达到埋弧加热的效果。

由于LF处理方法提供电弧加热、复合渣精炼，吹氩搅拌和合金微调等功能，因此LF精炼可达到以下冶金目的：1）通过还原气氛中高碱度复合渣的精炼，LF有很高的脱硫和脱氧能力，钢液中硫含量和溶解氧可降低到20PPm以下，此外夹杂物也可有效的去除。

2) 钢液电弧加热调整钢液温度，加速复合渣熔化；3) 底吹氩方式达到钢液成分和温度的混匀；4) 依靠自动加料系统对钢液进行成分微调。

加热过程转炉出钢1) 钢包条件钢包应当干净，不附带任何残余炉渣；此外，换包周期不能多于4小时，否则钢包必须烘烤加热到1000-1200℃。

钢包内残余钢液或炉渣会引起钢包温降，失去的热量需LF处理补偿，这些因素在LF电脑模型中都需要考虑进去。

2) 挡渣转炉出钢需要进行挡渣，众所周知转炉顶吹终点，钢液中存在一定含量的溶解氧，它与渣中氧保持平衡。

渣中FeO 和 P2O5含量很高。

当还原剂加入钢包钢液中溶解氧含量降低，钢渣间的氧平衡被打破，渣中 FeO 含量减小。

因为炉渣的氧化性降低，发生回磷现象。

因此为了阻止钢液回磷和保证稳定的LF加热过程，转炉出钢要求挡渣。

3)合金和造渣剂的添加为保证钢液成分，出钢过程中需加入合金和还原剂。

LF加热过程钢包精炼工艺包括几个过程，彼此间相互关联。

对于不同钢种，加热操作不尽相同，且处理过程参数均有相关的标准计算模型。

步骤A：搅拌当钢包抵达LF处理位，接通自动快换接头向钢包提供氩气，根据钢种选择不同的吹氩模式。

a) 吹氩量： 150~300Nl/min步骤B：混匀依据钢种提供不同的混匀方法a) 吹氩量： 300~600Nl/minb) 还原剂：硅铁，铝丸不同混匀模式中，还原剂用量是一定的 (~TS).这个步骤分为两个加热阶段，第一阶段持续1分钟，加热速度越慢越好，温度上升大约3℃/mi n，这是起弧阶段。

LF快速脱硫工艺研究发布时间：2023-03-06T03:20:24.066Z 来源：《中国科技信息》2022年第10月19期作者：邢乐荣[导读] 随着高效连续铸造技术的不断发展，对钢材质量的要求也越来越高邢乐荣宝钢湛江钢铁有限公司广东湛江 524000摘要：随着高效连续铸造技术的不断发展，对钢材质量的要求也越来越高。

利用钢包炉加热、精炼、还原等功能，可以有效地解决炼钢-连铸工艺中存在的问题，包括：出钢温度的下降，工艺指标的改善，钢液温度分布均匀，炼钢、连铸的控制。

LF炉钢包提纯炉具有保持炉内还原气氛、氩气搅拌、电极埋弧加热、熔渣提纯、熔渣提纯等独特的冶炼功能，其中综合渣提纯的作用可以使初炼钢得到更好的净化。

因此，要想达到降低钢液中 S含量、提高连铸速度、满足钢中 S含量的精炼工艺，就必须开展炼钢脱硫技术的研究。

关键词：LF；快速脱硫；工艺引言在 LF精炼工艺中，常使用萤石作助熔剂，使 LF炉渣的粘稠度和流动性得到改善，从而改善 LF的脱硫反应。

萤石中的主要成份钙与原料或炉渣中的水、二氧化硅发生化学反应，产生氟化氢、二氧化硅等有害的氟化物，对环境和人类的健康造成了严重的影响。

另外，由于萤石会严重腐蚀钢液槽渣，会影响炉内使用寿命，并会导致炼钢的耐材损耗。

随着铸机拉速的增加， LF工艺的延长和铸机拉坯周期的不断缩短之间的矛盾越来越明显。

因此，通过对不同因素的分析，开发出低硅铝镇静钢液的 LF快速脱硫工艺，缩短了其 LF处理时间，取得了较好的效果。

一、影响钢水脱硫速度的因素（一）钢水温度钢液的脱硫是一种吸热量的过程，温度较高对脱硫的影响较大。

同时，温度较高，有利于 LF熔渣，加快脱硫速率。

钢液温度越高，脱硫效率越高。

低硅铝镇静钢的生产实践证明，在1590℃以上进行脱硫是一种比较好的方法。

（二）钢水中Als含量LF的脱硫反应是：3 (Ca0)+2 (Als)+3 (S)=(Al2O3)+3 (CaS)，可见， Als含量高，对脱硫作用的影响较大。

精炼炉脱硫效率的生产实践研究贾黎杰，杜亚伟，王二林(安阳钢铁集团有限责任公司第一炼轧厂，河南安阳)摘要：随着世界经济趋近于信息化的快速发展，现代工农业和科学技术的发展对于钢材的质量要求也越来越高。

本文对于影响钢材中脱硫的因素进行分析，从快速化渣、造渣脱氧及精炼温度等进行探讨。

以便选择合适的方法能够有效的提高精炼脱硫率，保证产品的质量，来适应快速发展的经济时代。

关键词：精炼；脱硫；精炼渣引言安阳钢铁集团公司第一炼轧厂顶底复吹转炉于年月日建成投产，标志着安钢三步走战略的第一步顺利完成。

配合台小方坯连铸机，台板坯连铸机，全连铸生产。

主要冶炼钢种为低合金钢、冷镦钢、钢绞线，小方坯(规格×)、板坯(规格×)。

连铸比，基本形成了复吹转炉→精炼→连铸→铸坯热送的现代化工艺流程。

然而硫是大多数钢材中的有害元素，它不但会引起钢材的脆度，并且还会增加表面的裂纹发生的几率，降低钢材的韧性。

目前精炼炉脱硫工艺已经成为了现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节，这种技术的提高不仅可以减少钢材质量缺陷，并且能够减少能源材料和铁合金的消耗。

目前我国的主要脱硫的办法是精炼过程脱硫和渣洗脱硫。

精炼炉脱硫技术．精炼炉脱硫的发展史和功能精炼炉脱硫技术在世纪年代日本率先使用，当时是为了提高钢的质量和纯净度，并且能够降低成本。

将炉外技术用于生产特殊钢当中。

随后慢慢的传入西方的钢铁企业当中并且得到了大力发展和推广。

精炼脱硫的效率也在不断的增加。

通过现在科技的发展，已经能够达到～。

在出钢之前，要尽量去除氧化渣，在钢包之中重新造还原渣，从而保持钢包中依然具有还原性。

降低钢中含有的、、、等一系列元素的含量。

从而避免出现白点、偏析、大颗粒的夹杂物，保证钢材的韧性和抗拉强度。

．国内外精炼炉脱硫技术的对比以前传统的炉外精炼的施工流程为高炉→炼钢炉(转炉)→铸锭，现在已经慢慢的被高炉→铁水处理→炼钢炉→炉外精炼→连铸这新的工艺流程所替代，已经成为了大中型钢铁企业的主要生产工艺流程。

LF 炉精炼脱硫效率的提高探究王洪柱，王飞宇（天津天钢联合特钢有限公司，天津 301500）摘 要：在过去几年里，我国工业化水平不断，在冶炼钢时，若无法控制钢材质量，那么就会极大的影响钢材的使用。

本文研究LF 炉精炼脱硫技术要点，根据LF 炉的基本参数和运行状况，分析精炼脱硫过程及方法，实现综合性脱销改造研究。

通过分析影响LF 炉脱硫效率的因素，以有效地提高精炼脱硫效率。

事实证明，提高LF 炉脱硫效率的关键在于增加炉渣中的氧化钙，降低炉渣的氧化性，确保钢材质量，实现适应迅速发展的经济时代。

关键词：LF 炉；精炼脱硫；运行原理中图分类号：TF769.2 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）11-0233-2收稿日期：2019-11作者简介：王洪柱，男，生于1989年，辽宁鞍山人，助理工程，研究方向：lf 炉快速脱硫。

随着世界经济的迅速发展，实现了现代农业、工业和科学的飞速发展。

在此背景下，对于钢质量的要求日益增多。

精炼脱硫过程已成为现代钢铁铸造过程的一个不可或缺的组成部分。

在以前传统的炉外精炼的施工流程为高炉→炼钢炉（转炉）→铸锭，现在已经慢慢的被高炉→铁水预处理→炼钢炉→炉外精炼→连铸新的工艺流程所取代，成为了大中型钢铁联合企业的生产工艺流程，该方法是国内最为常见的一种。

精炼脱硫技术在LF 炉中发挥着关键作用，运用该技术可确保一方面以平衡和顺利的方式进行冶炼生产，另一方面又可减少钢质量的缺陷。

精炼脱硫是一个长期工作，目前，脱硫法主要包括转炉出钢过程“渣洗”脱硫和LF 精炼过程的脱硫。

1 “渣洗”脱硫渣洗过程是利用转炉出钢的时候，增加钢流搅拌力，从而实现了脱氧剂、精炼渣、铁合金等对钢水的充分脱硫[1]。

表1 LF 精炼方法可达到的纯洁度可达到的纯净度/X10-6精炼方法S O H NLF～1010～30 1.5～2.5～1.5要提高钢生产过程脱硫率，就必须改善钢生产过程中钢与炉渣界面的动力学条件，并调整炉渣的构成。