LF精炼炉工艺说明
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?400mm2）电极长度：1800mm3）体积密度：1.74g/cm34）单重：301Kg或393Kg5）电阻率：4.42.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→连铸四、白渣精炼工艺要点1.主要化学反应1.1石墨电极与渣中氧化物反应C+（feO）=[Fe]+{CO}C+（MnO）=[Mn]+{CO}上述反应，不仅提高了熔渣的还原性，而且还提高合金吸收率，生成CO使LF炉内气氛更具有还原性。
1.2脱流反应式为：【FeS】+【CaO】+【FeO】脱流能力用分配系数Ls表示：Ls=（S）%【S】%当溶解氧不变时，留得分配系数随（CaO）的增大而增大，随【FeO】、（SiO2）的增加而减少。
LF的原理及工艺
1、高温耐蚀性能
精炼钢包在温度和时间方面都要求非常严格，最高温度往往达到 1750℃ 以上。在精炼过程中，熔渣的 碱度在 0.6~4 范围内变化，内衬材料受到高温下浸透性强的酸性渣和碱性 渣两者的侵蚀，损毁速度很快。
2、高温耐磨性
由于钢包精炼采用了强制搅拌，激起了钢液夹带熔渣的流动，对内衬产生 洗刷而呈现磨损作用，它侵 入砖缝处，往往使之遭到严重损耗，并出现超前蚀损。
LF精炼功能图
LF设备认知
炉盖是 LF 钢包精炼炉设计的关键部分，因 为很多情况下钢包精炼炉的冶金效果在很大 程度上取决于炉子内的气氛控制。为了避免 空气从炉盖和钢包之间的间隙及炉盖开孔处 进入炉内，采取了一些必要的保
护措施，包括使用过程中必须采取的包口清 理和维护工作。
LF设备认知
LF钢包耐火材料
3、高温真空稳定性
对于有真空精炼手段的车间如 RH、 VD、 VOD 等，钢包的耐材必须考虑 高温真空稳定性。
4、耐剥落性
钢包精炼的容器是钢包，所以急冷急热频繁，而且是间断操作，使用条件非常苛刻。为了适应这种严 酷的操作条件，一般选用具有再结合砖的耐蚀性又有提高耐剥落性的半再结合砖。 对于 LF 渣线部位一般选用的材质有： MgO-Cr2O3 砖、 MgO-C 砖和 MgO-CaO-C 砖等碱性或复合耐火 材料来提高其使用寿命。 MgO-Cr2O3 砖也常用于 RH 插入管处。 LF 精炼钢包除渣线部位外，侧壁熔池通常 用高铝砖砌筑，底部用锆石英砖或高铝砖砌筑。如果考虑到冶炼钢种的洁净度，可采用高铝砖中添加 Cr2O3的耐火 材料，但是这种耐材价格太高。砌筑 LF 精炼钢包内衬（除渣线外）的高铝砖的 Al2O3 含量通常选用70%~80%以上 的原料制造。现在，在 LF 钢包侧壁采用 Al2O3-MgO-C 砖、Al2O3-C 砖也都获得了较好的效果。 总之，钢包衬使用碱性耐火材料具有一定的优越性，它很容易地使炼钢厂达到清洁炼钢工艺的目的。
LF精炼技术
北 京
浇注温度
科 技 大
学
University of Science and Technology BeiJing
USTB
工艺要求：正常条件下，保护浇注温度为ª5℃ ，浇注工可根据条件改变。
浇注过程中的成分偏差
工艺要求：成分最大偏差满足以下要求：C 0.03%；Mn 0.12%，Si 0.1% CEQ 0.03%。 存在问题：如果钢成分不在成分偏差的最大范围，钢质量降级。
5.1.1 60t钢包各部分尺寸
北京科技大学冶金与生态工程学院 李晶
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5.1.2 60t钢包包衬内温度分布
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0 50 100 150 200 ª ñ Ú º (mm) 250 300
保证钢质量
工艺要求：保证钢质量的所有元素应在规定的最大限内，铝随着精炼过 程的进行而减少。。 存在问题：不能控制成分，保证预期的钢质量。 解决对策：如果可能改钢种，否则如果Cu>0.5%、Sn>0.035%，进行回 炉处理。
北京科技大学冶金与生态工程学院 李晶
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LF 精 炼 技 术
北京科技大学冶金与生态工程学院 李晶
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。
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炉精炼工艺流程
lf炉精炼工艺流程
《lf炉精炼工艺流程》
LF炉（Ladle Furnace）是钢铁冶炼过程中的重要设备，用于
对钢水进行精炼处理，以提高钢水的质量和纯度。
LF炉精炼
工艺是通过控制冶炼过程中的温度、化学成分和气体成分，达到减少氧化物和非金属夹杂物的目的。
首先，钢水被倒入LF炉的中部容器中，然后通过底部的电极
加热钢水到一定温度。
在加热过程中，通入适量的吹气量，以氧化非金属夹杂物。
随着温度的升高，非金属夹杂物逐渐被氧化，减少对钢水质量的影响。
接着，通过对氧气的控制，调整钢水中的碳含量和氧化还原平衡。
在一定的氧气条件下，钢水中的碳含量可以得到控制和调整，以满足不同材质的需求。
最后，对钢水进行搅拌，促使温度、成分和气相的均匀分布，使钢水的质量得到进一步改善。
随后，再将精炼后的钢水倒出，用于连铸或其他下游生产工艺。
总的来说，LF炉精炼工艺流程通过对温度、化学成分和气体
成分的控制，实现了对钢水质量的精炼和提升，为后续钢材生产提供了更优质的原料。
LF钢包精炼炉工艺技术操作规程
LF 钢包精炼炉工艺技术操作规程编号：5-JA-LG-233 一、工艺流程精炼前的准备T转炉出钢加料T行车吊运T坐入钢包车T连接吹氩管T 钢包开至精炼工位T下降炉盖T降电极加热T测温取样T加第一批脱氧剂及补充渣料T合金微调加第二批脱氧剂（渣白）T测温调整供电制定T精炼控制温度T喂丝T软吹氩T加保温剂T吊包至连铸二、精炼操作程序1、精炼前的准备（1）、按设备操作规程认真检查相关设备是否正常；（2）、检查各种渣料合金、脱氧剂的数量及质量是否符合要求（炼优质及合金钢时合金应烘烤干燥）；（3）、检查测温及取样系统仪器工具是否正常；（4）、检查喂丝机是否正常，各包芯线数量是否满足要求；（5）、检查水冷炉盖内部溅渣情况及是否漏水，炉盖升降是否正常，各气动阀门动作正常；（6）、检查电极的长度及侵蚀情况，升降是否正常；（7）、各种生产工具器具是否准备完备；（8）、氩气系统及各种能源介质系统的检查；（9）、加料系统的检查；（10）、各种仪表显示是否正常指示信号是否正常；（11）、了解当班的生产计划及品种安排；（12）、了解转炉的生产情况（包括出钢温度及成份、下渣情况）；（13）、了解钢包情况；（14）、了解连铸生产情况；2、出钢加渣料及合金为缩短精炼时间，转炉出钢时可加入部分合金及渣料，锰按中下线控制，硅按下线控制；3、行车吊运坐入LF 炉钢包车，连接吹氩管；4、钢水精炼（1）、确认炉盖下降所具备的条件，降下炉盖；（2）、中高档电压送电2-5 分钟后，测温取样及时送检；（3）、加第一批脱氧剂及部分渣料；（4）、化验结果报回成份微调，加入第二批脱氧剂；（5）、根据测温结果调整供电制度（过程温度控制按高于处理目标温度10C左右控制，需深度脱硫的炉次可适当提高温度10-20 °C）;（6）、渣量配比及造渣制度①．渣料配比：石灰：萤石=5-6：1 （或加入专用精炼渣）；②.造渣制度：一般钢，渣料加入量：10-15千克/吨钢，深脱硫钢渣料加入量15-20千克/吨钢（全部渣量不超过25千克/吨钢，包括转炉下渣量）；（7）、白渣操作①.加料3-5分钟第一批融化良好，加入第一批脱氧剂（加入总量的三分之二），当加料成分微调后此时钢渣应变黄白色，同时泡沫渣已形成接着加入第二批脱氧剂（加入总量的三分之一）约3-5 分钟后，钢渣应全部变为白渣（有些低碳钢种渣呈黄白色）；②.精炼期至渣料变白的时间约为10-15分钟，保持白渣时间应大于10分钟；（8）、合金调整①.合金成分调整应在黄白渣或白渣条件下进行；②.合金加入顺序应按元素活泼程度的先后顺序加入；③.合金加入量计算加入量=钢水量*（目标值-实际值）/合金元素含量*收得率；④.合金元素含量控制遵守以下原则：合金元素调整按规格中线控制，连浇炉次钢水成份要考虑上、下炉次间成份偏差，〔C〕w 0.02%,〔Mn〕w 0.10%,〔Si〕w 0.05%;（9）、在加入合金及增碳剂后要适当加大吹氩量（但钢渣不要破顶）。
LF精炼炉
钢类 碳结钢 碳工钢 合金结构钢 轴承钢
质量特点及要求 保证常规机械性能 气体敏感性强﹑钢锭易出现针状气孔中心裂纹；要 保证硬度﹑耐腐性及均匀性 淬透性↑气体﹑夹杂物↓机械性能 夹杂物↓﹑碳化物偏析↑
冶炼方法 转炉（电炉）+吹Ar 电炉/转炉+LF 电炉（或转炉、平炉）+吹Ar 转炉﹑电炉+钢包吹Ar 电炉/转炉+LF 电炉+LF+VD+MC/CC 电炉+VOD/VAD 电炉+ASEA-SKF 转炉+LF+VD
渣金脱硫反应方程
对于 CaO 基的精炼渣:
分 子 理 论 ( C a O ) + [ S ] = ( C a S ) + [ O ] ( 8 1 ) a a 5170 CaS [ o ] log K log 1 . 34( 平 衡 常 数 8 2 ) 1 a a T CaO [ s ]
预熔渣的功能
（1）脱氧功能 （2）脱硫功能 （3）去除夹杂功能 （4）调渣功能
（1）预熔渣脱氧的特点
脱氧速度快，由于脱氧元素是以小颗粒状加入，预 熔渣中的脱氧元素与钢液的接触面积成千上万倍的 增加，脱氧的动力学条件得到很大的改善。 脱氧剂利用效率高，小颗粒在钢液中上浮的过程中 与钢液中的氧接触并反应，当上浮到钢液面时已基 本完成脱氧反应，其综合利用率达到60％以上。
（2）氩气搅拌
氩气搅拌加速钢—渣之间物质传递，有利于钢液
脱氧、脱硫反应
加速 Al2O3 夹杂物上浮速度，在密封的 LF 炉， 吹氩 15 min 后，可使钢中大于 20 μm 的 Al2O3夹 杂基本清除
加速钢液中温度与成分均匀；能精确的调整复杂
LF精炼炉基本工艺
❖ 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
5.4 LF钢包炉的温度管理及温度制度 ❖ 1） LF 炉温度管理 ❖ 2） LF钢包炉温度制度 ❖ 3） 液相线温度计算
5.5 LF合金化与成分调整 ❖ 1） 铁合金质量管理 ❖ 2） 铁合金的温度效应 ❖ 3） 铁合金收得率及加入量 ❖ 4) 合金加入时机
❖5.6 LF钢包炉合成渣应用及造渣制度 ❖ 1造渣工艺
❖ 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。
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
5.3 LF钢包炉精炼的基本工艺过程：
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炉精炼工艺技术特点介绍
LF炉精炼工艺技术特点介绍1.真空处理：LF炉采用真空环境下进行处理，可以有效地除去钢液中的气体、杂质和氧化物。
通过减少气体的含量，可以降低钢液中的杂质含量，提高钢液的纯度。
真空处理还可以防止钢液的氧化和烧损，提高钢液的质量。
在真空环境下进行处理还可以防止钢液的喷溅和飞溅，提高工作环境的安全性。
2.双钢水结构：LF炉采用双钢水结构，即在炉底形成一个较低纯度的钢水池和一个较高纯度的钢水盖。
钢水池中的底渣可以吸附和去除钢液中的杂质，提高钢液的纯度。
钢水盖可以保持钢液的温度和纯度，并防止钢液与外界的氧气接触，避免二次氧化。
这种双钢水结构也可以提高钢液的冶炼效率和产量，减少冶炼时间和能耗。
3.多条投料系统：LF炉采用多条投料系统，可以同时向炉内投入多种类型的废钢、合金和脱氧剂等镇静剂。
这种投料系统可以保持炉内钢液的温度和纯度，并且可根据需要调整和控制钢液的成分。
同时，多条投料系统还可以减少废钢的氧化和消耗，提高焙烧效率和利用率。
4.自动控制系统：LF炉配备了先进的自动控制系统，可以实时监测和调整炉内的温度、压力、氧含量和废气排放等参数。
控制系统可以根据需要自动调整加热功率、吹氩量和投料速度，以实现最佳的冶炼效果和产品质量。
自动控制系统还可以提高工作的稳定性和可靠性，减少工人的操作和人为失误。
5.可靠的冷却系统：LF炉配备了可靠的冷却系统，可以对炉体进行有效的冷却和保护。
冷却系统可以降低炉体的温度，提高设备的寿命和可靠性。
同时，冷却系统还可以提供稳定的工作环境和操作条件，确保工作人员的安全和生产的连续性。
6.环保节能：LF炉精炼工艺技术是一种环保节能的炼钢方法。
由于在真空环境下进行处理，可以有效地减少钢液中的气体和杂质含量，减少废气的排放和污染。
LF炉还可以降低能源的消耗和损耗，提高能源的利用率。
通过采用精炼工艺，还可以减少废钢和废材的产生和排放，实现资源的循环利用和可持续发展。
综上所述，LF炉精炼是一种重要的炼钢工艺技术，它具有真空处理、双钢水结构、多条投料系统、自动控制系统、可靠的冷却系统和环保节能等特点。
LF精炼工艺及操作
李贻建 2010.5
一、精炼的地位及作用
精炼是冶炼 高质量钢材必不 可少的环节。
通常一种精炼设备不 能完全满足钢材的质 量要求而与其他的精 炼手段配套使用
精炼的主要任务是： 脱氧、脱硫、脱气、 去除非金属夹杂、微 调成分及合金化、调 整温度等，为连铸的 稳定生产提供优质钢 水。
保证白渣情况下取样。 除加热前钢渣混冲及增碳操作外，其它时间钢液
不得暴露于空气中。 总精炼时间（入精炼位开始吹氩至吊包前软吹氩
结束）不少于40分钟。 原则上钢水量低于60吨或大于100吨不宜冶炼。 新包、渣线包，开浇第一炉可视情况提高吊包温
度10-20℃。 合金加入順序
七、常見事故处理
采用计算机动态控制终点温度可保证控制精度 5℃。
（2）白渣精炼工艺
利用白渣进行精炼，实现脱硫、脱氧、生产超低 硫和低氧钢。白渣精炼是LF炉工艺操作的核心：
出钢挡渣，控制下渣量5kg/t
钢包渣改质，控制R2.5，渣中 w(TFe+MnO)3.0 制R4，渣中w(TFe+MnO)1.0％
4）吹氩工艺
从钢包进入LF站开始，就要进行全程吹 氩操作;
并且在冶炼过程中，要选择不同的氩气 流量，尤其是在冶炼中期，要创造深脱硫 的动力学条件，又要防止钢液增碳及吸氮 ，氩气流量控制在生产中尤其重要。
六、注意事项
生产前备齐所需原料，工具等。 白渣保持时间应不小于15分钟，除第一样外，须
三、LF精炼步骤
出钢
设备检查（炉盖， 电极，氩气）
受钢并接通氩气
炼钢位
通电、造渣
测温取样
合金化
测温取样
喂丝
出钢
四、LF精炼具体操作过程
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。
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。
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。
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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≤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。
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。
由于电炉渣含氧量高，电炉下渣影响精炼过程中脱S和合金化的效果，并能产生回P现象，所以电炉出钢必需采用挡渣工艺，使流入钢包的电炉渣不超过1t/每炉。
（b）吹氩工艺说明在LF精炼过程中，实行全程吹氩。
不同阶段采用不同的吹氩强度。
在加热时采用弱吹氩，使钢液发生轻微蠕动，不能使钢液暴露；在加料、测温取样时，采用强吹氩；喂丝后采用软吹氩。
通过吹氩模型实现自动控制。
根据生产实践经验，确定弱吹氩流量约50升/分，强吹氩流量约500升/分。
（c）合金加料工艺说明对钢水成分化验后，其成分若达不到目标值则必须添加适量合金材料。
因此需要有一个合金量添加模型，该模型必须遵循以下两点原则：钢水在加热第一阶段结束后，进行取样分析，试样通过风动送样系统送到集中化验室化验，试样结果通过数据传输系统传到操作室。
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（该模型放在HMI上，即2级）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。
(d)脱氧工艺说明精炼脱氧有两种方式，即扩散脱氧和沉淀脱氧。
扩散脱氧是钢水中的氧以FeO的形式通过钢-渣界面的反应进入渣中，然后排除掉，因为渣中的FeO含量较低，气氛为非氧化性的，渣的流动性也好，是一种有效的脱氧方法。
但是由于这种方法脱氧速度较慢，对于电炉这种快节奏的生产工艺来说，以沉淀脱氧为主。
沉淀脱氧是将脱氧剂直接加入到钢水中，主要脱氧剂是Mn、Si、Al 等，它们与钢水中的氧发生反应，生成MnO、SiO2、AL2O3等氧化物，通过底吹氩的形式，促使这些夹杂物上浮。
在LF精炼过程中，首先加入Fe-Mn、Fe-Si、AL粒等进行脱氧，加热结束后，再通过喂AL丝和Ca-Si丝进行终脱氧，采用软吹Ar等手段。
(e)脱S工艺说明脱S是LF精炼的一个主要任务，通过加料系统向钢中加入CaO，与钢水混合反应，达到脱S的目的。
脱S反应式如下：[FeS]+( CaO)---[CaS]+(FeO)LF精炼炉具有良好的脱S条件：渣碱度较高；渣中氧含量低，因为没有新的氧污染源，渣面上完全的还原性气氛；通过底吹氩，增加钢渣间的反应。
(f)钙处理工艺说明当钢水完成加热和合金化后，钢包转到吊包工位，进行在线喂丝处理。
向钢水中喂入Ca-Fe丝，除有脱氧功能外，还有更重要的改变夹杂物形态的功能。
即将有害的固态夹杂物变成液态的夹杂物，容易上浮排出，达到净化钢水的目的。
(g)造泡沫渣工艺说明在LF精炼过程中，应采用造泡沫渣工艺，即向钢包中加入造泡沫渣剂，产生泡沫渣，其优点是：营造完全的还原性气氛，可减少电极消耗，减小电弧对包衬和包盖的热辐射，并有利于脱氧。
造泡沫渣剂的加入，要采用少量、分批的原则，以防泡沫渣溢出。
1.3.2.3主要工艺模型a合金加料模型b吹氩控制模型1.3.2.4 工艺流程图1.4. LF炉操作时间表注：累计时间指钢包占用处理工位的时间，也就是电弧炉、连铸的匹配时间。
1.5.烟气量计算及参数●烟气量计算烟气量始发量200～400Nm3/h烟气温度 1500℃环境温度按30℃考虑炉盖出口处排烟量（计算结果）Q0=38000～70000m3/h排烟量温度120℃取Q=70000m3/h（最大）t=100～120℃●烟气参数粉尘量 1.65g/Nm3粉尘流量160kg/h●烟尘成份AI2O3 11.6%Fe2O3 30%MnO 1.6%SiO2 17.3%CaO 20.8%SO2 1.83%MgO 6.5%CO2 9%。