LF炉预熔精炼渣的研制与应用

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LF炉精炼渣用于铁水预脱磷技术的研究与应用

LF炉精炼渣用于铁水预脱磷技术的研究与应用朱学谨（河钢承钢生产计划部，河北　承德　０６７０００）摘要：本文主要研究了ＬＦ精炼渣用于铁水预脱磷的可行性及工艺参数的优化，实验结果表明ＬＦ精炼渣可以用于铁水预脱磷，且效果良好，平均脱磷率由未使用ＬＦ精炼渣炉次的４５．５２％提高至６２．１８％，增幅达３６．６％，效果显著；最佳工艺参数为枪位１６５０ｍｍ，供氧流量１６０００ｍ３／ｈ，供氧时间３７０ｓ，加入量２．５ｔ，此时脱磷率达６９．２３％，增幅达５２．０９％。

关键词：ＬＦ炉精炼渣；铁水预脱磷；脱磷率中图分类号：ＴＦ７６９文献标志码：Ａ文章编号：１１－５００４（２０１８）０５－０１６２－２P是钢中常见有害元素之一，能够引起偏析，加工使用过程中钢材冷脆，降低钢的强度和韧性[1，2]，随着河钢承钢150吨转炉系统生产工艺及设备的不断改进与完善，一些特殊钢种如石油管线、冷轧用钢、硅钢、汽车用钢等相继开始生产，对钢中的[P]含量的要求也越来越严格，部分钢种转炉出钢[P]要求低于0.008%。

但河钢承钢高炉铁水中磷含量波动较大，在0.12-0.19%之间，平均为0.156%，冶炼半钢硅、锰等成渣元素少，初渣成渣慢，化渣时间长且易出现返干现象，过程及终点控制困难。

出钢终点磷含量控制偏高，直接影响到后道工序的处理甚至会出现废品。

炼钢车间结构紧凑，不宜增加脱磷设备，因此研究如何在此情况下铁水预脱磷工艺显得极为重要。

如表1、表2所示：表1 转炉主要工艺参数序号名称参数单位序号名称参数单位1转炉公称容量（T）150t6炉容比（V/T）0.97m3/t2转炉平均出钢量（T）172t7新熔池深度（h池）1478mm3转炉最大出钢量（T）180t8炉口直径（d口）3000mm4炉壳总高（H）9330mm9转炉倾动速度0.1-1.0r/min5炉壳外径（D）7300mm----钢水经LF处理，至钢水浇注完毕，钢包内剩余炉渣化学成分如下：表2 LF精炼渣成分终渣成分FeO MnO CaO MgO Al2O3SiO2平均含量%0.770.2755.928.1120.199.021 实验方案根据目前脱磷转炉枪位控制在1600-2000mm，设定本实验脱磷枪位1600mm、1650mm、1700mm，供氧流量14000m3/h，15000m3/h，16000m3/h，LF炉处理钢包浇余渣控制在2.5吨，供氧时间控制370s，设计正交实验9组，即枪位1600mm，供氧流量14000 m3/h，枪位1600mm，供氧流量15000m3/h，枪位1600mm，供氧流量16000m3/h；枪位1650mm，供氧流量14000m3/h，枪位1650mm，供氧流量15000m3/h，枪位1650mm，供氧流量16000m3/h，枪位1700mm，供氧流量14000m3/h，枪位1700mm，供氧流量15000m3/h，枪位1700mm，供氧流量16000m3/h，依次编号为1~9。

LF炉造渣

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。

LF炉精炼造白渣工艺研究与实践

LF炉精炼造白渣工艺研究与实践摘要根据L（炉造渣工艺的特点，利用炉渣组元Ca0、S102、Al203、Ca（z进行分析研究，制定出合理的渣系配比和快速造白渣制度。

达到稳定脱硫、脱氧效果，成分和温度控制精度较高，充分发挥了L（炉精炼的效果。

关键词L（精炼白渣随着市场对钢材品质的提高，L（炉精炼作为提升钢材质量的手段，得到了迅速的发展。

在L（炉精炼过程中，通过合理快速造白渣，尽快营造出炉内稳定的还原性气氛，可以达到脱硫、脱氧的、吸收钢中的夹杂物、控制夹杂物的形态、精确控制成分等目的；形成的白泡沫渣，埋弧效果好，热效率高，减少了对耐材的侵蚀。

八一钢铁有限公司在原造渣工艺的基础上，制定出快速造白泡沫渣，合理地控制L（埋弧、脱硫、脱氧、成分和温度等主要精炼环节，充分发挥L（炉精炼效果。

一、精炼快速造白渣工艺制定1．转炉渣对精炼造渣的影响。

（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，转炉出钢合金化加入的增碳剂，部分混入钢渣中参与脱氧，因熔渣中的碳粒难以量化，使得脱氧程度、成份碳控制不准。

为解决这一问题，采用钢包进入L（位后，增加在线供氩强度，确保混入熔渣中的碳粒完全熔化。

（2）转炉下渣对精炼造渣的影响。

转炉出钢过程下渣，炉渣受钢流的混冲乳化，起到充分氧化钢液的作用，使钢成分、脱氧元素不断变化。

这种原始渣氧化性强、氧势高，延长了L（精炼脱氧时间。

实践中发现，转炉钢包内下渣厚度小于50mm时，精炼送电4分钟～7分钟后，即可获得流动性和埋弧效果良好的熔渣，熔渣S102含量也较少，精炼过程熔渣粘度变化小，能较早形成白渣。

因此，转炉良好的挡渣率和下渣量的控制，是精炼迅速造白渣的前提。

(3)转炉加顶渣对精炼造渣的影响。

为减轻L（炉负荷，我厂采用在转炉出钢时向钢包配加顶渣的工艺，利用钢水出钢时的搅拌动能及钢水显热将顶渣部分熔化，实现终渣预脱氧，降低了L（炉渣料的加入量和化渣时间，起到了对原始渣改质及预脱氧的作用，碱度提高，氧化性降低。

210吨LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用

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。

冶金工业炉外精炼(LF)的应用分析

冶金工业炉外精炼(LF)的应用分析山西通才工贸有限公司山西临汾 043409摘要：钢液精炼是钢铁生产过程中的重要环节，因为它可以降低氧化合金的利用率。

这意味着，通过精炼，可以减少废料的产生，同时提高钢材的质量。

在过去，精炼通常在转炉内进行，但是，这种方法存在一些问题，例如回收率不均衡等。

为了解决这些问题，炉外精炼(LF)技术被广泛采用。

这种技术可以显著改善钢液的纯度，从而提高钢材的质量。

除了提高钢材的质量，炉外精炼(LF)技术还可以减少转炉内渣量到5%，这意味着这种技术可以提高炉渣的浮率。

这对于钢铁生产是非常重要的，因为高浮率可以减少废料的产生。

炉外精炼(LF)技术在保证钢材稳定生产方面起着举足轻重的作用。

这种技术可以确保钢铁生产的过程中不会出现问题，从而保证钢材的质量和数量。

关键词：冶金工业炉；外精炼(LF)；应用1冶金工业中炉外精炼(LF)的应用意义炉外精炼技术在冶金行业中的应用越来越广泛，它在钢铁生产过程中扮演着至关重要的角色。

炉外精炼可以改进热力条件，降低气体压力，改善真空现象。

这样，就可以保证炼钢过程中的温度、压力和气氛等因素的稳定性，从而提高冶金反应速度，保证炼钢过程的均匀性。

此外，炉外精炼可以提高渣钢的反应面积，加快反应速度。

在炉外精炼的过程中，通过对渣钢进行预处理和加入适当的精炼剂，可以提高渣钢的反应活性，使其与精炼剂充分混合，从而促进反应的进行，提高反应效率和产量。

炉外精炼装置具有加热功能，可以精确控制反应条件，满足各阶段的供热要求，实现精细的配方调整。

这样，就可以根据不同的生产需求，对炉外精炼装置进行精细的调节和控制，从而实现最佳的生产效果。

总的来说，炉外精炼技术的应用，不仅可以提高钢铁生产的效率和产品质量，而且可以降低能源消耗和环境污染，具有非常重要的经济和社会效益。

因此，在未来的钢铁生产中，炉外精炼技术将会得到更加广泛的应用和推广。

2炉外精炼(LF)简介钢铁生产是工业生产中非常重要的一环。

精炼渣【精炼渣系的配比研究与应用】

精炼渣【精炼渣系的配比研究与应用】摘。

要本文结合生产实际对lf炉精练工艺炉渣熔点的研究结合生产成本对lf精练炉渣进行了调整，通过提高炉渣中的al2o3含量来调整渣料配比，在此基础上对本厂lf炉渣进行改进，不仅达到了精练目的还大大降低了精练成本。

关键词精炼渣；配比研究中图分类号tn914文献标识码a文章编号1673-9671-（2012）072-0230-02lf炉是上个世纪70年代发展起来的钢水炉外精练设备，其精练设备主要依靠电极加热、造白渣、钢包底吹氩来降低钢水氧，硫等有害元素，均匀成分和温度，满足连铸钢水需要条件。

目前莱钢特钢事业部银前精练车间lf炉渣萤石用量非常大，炉渣渣量流动性差，钢水升温速度较慢，针对此情况我们通过分析炉渣成分以及现场相关数据进行了分析希望找到合理的渣料配比来改善目前的难题。

1现场数据与比较表格1不同渣系下炉渣的熔点（来源于理论相关数据）表格2特钢事业部精炼车间45#，40cr钢种的炉渣渣系（来源于现场数据收集）2图表分析由于化验室条件有限我们的炉渣不知道萤石含量，所以没有把萤石对炉渣的熔点的影响分析进去。

从上表格可以看出45，40cr的炉渣最接近1540℃，但是根据下面的计算公式可以看出45，40cr的炉渣熔点应该高于1550℃也就是说根据中间包正常浇次炉次在软吹时候炉渣已经由液态转变成固态，但是实际上我们的炉渣并没有变成固态那时因为我们用了大量的萤石降低了炉渣的熔点。

从理论折线图上可以看出cao含量越低，al2o3含量越高，炉渣的熔点越低，用al2o3代替cao，能显著地降低炉渣的熔点，同时炉渣的液相线温度还与渣中mgo含量，有一定的关系如下：t液=1208℃+15.5（mgo）%，每增加1%mgo，可使渣的液相线温度提高15.5℃。

因此我们车间的如果要想得到熔点为1500℃以下的炉渣，应该减少石灰用量降低炉渣中cao的含量，保证埋弧效果即可或者是增加预熔渣量来增加炉渣中的al2o3。

LF炉精炼渣基础渣系实验研究

２实验方法
作者简介：倪培亮（１９７３一），男，１９９３年７月毕业于吉林冶金¨［业学校炭素程专业。程师，主要从事精炼１二艺、技术管理一Ｉ：作。
为进一步优化炉渣成分，在实验室开展渣系优化实验，以考察炉渣成分对脱氧、脱硫及夹杂物控制等的影响。实验装置简图见图１。
４２
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莱钢科技
２０１６年６月
可以看出，莱钢目前铝镇静钢有部分炉次的ＬＦ
对于硅铝复合脱氧钢（对铝有要求的），图７为
终渣成分控制在Ａ区域，但大部分炉次均不在Ａ区莱钢实际控制范围，可以看出，其实际控制范围与铝
剐
、值７．５ｌ４５．３４５．９３４．９４ｏ．１０．９８０．】７Ｉ１．９２．５７Ｉｌｌ２
均值１７．９５５．９７７．６１０．８７０．２２１．４１０．３６７３．４３６．８３１．６３
由表１一表４可以看出，日前莱钢四类钢中，铝镇静钢的碱度最高，平均为４．６ｌ，其他钢类因在ＬＦ精炼过程需要完成部分脱硫任务，因此实际也均控制在３以ｔ－．。从各钢种的渣系成分看，莱钢的渣成分控制波动较大，同一钢种也有较大范围，如铝镇静钢的渣中ＳｉＯ２含量波动为７．３６％～２１．８４％，硅镇静钢的渣中ＳｉＯ２含量波动为７．５１％～２３．８６％。ＭＩ指数通常认为是０．２５—０．３５比较理想 … ，ｆｆ『实际上按莱钢的四类钢种来看，ＭＩ指数分布在０．１５５～０．５５４之间，波动较大，这对于精炼过程的稳定、钢的质垣和性能稳定均是不利的。

低碳含铝钢LF炉精炼工艺及精炼渣的优化

低碳含铝钢LF炉精炼工艺及精炼渣的优化摘要：LF炉精炼是目前重庆钢铁公司高级品种钢生产的关键技术之一，目前重钢LF 炉使用的精炼渣配方单一，限制了LF炉在高级品种钢生产中优势作用的充分发挥，不能满足品种钢生产的需要。

近年来许多钢厂采用LF炉生产低碳含铝钢，如08Al、ML08Al钢种，常反映出钢水脱硫效率较低、铸坯夹杂总量较高、脆性夹杂较多、钢水增氮较多等问题，但是，要充分发挥精炼渣的作用，必须针对不同的钢种，合理设计精炼渣成分，并且在精炼渣的加入制度、LF精炼炉操作工艺方面协调配合，才能达到预期效果。

关键词：LF 精炼; 含铝钢; 渣洗工艺随着洁净钢冶炼技术的不断进步和对钢水洁净度要求的不断提高，LF 作为一种典型的二次精炼手段在炼钢工艺中的作用越来越重要。

其主要功能是加热钢水和快速脱S，结合合成渣精炼技术，能够起到对初炼钢水进一步调质的作用。

采用LF 炉生产含铝钢，常反映出钢水脱S 效率较低、钢中脆性夹杂较多、钢水增N 明显、钢水可浇性差等问题，结合承钢提钒炼钢一厂生产实际，提出含铝钢LF 炉精炼工艺优化。

一、含铝钢粗钢水特点08Al 或ML08Al 是最典型的低碳含铝钢，成品钢[C]＝ 0.06%∼0.08% (质量分数) ，钢中酸溶铝[Al]=0.02%∼0.06%，而16MnR、A36 等钢种，虽然[C]=0.15%∼0.18%，而酸溶铝含量也在上述范围内．这些钢中含有一定量的酸溶铝，主要是为了细化晶粒、提高韧性采用转炉冶炼这些钢种，出钢时的粗钢水具有以下特点：(1) 转炉出钢钢水[C]含量较低，[O]含量较高，常达到500×10−6∼800×10−6．要将钢水氧脱至较低的水平，则需脱除的氧多，生成的脱氧产物量也多．(2) 转炉终渣FeO 高，若下渣量过大则对后续精炼造白渣工艺带来很大的危害．(3) 在允许增碳量很少的限制下，出钢过程或LF 炉内很少采用电石、碳化硅脱氧，主要采用铝锰铁、钢芯铝、铝块等脱氧，部分钢种允许较高硅含量则采用硅铁或硅锰合金脱氧．若脱氧剂配置不当，使脱氧反应生成的脱氧产物为高熔点固相夹杂，未充分上浮排除，则残留在钢水中危害较大。

lf炉预熔精炼渣的研制与应用

LF炉预熔精炼渣的研制与应用作者：李广田作者单位：东北大学材冶学院钢铁冶金研究所1.温良英.陈登福.白晨光.董凌燕.许原.邱贵宝.周远华.廖明.陈浩钢包炉(LF)预熔精炼渣的研究[期刊论文]-特殊钢2003,24(2)2.方善超.齐新霞.石成刚.马占军.Fang Shanchao.Qi Xinxia.Shi Chenggang.Ma Zhanjun安钢LF炉精炼效果分析与评价[期刊论文]-河南冶金2005,13(5)3.张旭升.关勇.吕春风.张洪峰.王军.Zhang Xusheng.Guan Yong.Lu Chunfeng.Zhang Hongfeng.Wang Jun新型LF炉精炼渣的研制与应用[期刊论文]-鞍钢技术2006(2)4.刘辉杰.LIU Hui-jie LF炉适宜钢种探讨[期刊论文]-江西冶金2007,27(2)5.曹余良.袁守谦.吕然超.邱兵.宋美娟.Cao Yuliang.Yuan Shouqian.Lv Ranchao.Qiu Bing.Song Meijuan铝酸钙预熔精炼渣脱硫实验[期刊论文]-钢铁钒钛2009,30(2)6.赵和明.谢兵LF炉精炼渣冶金性能的研究现状[期刊论文]-钢铁钒钛2002,23(4)7.蒋德阳.刘巍LF炉精炼工艺和效果的研究[期刊论文]-湖南冶金2004,32(4)8.潘贻芳.凌遵峰.王宝明.李树庆.王振峰.PAN Yi-fang.LING Zun-feng.WANG Bao-ming.LI Shu-qing.WANG Zhen-feng无氟预熔LF精炼渣的开发与应用研究[期刊论文]-钢铁2006,41(10)9.李广田.陈俊锋.李文献.高艳宏.宋嘉鹏.姜桂连.刘晟多功能预熔精炼渣的研制和应用[会议论文]-200810.孟劲松.姜茂发.王德永.刘承军.MENG Jin-song.JIANG Mao-fa.WANG De-yong.LIU Cheng-jun LF炉合成精炼渣成分优化[期刊论文]-东北大学学报（自然科学版）2006,27(10)引用本文格式：李广田LF炉预熔精炼渣的研制与应用[会议论文] 2008。

钢包炉_LF_精炼用渣的功能和配制

强脱氧剂 ,且优先与 CaO 脱硫产生的氧反应 ,提高了脱硫效果
Si2Fe 脱氧剂 ,净化钢液
脱氧剂 ,脱硫剂 ,脱硫生成高熔点稀土硫化物几乎不 RE 回硫 ,并能提高粉剂重度
CaC2 脱氧剂 ,其脱氧产物使熔渣前期发泡 SiC 脱氧剂 ,其脱氧产物使熔渣前期发泡
C 脱氧剂 ,其脱氧产物使熔渣前期发泡
Al2O3 ] (s) + 2Π3X[Al ] 生成的铝酸盐夹杂浮出钢液 ,达到 Al2O3 变性处理的目的。
精炼渣的脱硫反应受渣中 FeO + MnO 含量的影响很大 ,它与硫分配常数 K 的关系见图 3[3] ,因此 ,精炼渣中 MnO 、FeO 要尽量的低。
配制精炼渣常用的基础渣原料、脱硫剂、发泡剂、还原剂、助熔剂及其作用见表 1 。精炼渣通常有粉剂和颗粒状剂。粉剂多为机械混合物 ,使用过程中粉尘大。颗粒状剂加入钢包时 ,不会产生粉尘飞扬而污染环境和使物料损失。另外 ,颗粒状物料流动性好 ,可以迅速在钢水表面形成覆盖层。目前有的连铸生产线 LF 精炼时间不允许太长 ,为了使精炼渣加入钢包后快速均匀熔化 ,以缩短精炼时间 ,也常常采用预熔型精炼渣 ,但成本有所提高。
1996. 68 2 袁伟霞 ,等. LF 炉埋弧渣的开发及应用研究. 中国金属学会炼
钢学会编. 第九届全国炼钢学术会议论文集 ,1996 ,11 ,423 3 张鉴. 炉外精炼的理论与实践. 北京 : 冶金工业出版社 ,
1993. 532 4 金振坚 ,等. 钙合金及其合成渣用于镇静钢的脱氧. 中国稀土
学院冶金系 ,从事铸造、连铸保护渣、电渣研究 ,曾获多项国家和部级奖励及国家发明专利。

210吨LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用

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

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炉精炼渣的作用

LF炉精炼渣的作用来自2019/2/51
主要内容
1 精炼渣基本冶金功能
2 精炼渣的组成和种类 3 精炼渣的脱硫 4 精炼渣对夹杂的吸收和变性 5 精炼渣的埋弧和发泡性能
6 常用LF精炼渣渣系
7 精炼渣选择 8 精炼渣研究和使用过程中值得注意问题
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1 LF精炼渣基本冶金功能
★钢包精炼炉（LF）技术的发展背景
3 LF精炼渣的脱硫
3.1 LF精炼渣脱硫反应热力学
精炼渣渣脱除钢中硫的能力可用渣－钢间硫的分配系数来表征： [S]+(O2-)=(S2-)+[O] 炉渣脱硫的热力学条件：
LS
(%S ) [%S ]
lg Ls lg{(%S ) /[%S ]} lg Cs lg fs lg a0 465/ T 964
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钢包精炼过程中氧化物夹杂可以通过两种途径与钢液分离: ▲按Stocks 定律上浮; ▲通过氩气泡的浮选作用与钢液分离。搅拌钢液使夹杂物聚集长大 ,有利于它们通过上述机制与钢液分离，吹氩引起钢水环流阻碍夹杂物的上浮。
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5.1 LF精炼渣吸收夹杂的热力学夹杂物排入熔渣过程的吉布斯自由能变化值如下：
式中F—平静时的渣钢界面积，m2； Vm—钢水体积，m3；Ｋs—表观脱硫速度常数。提高搅拌强度有利于提高脱硫速度。
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影响精炼脱硫的因素
▲炉渣的碱度：碱度升高，Ls将增大； ▲炉渣中的FeO含量：炉渣中FeO含量越低，炉渣还原性越强，脱硫效果越好；
▲金属组成：金属液中的Si、C等元素量越大，钢中的硫越易向渣中转
制在2.5～3.0 时熔渣的脱硫能力最强 ,碱度过高会因渣中CaO固相的

LF炉精炼合成渣开发与应用

（￣ｉｇａｉｅｌｏＬｄ，ｕｉ８０２，ＣｉａＸｉａｙｓｅＣ．ｔ．Ｕｒｍｑ３０２ｈｎ）ｎＢｔ
ＡｂｔａｔＴｒｕｈｓｕｙｎｈｌｇｍａｅｉｌｏｓｒｃ：ｈｏｇｔｄｉｇｔｅｓａｔｒａｍｐｓｔｏｎｆｉｇｆｎｔｎｏＦｅｓｎｈｔｌｇｗａｅｅｏｅ，ｉｈｓｍａｙｃｏｉｎａｄｒｉｎｕｃｉｆＬ，ａｎｗｙｔｅｉｓａｓｖｌｐｄｔａｎｉｅｎｏｃｄａｖｎｅｅ，ｓｃｓｈｒｒｓａｏｍｉｇｓａｅｉｈｒｅｕｆｒｚｔｎｅｃｅｃ，ｓｒｎｄｏｐｉｎｏｘｄａｉｉｎａｅｏｅａｉｎｄａｔｇｓｕｈａ：ｓｏｔｌｇｆｒｎｔｇ，ｈｇｅｓｌｉａｉｆｉｎｙｔｏｇａｓｒｔｆｍｉｅｂｌｙａｄｅｓｐｒｔ，ｅｄｕｏｉｏｔｏ
种钢时，用传统的造渣工艺，使用石灰等造渣材料，延人
渣时间，提高炉渣的流动性，减小乳化渣滴的平均直径，
从而增大渣钢接触面积，促进ＬＦ精炼脱硫和埋弧效果，提高钢水的洁净度。
为进行渣料配比，但因熔点高，精炼造渣时间长，脱硫
效率低，钢中的夹杂物不能有效去除，影响了ＬＦ精炼炉
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ＤＯ：１．６￣ｉｎ０２１３．１．５１Ｉ０３９．ｓ．１０ —６９２２０．８９ｓ０
童
加
熟

LF炉预熔精炼渣的研制与应用

(1) 这种渣的熔点很高，熔速慢，在初炼炉出钢过程加入时不易成渣，需靠提高出钢温度或LF炉电弧加热化渣，影响生产节奏；并且深脱硫效果不理想。
(2) 渣料中石灰活性度较高，容易吸收水分、二氧化碳等变质，造成运输和储藏上的不便。
预熔精炼渣概念
预熔精炼渣，就是在精炼工艺之前用一定的化渣装置将造渣原料进行提前熔融化合所得到的产物。它不再是机械的混合物，而是在化渣装置中通过复杂的物理化学反应所形成的复杂化和物，并且成分均匀稳定，无水分，成渣迅速，与目前广泛使用的传统固体合成渣有本质上的区别。
BaO是脱硫、脱磷的有效成分，也是最近研究的热点，本实验中作为一个考察目标。
3.3 正交试验设计
正交实验法是一种科学的安排与分析多因素实验的方法。利用正交实验法可以解决多因素、多水平、多指标的实验问题。方法是利用正交表安排实验，它有两个特点：(1) 每个因素的各个水平在实验中出现了相同的次数。(2)任何两个因素的各个不同水平的搭配，在实验中都出现了，而且出现的次数相同。
发展预熔精炼渣的目的和意义
(1) 寻求熔化温度明显低于机械混合渣的预熔精炼渣，得到低熔点，高熔速，起泡性能好的新型精炼渣。
(2) 找到脱硫效果优于机械混合渣的精炼渣，要求其脱硫速率大于机械混合渣，同时钢中终点硫也低于机械混合渣，达到深脱硫的目的。
(3) 对炉衬的侵蚀小。 (4) 熔渣应该具有良好的铺展性，使钢液与
3.1.3 CaO-Al2O3-CaF2渣系
由于无氟渣存在流动性不好的缺点，完全采用无氟渣系还有待研究，国内部分钢厂和国外很多钢厂都在CaO-Al2O3渣系的基础上加入适量的CaF2形成CaO-Al2O3-CaF2渣系，但在实际生产过程中，由于炉衬受到侵蚀等原因会带入一定的MgO，作为脱氧产物和精炼渣原料中都会带入部分SiO2，因而实际渣系为CaO-Al2O3-CaF2-MgO- SiO2五元渣系。

210吨LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用

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。

5号LF精炼炉自动配料模型的设计与应用

•转炉下渣量的确定
试验中对使用挡渣锥测试转炉的挡下渣量。出钢时用挡渣车将挡渣锥吊置出钢口上方，在钢水出到约3/4时，缓缓加到钢液面上，在钢水出完时堵住出钢口而阻挡炉渣流出。现场测试钢种为DC01-1R,试验炉次为50炉，其下渣量的测量范围为2.0 ~ 8.0 kg/t,平均值为5 kg/t。计算中取转炉下渣量为5 kg/t。
（3）AI2O3含量的计算时，现场实际检测结果和目标成分相比，理论计算值总体略偏低,
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柳翔禅授--------------------
主要是因为在计算过程中为使计算简单化，部分因素没考虑，如转炉下渣渣量及A12O3成分的波动、耐火材料的影响、钢包残渣、钢渣间A1 脱氧产物的计算过于简单等。因此，在实际控制中，要根据现场情况进行不断的修正。
（1） 6）z隔 \ =-恥 ---（S-iO-j-1-+-^-®-（-S-iO-） -2-+血- j（yS-i-O--j -3-班----M--S-i-O-j--胡---幼---血---）---s
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⑥研发动态
•关于AI2O3的计算由式2可以看出，渣中AI2O3的来源主要有
钢液脱氧产物形成的AI2O3 （2、渣脱氧产物形成的AI2O3 （Ny）和加入渣料带入的AI2O3。
钢液脱氧产物生成AI2O3的量，根据实际生产情况，钢液中脱掉氧量为A[O]（计算时取A [0] = 400x10^）时形成的AI2O3的量为俺：
中FeO量的差值。从现场采集了部分转炉渣和LF

预熔型LF钢包炉精炼渣研究

长效缓式脱氧剂
作用:可同时代替起弧渣 LF炉精炼渣大部分铝,碳等脱氧剂 • 深脱氧深脱硫大量去除夹杂 • 加入方法:从高位料仓分期加入 • 加入量:3～5Kg/T.S
强、弱长效缓释脱氧剂
• 用途:深脱氧脱硫钢及特殊钢生产时应用 • 缓释脱氧剂的理化性能指标: 强缓: (%) Al CaO Al2O3 MgO CaF2 SiO2 C 烧减 25~30 23~27 12~16 8~10 3~5 ≤5 ~5 ≥ 5 弱缓( %) 7~10 24~28 18~22 8~10 3~5 ≤5 10~15 ≥25 堆比重:≯1.0g/cm3 粒度:经造球处理后的粒度为5~20mm
开发预熔精炼渣的目的和意义
(1) 熔化温度明显低于机械混合渣，且具有低熔点，高熔速，起泡性能好的特点。 (2) 仅吸收很少的能量就可快速形成液态渣，具有良好的铺展性，覆盖钢液面，使钢液与空气隔离，减少了钢水吸收H2-O2-N2 。 (3) 它允许根据各厂现场条件用石灰准确调整炉渣，以形成高碱度的液态石灰饱和渣。 (4) 避免使用萤石(它对环境及耐材都有害)
预熔型LF钢包炉精炼渣研究
背景资料
• 以前国内外以采用CaO-CaF2二元渣系或CaOCaF2-SiO2三元渣系为主。前者成渣迅速并能较好脱硫，但对钢包内衬的侵蚀严重，降低钢包的使用寿命，其埋弧效果不理想，氟化物对环境的污染也不可忽视。后者也是在前者的基础上为解决质量问题发展起来的。 • CaF2 与CaO 作用形成低熔点(1362℃) 的共晶体，并能降低CaO· SiO2 熔点和炉渣粘度，增加渣的流动性，因此，促进了炼钢初期渣早形成，提高了去S 率。
这种固体合成渣存在两个缺陷： (1) 这种渣的熔点很高，熔速慢，在初炼炉出钢过程加入时不易成渣，需靠提高出钢温度或LF炉电弧加热化渣，影响生产节奏；并且深脱硫效果不理想。 (2) 渣料中石灰活性度较高，容易吸收水分、二氧化碳等变质，造成运输和储藏上的不便。

LF炉造渣工艺

LF炉造渣工艺LF炉造渣工艺是钢铁冶炼过程中的关键环节之一。

LF炉是一种常见的精炼设备，用于对来自转炉的钢水进行再加热、脱氧、脱硫和洗模等处理，以提高钢水质量。

造渣是LF炉操作过程中必不可少的步骤，其目的是去除钢水中的杂质和非金属夹杂物，保证钢水质量的稳定和提高。

LF炉造渣工艺的主要步骤包括溅渣、吹渣和离渣。

首先是溅渣，也称为悬浮渣，其原理是通过高氧风吹打渣杂，将渣杂悬浮在钢水表面，形成渣层，以保护底吹和顶吹的效果，增加氧吹渣的效果。

溅渣是在转炉倒钢入LF炉后进行的，根据炉温和钢液成分的不同，溅渣剂选择也不同。

常用的溅渣剂有 CaO-SiO2-Al2O3、CaO-SiO2-MgO-Al2O3等。

接下来是吹渣，吹渣是通过高氧能力的底吹器和顶吹器向钢液中吹加氧气，破碎气泡，使非金属夹杂物分散，促进脱氧、脱硫和改善钢水温度和组织。

底吹吹渣一般采用氧气吹吹渣工艺或加砂吹渣工艺，氧气吹渣工艺能够提高吹渣速度和温度、降低吹渣消耗，加砂吹渣工艺则能降低系统压力，降低能耗。

顶吹吹渣一般采用氮气吹渣或冷吹吹渣工艺，氮气吹渣工艺能够提高吹渣速度和降低吹渣次数，冷吹吹渣工艺能够降低钢液温度、缩短造渣时间。

最后是离渣，离渣是将炉中钢水从炉体中倒出，去除冶炼过程中产生的渣杂物。

离渣的关键是保证渣口的位置和倒包的速度，这样可以减少二次污染和气化损耗。

离渣的速度要适中，过快容易造成气化损耗，过慢则容易造成二次污染。

除了溅渣、吹渣和离渣外，LF炉造渣过程中还需要关注温度控制和再加热。

温度控制是确保炉内钢水温度在一定范围内的关键，可以通过底吹和顶吹调节吹入气体的热量，控制钢水温度。

再加热则是通过再加热器对钢水进行再加热，提高钢水温度，以满足钢液冶炼要求。

总之，LF炉造渣工艺是钢铁冶炼过程中不可或缺的环节，它能够去除钢水中的杂质和非金属夹杂物，提高钢水质量。

LF 炉造渣工艺主要包括溅渣、吹渣和离渣，通过这些步骤可以实现钢水的脱氧、脱硫和改善组织等目的。