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LF精炼炉造白渣操作实践李军辉赵文勇沈桂根（杭州钢铁集团公司转炉炼钢厂杭州310022）摘要：本文主要介绍杭钢转炉厂在LF精炼炉生产过程中的白渣操作方法，总结适合本厂转炉LF精炼炉的白渣冶炼工艺。
关键词：炼钢LF精炼、白渣、操作前言杭钢转炉炼钢厂现有2座600吨混铁炉，4座40吨顶吹转炉，4座40吨LF精炼炉，部分钢水经LF精炼脱氧、脱硫、去夹杂、喂钙线对钢水进行钙处理。
主要精炼钢种为40Cr、ML40Cr、SWRCH35K、、50#系列、U71Mn、HML10、QD08、1008、T07A、440QZ、10#、20#等，要求每炉钢精炼均为白渣化操作。
1、白渣冶炼操作分析本厂精炼炉白渣冶炼操作方法主要可以归纳为以下三点：一分（对转炉厂现有的钢种进行分类，不同类别分别对待）；二调（调整精炼吹氩参数，不同精炼时期采用不同的吹氩控制）；三稳（稳定精炼的通电参数）。
1.1 一分对转炉目前所冶炼的钢种进行简单分类，主要分成三大类：第一类主要是以HML10、1008、T07A为代表的低碳低硅钢系列；第二类是以QD08、10#、20#、1018、1012等为代表的优质普碳钢系列；第三类主要是以40Cr、50#、SWRCH35K、U71Mn为代表的中高碳钢系列。
根据不同的类别制定一个基本的加料制度（见表1）。
表1 不同类别造渣料的加入量造渣料第一类第二类第三类石灰7kg/t 6kg/t 5kg/t萤石适量适量适量高性能精炼剂 1.5～2.5kg/t 1.5kg/t 1kg/t合成渣 2.5kg/t 2kg/t 2kg/t碳化硅适量0.25~0.5kg/t 0.25~0.5kg/t含铝合金 1.5～2kg/t 1～1.5kg/t 1～1.5kg/t同时根据出钢下渣情况，对加料顺序进行合理安排。
如不管钢水的下渣情况，渣子的干稀状况，只是将已经准备好的造渣料一次性加入钢包进行通电精炼。
往往造成精炼结束后造渣料不能化开，不能发挥精炼的脱硫、脱氧、去夹杂的功能。
LF炉精炼快速造白渣工艺研究与实践摘要：根据钢厂LF炉精炼造渣工艺的特点，利用炉渣组元CaO、SiO2、Al2O3、CaF2进行分析研究，制定出合理的渣系配比和快速造白渣制度，尽快形成炉内还原性气氛。
通过实践取得了稳定的脱硫、脱氧效果，成分和温度控制精度较高，充分发挥了LF炉精炼的效果。
关键词：LF炉精炼白渣1 前言随着用户对钢材质量的要求越来越高，LF炉精炼作为提升钢材质量的手段得到了迅速的发展。
在LF炉精炼过程中，通过合理快速的造白渣，尽快营造出炉内稳定的还原性气氛，可以达到脱硫、脱氧的目的，可以吸收钢中的夹杂物以及控制夹杂物的形态，可以精确控制成分；通过形成的白泡沫渣，埋弧效果好，热效率高，减少了耐火材料侵蚀。
我厂在原有造渣工艺的基础上，制定出如何快速造白泡沫渣，控制好埋弧、脱硫、脱氧、精确控制成分和温度等主要精炼环节，充分发挥LF炉精炼效果尤为重要。
2 主要设备基本参数钢包运输车：行走速度2～20m/min，最大载重量180t。
加热装置：电极直径Φ400mm，电极最大行程2700mm，电极分布圆直径680mm，升温速度4～6℃/min。
电炉变压器：额定容量18000KVA，一次电压35KV，二次电压335-295-235V，二次额定电流35.23KA。
氩气系统：供气压力 1.2MPa，工作压力0.25～1.0MPa。
冷却水系统：工作压力0.4～0.6MPa，回水压力0.2～0.3MPa，进/回水温度≤32/55℃。
3 精炼快速造白渣工艺制定3.1 转炉渣对精炼造渣的影响3.1.1 渣中碳粒对精炼造渣及钢中碳含量的影响冶炼中、高碳钢时，在转炉出钢合金化的过程中，由于加入增碳剂，有部分碳粒混入钢渣中，且加入顶渣后温降较大，使熔渣变稠甚至硬化结壳。
其结果导致就位成分碳含量不准确，并且熔渣中的碳粒参与脱氧，由于熔渣中的碳粒难以量化，使得造渣过程中脱氧程度难以控制。
为了解决这一问题，采用钢包在线吹氩，增加碳粉的回收率，钢包进入LF位后增加供氩气强度，确保混入熔渣中的碳粒完全熔化。
ＬＦ精炼工艺制度及钢水处理效果ＬＦ精炼工艺制度及钢水处理效果为保证生产连续快速进行，炼钢厂采用２座ＬＦ炉配１座连铸机的生产工艺，且本厂ＬＦ工艺的特点是精炼周期较短，这就给ＬＦ精炼造渣工艺带来了较大难度。
炼钢厂采取了多种造渣脱氧工艺，经过反复比较，最终形成了比较适合的一套工艺制度。
１转炉控制1.1出钢下渣控制转炉出钢过程中下渣时，炉渣受钢流的混冲乳化起到了充分氧化钢液的作用，这种原始渣氧化性强，炉渣氧势高且渣中ＳｉＯ２含量较高，碱度低，给精炼脱氧造成极大危害。
根据目前的转炉设备工艺状况，具有较好精炼效果的转炉下渣的渣层厚度不大于７０ｍｍ。
1.2转炉成分控制在转炉出钢脱氧合金化的过程中，由于加入增碳剂（碳粉），有部分碳粒混入钢渣中，且合金、脱氧剂、精炼渣的加入使出钢温降较大，使熔渣变稠甚至硬化结壳，导致精炼前期化渣困难、时间较长和就位成分碳含量不准确。
另外，由于ＬＦ炉加料口较小，精炼周期较短，我们采取了精炼过程不进行合金的成分微调，转炉按钢种中限控制合金成分，按钢种下限控制碳含量，减少转炉下渣的工艺措施，确保在ＬＦ炉合金和碳含量的准确控制。
1.3 出钢时加渣料研究表明，单独用脱氧剂如Ｆｅ－Ｍｎ脱氧，发生如下反应：［Ｍｎ］＋［Ｏ］＝（ＭｎＯ）［Ｆｅ］＋［Ｏ］＝（ＦｅＯ）生成Ｍｎ（Ｆｅ）Ｏ，并不能把氧脱到很低的程度。
但是随着脱氧产物Ｍｎ（Ｆｅ）Ｏ在渣溶解，其热力学活度降低，促进了脱氧反应的进行，使钢中溶解氧降低。
无渣的情况下脱氧产物为Ｍｎ（Ｆｅ）Ｏ，钢中溶解氧较高，故出钢前应将配好的渣料加入钢包中且放在钢流冲击处，充分利用出钢时钢水冲击的动能，加强渣———金属的混合，达到脱氧、脱硫的目的。
为此，我们采取了出钢过程加精炼渣的工艺制度，采取的精炼渣渣系为：ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ，主要成分见表１：表１精炼渣系的主要成分成分W(CaO) W(Al2O3) W(MgO) W(Fe2O3) W(TiO2) 精炼渣% 45.9 29.5 1.9 1.3 1.6 钢包中的ｗ（Ｍｎ）／％２加热制度钢包精炼炉的二次测电压范围为１５０Ｖ～加热制度２１５Ｖ，分为４档，调方式为有载或无载。
造渣1、LF精炼渣的功能组成LF精炼渣的基本功能：深脱硫；深脱氧、起泡埋弧；去非金属夹杂，净化钢液；改变夹杂物形态；防止钢液二次氧化和保温。
精炼渣的成分及作用：CaO：调整渣碱度及脱硫；SiO2：调整渣碱度及黏度；Al2O3：调整三元渣系处于低熔点位置；CaCO3：脱硫剂、发泡剂；MgCO3、BaCO3、NaCO3：脱硫剂、发泡剂、助熔剂；Al：强脱氧剂；Si-Fe：脱氧剂；CaC2、SiC、C：脱氧剂及发泡剂；CaF2：助熔、调黏度。
在炉外精炼过程中，通过合理地造渣，可以达到脱硫、脱氧、脱磷甚至脱氮的目的；可以吸收钢中的夹杂物；可以控制夹杂物形态；可以形成泡沬渣淹没电弧，提高热效率，减少耐火材料侵蚀。
2、LF炉溶渣的泡沬化LF炉用3根电极加热，为了减少高温电弧对炉衬耐火材料和炉盖的辐射所引起的热损失和侵蚀，要进行埋弧操作。
为使电极能稳定埋在渣中，需调整基础渣以达到良好的发泡性能，使炉渣能发泡并保持较长的埋弧时间。
但是在精炼条件下，由于钢水已经进行了深度不同的脱氧操作，钢中的碳和氧含量都较低，不会产生大量的气体，要形成泡沬渣有一定的困难，因此要加入一定数量的发泡剂，如碳酸盐、碳化物、碳粉等，使炉渣发泡。
影响熔渣发泡效果的主要因素分析（1）熔渣碱度。
熔渣碱度低时发泡效果较好。
（2）基础渣中ω（CaF2）。
实验结果表明：CaF2是表面活性物质，适当配加一定量的萤石，渣容易起泡。
ω（CaF2）＝8%时，熔渣发泡效果最好。
但当CaF2过高时，熔渣黏度降低，这不利于泡沬渣的稳定，使发泡持续时间减少。
因此，ω（CaF2）不宜超过10%。
3、白渣精炼（1）白渣精炼，一般采用CaO- SiO2- Al2O3系炉渣，控制渣中ω（FeO+MnO）≤1.0%，保持熔渣良好的流动性和较高的渣温，保证脱硫、脱氧效果。
（2）适当搅拌，避免钢液裸露，并保证熔池内具有较高的传质速度。
总之，LF炉造渣要求“快”、“白”、“稳”、“快”就要在较短时间内造出白渣，处理周期一定，白渣形成越早，精炼时间越长，精炼效果越好；“白”就是要求ω（FeO+MnO）降到1.0%以下，形成强还原性炉渣；“稳”有两方面含义，一是炉与炉之间渣子的性质要稳，不能时好时坏；二是同一炉次的白渣造好后，要保持渣中ω（FeO+MnO）≤1.0%，提高精炼效果。
210吨LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用LF精炼炉是钢铁冶炼过程中的重要设备，其主要作用是通过精炼处理，使钢液中的杂质得以除去，从而提高钢水的质量。
而造渣技术则是LF精炼炉操作中的重要环节，能够影响到炉内的化学反应和钢液的质量，因此如何提高LF精炼炉的造渣技术，成为了钢铁行业关注的焦点。
近年来，随着我国钢铁行业对钢水质量和生产效率要求的不断提高，LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用受到了广泛关注。
本文将就LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用进行深入探讨，以期为相关领域的研究与实践提供一定的参考和借鉴。
一、LF精炼炉高效造渣技术的研究现状LF精炼炉高效造渣技术的研究，主要集中在造渣剂的选择、加入方式及作用机理等方面。
造渣剂是LF精炼炉造渣过程中的关键物质，它能够吸附、包裹和还原钢液中的氧化物、硫化物等杂质，从而提高造渣的效果。
当前，常见的造渣剂主要包括生石灰、石灰石粉、石灰石等，它们能够在造渣过程中脱除氧化铁、硫化铁等有害元素，是LF精炼炉造渣的重要辅助材料。
在造渣剂的选择上，研究人员主要关注其吸附性能、还原能力和成本等因素，通过对造渣剂的物理化学性质进行分析，优化其配比比例和加入方式，以期提高LF精炼炉的造渣效果。
还有很多专家学者从理论角度出发，通过建立数学模型和仿真实验，探讨造渣剂的作用机理，进一步指导LF精炼炉的造渣操作。
研究人员还在LF精炼炉高效造渣技术中开展了大量的实验研究和工程应用，在不断积累经验的基础上，总结了一系列适合不同工艺条件的造渣方案，为钢铁企业提高生产效率、降低生产成本提供了重要的技术支持。
LF精炼炉高效造渣技术的研究成果已经得到了广泛的应用。
目前，我国钢铁企业普遍采用了先进的LF精炼炉高效造渣技术，通过合理选择造渣剂、优化造渣操作，不断提高了钢液的质量，提高了钢水的成材率和合格率，降低了钢材的氧化铁含量，改善了钢材的表面质量和力学性能。
在应用中，LF精炼炉高效造渣技术还得到了多个方面的推广。
科学技术S cience and technology LF炉精炼造白渣工艺研究与实践张志辉（新兴铸管新疆有限公司，新疆 和静８４１３００）摘 要：随着我国科学技术的快速发展，我国经济也得到了提高。
根据我国钢厂ＬＦ炉精炼造白渣工艺技术的相关特点，充分的利用了炉渣的相应组元ＳＩＯ２，ＣＡＯ，ＣＡＦＡ２进行相关的分析研究，从而制定出科学合理的白渣系配比与快速造白渣的相关规章制度，从而快速形成钢炉中的还原性气氛。
本文主要是通过分析实践来取得安全稳定的脱氧和脱硫的实际效果，其钢炉内的温度控制精度和成分相对较高，能够在一定程度上将发挥出ＬＦ炉精炼的全部效果，让ＬＦ炉精炼造白渣工艺的能够更好的为钢厂所服务，从而提高钢材的质量。
关键词：ＬＦ炉精炼；造白渣工艺；研究；实践中图分类号：ＴＦ７６９．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１１－５００４（２０１８）０５－０１３９－２伴随着用户对钢材质量要求的变高，LF炉精炼是作为提高钢材质量的主要手段之一，其在当前钢厂炼制钢材中可以有效的提高钢材质量。
LF炉精炼在炼制过程当中，是可以通过科学合理的造白渣工艺来提高钢材出炉中稳定的还原性气氛，还能快速达到脱氧，脱硫的主要目的，造白渣工艺还能在炼制中吸收钢材中的杂物和控制杂物的相关形态。
我们通过所形成的白泡沫渣和热效率的效率相对较高，从而在一定程度上去减少钢材耐火材料的相应侵蚀能力。
我国大多钢材是在原有造白渣工艺当中，指定出了怎样稳定快速造白泡沫渣，脱氧，脱离，温度控制等相关精炼阶段的，在某种程度上能够充分发挥出LF炉精炼的全部作用。
1 精炼造白渣工艺的制定1.1 转炉渣对精炼造白渣的具体影响转炉渣对精炼造渣的相关影响。
转炉在钢材出港的过程当中会出现下渣，所起到的充分氧化钢液的作用，从而在一定程度上让钢材的成分与脱硫，脱氧元素不断的进行相应的变化。
对于这种原始渣的氧化性相对较强，其在一定程度上延长了LF精炼脱硫的时间。
我们通过实践，可以准确的发现，在转炉钢材包之内的下渣厚度大多都是小于50毫米的，在这个厚度当中，精炼大多可以持续5-7分钟，在这个时间段之内，是可以获得流动性的效果让其熔渣的质量变得更好，其熔渣中的SIO2含量也会较少，这种情况的出现是能够让白渣形成的速度变快。
炼钢工艺过程造渣：调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。
目的是通过渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。
例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣，以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。
出渣：电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。
如用单渣法冶炼时，氧化末期须扒氧化渣；用双渣法造还原渣时，原来的氧化渣必须彻底放出，以防回磷等。
熔池搅拌：向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的动力学条件。
熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。
电炉底吹：通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化，促进冶金反应过程的目的。
采用底吹工艺可缩短冶炼时间，降低电耗，改善脱磷、脱硫操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收得率。
并能使钢水成分、温度更均匀，从而改善钢质量，降低成本，提高生产率。
熔化期：炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。
电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。
熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温，并造好熔化期的炉渣。
氧化期和脱炭期：普通功率电弧炉炼钢的氧化期，通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。
也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。
氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷；去除气体及夹杂物；使钢液均匀加热升温。
脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。
为了保证钢的纯净度，要求脱碳量大于0.2％左右。
随着炉外精炼技术的发展，电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。
精炼期：炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物，经化学反应选入气相或排、浮入渣中，使之从钢液中排除的工艺操作期。
还原期：普通功率电弧炉炼钢操作中，通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。
LF炉造渣工艺LF炉造渣工艺LF炉造渣工艺摘要本文根据本钢炼钢厂炉外精炼LF生产的实际情况，从渣系的选择，渣料的加入量，加入方式以及影响脱硫效果的因素等各方面，总结了本钢炼钢厂脱硫制度。
关键词LF炉脱硫炉渣TechnologyofslagforLFAbstractThewritingbasisofLFproductofpractice.Fromslagsystemcha nge、materialamount、howtoaddandinfluenceelementofdesulphurization.KeywordsLFDesulphurizationSlag1前言随着用户对钢材质量的要求越来越高,炉外精炼作为提升钢材质量的手段得到了迅速的发展。
在炉外精炼过程中,通过合理地造渣可以达到脱硫、脱氧甚至脱氮的目的;可以吸收钢中的夹杂物;可以控制夹杂物的形态;可以形成泡沫渣淹没电弧提高热效率,减少耐火材料侵蚀。
因此,在炉外精炼工艺中要特别重视造渣。
在我厂现有ＬＦ设备的基础上制定合理的造渣工艺,控制好埋弧、脱硫、脱氧等主要精炼环节,充分发挥ＬＦ精炼效果尤为重要。
2LF炉的设备特点和能力本钢炼钢厂的LF&IR炉设备，引进于意大利达涅利公司，是一座双工位处理站，于202*年11月进行热试、投产，现年处理钢水量在160万吨以上。
LF炉变压器的功率为28MVA，最高升温速率可达5℃/min，LF炉盖的微正压设计，可有效减少处理过程的吸氮现象、二次氧化现象及电极的侧面氧化。
LF整个处理过程可控制增氮量0.0010%以下；经LF炉造渣深脱硫处理后钢中全氧在0.0030%以下；LF炉的电极消耗≤0.01kg/kWh。
采用LF炉造还原渣处理或LF炉改渣+喷粉处理，可将钢中[S]脱至0.0010%以下。
3造渣脱硫原理分析3.1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做(O2-)+[S]=(S2-)+[O](3-1)△G=71965-38T,J/molKS=[aS2-aO]/[aO2-aS]=[(%S)γ或[%S]=1/KS（[(%S)γS2-S2-]/[ao2-[%S]fS]aO]）/（[aO2-fS](3-2)由式(3-2)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）。
LF炉精炼造白渣工艺的研究LF炉是钢铁精炼生产过程中非常重要的精炼设备，在钢铁生产过程中所表现出来的脱硫效率较高、钢液成分的控制更加的精确，并且在生产过程中的经济投入量更低，是当前我国钢铁生产企业广泛运用的技术之一。
造白渣工艺是LF 炉精炼过程中非常重要环节，本文就针对该工艺技术进行分析。
标签：LF炉精炼;造白渣工艺;研究分析伴随当前我国工业化的发展速度，不断加快社会经济的发展，对钢铁材料的生产量以及质量的要求不断提升，有效推动了我国钢铁制造技术的高速发展，这对我国炼钢精炼技术层次和整体的炼钢效果和质量提出了较高的要求。
LF炉在整体的投资费用上相对较低，设备构造比较简单，同时在操作过程中比较灵活，所具备的炼钢效果非常优秀，受到了我国社会各大钢铁企业的广泛运用，LF炉的精炼过程主要是通过电极埋弧加热合成渣，使得LF炉内不具备良好的还原环境，通过这种方式实现了对钢铁的脱硫脱氧以及去除内部杂质，提升钢铁纯度和精度的有效目的。
1 精炼渣的主要作用精炼渣再另单独的精炼过程当中，像钢铁内部加入一些特殊性配比成分的合成渣，从晶粒内部的化学成分构造上来分析，其中常见的精炼渣主要是通过CaO-CaF2 基，CaO-Al2O3 基，CaO-Al2O3-SiO2 基等等重点就低碱度较高的熔渣体系。
在合成渣的电弧加热作用下，合成渣通过固态形式慢慢融化成为液态渣，并且和钢液进行有效的混合，在反应过程当中起到了保温绝热以及精炼钢铁的实际效果。
在反应过程当中所表现出来的作用分为以下几个方面，第一，脱硫作用;第二脱氧作用;第三实现高精度的反应环境;第四，高还原性渣料在LF炉内部的吹氩搅拌作用。
通过这种方式可以有效的提升和钢液之间的混合接触面积，进而充分的发挥出其还原性的作用，在很大程度上提升的脱硫和脱氧的效果。
吹氩搅拌的操作过程当中，会使得钢液内部的杂质不断的向上聚集，并且和残渣接触的部分会被慢慢的吸附，有效实现了对钢鐵液体的净化。
210吨LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用【摘要】LF精炼炉在炼钢过程中扮演着重要角色，而高效的造渣技术对于确保炉内合金质量和生产效率至关重要。
目前现有的造渣技术存在着诸多问题，如造渣速度慢、渣液不稳定等。
本文以210吨LF精炼炉为研究对象，针对造渣技术进行了深入研究和优化，提出了高效的造渣技术。
实验结果表明，该技术具有明显的优势，可以提高造渣速度和渣液稳定性，进而提高炉内合金质量和生产效率。
展望未来发展，该技术有望在炼钢行业得到更广泛的应用，推动炼钢工艺的进步和提升。
210吨LF精炼炉高效造渣技术的研究和应用有着重要意义，将为炼钢行业的发展带来积极影响。
【关键词】LF精炼炉、造渣技术、高效、210吨、研究、应用、工作原理、重要性、问题、优势、未来发展、总结。
1. 引言1.1 背景介绍引言LF精炼炉是一种常见的钢铁生产设备，用于炼钢过程中的脱硫、除氧等工作。
随着钢铁行业的发展，LF精炼炉的使用越来越广泛，成为现代钢铁生产中不可或缺的重要设备。
LF精炼炉在炼钢过程中起着至关重要的作用，通过高温下的精炼作业，可以有效降低钢中的硫、氧等有害杂质含量，提高钢的质量。
LF精炼炉的工作效率和工艺技术对整个钢铁生产过程来说至关重要。
随着钢铁行业的不断发展和竞争的加剧，钢铁生产企业迫切需要提高工作效率，降低生产成本，提高钢的质量。
在这种情况下，LF精炼炉的造渣技术显得尤为重要，如何有效提高造渣技术的效率和质量成为钢铁生产企业面临的重要问题。
本文旨在探讨210吨LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用，对提高钢铁生产效率和质量具有重要意义。
通过对造渣技术的研究与应用，可以进一步优化钢铁生产工艺，提高钢的质量，降低生产成本，推动钢铁行业的可持续发展。
1.2 研究意义LF精炼炉是在转炉冶炼中进行精炼处理的一种设备，其工作原理主要是通过氧气喷吹、转子搅拌等工艺手段，将废钢中的杂质和气体还原成溶解状态，从而提高钢液的质量和纯度。
LF精炼造渣工艺研究摘要：LF任务主要是升温、脱硫、调整钢水成分和温度、洁净钢水等，处理周期为35～45 min，而转炉冶炼和连铸拉钢周期一般不到40 min。
所以，对某些硫含量和铸坯洁净度要求较高的钢种来说，LF 处理周期偏长在一定程度上影响了生产顺行。
造还原渣是LF 处理过程的难点，目前造渣主要依靠操作者的操作技能和生产经验，造渣时间及造渣效果不尽相同。
另外，LF 造渣过程中升温噪音大，升温效率不稳定、炉渣和烟尘外溢严重，所以，必须优化LF 精炼造渣工艺。
本文分析了LF精炼造渣工艺。
关键词：LF；精炼造渣；工艺；LF 钢包精炼炉具有保持炉内还原气氛，氢气搅拌，电极埋弧加热和合成渣精炼等独特的精炼功能，其中合成渣的精炼功能可以更好地完成脱硫、脱氧、脱气去夹杂的任务。
LF 炉通过底部吹氩搅拌，促使钢中杂物聚集上浮，与熔渣接触被吸收，可以精炼和净化钢液；电弧加热过程电极周围空气中的水分子、氮气极易电离而进入钢液使气体含量增加，通过渣层覆盖钢液，可以有效地防止吸入气体，与脱氧制度配合，对夹杂物进行变性和无害化处理。
一、 LF 造渣现状1.LF 造渣要求。
LF 造还原渣与钢水罐内温度、冶炼钢种、出钢下渣量、钢水脱氧程度等因素有关，而且LF 炉处理完成后，在不增加前道工序脱硫扒渣的处理时间外，要求钢水硫含量和夹杂物含量极低。
为达到此目的，要求顶渣具有较高的碱度和较低的氧化性。
提前造渣工艺实施后，大多数罐次钢水进站后，顶渣粘稠度满足处理要求，不必再加入精炼渣、萤石等材料，所以此类产品消耗量得到有效降低，利于成本控制。
2.LF 造渣手段。
LF 造渣的关键是渣快速熔化并保证合适的粘稠度。
一般来说，转炉出钢后，由于合金化的影响，钢水罐内顶渣碱度有降低的趋势，所以从造渣的需求来讲，需在LF 工序加入白灰以满足钢水搬出时顶渣的成分要求。
为了达到尽快化渣的目的，一方面通过电极加热，高温状态下促使渣料熔化，另外，需加入一定量的萤石、精炼渣等化渣材料，在底吹氩的搅拌下进行熔化。
LF精炼炉白渣工艺操作LF精炼炉是钢铁生产过程中常用的一种设备，用于进一步净化和改善钢液的成分和性能。
LF精炼炉操作是钢铁制造的重要环节之一，正确的操作可以有效提高钢液的质量，保证产品的品质和性能。
一、LF精炼炉工艺简介LF精炼炉是钢铁生产中连铸炉的一个重要环节。
其工作原理是通过对钢液进行加热、搅拌和吹炼，以去除钢液中的氧化物、硫化物、氮化物等非金属杂质，达到提高钢液纯度、降低钢液中氧、氮、硫等杂质含量的目的。
在LF精炼炉中，一般会添加石灰、硅钙、脱硫剂等辅助物质来完成钢液的精炼过程。
二、LF精炼炉操作流程1. 开炉前准备在进行LF精炼炉操作之前，需要对炉体进行检查和准备工作。
检查炉体、各种设备和管道是否正常，是否有漏风、漏水等情况。
检查各种仪表、阀门是否工作正常，以确保操作的安全可靠。
2. 添加石灰、硅钙等辅助物质打开料斗，将预先称好的石灰、硅钙等辅助物质按照设定比例加入到炉中。
辅助物质的添加可以有效改善钢液的成分和性能，提高钢液的纯度和稳定性。
3. 加热钢液打开燃烧器或电磁炉，对炉内的钢液进行加热。
加热过程中需要密切关注钢液的温度变化，确保达到设定的加热温度，同时还需要避免过热引起钢液的氧化。
4. 搅拌和吹炼打开LF炉的搅拌装置，通过机械搅拌或气体搅拌的方式对钢液进行搅拌，以促进钢液中的杂质和气泡的脱除。
同时，通过吹氩等气体进行吹炼，以进一步去除钢液中的氧化物和杂质。
5. 添加脱硫剂根据钢液中硫含量的控制要求，适量添加脱硫剂。
脱硫剂可以有效降低钢液中的硫含量，提高钢液的纯度和稳定性。
6. 取样检测在精炼炉操作过程中，需要定期对钢液进行取样检测。
通过化验分析，检测钢液中的成分和性能，根据检测结果进行调整，确保钢液的质量满足要求。
7. 出钢经过精炼处理后的钢液达到要求后，便可以进行出钢操作。
打开出钢口，将精炼后的钢液倒入连铸炉中进行进一步加工和冷却。
三、LF精炼炉操作注意事项1. 灌包严密在进行LF精炼炉操作时，需要确保炉体、管道等设备的密封性良好，避免漏风、漏气等情况的发生，影响精炼效果和安全性。
210吨LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用一、LF精炼炉简介LF（Ladle Furnace）精炼炉是一种常见的精炼设备，主要用于对钢液进行中包精炼，以提高钢液质量，消除不良元素和气体，并控制钢液温度，为连铸工序提供符合要求的熔体。
LF精炼炉由炉体、电炉、冶炼炉、过滤器、电器控制系统等部分组成，具有质量好、操作方便、设备简单等特点。
LF精炼炉在现代钢铁生产中扮演着重要的角色，对钢液的质量和性能提升起着至关重要的作用。
二、LF精炼炉造渣技术研究现状造渣技术是LF精炼炉操作中的一项重要工艺。
传统的造渣技术主要采用气吹造渣或者用吹氧进行造渣，这种技术存在造渣时间长、造渣效果差、造渣成本高等问题。
随着钢铁行业的不断发展，LF精炼炉的造渣技术也在不断创新和改进。
目前，一些先进的造渣技术被引入到LF精炼炉中，如高效造渣剂、优化造渣工艺、改进造渣设备等。
三、高效造渣技术的研究1. 高效造渣剂高效造渣剂是LF精炼炉造渣技术的重要组成部分。
高效造渣剂能够快速吸收和分解渣中的不良元素，减少钢水中的夹杂物，提高钢液的质量。
通过合理选择和使用高效造渣剂，可以减少造渣时间，降低造渣成本，提高造渣效果。
2. 优化造渣工艺优化造渣工艺是LF精炼炉造渣技术研究的重要方向之一。
通过对造渣工艺进行优化调整，可以有效提高造渣效果，减少造渣时间，降低造渣成本。
在具体操作中，可以通过调整造渣剂用量、造渣剂种类、造渣工艺参数等手段来实现工艺的优化。
3. 改进造渣设备为了提高LF精炼炉造渣效果，一些钢铁企业进行了造渣设备的改进。
采用新型的造渣设备，提高设备的造渣效率，减少造渣时间，降低造渣成本。
通过改进造渣设备，可以有效提高LF精炼炉的造渣效果，为后续工序提供优质的钢液。
LF精炼炉高效造渣技术的研究和应用已经在一些钢铁企业得到了广泛的应用，取得了显著的经济效益和社会效益。
通过高效造渣技术的应用，可以显著提高钢水的质量和性能，降低生产成本，提高生产效率，提高企业的竞争力，实现经济效益和环保效益的双赢。
LF精炼炉工艺技术说明目录1.1.工程概述1.2.LF炉的主要功能及技术参数1.3.工艺流程描述1.4.LF炉操作时间表1.5.烟气量计算及参数1.1工程概述新建电炉主要工艺设备包括1座公称容量80t超高功率电炉、2座LF精炼炉、1座VD/VOD、320×340/∮500/∮600方圆弧型连铸机的、多台VC模铸设备及辅助工艺设备。
1.1.1工厂条件1.1.1.1自然条件海拔地面标高 2.2～4.6 m大气压力: 冬季 101kPa夏季 99.9kPa最大风速及风向 24m/sNW极端最低温度 -10.2℃极端最高温度40.5℃年平均降雨量 1054mm年最大降雨量 1479mm地震抗震设防烈度 6度1.1.1.2 电源条件电炉变压器一次侧电压35kv±10%三相四线380v±10%交流电源频率波动范围50Hz±3%1.1.1.3 能源介质条件天然气热值8500kcal/Nm3氩气纯度大于99.9%压力 1.6MPa氮气纯度99.9%低压氮接点压力0.6～0.8MPa氧气纯度大于99.6%压力 1.2～1.4MPa压缩空气压力：0.4～0.6MPa设备冷却水供水压力0.4～0.6MPa水质由卖方提出要求，买卖双方协商确定1.1.2 后续条件120吨LF＋VD/DOD公称容量120t座数2座平均精炼钢水量100t/炉最大精炼钢水量125t/炉平均精炼周期≤50min1.1.3车间条件1.3.1产品方案当电炉主原料为７５％废钢（堆比重0.7），２５％生铁时，两篮加料，年生产合格钢水61万t，其中：供模铸和真空浇铸生产大型钢锭15.2万t/a，相应需合格钢水16.7万t/a，产品方案详见表2.6-1。
供连铸生产320mm×340mm大方坯和φ500~φ600 mm圆坯35.8万t/a，相应需合格钢水37.6127万t/a，产品方案详见表2.6-2。
其余6.6873万t/a合格钢水供给立式铸机，生产Ø800～Ø1200mm大圆坯6万/a，产品方案见表2.6-3表2.6-1 供模铸和真空浇铸生产大型钢锭产品方案表2.6-2供连铸机生产大方坯和圆坯产品方案表2.6-3供立式铸机生产大圆坯产品方案电炉车间工艺流程为：铁水和废钢→电炉→LF→VD→连铸机或模铸。
LF炉造渣工艺摘要本文根据本钢炼钢厂炉外精炼LF生产的实际情况，从渣系的选择，渣料的加入量，加入方式以及影响脱硫效果的因素等各方面，总结了本钢炼钢厂脱硫制度。
关键词LF炉脱硫炉渣Technology of slag for LFAbstract The writing basis of LF product of practice. From slag system change、material amount、how to add and influence element of desulphurization.Key words LF Desulphurization Slag1 前言随着用户对钢材质量的要求越来越高,炉外精炼作为提升钢材质量的手段得到了迅速的发展。
在炉外精炼过程中,通过合理地造渣可以达到脱硫、脱氧甚至脱氮的目的;可以吸收钢中的夹杂物;可以控制夹杂物的形态;可以形成泡沫渣淹没电弧提高热效率,减少耐火材料侵蚀。
因此,在炉外精炼工艺中要特别重视造渣。
在我厂现有ＬＦ设备的基础上制定合理的造渣工艺,控制好埋弧、脱硫、脱氧等主要精炼环节,充分发挥ＬＦ精炼效果尤为重要。
2 LF炉的设备特点和能力本钢炼钢厂的LF&IR炉设备，引进于意大利·达涅利公司，是一座双工位处理站，于2001年11月进行热试、投产，现年处理钢水量在160万吨以上。
LF炉变压器的功率为28MV A，最高升温速率可达5℃/min，LF炉盖的微正压设计，可有效减少处理过程的吸氮现象、二次氧化现象及电极的侧面氧化。
LF整个处理过程可控制增氮量0.0010%以下；经LF炉造渣深脱硫处理后钢中全氧在0.0030%以下；LF炉的电极消耗≤0.01kg/kWh。
采用LF 炉造还原渣处理或LF炉改渣+喷粉处理，可将钢中[S]脱至0.0010%以下。
3造渣脱硫原理分析3.1 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做(O2-)+[S]=(S2-)+[O] (3-1)△Gº=71965-38T,J/molK S=[a S2-·a O]/ [a O2-·a S]=[(%S)·γS2-]/[ao2-·[%S]f S]或[%S]=1/ K S（[(%S)·γS2- ·a O]）/（[a O2-·f S] (3-2) 由式(3-2)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a O）；降低（%S）（即换渣）；以及高温操作（因△H≈71965＞0，提高温度使K S值变大）。
3.2 炉渣脱硫反应的限制性环节炉渣脱硫可分为以下几个环节：①钢液中[S]向钢渣界面扩散；②渣中(O2-)向钢渣界面扩散；③扩散到钢渣界面的[S]与(O2-)在发生反应；④反应产物(S2-)向炉渣扩散；⑤反应产物[O]向钢液中扩散。
在以上五个环节中，步骤③、⑤速度很快，不是反应的限制环节；当钢中[S]含量较低时，步骤①将成为反应的限制性因素；当炉渣碱度低时，步骤②将成为反应的限制性因素；当炉渣粘度高、流动性差时，步骤④将成为反应的限制性因素。
所以在生产实践的控制中，应控制炉渣具有较高的碱度、较好的流动性、足够的吹氩搅拌来满足动力学条件。
4精炼造渣工艺制定4. 1转炉渣对精炼效果的影响4.1 1渣中碳粒对钢中碳含量的影响在转炉出钢合金化的过程中,由于加入增碳剂(沥青焦),有部分碳粒混入钢渣中,且白灰、合金的加入温降较大,使熔渣变稠甚至硬化结壳。
其结果导致精炼前期化渣困难时间较长和就位成份碳含量不准确。
为了解决这一问题,采取了转炉按钢种下限碳含量控制,减少转炉下渣和ＬＦ送电5～8ｍｉｎ后取样的措施,确保在ＬＦ碳含量的准确控制。
4.1 2转炉下渣对精炼效果的影响转炉出钢过程中下渣时,炉渣受钢流的混冲乳化起到了充分氧化钢液(消耗脱氧剂和铁合金)的作用。
到精炼的运输过程中对钢包中钢液起到长时间的氧化作用,使钢成份、脱氧元素不断变化[1]。
这种原始渣氧化性强,炉渣氧势高且渣中ＳｉＯ2含量较高、碱度低,给ＬＦ精炼脱氧造成极大危害,造渣时间延长,精炼与铸机匹配不畅。
在ＬＦ精炼过程中发现钢包内转炉下渣超过100ｍｍ时加入较大数量的渣料和脱氧剂及熔剂都难以使熔渣获得良好的流动性及良好的白渣化程度,白渣化困难的主要原因是渣中ＦｅＯ含量高,脱氧剂很难在粘稠的渣中扩散,脱氧时间长。
取渣样分析的结果表明渣中(ＦｅＯ+ＭｎＯ)含量较高,这种熔渣吸收夹杂物的能力也较差。
渣厚在50～10ｍｍ之间时,化渣仍然较慢,熔渣流动性一般,白渣化程度一般,较难形成粉白渣,停电后熔渣在2～3ｍｉｎ后粘度迅速增大,这种熔渣吸收夹杂物的能力也较差。
渣厚小于50ｍｍ时,化渣迅速,送电5～8ｍｉｎ后熔渣便能获得良好的流动性,也具有良好的埋弧作用,熔渣ＳｉＯ2含量也较少,熔渣过程粘度变化小,能较早形成白渣。
分析结果表明渣中(ＦｅＯ+ＭｎＯ)含量较低。
搞好出钢末期的挡渣,尽可能地减小转炉渣进入钢包是发挥ＬＦ精炼作用的基本前提,这一点要引起高度地重视。
4.2合理的脱硫渣系炉渣的精炼能力决定于炉渣的化学性能和物理性能。
为确保熔渣具有较好的流动性、发泡埋弧作用、脱硫及吸收夹杂物的能力,钢液脱硫常用的渣系主要有 CaO—CaF2、CaO—CaF2—AL2O3、CaO—AL2O3—SiO2等渣系。
①CaO—CaF2渣系中，从脱硫考虑，CaF2含量在40%左右为最佳组成，但该渣系对耐材寿命影响较大。
②CaO—CaF2—AL2O3渣系硫容量比CaO—CaF2低，据报道，该渣系的组成在CaO≥50%，CaF2≥20%，AL2O3≤25%范围，特别是CaO：30~60%，CaF2：45~55%，AL2O3＜10%范围为最佳组成。
③CaO—AL2O3—SiO2渣系是人们研究最多，应用最广泛的一个基本渣系渣样成分CaO% MgO%SiO2% TFeO AL2O3范围19~3728 8~12107~20%144~15%9.520~30%25从表四可以看出，本钢炼钢厂精炼前渣系属于CaO—AL2O3—SiO2渣系，因此在脱硫渣系的选择上应以此渣系为基础进行研究。
根据生产实践和研究资料介绍,我们选择表2所示渣系为我厂应选择的ＬＦ精炼目标渣系。
表2 LF精炼目标渣系（％）ＣａＯＳｉＯ2 Ａｌ2Ｏ3 ＭｇＯＦｅＯＭｎＯＣａＦ2 Ｒ45～55 10～20 15～20 5～10 <0.8 <0.3 7～12 2.9～3.6 5 LF造渣脱硫实践5.1炉渣改质的方法通常转炉出钢时会有一定的氧化性转炉渣随钢流进入钢包中，在脱氧及合金化后钢包顶渣的氧化性会有所下降，但对LF炉造渣脱硫来说，其氧化性还是很高的。
同时由于渣中SiO2的含量较高，炉渣的碱度较低，不能满足LF炉进一步深脱硫的需要。
要实现深脱硫或较高的脱硫率就必须将低碱度的氧化渣改成高碱度的还原渣。
这一目的可通过两种方法实现。
方法一：转炉出钢前后不对炉做任何处理，直接到LF炉加入大量造渣材料及扩散脱氧剂，进行供电造还原渣。
方法二：在转炉出钢前和出钢过程中向钢包中加入钢包改性渣（具有脱氧及调节炉渣成分的作用），然后在LF加入适量造渣材料和扩散脱氧剂，进行供电造还原渣。
两种方法都可实现深脱硫的效果，但方法二具有成渣快、脱硫速度快、脱氧剂消耗少、处理周期短的优点。
按方法二对炉渣成分进行改质，转炉出钢过程不加改性渣与出钢过程中加改性渣及LF炉处理后的最终炉渣成分的变化对比情况如表3所示。
钙前 5.33 30.96 47.46 0.01 1.03 0.24 14.13 0.24 98.90 9.66 2.84 钙后 5.32 33.26 44.90 0.01 1.02 0.27 14.53 0.18 99.49 8.53 2.62 从表1可以看出，转炉出钢后碱度较低而氧化性很高，若在出钢过程中加入改性渣，则可使碱度明显提高、氧化性明显降低，经过LF炉继续造渣处理后，炉渣变成十分有利于的高碱度的还原渣。
5.2 炉渣氧化性与脱硫率的关系由式(3-1)可知，在脱硫反应过程中会在反应界在产生[O]，若炉渣中含有较多的（FeO+MnO）将会直接阻止脱硫反应的进行。
因此在实际生产中必须严格控制炉渣的氧化性，尽可能降低炉渣中的（FeO+MnO）含量，并持续保持。
图1从图1可看出，随着炉渣中的（FeO+MnO）含量的降低，脱硫率呈明显上升趋势。
当炉渣中的（FeO+MnO）含量大于是2.9%时，脱硫率小于25%；当炉渣中的（FeO+MnO）含量小于是1.9%时，脱硫率大于55.6%；当炉渣中的（FeO+MnO）含量为1.5%时，脱硫率为69.7%。
因此在实际生产中若取得深脱硫效果或较高的脱硫率，应将当炉渣中的（FeO+MnO）含量控制在1.5%以下的水平。
5.3 炉渣碱度的控制炉渣中的(O2-)为脱硫反应的反应物，因此需要向炉渣中提供足够的(O2-)，同时还要减少炉渣中的（SiO2），以减少二氧化硅络离子对(O2-)的争夺。
炉渣中的(O2-)主要由向（CaO）、（MgO）提供，转炉出钢后通常炉渣中的（MgO）含量为8~13%，随着造渣材料的加入，炉渣中（MgO）的含量逐渐降低，但应注意适当保持其含量，否则会影响钢包的使用寿命。
而炉渣中的（CaO）含量也不能太高，过高的（CaO）含量会导致炉渣熔点升高、流动性变差，使脱硫的动力学条件变差，对脱硫效果的影响很大。
合适的炉渣成分控制为（CaO）50~55%、（MgO）7~9%、（SiO2）＜10%。
随着ＣａＯ的加入炉渣碱度升高,炉渣硫容量增大,脱硫能力增强。
当碱度达到一定值时,随着炉渣碱度增大,渣中ＣａＯ含量升高,熔渣粘度增大,渣钢界面硫扩散成为限制环节,使炉渣脱硫的动力学条件变差,再继续提高炉渣碱度,脱硫率反而下降。
5.4 ＳｉＯ2对脱硫、脱氧的影响熔渣中ＳｉＯ2含量普遍较高,主要是转炉下渣较多。
含Ｓｉ、Ｍｎ较高的钢原始渣中ＣａＯ低、ＳｉＯ2高,熔渣基本成中性,渣中ＳｉＯ2高达20%以上,精炼后ＦｅＯ<0 5%的较少,而在1 0%左右的较多且脱硫效果差。
原因在于渣量多、精炼新加ＣａＯ等渣料熔化时间长使渣中脱氧剂扩散困难,ＳｉＯ2含量高,碱度低,熔渣组元活度受到影响。
5.5Ａｌ2Ｏ3含量对脱硫的影响脱硫率随Ａｌ2Ｏ3含量的增加呈下降趋势。
这是由于渣中Ａｌ2Ｏ3是两性氧化物,在碱性还原渣中Ａｌ2Ｏ3呈酸性,随着Ａｌ2Ｏ3含量的增加炉渣碱度降低,使炉渣的脱硫能力降低。
但从生产中可以看出,渣中适当添加Ａｌ2Ｏ3可以明显降低渣系熔点,促进化渣。
因此,要获得良好的冶金性能兼顾其脱硫能力和物理性能,即渣中应添加一定量的Ａｌ2Ｏ3。
