LF精炼炉工艺说明
LF精炼炉高效加热工艺分析及应用探讨
LF精炼炉高效加热工艺分析及应用探讨
发布时间:2023-03-03T08:02:28.881Z 来源:《中国科技信息》2022年第10月19期作者:杜世伟
[导读] LF精炼是在转炉炼钢和连铸过程中的一个过渡过程,它不仅要保证快速的炼钢速度,而且保证了高质量的钢水供应
杜世伟
宝钢湛江钢铁有限公司广东湛江 524000
摘要:LF精炼是在转炉炼钢和连铸过程中的一个过渡过程,它不仅要保证快速的炼钢速度,而且保证了高质量的钢水供应。LF精炼是否能够保证钢水成分、温度和洁净度满足生产工艺的规定,已经成为炼钢厂的一个制约因素。所以,在认识 LF精炼过程的特性的前提下,需要加强 LF的冶炼功能,以达到生产的需要。通过对 LF造摘渣、钢水罐底吹氩、给水系统的优化,改善了 LF的加热效率,减少了冶炼费用,达到了高效的冶炼效果。
关键词:LF精炼炉;高效加热;工艺应用
引言
短流生产技术以高效、节能、先进的技术手段,被广泛地应用。钢水炉外精炼,其实就是把在炼钢专用炼钢炉或电弧炉中可以或部分地进行的精炼工作(如脱氧、脱碳、脱硫等)转移到“钢包”或其他公共容器中进行分离,因此在国外也叫一次精炼、二次炼钢、包钢冶炼。由于在短流程中,钢包炉的一个重要作用就是在电炉和连铸之间充当缓冲,起到承上启下、协调节奏的作用。第二个作用是最后确定出炉质量,化学成分和温度的控制。因此,在技术研究、设备、真空环境、液压、计算机控制等方面都要进行革新,使整个设备处于世界先进水平。
一、LF精炼工艺的特点
(一)石墨电极埋弧加热
LF精炼炉是利用石墨电极和钢液间的高温电弧作为加热介质,使其升温速率在4-5 C/min左右。在加热过程中,将石墨电极插入到泡沫渣层中进行埋弧处理,从而在熔渣中形成高温电弧。泡沫渣能有效地屏蔽高温电弧,降低高温电弧对钢包的辐射,同时也能有效地保护炉衬;同时,钢液和炉渣能有效地吸收电弧热量,从而使热效率得到改善[1]。
LF精炼炉工艺技术操作规程
L F
精
炼
炉
工
艺
技
术
操
作
规
程
一、原辅材料技术(质量)要求
1.石墨电极材质要求
1)电极直径:?350mm或?400mm
2)电极长度:1800mm
3)体积密度:1.74g/cm3
4)单重:301Kg或393Kg
5)电阻率:4.4
2.埋弧渣
1)主要理化指标
2)使用方法:
a.质量要求较高的钢种应采用无渣工艺,或扒去初炼
炉渣重新造精炼渣。
b.出钢过程中应向钢包内加入脱氧剂,使钢中溶解氧
含量≤10ppm,TfeO<1.0%。
c.到LF工位,加精炼渣料后给电,加热熔化再加入埋
弧渣。按3—5Kg/t钢(直流钢包炉)加入,具体根
据发泡高度确定。
d.加入埋弧渣后,要有氩气搅拌,氩气流量控制在
3—5NL/min.
3)、合金包芯线
1)钙铁包芯线主要理化指标(使用量0.5kg—1.0kg/t港)
2)铝线和金属钙线等主要技术条件
3)硅钙线成份要求:
4、预熔型精炼合成渣的作用及主要理化指标
1)主要理化指标
3)使用方法:加入量为5—7Kg/t钢左右,出钢前全部加入钢包底部。也可分两次加入,先包底加入50%,剩
余部分随钢流加入,LF炉视情况进行少量调整,具体
加入量根据现场工艺条件决定。
二、LF炉主体设备
1.变压器及二次回路
2.电极、电极提升
3.炉盖及抽气罩
4.吹氩搅拌系统
5.钢包及钢包运输车
6.渣料、合金加入及称量系统
三、LF炉工艺流程
80吨顶底转炉→扫渣出钢(全程吹氩)→吹氩站→吹氩测温、定氧、取样→喂铝线→测温、定氧、取样→钢包吊运到LF炉精炼站钢包车上→进准备位→测温→预吹氩钢包加热位→加热、造渣→调成份→取样、测温定氧喂线、软吹氩(喂钙铁线或硅钙线)→加保温计→连铸
LF的原理及工艺
LF(Ladle Refining Furnace )
常称钢包精炼炉或钢包炉,概念最早是1964~1965年北 京钢铁学院和瑞典皇家工学院提出,而由日本大同特 殊钢公司于 1971 年研制成功的。开发初意是把 EAF 中 的还原操作移到钢包中进行。
LF 炉特点
LF 炉是一种特殊的精炼容器,多采用埋弧精炼操作。 其特点主要有:将初炼炉内熔炼的钢水送入钢包,再 将电极插入钢包钢水上部炉渣内并产生电弧,加入合 成渣,形成高碱度白渣,用氩气搅拌,使钢包内保持 强还原性气氛,进行所谓埋弧精炼(如图 1-1 所示)。 由于氩气搅拌加速了渣-钢之间的化学反应,用电弧 加热进行温度补偿,可以保证较长的精炼时间,从而 使钢中的氧、硫含量降低(硫大约最低可到10ppm, 总氧可到 25ppm 以下)。
发泡和埋弧技术Hale Waihona Puke Baidu
e) 连续升温 10min 以上时,应停止加热。吹氩搅拌 2~3min 以使钢液温度上下均匀,不致造成渣面 温度过高(渣面温度过高,易烧穿渣线部位)。 f) 加热期间电弧不稳定时,要降低吹氩搅拌强度。 研究表明,当渣厚与弧长相等时,电弧表现为明弧燃烧 ;当渣厚为弧长的 1.5-1.7 倍时, 电弧表现为侵人式燃烧;当渣厚超过弧长 2 倍以上时,电弧才表现为埋弧燃烧(对流及传导传热) , 才能实现电能的有效利用。若熔渣不起泡,难以很好地实现埋弧操作。 以前,人们习惯用 R.I.(耐火材料烧损指数)来衡量电弧对钢包耐材衬的影响,但由于目前的 LF 钢 包精炼炉普遍采用泡沫渣操作,所以 R.I.指数已不再适用。 在通过电弧加热的过程中,为了提高热效率和保护钢包衬,需要进行埋弧操作。 交流电弧在不同时期,其弧长与弧电压的关系是不同的,表达式如下: V= α + βl(电弧电压的大小是由弧长来决定。电弧长则电压高,电弧短则电压低)。 其中, V、 l 分别为弧电压和弧长, α、 β 为常数。 在钢包精炼的渣料熔化期,阴极电压降为 10V,阳极电压降为 30V,电弧柱电位梯度为 1.0~1.15V/mm;在钢包精炼的泡沫渣内,阴极电压降为 10V,阳极电压降为 10V,电弧柱电位梯度为 0.5~0.7V/mm。故也可由下式进行估算: 渣料熔化期 电弧长 L=(Varc-40) /1.0~1.15 泡沫渣内 电弧长 L=(Varc-20) /0.5~0.7 一般情况下,渣层厚度至少应为电弧长度 L+15~20mm。有些文献认为当渣层厚度为弧长的两倍时, 热效率较好。所以,在 LF 钢包精炼炉的操作中存在一个基本渣量(埋弧渣量),即无论是否考虑脱 硫、脱氧,钢水表面均应保证埋弧渣量。要注意的是,渣层厚度不能单靠增加渣量来满足,现在钢 包精炼炉中普遍采用的泡沫渣技术就可以在小渣量下实现埋弧操作。 LF 实现全程埋弧操作后,可使 LF 处理的吨钢电耗和电极消耗分别下降 12.5%、 26.6%, 而钢包的平均使用寿命可提高 26.8%。
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。
LF精炼炉基本工艺
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
感谢观看
熔炼过程
01
wk.baidu.com02
03
熔炼温度控制
根据不同原料和合金成分, 控制熔炼温度,确保金属 完全熔化。
熔炼时间
根据合金成分和熔炼设备, 确定合适的熔炼时间,以 保证金属充分熔化和均匀 混合。
除渣与扒渣
在熔炼过程中,及时清除 熔渣和杂质,提高金属的 纯净度。
精炼过程
精炼方法
采用合适的精炼方法,如吹氩、加入精炼剂等, 去除金属中的有害气体和杂质。
lf精炼炉基本工艺
• lf精炼炉概述 • lf精炼炉工艺流程 • lf精炼炉工艺参数 • lf精炼炉操作要点 • lf精炼炉工艺优化与改进 • lf精炼炉工艺案例分析
01
lf精炼炉概述
定义与特点
定义
高效率
质量稳定
灵活性高
环保节能
LF精炼炉是一种用于精 炼中、高碳钢和合金钢 的设备,通过电弧加热 和渣金反应实现钢液的 脱硫、脱磷、去除非金 属夹杂物等精炼过程。
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。
LF精炼炉工艺说明
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≤50min
1.1.3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:
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。
LF精炼炉工艺技术操作规程完整
LF精炼炉⼯艺技术操作规程完整
⼀、原辅材料技术(质量)要求
1、⽯墨电极材质要求
1)电极直径:φ350mm或φ400mm
2)电极长度:1800mm
3)体积密度:1.74g/cm3
4)单重:301kg或393kg
5)电阻率:4.4
2、埋弧渣
1)主要理化指标
2)使⽤⽅法:
a、质量要求较⾼的钢种应采⽤⽆渣⼯艺,或扒去初炼炉渣重新造精炼渣。
b、出钢过程中应向钢包内加⼊脱氧剂,使钢中溶解氧含量≤10ppm,TFeO<1.0%。
c、到LF⼯位,加精炼渣料后给电,加热熔化后再加⼊埋弧渣。按3—5kg/t钢(交流钢包炉)或5—8kg/t钢(直流钢包炉)加⼊,具体根据发泡⾼度确定。
d、加⼊埋弧渣后,要有氩⽓搅拌,氩⽓流量控制在3—5NL/min。
3、合⾦包芯线
1)钙铁包芯线主要理化指标(使⽤量0.5kg—1.0kg/t钢)
2)铝线和⾦属钙线等主要技术条件
3)硅钙线成份要求:
4、预熔型精炼合成渣的作⽤及主要理化指标
1)主要理化指标
2)使⽤⽅法:
加⼊量为5—7kg/t钢左右,出钢前全部加⼊钢包底部。也可分两次加⼊,先包底加⼊50%,剩余部份随钢流加⼊,LF炉视情况进
⾏少量调整,具体加⼊量根据现场⼯艺条件决定。
⼆、LF炉主体设备
1、变压器及⼆次回路
2、电极、电极提升柱及电极臂
3、炉盖及抽⽓罩
4、吹氩搅拌系统
5、钢包及钢包运输车
6、渣料、合⾦加⼊及称量系统
三、LF炉⼯艺流程
80吨顶底转炉挡渣出钢(全程吹氩)吹氩站吹氩测温、定氧、取样喂铝线测温、定氧、取样钢包吊运到LF炉精炼站钢包车上进准备位测温预吹氩钢包⼊加热位加热、造渣调成份取样、测温定氧喂线、软吹氩(喂钙铁线或硅钙线)加保温剂连铸
炼钢厂转炉LF精炼炉RH真空精炼炉连铸机等设备操作规程
炼钢厂转炉LF精炼炉RH真空精炼炉连铸机等设备操作
规程
炼钢厂是钢铁生产过程中重要的环节,需要运营多种设备来完成钢水的精炼和连铸。如今,炼钢厂主要采用转炉、LF精炼炉、RH真空精炼炉和连铸机等设备来实现这些工序。下面是这些设备操作规程的简要介绍,详细操作规程应根据具体炼钢厂的设备和工艺进行制定。
转炉操作规程:
1.炉前准备:检查转炉设备是否完好,确保长管、氧枪、喷口等配件的完好性;
2.炉内喷吹操作:根据钢种和操作要求设置喷吹剂量和气流速度,确保炉内气流均匀;
3.废钢装入:根据炉型和炉口位置将废钢装入转炉;
4.加料操作:根据生产工艺加入炉渣和合金料;
5.加氧操作:控制好氧气的供应量,维持反应的进行;
6.炉内温度控制:根据操作要求和炉中温度情况进行温度控制;
7.出钢操作:通过倾炉将精炼后的钢水从转炉中倾出。
LF精炼炉操作规程:
1.炉前准备:检查LF精炼炉设备是否完好,确保搅拌机械、合金仓等配件的完好性;
2.铁水装入:将转炉出钢倒入LF炉,确保浇注过程中不溅出;
3.加料操作:根据生产工艺加入炉渣和合金料;
4.搅拌操作:通过搅拌装置对钢水进行搅拌,促进温度均匀和钢水中
非金属夹杂物的脱硫;
5.正压吹氩:用氩气正压吹炉,控制气体流速和方向,去除钢水中的
氧和杂质;
6.出钢操作:通过倾炉将精炼后的钢水从LF炉中倾出。
RH真空精炼炉操作规程:
1.炉前准备:检查RH真空精炼炉设备是否完好,确保穿(撑、放)
的件、电加热器和真空泵等配件的完好性;
2.铁水转移:将LF炉出钢倒入RH炉,确保浇注过程中不溅出;
3.充电操作:根据生产工艺加入炉渣和合金料;
LF精炼炉基本工艺ppt课件
• LF炉精炼钢水的基本原理如图所示,LF炉主要由装有 底吹氩搅拌装置的钢包、水冷炉盖、电极加热系统、 合金加料系统及除尘等装置组成。在保持钢包内还原 性气氛条件下,用电弧加热高碱度炉渣,边造渣边完 成脱氧、脱硫等一系列炉渣精炼,该工艺不仅能精确 地控制化学成分和温度,而且通过合成渣精炼具有脱 硫、脱氧及夹杂物变性等功能。LF炉配以真空系统时, 还具有较好的去氢作用。另外,通过采用埋弧造渣加 热的方法,在提供最佳热效率的基础上,有效地阻止 了电极弧光对钢包壁的强辐射,对钢包渣线部分耐材 起到很大的保护作用, 从而提高了LF钢包的使用寿命。
5
• ② 氩气搅拌
• 良好的氩气搅拌是LF炉精炼的又一特点。氩气搅拌 有利于钢-渣间的化学反应,它可以加速钢-渣之间的物
质传递,有利于钢液的脱氧、脱硫反应的进行。吹氩
搅拌还可以去除非金属夹杂物,特别是对Al2O3类型的 夹杂物上浮去除更为有利。值得提出的是LF炉的吹氩
搅拌是在排除了大气密封还原气氛下进行的,因此可
保持还原渣的流动性
加热时电极中的C使渣中 氧化物FeO、MnO等还原:
C+FeO→Fe+CO C+MnO→Mn+CO
1 炉内还原 气氛:
O2≈0%, H2O≈0%
可预防钢液 吸H及N
LF 炉各 精炼 功能 的相 互关 系
3 埋弧加热 高热效率 耐火材料较低烧损 钢液较少吸氮及增碳
LF精炼炉基本工艺
4 碱性还原渣可 有效地脱氧及脱 硫精确地控制化 学成分,提高金 属收得率
保持还原渣的流动性
加热时电极中的C使渣中 氧化物FeO、MnO等还原: C+FeO→Fe+CO C+MnO→Mn+CO
1 炉内还原 气氛: O2≈0%, H2O≈0% 可预防钢液 吸H及N
LF 炉各 精炼 功能 的相 互关 系
• ③ 电极埋弧加热
• LF精炼炉采用三根石墨电极进行加热,加热时电弧插入渣层 中采用埋弧加热,这种方法的辐射热小,对炉衬有很大的保护作 用,与此同时加热的热效率较高,热利用率好,通常升温幅度能 达到3~5℃/min,可以大大降低初炼炉的出钢温度,同时考虑 到LF炉进行的是电极物理升温,避免了如RH-OB升温所产生大量 Al2O3夹杂对钢内在质量的影响。 C与渣中氧化物主要发生如下反应: C+FeO→Fe+CO C+MnO→Mn+CO 其结果不仅使渣中不稳定的氧化物减少,提高了炉渣的还原性, 而且还可提高合金元素的收得率,合金元素的收得率都较电炉单 独冶炼有了较大程度的提高。碳与氧化物作用的另一结果是生成 CO气体,CO的生成使LF炉内气氛具有还原性,钢液在还原性气 氛下精炼,可进一步提高质量。
?电极埋弧加热?lf精炼炉采用三根石墨电极进行加热加热时电弧插入渣层中采用埋弧加热这种方法的辐射热小对炉衬有很大的保护作用与此同时加热的热效率较高热利用率好通常升温幅度能达到35min可以大大降低初炼炉的出钢温度同时考虑到lf炉进行的是电极物理升温避免了如rhob升温所产生大量al2o3夹杂对钢内在质量的影响
ef十lf十vd冶炼工艺流程和注意事项
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《LF精炼培训课件》课件
在选择原料时,需要考虑其化学成分、杂质含量、稳定性等因素,以确保最终 产品的质量和性能。同时,原料处理也是关键环节,包括破碎、混合、干燥等 步骤,需要确保处理后的原料满足生产要求。
熔炼过程中的化学成分控制
总结词
化学成分控制是LF精炼工艺的核心。
详细描述
在熔炼过程中,需要精确控制合金的化学成分,以满足产品性能要求。同时,需要避免杂质和有害元 素的引入,以保持合金的纯净度。通过合理的配料和精确的计量,可以获得理想的化学成分分布。
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、半成品和成品的运输和物流 成本。
LF精炼的产品质量和效益提升
产品质量
阐述LF精炼工艺如何提高产品质量,如金 属杂质含量降低、产品粒度均匀等。
及时调整参数
根据炉内情况及时调整各种工艺参数如温 度、压力、时间等,确保产品质量和产量 。
常见问题的解决方法
炉内温度过高
如发现炉内温度过高,应立即降低加热速度或暂停加热, 同时加强通风散热。
炉内温度过低
如发现炉内温度过低,应增加加热速度或延长加热时间, 同时检查原材料的质量和数量是否符合要求。
lf炉精炼工艺流程
lf炉精炼工艺流程
LF炉是一种常用于精炼钢铁的设备,能够有效去除钢液中的
杂质,并调整其成分和温度。下面将介绍LF炉的工艺流程。
LF炉的主要工艺流程包括:开炉、炉缸充炉、炉体压力控制、底吹、温度调整、炉温测定和炉口调渣。
首先是开炉阶段,工人打开LF炉的炉门,并对炉体进行检查
和清理。接下来,将炉缸内的钢液清理干净,确保炉壁和炉底没有杂质。
然后是炉缸充炉阶段,将预先准备好的钢液倒入炉缸中。充炉时要注意控制倒钢速度,以免产生溅散和溅液。
炉体压力控制是LF炉的重要工艺环节。通过调整LF炉的上、下炉口的通风量,控制炉体内的压力。在这个过程中,LF炉
会不断产生气泡,从而帮助钢液中的气体和杂质浮出。
底吹是LF炉中重要的工艺调节环节。通过向炉底吹送氩气或
氮气,产生强大的气流,使钢液中的杂质在气流的作用下上浮,从而实现炉体内的混合和搅拌。
温度调整是保证钢液质量的重要工艺环节。通过炉体内壁的加热和底部的吹气,调整钢液的温度,以满足下道工序的需要。
炉温测定是为了确保炉中钢液的温度符合要求。通过测量炉体内不同位置的温度,进行炉温的监控和控制。
最后是炉口调渣,也是LF炉的关键环节之一。工人通过调整炉口的温度和吹气速度,使炉渣在钢液上方形成一层稳定的保护层。同时还会通过炉口排渣孔将炉渣排出,确保钢液质量。
总结来说,LF炉的工艺流程包括开炉、炉缸充炉、炉体压力控制、底吹、温度调整、炉温测定和炉口调渣。这些环节相互配合,通过去除钢液中的杂质、调整成分和温度,最终实现精炼钢铁的目的。LF炉在钢铁冶炼中起到了重要的作用,并被广泛应用于各个领域。
LF精炼炉白渣工艺操作
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。
LF精炼炉工艺技术操作规程
LF 精炼炉工艺技术操作规程
一、原辅材料技术(质量)要求
1.石墨电极材质要求
1)电极直径:?350mm或?400mm
2)电极长度:1800mm
3)体积密度:cm3
4)单重:301Kg或393Kg
5)电阻率:
2.埋弧渣
1)主要理化指标
2)使用方法:
a.质量要求较高的钢种应采用无渣工艺,或扒去初炼
炉渣重新造精炼渣。
b.出钢过程中应向钢包内加入脱氧剂,使钢中溶解氧
含量≤10ppm,TfeO<%。
c.到LF工位,加精炼渣料后给电,加热熔化再加入
埋弧渣。按3—5Kg/t钢(直流钢包炉)加入,具
体根据发泡高度确定。
d.加入埋弧渣后,要有氩气搅拌,氩气流量控制在
3—5NL/min.
3)、合金包芯线
1)钙铁包芯线主要理化指标(使用量—t港)
2)铝线和金属钙线等主要技术条件
3)硅钙线成份要求:
4、预熔型精炼合成渣的作用及主要理化指标
1)主要理化指标
3)使用方法:加入量为5—7Kg/t钢左右,出钢前全部加入钢包底部。也可分两次加入,先包底加入50%,剩
余部分随钢流加入,LF炉视情况进行少量调整,具体
加入量根据现场工艺条件决定。
二、LF炉主体设备
1.变压器及二次回路
2.电极、电极提升
3.炉盖及抽气罩
4.吹氩搅拌系统
5.钢包及钢包运输车
6.渣料、合金加入及称量系统
三、LF炉工艺流程
80吨顶底转炉→扫渣出钢(全程吹氩)→吹氩站→吹氩测温、定氧、取样→喂铝线→测温、定氧、取样→钢包吊运到LF炉精炼站钢包车上→进准备位→测温→预吹氩钢包加热位→加热、造渣→调成份→取样、测温定氧喂线、软吹氩(喂钙铁线或硅钙线)→加保温计→连铸
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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≤50min
1.1.3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。
1.2 LF炉的主要功能及技术参数
1.2.1LF炉的主要功能
a.常压下电弧加热升温、手动测温取样,使温度控制精确,从而可以优化浇注温度。
b.底吹氩气搅拌,使钢液温度均匀,成份均匀、钢水纯净。
c.合金微调,配用合金加料系统,使得成份控制准确,钢水达到最终要求的化学成份。
d.喂丝,配用喂丝机,使得钢液脱硫、脱氧、改变夹杂物形态和分布以及准确控制合金元素含量,同时使合金收得率高,并提高钢水质量。
e.排烟除尘,配合排烟除尘系统,可有效地控制烟气排出,使烟尘排放量达到环境保护的要求。
f.缓冲、调节冶炼与连铸的节奏,以利连续生产。
1.2.2工位设置
a)吊包工位
b)加热工位(含喂丝)
c)吊包工位
1.2.3 LF炉主要技术参数
LF炉主要技术参数
1.3.工艺流程描述
1.3.1电弧炉工艺描述
在电弧炉出钢前,首先将钢包准备好,将钢包包衬表面温度加热到900℃以上。然后将载有钢包的钢包车开到出钢工位,并接通Ar气管路,等待出钢。
当电弧炉内的钢水的成份、温度均达到目标值时,即可出钢。出钢过程根据各钢种的工艺要求,相继加入合金及适量的造渣剂,提前造渣,并在出钢过程中吹氩,为LF炉精炼赢得更多的时间。
1.3.2LF工艺描述
1.3.
2.1LF总体工艺描述
吊车将钢水包吊到钢包车的吊包工位,此时手动接通氩气管路,进行吹氩。然后将钢包车开至加热工位,钢包盖下降,测温加渣料,电极下降,开始通电加热(根据测温选择供电制度)在加热的过程中采用较小的吹氩量进行搅拌,第一阶段通电时间为4min,基本达到热平衡,钢液温度不再下降,这时停止通电,提起电极,同时进行底吹Ar搅拌,以使钢水成份及温度均匀,之后进行测温取样。在等待快速化验结果的同时,继续进行通电加热。
当试样分析结果出来后,自动传送至主操作室及计算机系统内,LF 的计算机系统根据化验分析值与钢种目标值之间的差距,通过计算机数字
模型进行计算,计算出需要加入的合金料的种类和数量,并将指令发送到上料系统PLC,实现自动加料。
该系统根据LF计算机的指令,在规定的时间内将规定牌号和数量的各种合金料,经上料系统选择、称量、输送到LF的合金受料斗,此时断电将电极升起,打开受料斗阀门,合金料即可加入钢包中,从而达到合金微调的目的。加入合金料后,增大吹氩强度,加速成份的均匀,选择二次电压和电流以最佳能量输入方式继续加热20min左右,使钢水的成份和温度达到规定的目标,此时进行最后一次测温取样,使加热处理后的钢水在加热工位进行喂丝处理,采用双线喂丝喂入铝线或铁钙或碳线,进行终脱氧、脱硫,作夹杂物的变性处理。在喂丝过程中用较小的氩气量搅拌,在喂丝装置上设有显示喂入长度的计数器和速度控制器,当以一定速度喂入预定长度时,喂丝机会自动停止喂丝。然后包盖升起,钢包车开至吊包工位。
1.3.
2.2几个具体工艺操作说明
(a)造渣工艺说明
钢包精炼炉采用石灰和萤石作为造渣剂,造渣可分为两步完成,第一步是在电炉出钢过程中,利用出钢时良好的动力学条件,加入大约三分之一的造渣剂,提前造渣;第二步是将其余三分之二造渣剂在LF处理工位加入。