LF精炼炉主要设备及技术特点

LF精炼炉主要设备及技术特点精炼炉是一种用于提炼金属的设备，可以将原料中的杂质去除，使金属纯度得到提高。

下面将介绍LF精炼炉的主要设备及技术特点。

1.主要设备(1)电弧炉：LF精炼炉采用双电弧炉的结构，两个电弧炉分别位于炉底和炉盖上。

通过电极引入电弧，产生高温高能量的电弧，以加热和熔化原料。

(2)钢包：钢包是LF精炼炉的重要组成部分，用于容纳原料并进行精炼过程。

钢包由耐火材料制成，具有较高的耐高温和耐腐蚀性能。

(3)搅拌设备：LF精炼炉采用高速电动搅拌设备，可通过搅拌提高金属的均匀性，促使气体和液态金属之间的传质和传热效率。

(4)电热和耐火材料：LF精炼炉的电极和耐火材料需要具有良好的导电性和耐高温性能，以保证炉内高温环境的稳定和热传导的顺利进行。

2.技术特点(1)精炼效果好：LF精炼炉采用高温高能量的电弧熔炼技术，可以快速高效地熔化原料，并通过搅拌设备提高金属的均匀性。

同时，LF精炼炉还可以在高温条件下进行气体吹吸，进一步去除金属中的杂质，提高金属的纯度。

(2)处理能力大：LF精炼炉具备较大的处理能力，可以处理大量的原料。

炉容大的设计可以满足大规模钢铁企业的生产需求，提高生产效率。

(3)过程控制精确：LF精炼炉采用先进的自动化控制系统，可以实时监测和控制炉内温度、压力等参数，保证精炼过程的稳定性和精确性。

同时，还可以根据不同的原料和工艺要求进行灵活的调整和控制。

(4)能源消耗低：LF精炼炉采用高效的电弧熔炼技术，其能源消耗相对传统炼钢方法更低。

此外，精炼过程中的气体吹吸也能够有效利用高温和高压气体的能量，降低能源浪费。

(5)环保节能：LF精炼炉在炼钢过程中产生的废气可通过尾气处理系统进行净化处理，达到环保排放标准。

同时，由于能源消耗低，可以降低对自然资源的需求，具有良好的节能效果。

综上所述，LF精炼炉作为一种重要的炼钢设备，具备精炼效果好、处理能力大、过程控制精确、能源消耗低和环保节能等技术特点，能够满足现代化钢铁生产的需求，推动钢铁行业的发展。

1.4LF炉设备简介LF炉的设备主要包括:炉体(带有吹气装置的钢包)、炉盖、电弧加热装置、加料装置和真空系统等部分。

LF主体设备如图1.5。

图1.5LF炉设备结构示意图1.4.1 炉体LF炉的炉体实际上是一个带有吹气装置的钢包，钢包底部有出钢用的滑动水口及吹惰性气体的透气砖。

钢包尺寸的主要技术参数是熔池深度和直径之比H/D。

它的大小直接影响钢液搅拌强度、钢一渣接触面积、包壁渣线的热负荷、包衬寿命及热损失等。

一般取值H/D=0.8-1.2[3]。

日本不同容量LF炉的H/D值列于表1.1，值得借鉴。

一般H/D值较大时有利于加速钢一渣混合反应和夹杂物上浮，使吹氢搅拌效果提高。

从钢液面到包口边缘的距离称为钢包的自由空间或净空，对非真空处理的钢包，净空的高度一般为500-600mm[4]，有真空处理时净空应为1000-1200mm，保持一定的净空有利于提高包衬寿命并为强搅拌以促进钢一渣的充分混合反应提供自由空间。

透气砖是LF炉的关键部件，也是影响吹氢搅拌质量和成本的重要因素，要求具有良好的透气性和较好的高温强度。

目前，LF炉使用最普遍的是包铁皮的圆锥型透气砖，并与座砖配合，装在包底的砌砖内。

另外，为便于更换，在透气砖与座砖之间加设套砖[5]。

表1.1日本LF钢包炉与熔池尺寸容量/t20306015050实际装入量/t13/2318/3360100/15045/50钢包内径/mm16761948207031642430钢包内高/mm19952195274040002770熔池深H/mm12601402234027541348 (在额定容量时)H/D(在额定容量时) 0.750.721.130.870.491.4.2 炉盖LF炉一般都使用水冷炉盖。

为了提高热效率并保持钢包内的强还原气氛，炉盖要具有良好的密封性能;炉盖内层衬有耐火材料。

整个炉盖用可调节的链钩悬挂在门形吊架上，通过升降机构可调整炉盖的位置;LF炉的炉盖上还设有合金、渣料加料口，有的还有测温、取样装置。

LF-20t钢包精炼炉设备配置及技术规格书一、工艺说明LF精炼炉具有常压下电弧加热，包底吹氩气搅拌，包内造还原渣功能。

在LF 炉精炼过程中，使冶金反应的冶金热力学，冶金动力学得以充分发挥，提高精炼效率，提高钢液的纯净度，降低能耗。

LF炉的加热原理与电弧三期操作的还原相同，都是通过电弧加热对液态钢液进行升温或保温。

LF炉的加热方式及效果：1、埋弧加热，全程保持还原渣；2、保持还原气氛；3、尽量减少热量损失，提高热效率；4、优化导电系统，提高电效率；LF炉变压器额定容量为3500kVA，一次电压33kV，据此估算，升温速度可达3℃/min，LF炉精炼周期为48min（含工艺准备时间）。

LF炉的炉体是钢包，对钢包的形状有特殊要求，直径与深度（D/H）比值，一般为0.9～1.1锥度4-8°。

电极升降系统，采用三臂结构。

采用此结构的最大优点是可以减小电极心圆直径。

提高耐火材料寿命。

LF炉加热盖，采用管式水冷炉盖，有利于保持钢包内的还原气，有利于精炼。

为了提高易损件的使用寿命，一是从设计下手，优化结构；二是从材质选择，导电块采用铬青铜锻造，使用寿命保证一年以上。

钢包底吹氩气搅拌，钢包径深比D/H=0.9～1.1。

由此可知相同钢水量在钢包中的钢液深度比电炉要深两倍左右，仅单靠电弧加热的电磁搅拌是远远不够的，会造成钢包中上部钢液和钢渣过热，而包钢液可能冷凝。

吹氩搅拌始终贯穿于整个精炼全过程。

是炼钢工艺的重要环节，氩气系统压力≤1.0Mpa，纯度99.99%。

LF型钢包精炼炉是目前世界上使用最为广泛的炉外精炼设备之一。

它具有投资少，设备简单，精炼品种多，质量好等优点。

LF-20t钢包精炼炉具有加热升温，合金成分微调，氩气搅拌，侧温取样，脱硫、去杂质，喂丝等功能。

用于钢水成分微调，升温等。

二、设备结构特点：LF-20t钢包精炼炉总体结构采用钢包车移动方案。

由机械设备和电气设备两个部分组成。

机械部分是由包盖、加热工位桥架及炉盖提升机构，加料斗，电极升降装置，短网，液压站，氩气系统，冷却水系统，压缩空气系统等组成。

100吨LF精炼炉设备技术说明1.1 电炉生产流程及工艺路线根据车间产品大纲，其工艺路线如下： 普通钢、低合金钢： 电炉——LF 炉——模铸/铸件 合金结构钢、优碳钢：电炉——LF 炉——VD ——模铸/铸件 超低碳、超低氮钢类：电炉——VOD ——（LF 炉）——模铸/铸件1.2 电炉工艺技术参数确定1.2.1 平均出钢量及炉壳直径考虑车间产品单重及与现有电炉的合浇工艺，可以设计电炉的平均出钢量为100吨，最大出钢量125吨。

这种情况可以选择公称容量100吨电炉、炉壳直径为6100 mm 、EBT 出钢的电炉。

当新炉体就要出125吨钢水时，可适当垫高（～100 mm ）炉门坎并出净炉内钢水即可实现。

1.2.2 电炉冶炼周期与年产钢水量电炉车间的年产钢水量与冶炼周期的关系如下：τN G B A ⨯⨯⨯⨯=6024 ，万t式中：N —电炉车间的炉座数，一座。

G —电炉的平均出钢量，100吨。

B —电炉的年作业天数，对于铸钢行业一般为256～292天，车间作业制度及电炉年作业天数见表2.1。

表2.1 车间作业制度及电炉年作业天数—冶炼周期或出钢周期，以铸锻为主的电炉流程节奏快不起来，电炉冶炼周期也短不了，对于本例设电炉炼钢冶炼周期为120min。

年产钢水量的估算见表2.2。

表2-2 不同产品的年产钢水量注：年作业天数按 274天（年作业率为0.75）。

1.2.3 电炉变压器容量及技术参数1）冶炼周期组成当考虑电炉炼钢冶炼周期120min时，按废钢三次装料设计，补炉、装料（接电极）、出钢等非通电时间25min，使得变压器时间利用率Tu为0.79，通电时间为95min。

非通电时间过长，将延长冶炼周期、生产率降低，增加炉子热损失、降低炉子热效率，也提高吨钢电耗。

2）吨钢电耗采用氧化法，100%废钢，配碳量 1.5%与 3.5%（35kg/t钢）炉渣，在电炉中熔化并加热精炼至出钢温度（1650℃），所需要实际能耗平均为650 kWh/t，考虑到炉门碳-氧枪＋炉壁氧枪，吹氧35～40 Nm3/t，与石墨电极氧化等提供的能量，合计160～180 kWh/t。

LF钢包精炼炉生产特点介绍LF钢包精炼炉是一种用于钢铁冶炼的设备，其主要作用是通过继续冶炼和炼钢过程中的更正冶炼参数，提高钢水的品质。

LF钢包精炼炉由于其独特的生产特点，在现代钢铁生产中扮演着重要的角色。

以下是对LF钢包精炼炉的生产特点进行详细介绍。

首先，LF钢包精炼炉具有高效的冶炼能力。

在LF钢包精炼炉中，通过设置适当的工艺参数，可以实现钢水中非金属夹杂物的深度去除，大大提高钢水的纯净度。

此外，LF钢包精炼炉还能控制钢中的成分含量，使钢水中的碳含量、锰含量等达到设计要求，确保最终产品的质量。

其次，LF钢包精炼炉能够提高钢水的温度均匀性。

在钢铁冶炼过程中，钢水的温度均匀性对于保证产品质量非常重要。

LF钢包精炼炉通过金属的对流和搅拌，使钢水中的温度达到均衡状态，使炉内各部位的温度保持一致，从而确保钢水的温度均匀性，避免出现过热或者过冷的情况。

第三，LF钢包精炼炉具有良好的反应控制能力。

在LF钢包精炼炉中，通过精确的控制进气、出气、吹氧量等操作参数，可以实现对炉内化学反应的精确控制，从而使得反应达到最佳状态。

此外，LF钢包精炼炉还可以通过添加合适的合金元素，调整钢水的成分，提高产品的性能和品质。

第四，LF钢包精炼炉具有较低的能源消耗。

相比传统的转炉炼钢和电弧炉炼钢方法，LF钢包精炼炉的能源消耗较低。

由于LF钢包精炼炉能够在较低的温度下进行冶炼，同时有效利用炉内的余热，减少能源浪费，降低生产成本。

第五，LF钢包精炼炉具有较好的环境适应性。

在LF钢包精炼炉中，炼钢时间较短，操作过程相对简单，而且炼钢过程中不产生大量的废气、废渣等污染物，相比传统的炼钢方法对环境的影响较小。

这也符合现代工业对于环保、节能的要求。

综上所述，LF钢包精炼炉在钢铁生产中具有高效的冶炼能力、温度均匀性、反应控制能力、能源消耗和环境适应性等特点。

通过合理的工艺参数的设定和精确的操作控制，可以实现钢水的纯净化、成分调整和温度均匀性的提高，从而保证钢铁产品的质量和性能。

LF-20t钢包精炼炉 ;配置及技术规格书一、工艺说明LF精炼炉具有常压下电弧加热，包底吹氩气搅拌，包内造还原渣功能。

在LF 炉精炼过程中，使冶金反应的冶金热力学，冶金动力学得以充分发挥，提高精炼效率，提高钢液的纯净度，降低能耗。

LF炉的加热原理与电弧三期操作的还原相同，都是通过电弧加热对液态钢液进行升温或保温。

LF 炉的加热方式及效果：1、埋弧加热，全程保持还原渣；2、保持还原气氛；3、尽量减少热量损失，提高热效率；4、优化导电系统，提高电效率；LF炉变压器额定容量为3500kVA，一次电压33kV，据此估算，升温速度可达3℃/min，LF炉精炼周期为48min （含工艺准备时间）。

LF炉的炉体是钢包，对钢包的形状有特殊要求，直径与深度（D/H）比值，一般为0.9〜1.1锥度4-8°。

电极升降系统，采用三臂结构。

采用此结构的最大优点是可以减小电极心圆直径。

提高耐火材料寿命。

LF炉加热盖，采用管式水冷炉盖，有利于保持钢包内的还原气，有利于精炼。

为了提高易损件的使用寿命，一是从设计下手，优化结构；二是从材质选择，导电块采用铬青铜锻造，使用寿命保证一年以上。

钢包底吹氩气搅拌，钢包径深比D/H=0.9〜1.1。

由此可知相同钢水量在钢包中的钢液深度比电炉要深两倍左右，仅单靠电弧加热的电磁搅拌是远远不够的，会造成钢包中上部钢液和钢渣过热，而包钢液可能冷凝。

吹氩搅拌始终贯穿于整个精炼全过程。

是炼钢工艺的重要环节，氩气系统压力W1.0Mpa,纯度99.99%。

LF型钢包精炼炉是目前世界上使用最为广泛的炉外精炼设备之一。

它具有投资少，设备简单，精炼品种多，质量好等优点。

LF-20t钢包精炼炉具有加热升温，合金成分微调，氩气搅拌，侧温取样，脱硫、去杂质，喂丝等功能。

用于钢水成分微调，升温等。

二、设备结构特点：LF-20t钢包精炼炉总体结构采用钢包车移动方案。

由机械设备和电气设备两个部分组成。

机械部分是由包盖、加热工位桥架及炉盖提升机构，加料斗，电极升降装置，短网，液压站，氩气系统，冷却水系统，压缩空气系统等组成。