教案LF炉设备工艺认知
LF精炼炉工艺说明
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精炼炉基本工艺
04
lf精炼炉操作要点
安全操作规程
操作前检查
确保炉体、管道、阀门等设备 完好无损，无泄漏现象。
严格控制温度
遵循工艺要求，控制炉内温度 ，避免超温引起设备损坏或安 全事故。
防止气体泄漏
定期检查炉体和管道的密封性 ，确保气体不泄漏，防止中毒 和爆炸。
操作人员培训
操作人员需经过专业培训，熟 悉安全操作规程，掌握应急处
案例二：某有色金属企业lf精炼炉工艺应用
总结词
扩大产品品种、提高生产效率
详细描述
该有色金属企业利用lf精炼炉工艺，成功开发出多种高附加值产品，拓展了市场应用领域。同时，通 过改进工艺参数和设备配置，提高了生产效率和能源利用效率，降低了生产成本。
案例三：某新材料企业lf精炼炉工艺创新
总结词
突破技术瓶颈、提升竞争力
VS
详细描述
该新材料企业针对特定产品需求，创新性 地开发出新型lf精炼炉工艺。通过采用先 进的熔炼技术和材料制备方法，成功突破 了关键材料制备的技术瓶颈，提高了产品 质量和性能，增强了企业在国内外市场的 竞争力。
THANKS
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表面处理
对铸锭表面进行清理、修整和抛光等处理，以提高产品的外观质量。
成品检测与包装
检测标准与项目
根据产品标准和客户要求，制定相应的检测标准和项目，对成品 进行全面的质量检测。
检测方法与设备
选择合适的检测方法和设备，确保检测结果的准确性和可靠性。
包装与标识
对合格的成品进行包装和标识，以便于运输、存储和使用。
03
lf精炼炉工艺参数
熔炼温度
熔炼温度
熔炼温度是lf精炼炉工艺中的重要参数，它决定了钢水的温度 和流动性。熔炼温度过高可能导致钢水氧化和氮化，而熔炼 温度过低则可能导致钢水流动性差，影响铸锭质量。
项目5 炉外精炼认知实训
项目五炉外精炼认知实训一、教学目标1.熟悉常用的炉外精炼方法,知道常用炉外精炼设备的名称2.能根据冶炼需求选择合适的炉外精炼设备。
3.掌握LF(V)精炼设备的作用,熟悉主要设备的类型、参数,了解设备类型、参数对生产的影响。
4.会使用LF(V)精炼设备,并能进行日常的检修与维护。
5.掌握RH精炼设备的作用，熟悉主要设备的类型、参数，了解设备类型、参数对生产的影响。
6.会使用RH精炼设备，并能进行日常的检修与维护。
二、课时分配本项目共3个任务，安排5课时。
三、教学重点熟悉常用的精炼手段，并会根据精炼技术的特点选择精炼设备；在LF连铸主要设备结构、工艺操作的基础上,学习如何使用及维护LF(V)精炼设备；在掌握RH主要设备结构、工艺操作的基础上,学习如何使用及维护RH精炼设备。
四、教学难点掌握常用的精炼手段、选择精炼设备的方法、LF(V)精炼设备和RH精炼设备的使用及维护。
五、教学内容任务一认识炉外精炼生产相关知识一、炉外精炼定义所谓炉外精炼,就是把常规炼钢炉(转炉、电炉)初炼的钢液倒入钢包或专用容器内,进行脱氧、脱硫、脱碳、去气、去除非金属夹杂物和调整钢液成分及温度,以达到进一步冶炼目的的炼钢工艺,亦即将在常规炼钢炉中完成的精炼任务,如去除杂质(包括不需要的元素、气体和夹杂)和夹杂变性、成分和温度的调整和均匀化等任务,部分或全部地移到钢包或其他容器中进行,把一步炼钢法变为二步炼钢法,即初炼加精炼。
国外也称之为二次精炼、二次炼钢和钢包冶金。
二、炉外精炼的产生与发展1933年,法国派林应用专门配制的高碱度合成渣,在出钢过程中对钢液进行“渣洗脱硫”,这是炉外精炼技术的萌芽。
1950年,联邦德国用真空处理脱除钢中的氢以防止“白点”,此后各种炉外精炼方法相继问世。
1956~1959年,研究成功了钢液真空提升脱气(DH)法和钢液真空循环脱气(RH)法。
1965年以来,真空电弧加热脱气(VAD)炉、真空吹氧脱碳(VOD)炉和氩氧精炼(AOD)炉以及喂线(WF)法和LF钢包炉、钢包喷粉法等先后出现。
lf精炼炉炼钢原理与工艺 -回复
lf精炼炉炼钢原理与工艺-回复精炼炉（LF炉）是用来进行钢液净化和精炼的设备。
它能够有效去除钢液中的杂质，调整化学成分，并改善钢的性能与质量。
本文将一步一步解析LF炉的炼钢原理与工艺，以帮助读者深入了解。
一、LF炉的炼钢原理1.1 钢液净化LF炉主要通过炉后吹氩和加入特定化合物，来净化钢液中的杂质。
炉后吹氩能够有效去除钢液中的气体、硫和磷等杂质，同时还能调整温度和各组分的分布。
加入特定化合物，如石灰和石墨等，可以与杂质反应形成不溶性的化合物，从而使杂质从钢液中分离出来。
1.2 炼钢调温LF炉中，钢液的温度可以通过电加热和氩气吹吐等方式进行调节。
通过炼钢调温，可以使钢液温度达到炉内所需的溶解、反应和转化温度。
调温还能保证钢液的流动性，从而有利于杂质的分离和钢液的均匀化。
1.3 炼钢精炼LF炉的炼钢精炼主要通过吹氧和搅拌来实现。
吹氧能够使钢液中的碳和硅等元素氧化，从而减少钢液中的杂质含量。
搅拌则能促进氧含量均匀分布，加快反应速度，同时还能使钢液中的夹杂物向钢液表面浮动，便于排除。
二、LF炉的炼钢工艺2.1 关键工艺参数选择LF炉的炼钢工艺中，选择合适的工艺参数非常重要。
首先是吹氩时间和吹氧时间的控制，这决定了炉内温度和各元素的氧化程度。
其次是石灰和石墨的用量和添加方式，这直接关系到杂质的去除效果。
此外，还要考虑炉内搅拌方式和速度，以保证炼钢过程的均匀性和高效性。
2.2 炉底吹氩和炉后吹氩LF炉的炼钢工艺中，炉底吹氩和炉后吹氩是常用的操作方式。
炉底吹氩可以促进钢液的流动，帮助气泡和杂质向上浮动，从而增强净化效果。
而炉后吹氩则用于调整钢液中氧的含量，防止二次氧化。
2.3 搅拌技术LF炉中的搅拌技术对炼钢效果起着重要作用。
通常采用电磁搅拌或气体搅拌方式。
电磁搅拌通过电磁感应产生涡流，从而使钢液产生强烈的旋涡，促进各组分的混合和反应。
而气体搅拌则利用气体的冲击和搅拌作用来加速气体的溶解和杂质的分离。
2.4 添加剂的使用LF炉的炼钢工艺中，添加剂的选择和使用也是关键步骤。
LF工艺讲义解析
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五、钙处理工艺
1、钙处理目的 改变钢水中脱氧产物 Al2O3的形态,可确保在炼钢温度下的铝酸盐呈液态. 1、Als较低时，钙处理生成低熔点的2Ca.Al2O3.SiO2 在低碳低硅钢喂入Si-Ca线主要目的是脱氧和形成低熔点的球状夹杂物以改 善钢水可浇性 中高碳钢喂入Si-Ca线主要目的是改变钢水中氧化物夹杂形态,提高钢水洁净 度. 2、Als较高时，钙处理保持适当的Ca/Al比，在含铝冷镦钢中喂入Ca-Fe线，使 钢水中含有一定的活性Ca，并使生成物的成分在3CaO.Al2O3与CaO.Al2O3范围 内，最好生成低熔点的12CaO.7Al2O3 2、钙处理的包芯线种类: Si-Ca线; Si-Ca-Ba线 Fe-Ca线 Al-Ca线等.
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3、典型钢种SWRCH6A的钙处理工艺 含铝冷镦钢如SWRCH6A等主要的脱氧产物是Al2O3簇 状夹杂物，这种夹杂物熔点高，在连铸温度下呈固体，很容 易在中间包水口处聚集引起堵塞，导致钢水下不来； 在钢坯 中的簇状Al2O3夹杂物在轧制过程中会被破碎沿轧制方向延 续分布成长串状夹杂物，造成严重缺陷，因而必须进行Ca处 理将其转换成液态的铝酸钙12CaO.7Al2O3，其熔点为 1450℃,在炼钢温度下成为液态,容易上浮,就不会产生堵水口 事故。 湘钢炼钢厂通过喂入CaFe 线来改变夹杂物形态， 喂入量根据出LF炉的Als含量确定，保证Ca%/Als%>0.075， 喂完后软吹5分钟以上，确保夹杂物的充分上浮，改善钢水的 可浇性。
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3)可以增大渣钢反应的面积。各种精炼设备均有搅 拌装置,搅拌过程中可以使钢渣乳化,合金、钢渣随气泡 上浮过程中发生熔化、熔解、聚合反应,通常1吨钢液的 渣钢反应面积为0.8～1.3mm2,当渣量为原来的6%时, 钢渣乳化后形成半径为0.3mm的渣滴,反应界面会增大 1000倍。微合金化、变性处理就是利用这个原理提高 精炼效果。 4)可以在电炉(转炉)和连铸之间起到缓冲作用,精炼 炉具有灵活性,使作业时间、温度控制较为协调,与连铸 形成更加通畅的生产流程。
钢包精炼炉(LF)工艺与自动化技术
恒阻抗控制削弱三相之间的耦合
A相电极弧长突然加长：
A
B
C
三相平衡电路，一相负
载突然增加，其他两相
A相 U
负载电压减小
B、C相 U
R
R
R
I
I
ia ib ic 0
L
L
L
Ra
Rb Rc
Ra＝
U I
大
Rb、c＝
U I
变化小
۩ 在下一章的仿真图中，也能看出同样的变化趋势。
吹氩控制
出钢车吹氩控制系统用于钢包底吹氩，其主要设备包括： 氩气正常回路打开电磁阀1个、氩气高压回路打开电磁阀1 个、氩气管路流量控制调节阀1个以及相关限位。
电极升降控制
35kV母线
1
2
abc
测量环节
设定值
3
-
控制器
4
6
5
7
10 8 9
11
控制策略的分析与比较
电极控制策略概述 控制策略的选择 两种恒阻抗控制策略的比较
电极控制策略概述
电极控制的最终目的是想通过控制电弧的弧长来调节电弧 电流，而弧长在工业现场是无法检测到的，所以提出以下三种 控制策略，这些控制策略实质上都是控制电弧的弧长。
恒功率控制
在两种截然不同的电流下（A，B两点），其所产生 的电弧功率却是相同的。若电弧炉在点弧阶段即电极短 路时（相当于C点），调节器能将电极引至相当于B点的 位置，而不是A点。但从效率、功率因数及变压器负荷的 观点来看，工作在A点要比B点更符合要求，因此一般情 况下不选择恒功率控制。
η Cosφ A
液压电气动作表
液压站控制
液压控制系统是整个电炉动作控制的动力源，液压控制系 统指液压泵的控制。主要设备包括：液压泵3台、卸压电 磁阀3个及相关限位。由于液压泵为75kW，容量较大，采 用软启动器进行启动控制。
《LF精炼培训课件》课件
产品不纯
如果产品中含有杂质或不纯物，会影响其使用性能。解决 方法是检查原材料是否纯净，并对 LF精炼炉进行定期清 理和维护。
CHAPTER 03
LF精炼的工艺控制
原料的选择和处理
总结词
原料选择是LF精炼工艺控制的关键环节，必须严格筛选。
详细描述
在LF精炼过程中，原料的选择和处理是至关重要的。首先，要确保使用高质量的原料，这可以确保精炼过程的稳 定性和产品的质量。其次，原料处理包括破碎、混合、干燥等步骤，这些步骤可以确保原料的均匀性和干燥程度 ，从而保证精炼过程的顺利进行。
CHAPTER 02
LF精炼操作技术
开炉前的准备
确认原材料
确保所使用的原材料符合规格要求， 并准备好足够的数量。
检查设备
对LF精炼炉进行全面检查，确保其处 于良好的工作状态，包括机械、电气 和液压系统等。
清理现场
确保工作现场整洁、有序，消除安全 隐患。
制定操作计划
根据生产任务和原材料情况，制定详 细的LF精炼操作计划。
CHAPTER 05
LF精炼的经济效益分析
LF精炼的成本分析
原材料成本
分析LF精炼过程中所需的原材料成本，如铁矿石、煤炭、电力等。
人工成本
评估LF精炼过程中所需的人工数量及相应的工资待遇。
设备折旧
考虑设备折旧费用，包括设备购置、维修和更换零部件等。
运输和物流
分析原材料和产品的运输和物流成本。
LF精炼的产品质量和效益提升
LF精炼过程中，电弧加热产生的高温使生铁中的杂质充分熔解，同时炉内衬材料中 的活性组元与生铁中的杂质发生化学反应，降低了杂质含量。
LF精炼的另一个重要特点是通过合金元素的加入，调整生铁的化学成分，以满足不 同用途的要求。
LF炉工艺技术资料(全)
钢包炉盖是专门设计为了防止周围空气进入，在搅拌吹氩的同时，由于电极氧化形成 CO 气体，使盖内和周围空气产生压差，从而在熔池和周围空气间的接触受到限制，该设计 可使在加热期间氢的增量减至最少。
下图显示了在加热站氢的增量，对于传统的炉盖，在加热站 30 分钟氢含量增加 0.5 个 ppm，用惰性炉盖氢的增量减少一半。
根据插图的炉次周期，在加热站的处理大约25分钟，另外10分钟可以考虑与连铸转运 20分钟的时间不发生冲突，为提高精炼效果可增加处理时间。
处理过程主要原料与公用消耗主要由加热时间所决定。几个钢厂的经验表示尽可能减 少转炉出钢温度比较经济，以便充分利用加热站进行加热。
该图中在加热站的实际加热周期时间为15分钟，并以25-27 MW的功率提供20 kWh /吨
S = U SEK * I e * 3 S = 0.484 * 52.2 * 3
=> S = 44 MVA
每 20 分钟送一个钢包至钢包炉，功率利用达到 80%，变压器设计为连续负载。 S = 44 MVA
电极电流设计达到 54KA，中国大陆的高密度电极通载能达到 28 A/cm2，因此选择 500mm的 高密度电极。
功率密度 2Hale Waihona Puke .2/11 = 2.3 MW/m2
最大功率仅用于紧急处理，正常时的功率比最大功率稍小，图 2 表示功率输入的加热
曲线：
图2
表 1 显示了最大功率和正常功率参考值，考虑到选用低碳钢，弧形长度应受到控制， 该计算基于 35KV 的一次电压和在 35KV 线上的 34MVA 短路功率。 表1
渣精炼
典型的氧气转炉炉渣（FeO+ MnO）为 20-30 %,这也依赖碱性氧气转炉操作和磷的含量。 磷高的时候，转炉下渣中的 P 会被还原到钢水中去, 为了更好的去硫,铁和锰的氧化物和 应低于 1%。
LF精炼炉工艺说明
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精炼工艺技术
主要内容
1.概述——LF炉的主要功能 2.LF炉的设备和特点 3.LF炉精炼工艺制度 4.LF炉热效率的理论分析 5.电极消耗研究 6.LF精炼与钢种
1、概述
LF（Ladle Furnace）——钢包精炼法
开发：1971年日本大同制钢的大森厂开发的
我国：1981年上钢五厂第一台LF炉投产
取样
测温 取样
微调成 分 吊包
3.1钢包准备
（1）检查透气砖的透气性，清理钢包，保证钢包安全；
（2）钢包烘烤至1200℃；
（3）将钢包移至出钢工位，向钢包内加入合成渣料；
（4）按照初炼炉最后一个钢样向钢包内加入合金及脱 氧剂，以便进行初步合金化并使钢水初步脱氧；
（5）准备挡渣或无渣出钢。
3.2 初炼炉出钢
Υ =0.98634
(3)发泡剂的选择：
要使炉渣泡沫化： 1）是要保证精炼基础渣有适宜的物理性质， 即较大的粘度，较小的表面张力，适宜的碱度。 2）要有足够的气源 A、电极与炉渣反应, 氩气搅拌提供一部分 气源； B、可通过外加发泡剂产生气体。
发泡剂的选择考虑要有良好气源，同时 又能促进精炼操作。 发泡剂的种类： 1 ）碳酸盐：常用的有石灰石、白云石和 工业碱，在高温下主要发生以下反应： CaCO3=CaO+CO2 MgCO3=MgO+CO2 Na2CO3=Na2O+CO2
钢包自由空间/mm
处理周期/min
600～700
40～90
800～1000
40～90
800～1000
40～90
800～1000
40～90
800～1000
40～70
3 LF的工艺操作制度
炼钢车间LFVD炉工艺
15吨中频感应炉→ＬF炉→VD炉工艺阐述随着现代科学技术的发展和市场对钢材质量要求的提高，我厂采用了钢包精炼炉（简称LF炉)、真空脱气炉（简称VD炉)工艺流程。
以达到改善钢材质量,降低能耗，减少耐材、能源和合金消耗的目的。
现就根据炼钢车间实际生产情况，结合有关资料对炼钢车间“15吨中频感应炉→LF炉→VD炉”工艺做以下阐述：一、工艺路线1.根据各台设备能力的不同，对钢材冶炼主要分为三个阶段：中频化料阶段、精炼脱气升温阶段、真空脱气阶段。
2.渣系的选择:（1）中频感应炉:CaＯ-ＣａF2,配合一定量的脱氧剂，达到化料，前期脱氧、去除夹杂物的作用。
（2）精炼炉：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,根据生产实践和研究资料介绍，确定LF 精炼目标渣系: CaO–SｉO２-Aｌ2Ｏ3-CaF2,渣系各目标成份如下表所示:ﻩ根据含碳量、合金含量不同，对钢种大体进行分类,然后确定每类钢种的工艺标准。
1.碳素钢：按其含碳量不同分为低碳钢（钢中碳质量分数0.08%-0.25%)、中碳钢(钢中碳质量分数０.2５%-0.55％）、高碳钢（钢中碳质量分数0.６0%-２．20％)2.低合金钢:其钢种合金元素(C、Ｓi、Mｎ、Ｐ、Ｓ除外）总质量分数小于5%。
同时考虑到含碳量的不同，又在其基础上分为低碳低合金钢、中碳低合金钢、高碳低合金钢（中合金钢、高合金钢也按此进行分类)。
3.中合金钢：其钢种合金元素(C、Ｓi、Mn、P、S除外)总质量分数5％-1０%。
其包括低碳中合金钢、中碳中合金钢、高碳高合金钢。
4.高合金钢:其钢种合金元素（C、Ｓi、Ｍn、P、S除外)总质量分数10%以上。
其包括低碳高合金钢、中碳高合金钢、高碳高合金钢。
根据上述分类,将钢种大体上分为4大类、１2小类，制订冶炼工艺,为生产提供参考。
二、脱氧及造渣材料脱氧及造渣材料根据生产使用情况，冶炼时造高碱度还原渣，有利于脱气、除杂、提高合金回收率等。
300吨LF炉工艺技术理论培训
多或渣子没化透，渣子发黏，应加入萤石并通电化渣处理。
g、渣层厚度要>100—200mm为佳，一则易脱硫去夹杂，二则 保温隔热，减少温降，提高升温效率。 h、当渣子变成墨绿或白色，搅拌5－8min，关闭Ａr气旁通阀， 并测温取样，根据所测温度与目标出站温度，送电使钢水温
度高于目标值10－15℃，以满足喂丝，弱吹时的温降。
Ls(渣中硫的分配系数)显著增加，脱硫效果增加。由于原
料中不可避免会带入部分Si02，因而CaO-Al203-CaF2渣系
实际上为Ca0-Al203-CaF2-Si02四元渣系。对该渣系进行研
究后得出w ( Ca0 ) /w (Si02)大于0.15后，脱硫效果比较理 想。
Ca0-Si02-Mg0-Al203 渣系
铁活度（αFeO）的高低。熔渣的碱度对αFeO数值的影响起着
重要的调整作用。当w（FeO+MnO）<1.0%时，还原很充分， 很利于反应进行。由于钢渣之间的扩散关系，氧在钢渣间存 在着平衡分配关系。但在初炼时期两者并没有立即平衡，需 要搅拌和反应时间。通过钢渣接触、氩气搅拌，钢中[Al]也直
接同渣中的（FeO）起反应。更有效的办法是将颗粒状的Al粒
国外LF精炼渣的特点是高碱度(有时渣中的Ca0含量高达65%)，
并能获得较好的精炼效果；而国内普遍采用的是中(R=2.2-3.0)，
低(R=1.6-2.2)水平碱度的精炼渣，在这种碱度范围内，也同样显 著提高了钢液的质量。实验中发现，碱度越高反而越不易于脱硫， 一般将碱度控制在2.5-3.5之间，硫的分配比较高，精炼结束时可 达到80以上。据相关文献介绍渣的碱度控制在2.5 -3.0时熔渣具有
含氧向钢水传递，把钢水实际的脱氧任务提前到LD出钢过程中来完 成，减轻LF精炼负荷。精炼渣系采用表中Ca0-A1203-CaF2 渣系，该 一般LD出钢硫在0.040%以上，在较短的时间内，可以将钢中硫含量
炉外精炼培训(LF炉)讲解
优 点：
1.从中间开始搅动，一致的搅拌； 2.最大的钢水静压力 ； 3.很好的钢渣接触，有利于脱硫，脱磷； 4.吸氮和吸氢不多 ，清洁钢水； 5.能够在任何地点搅动钢水 6.比电磁搅拌成本低。
缺 点：
1.耐材消耗多 2.对耐火砖要求严格 3.有底部漏钢的危险
钢包精炼炉水冷件漏水的征兆
1.阵发性地出现黄绿色火焰。 2.渣面上可出现小斑点。 3.炉渣难以还原造白，渣色变化极大。
向铝脱氧的钢液中喂入SiCa线，就能够改变铝氧化物夹杂的形态，钙是 强脱氧剂，进入钢液后很快成为蒸汽，在上浮过程中与钢中氧作用生成 钙的氧化物，CaO与Al2O3结合生成低熔点的钙铝化合物，而且密度变小， 在钢液中集聚上浮排入炉渣，因而可以改善钢液的浇铸性能和钢的质量。
钙处理的选择
1）、钙加人量不足，容易生成高熔点的铝酸钙 ，如 CaO·6Al203， CaO·2Al2 03和 CaO·Al2 03。 2）、钙加入量过多，则会在 CaO·Al203和MnO·A1203的基体上产生更加难 于解决的高熔点物质CaS或(Ca，Mn)S。 3）、为了使钙处理过程中大部分Al203能转变为流动性好的12CaO·7A12O3， 同时又不生成高熔点的CaS。合适的喂入量建议：0.25> [A1]/[Ca]>0.14。
扩散脱氧，是指利用加在炉渣中的脱氧剂与FeO 反应，减少内中FeO含量，破坏FeO在炉渣及钢液 中的浓度平衡，使钢中FeO向渣中扩散转移。也 称间接脱氧，它的优点是使钢液纯净。
炉渣物理性质：
1.炉渣粘度一定时，随着炉渣密度、表面张力的增大，炉渣起泡指数减小， 炉渣起泡性能减弱； 2.当炉渣密度、表面张力一定时，随着炉渣粘度的增大，炉渣起泡指数增， 炉渣起泡性能增强； 3.相对于密度、表面张力而言，炉渣粘度对炉渣起泡性能的影响更大。
第四节-LF炉的电气设备
第四节 LF炉的电气设备一、概述LF炉又称钢包电炉，所以它的电气设备与电炉基本相同。
LF 炉精炼是靠电能转变为热能进行冶炼的，LF炉的电气设备就是完成这个能量转变的主要设备。
LF炉的电气设备主要分为两大部分，即主电路和电极升降启动调节系统。
主电路的任务是将高压电转变为低压大电流输给LF炉，并以电弧的形式将电能转变为热能。
电极升降自动调节系统的任务是根据冶炼要求，通过调整电极和钢水之间的电弧长度，调节电弧电流和电压的大小。
LF炉使用的电源是三相交流电。
通常电流沿架空高压线输入变电所，再沿高压电缆经配电装置输入LF炉变压器，LF炉变压器将高压电转化成低压大电流通向电极，在电极与钢水之间产生电弧。
由高压电缆至电极的电路称LF炉的主电路。
LF炉冶炼所需的电能就是通过主电路输入炉内的。
LF炉的主电路如图4-30所示，主电路主要由隔离开关、高压断路器、电抗器、LF炉变压器及低压短网等几部分组成。
LF炉通过高压电缆供电，电压为3000伏以上。
LF炉变压器的一侧（高压侧）有隔离开关和高压断路器。
断路器供保护电源之用。
当电弧电流太大时，断路器会自动跳闸把电源线路切断。
在线路上串联电抗器，用来缓和电弧电流的剧烈波动和限制短路电流。
LF炉变压器是一种降压变电器，具有很大的过载容量（20～30％）。
在变压器的高压侧配有电压调节装置，调节LF炉输入电压。
电压调节装置有无载调压和有载调压两种。
有载调压装置在结构上比较复杂，但能在不断电的情况下进行LF炉电压的调节，有利于缩短精炼时间和提高生产能力。
短网是指LF炉变压器二次侧的引出线至LF炉电极之间的一段三相线路，它包括三个部分：铜排（或铜管）、软电缆和炉顶上的导电铜管。
1-高压电源2-隔离开关3-高压断路器4-电抗器5-电抗器短路开关6-电压转换开关7-LF炉变压器8-电极9-电弧10-钢水图4-30 LF炉主电路图为了监视LF炉变压器的运行情况和掌握电力情况，供电线路上装有各种测量仪表，由于LF炉一次侧电压高，二次侧电流大，必须配置电流互感器和电压互感器，以保证各种测量仪表正常工作及操作人员的安全。
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天津冶金职业技术学院
教师授课教案
任务一LF炉设备工艺认知
一、布置学习任务
上次课我们初步认识了LF炉软件，教会了大家如何运输钢包、加热、加料、测温取样等操作，今天我们就来把这些内容总和成生产工艺。
另外，之前我给大家布置了一个作业：要求通过网络、书籍等资料分组制作一套LF主体设备，大家做得不错。今天带来一套，一会儿学习完做一个点评。
结构：外壳、内衬、挡渣盘、各种孔、冷却方式。炉盖升降机构和立柱
C．电弧加热系统
作用：调整钢液温度
结构：和电弧炉基本一致，包括变压器、硬铜母线、软电缆、电极横臂（导电铜管）、电极、电极夹持器、电极升降机构、立柱
D．合金与渣料加料系统
作用：向炉内加料
结构：高位料仓、称量漏斗、汇总漏斗、溜槽
加料种类：造渣料、合金料
2、让学生利用仿真软件完成一炉钢的精炼过程，提交报表作为评价依据。教师根据报表显示内容，查看学生是否掌握操作工艺流程。
重点突破：
创建学习情景：
假设我们现在在炼钢厂，让老师带你们去认识一下LF炉的设备
利用图片建立情景，给学生更形象的认知
利用动画让学生更生动的理解吹氩的作用
给出现场设备照片，让学生说出名称，以考核是否能够识别LF设备
I．钢包车控制系统
作用：运输钢包在不同操作工位运输
2、工艺流程
初炼炉挡渣出钢——钢包进准备位——测温——接吹氩装置弱搅拌——进加热位——测温、定氧、取样——加热——造渣——加合金调成分——取样、测温、定氧——进等待位——喂丝、软吹氩——加保温剂——连铸
四、考核与评价
1、给出现场设备照片，让学生说出名称，以考核是否能够识别LF设备。（在设备讲解结束做）
二、提出学习目标
能力目标：1、能识别LF炉设备
2、能利用仿真软件完成LF精炼过程操作
知识目标：1、掌握LF基本设备组成
2、掌握LF操作工艺流程
三、新授课
1、LF法设备
A．炉体（钢包）
作用：反应容器、浇钢
结构：外壳、炉衬、水口、透气砖
B．炉盖及冷却水系统
作用：密封，保持炉内气氛；防止电弧向外辐射热量。
点评学生作品
利用学生作品演示工艺过程
突破难点
让学生演示工艺过程巩固难点
E．底吹氩搅拌系统
作用：通入氩气搅拌钢液，加速反应，使成份温度均匀，促进夹杂物上浮和脱气
结构：供气系统、透气砖
F．喂线系统
作用：向钢液中喂入包芯线
结构：线卷、喂丝机、导管
G．除尘系统
作用：收集和净化烟气
结构：炉内收集、炉外收集、干式除尘、湿式除尘
H．测温取样系统
作用：测量温度和取样分析成份
方式：自动、人工
知识
目标
1、掌握LF基本设备组成
2、掌握LF操作工艺流程
素质
目标
1.培养学生的团队协作精神；
2.培养学生的观察及分析能力。.
教学
资源
电子教案、课件、仿真软件、网络资源、学生工作任务单
教学
方法
情境引领
考核
与
评价
教师评价+学生自评
作
业
教研室主任意见：
签字：
日期：
课程
学习
指导
意见
重点：LF炉设备和工艺流程
天津冶金职业技术学院
课程指导方案（首页）
2015~2016学年第2学期
课次
11
课
时
2
班级
冶金14-5周次7来自日期上课地点
炼钢仿真实训室
教学
实施
资讯
示范
小组
讨论
计划或
项目实施
实验
实习
实训
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学习情境名称
情境四各种炉外精炼方法认知及模拟操作
任务一LF炉设备工艺认知
能力
目标
1、能识别LF炉设备
2、能利用仿真软件完成LF精炼过程操作