铝镇静钢LF低氟精炼渣系的脱硫实验研究
不依赖LF精炼脱硫的工艺
叩Ｔ／＊４
快，可提高脱硫率。除此之外，出钢过程脱硫率还 受到精炼渣加入量和钢、渣（尤其是钢一渣界面）氧 化性等动力学条件的影响。 提高精炼渣加入量，可增加精炼渣的相对硫 容量、通过降低顶渣熔点促进钢一渣和渣一渣界面 反应，即具有提高出钢过程脱硫率和降低顶渣氧 化性的双重作用。顶渣的ＣａＦ２主要来源于精炼 渣，在转炉下渣量变化不大，忽略ＣａＦ：本身在脱 硫过程中所起的类似于催化剂的有益作用（由于 其含量低且波动不大），顶渣的ＣａＦ２显然比出钢 后的ＭＩ指数更能代表精炼渣的加入量。因此， 图２和图４的结果表明，与提高出钢后ＭＩ指数 相比，提高精炼渣加入量对出钢过程脱硫率的影 响更大。
２试验结果及结果分析
２．３ ２．１
出钢与全工序脱硫率的关系
如图３所示，方案２的脱硫率明显高于方案
ＦｅＯ＋ＭｎＯ对脱硫率的影响
如图１所示，出钢过程脱硫率与出钢后
１（图中２个全工序脱硫率小于３（）％的数据点）。 全工序脱硫率与出钢过程脱硫率呈线性关系、且 主要依赖于出钢过程脱硫，全工序脱硫率越高，这 种依赖关系越强。由图１所得到的一元线性回归 方程Ｙ＝０．７８６ｘ。５』７２９的计算结果可知，如果要保 证全工序５（）％以上的脱硫率，出钢过程的脱硫率 应大于３４％，占全工序脱硫率的６８％以上。也就 是说，采用方案２脱硫，提高全工序脱硫率的关键 在提高出钢过程脱硫率，而非ＬＦ精炼过程。
准时化生产制度下钢包精炼炉快速脱硫工艺实践
冶 金
丛
刊
Ｓ ｕｍ ．１ ９８
ＮＯ． ２
Ｍ ＥＴＡＬＬＵＲＧＩ ＣＡＬ Ｃ０ＬＬＥＣＴＩ ＯＮＳ
Ａｐｒｌ ２ ０ １ ｉ ２
准 时 化 生 产 制 度 下 钢 包 精 炼 炉 快 速 脱 硫 工 艺 不 利 于 球 形 １ Ｃ Ｏ 一 ７ １０ ２ａ Ａ
夹 杂 的上浮 ， 不利 于 对 Ａ 夹杂 进 行改 性处 理 ， １０ 对
稳 定连铸 浇 注工 艺 不利 。
从热 力 学 角 度考 虑 ， 硫 反应 是 在 还 原性 气 氛 脱
中进 行 的 ， 中 Ｆ Ｏ含 量 增 加 ， 硫 速 率 呈 下 降 的 渣 ｅ 脱 趋 势 ， 利 于脱硫 反应 。根 据生 产数据 ， 脱硫 反应 不 在 中渣 中 Ｆ Ｏ含 量 与硫 分 配 系数 的关 系如 图 １所 示 。 ｅ 此外 ， 生产 实践 中还 发现 ， 中 （ ｅ 在 渣 Ｆ Ｏ＋Ｍ Ｏ） 于 ｎ 小 １ 时， ％ 脱硫 反应 速 率 显 著提 高 。 因此 挡渣 出钢 、 迅 速 造还原 渣是 保证 准 时化生 产制 度下 的快 速脱 硫 的
硫 是 钢 中 的有 害 元 素 ， 在 钢 中所 形 成 的硫 化 它 物 不仅 降低钢 的韧 性 ， 时也 是 钢 基 体 产 生 裂 纹 缺 同 陷的发 源 地 ， 的氢 脆 与钢 中硫 化 物 夹 杂 也 有 密 切 钢
关系。
一
精 炼一 连 铸工 序 的冶 炼 时间 、 钢水 温 度 、 节奏 的 匹
成本 。炉 渣 的硫容 量 随利 用 次 数 的 升 高而 降 低 ， 但
循环 ３次 以 内可 以保证 较高 的脱硫 率 。
典型钢种炉外精炼
(2)影响钢中铝含量波动的因素。
转炉终点控制：终点碳含量的高低和终点命中
率。
下渣量和终渣的氧化性：不同的炉次，不同的
转炉操作水平差别很大。 6(FeO)+4[Al]=2(Al2O3)+6[Fe] LF炉操作工艺：气氛控制、搅拌剧烈程度、炉 渣流动性、温度高低、精炼时间长短等。
4.连铸容易结瘤，影响连浇。
(1)影响水口结瘤的主要因素之一是钢液中Al2O3夹杂物量的多 少，最大限度去除Al2O3夹杂是最有效的办法，事实也证明大
量的Al镇静钢并不需要用Ca处理。
(2)Ca的加入量主要决定于钢液中Al2O3夹杂物的量，习惯上 用Ca/Al(s), Ca/Al(t), Al(s)/Al(t)来衡量钢液中需要加入的钙量 仅适用在某一特定工况条件下的经验公式，并不十分科学。用 Ca/T[O]可能更为合理一些。
a Al 2O 3 K 2 3 a Al aO
aO a Al 2O 3 /( K a )
3 2 Al
炉渣成分对钢中氧含量的影响
Si脱氧： [Si] + 2[O] = (SiO2)
aSiO2 K Si 2 aSi aO
aO aSiO2 /( K Si aSi )
MnO-Al2O3-SiO2渣系相图
精炼工艺特点:
夹杂物总量要低：夹杂物生成早；容易上浮；容易被顶渣吸 收。采用铝脱氧；高碱度造渣。
D类夹杂物(钙、镁铝酸盐，TiN)几乎没有：极低的钙含量；合 适的镁含量；极低的钛、氮含量；合理的炉渣碱度。 大颗粒夹杂：查明大颗粒夹杂物的性质和类型，分析其来源， 找出去除措施。
(2)高硫易切削非调质钢
CaO-Al2O3-SiO2渣系等硫容量图
2.高洁净度-炉渣吸附Al2O3夹杂物
优化冶炼工艺,降低LF炉电能消耗
优化冶炼工艺，降低LF炉电能消耗李贵平郝忠安守福秦宝生门志刚(宣钢炼钢厂)摘 要宣钢通过优化转炉、LF炉冶炼工艺，缩短了品种钢精炼周期，不仅降低了精炼成本，提高了劳动生产率，降低了能源的消耗，而且实现了节能减排。
关键词 优化工艺电能消耗Optimization of Steelmaking Process to ReduceLF Electric EnergyLi Guiping Hao Zhong An Shoufu Qin Baosheng Men Zhigang(Steel Making Plant of Xuanhua Steel)Abstract This paper introduced the optimization of BOF and LF steelmaking process in Xuanhua Steel, by which the combustion cycle is shortened. It not only reduced production cost, increased the production, reduced the energy resources consumption, but also realized the energy-saving and emission reduction.Key words optimization, process, electric energy consumption1 前言钢铁工业消耗大量的能源、矿产资源并对人类生存环境造成很大的威胁，因此需要大量降低成本，减少电能消耗量和对环境的污染。
在炼钢生产中，LF炉是能源消耗的重要用电单位，而且电能消耗精炼成本中仅次于耐材成本占据第二位。
因此，降低电能消耗对于节约精炼成本、缩短冶炼时间、节能减排具有重要意义。
2 LF炉电能消耗的机理钢包精炼炉利用电弧加热的目的是使钢液快速升温，并熔化少量的合金添加料和渣料。
LF脱硫精炼渣的研究与开发
LF脱硫精炼渣的研究与开发李平，孟劲松，刘承军，张大勇，姜茂发东北大学 材料与冶金学院 辽宁 沈阳 110004Email:neu_liping@摘 要：论述了精炼炉（LF）精炼渣的组成及其冶金功能，对目前几种常用的脱硫渣系CaO-CaF2、CaO-Al2O3、CaO-Al2O3-CaF2、BaO- MgO-Al2O3- SiO2进行了介绍，并建议开发含铝灰的精炼脱硫渣系。
此外，本文还着重分析了精炼渣碱度、渣中Al2O3含量、CaF2含量、MgO含量及渣氧化性对脱硫效果的影响。
通过对LF精炼渣组分、性能等全方位的研究与探讨，对精炼渣的发展前景和方向作出展望，为以后精炼渣的开发研究提供了依据和参考。
关键词：精炼炉（LF）；精炼渣；脱硫；碱度；铝灰LF钢包精炼炉具有保持炉内还原气氛、氩气搅拌、埋弧加热和合成渣精炼等独特的精炼功能，不但可以为连铸提供温度成分准确均匀的钢水、协调炼钢与连铸节奏、还可开发合金含量较高的钢种。
向精炼炉（LF）中加精炼渣于钢液脱硫、脱氧、去夹杂等作用显著。
目前，已在国内外大中型钢铁企业得到广泛应用[1,2]。
1.合成精炼渣的冶金功能合成精炼渣具有如下冶金功能：①脱硫；②脱氧；③吸收钢中夹杂物，净化钢液；④隔绝空气，防止钢液吸收气体；⑤对夹杂物进行变性处理。
其中脱硫是LF合成精炼渣的核心功能之一。
脱硫反应方程式如下：分子理论：（CaO）＋[S]＝（CaS）＋[O](1)△1o=109000-29.25T J/molG离子理论：（O2-）+[S]＝（S2-）+[O](2)△2o =71965-38T J/molG人们通常使用C S（Sulphide Capasity）来表示合成精炼渣脱硫能力的大小，C S称为熔渣的硫容量。
它是熔渣中以重量％浓度表示的硫浓度与一定氧分压和硫分压平衡的关系式。
定1义硫容C S 为：()2122222%⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×=×=−−S O S O S P P S a K C γ (3)式中和分别为溶解于金属液中氧和硫的蒸气压。
LF精炼炉脱硫工艺制度的研究与优化
LF精炼炉脱硫工艺制度的研究与优化随着科学技术的不断发展，对炼钢生产率、钢的成本、钢的纯净度以及使用性能等方面，都提出了越来越高的要求。
这使传统的炼钢设备和炼钢工艺难以满足需求。
炉外精炼也称二次精炼或钢包冶金，将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，部分或全部地移到钢包或其它容器中进行，达到提高钢质量的目的。
LF炉作为炉外精炼设备的一种，具有优异的综合性能，钢液经过LF炉处理可以提高纯净度。
本文在分析研究脱硫的热力学和动力学基础上，结合LF炉的生产实际，对其工艺参数及操作制度进行了研究和优化。
通过控制转炉下渣量、LF炉快速造渣及加快脱硫反应速率等措施，可以实现LF炉生产工序及整个炼钢车间生产工序的高产、优质、低成本。
关键词: LF炉；脱硫；造渣1.1 炉外精炼技术的发展[1]随着现代科学技术的发展和工农业对钢材质量要求的提高，钢厂普遍采用了炉外精炼工艺流程，它已成为现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节。
由于这种技术可以提高炼钢设备的生产能力，改善钢材质量，降低能耗，减少耐材、能源和铁合金消耗，因此，炉外精炼技术己成为当今世界钢铁冶金发展的方向，对于炉外精炼技术存在的问题及发展方向有必要进行探讨。
钢中的硫、磷、氢、氧、氮含量大大地影响了钢的性能，如抗拉强度、成型性、可焊性、抗腐蚀性和疲劳性能等。
当钢中硫、磷之和低于0.004%，且氢、氧、氮含量较低时，钢的性能会产生较大的变化，尤其是抗腐蚀性、低温脆性、可焊性和成型性会有几倍甚至几十倍的提高，这比添加合金元素更有效。
为此，作为冶炼高级优质钢的必要手段——炉外精炼，必须有效地脱除杂质元素来提高钢的质量、改善钢的性能。
我国钢铁工业在品种、质量、消耗、成本及劳动生产率等方面与发达国家相比还很落后，主要表现在钢的化学成分波动范围大，硫、磷等有害元素和气体、非金属夹杂物含量相对较高，即钢的纯净度差，从而使钢材的性能不稳定。
随着中国加入世界贸易组织，中国钢材己进入全球化序列。
120 t转炉出钢利用LF固态精炼渣进行渣洗的工艺实践
产结果表 明， Ｌ Ｆ精炼弃渣 ， 化渣迅速 ， 有利于吸附夹杂物 ， 降低Ｔ ［ Ｏ］ ， 消除水 Ｖ Ｉ 结瘤 ， 有利 于改善环境 和降低成本 。 关键词 Ｌ Ｆ精炼弃渣利用 １ ２ ０ ｔ 转炉 渣洗 工艺实践
Ｐｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｌ ａ ｇ Ｗ ａ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ＬＦ Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ａｂ ａ ｎ ｄｏ ｎ ｅ ｄ Ｒｅ ｉｎ ｆ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｌ ａ ｇ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ １ ２ ０ ｔ Ｃｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ Ｔａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ
ｂ ｙ ａ ｄ ｄ ｉ ｎ ｇ ２ ． ０— ２ ． ５ ｋ ｇ ／ ｔ ｆ ｅ ｒ ｒ ｏ ａ ｌ ｕ ｍ ｉ ｎ ｉ ｕ ｍ（ ４ ９ ％Ａ １ ）ａ ｎ ｄ ａ ｄ ｄ ｉ ｎ ｇ ２ ． ５—４ ． ０ ｋ ｇ ／ ｔ Ｌ Ｆ ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ａ ｂ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｅ ｄ ｒ ｅ ｉ ｆ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｌ ａ ｇ（ ／ ％： ６ ． ２ ９～１ ０ ． ３ ３ Ｓ ｉ ０ ２ ，１ ９ ． １ ４～２ ９ ． ５ ７ Ａ １ ２ ０ ３ ，５ ４ ． ６ ９～５ ９ ． ９ ６ Ｃ Ａ Ｏ，４ ． ９ ７—６ ． ８ ９ Ｍｇ Ｏ） ｔ ｏ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ （ ｐ ｒ ｅ ｍ ｅ ｈ ｅ ｄ ｓ ｌ ａ ｇ —ｓ ｌ ａ ｇ ｍ ｏ ｄ ｉ ｆ ｙ ｉ ｎ ｇ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ／ ％： １ ０～１ ８ Ａ １ ２ ０ ３ ， ４ ２— ５ ５ Ｃ ａ ０，＞ ３ ． ５ Ａ １ ， ２～ ５ Ｍ ｇ Ｏ， ６～Ｉ Ｏ Ｃ ａ Ｆ ２ ）ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ
低碳铝镇静钢的生产汇总
合成渣料投入量
合成渣料投入的多少、碳质复合材料的配比，主要 依据转炉渣带入钢包中的量多少及渣中∑FeO含量 而定。同时要充分考虑过程温降以及上铸机之前是 否经过LF炉精炼处理。如果决定不经过LF炉处理， 这时要在吹氩站进一步测温测定钢中铝、氧含量， 及渣中氧含量。当渣中氧含量∑FeO+MnO）>4%时， 还要向渣面投少量的碳质复合材料，以进一步脱氧， 并根据钢中铝含量决定钙处理的喂丝量。由于渣中 含氧量很低，故Ca/Al也就比较稳定。理想值为0、 08—0、12。
要经过特殊的（专利）工艺处理，才能在生产条件下保存。
发泡材料
。碳酸根的存在可以强化钢液搅拌，促进夹杂上浮。MgO可 减少浮渣对钢包衬的侵蚀。CaO可保证融渣碱度。CaF2 可 调整融渣流动性。
碳
渣洗工艺
将合成渣配制后，储存于高位料仓，待出钢过程中 脱氧合金即将加完时，随钢流投入包中，出钢过程 和出钢后要通过底吹氩搅拌促使渣料全部熔化，并 在渣表面投加少量钢水洁净剂，该种洁净剂是一种 包覆有强脱氧材料的球状予制材料，对熔渣进一步 脱氧。
出钢挡渣
为了降低渣中氧化铁、氧化锰、氧化硅的含 量，要进行严格的挡渣出钢，力争转炉渣进 入钢包的量越少越好，应保证在50 mm以下。
转炉渣进入钢包的量越多，其氧化性向还原 转变越困难，合金收得率越低，脱氧材料消 耗越大，后续的精炼越困难，钢中的夹杂物 量及粒度越大。
渣层厚度对铝消耗的影响
渣中∑FeO对脱硫的影响
碳质复合材料
碳质复合材料，具有较强的脱氧能力和脱硫能力，其脱氧产 物）对钢液没有污染。由于碳质复合材料脱氧作用发挥的好， 因此能大量节约铝铁等脱氧合金。碳质复合材料在钢液中的 熔点是1850℃不易熔化，即使是生产含碳量0.02%的钢种也 没有增碳的现象。且炉渣较活，宜于后部工序的进行。其脱 氧产物是气体，不残留在钢液中型成夹杂。但是，这种材料
钢包炉_LF_精炼用渣的功能和配制
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 。
精炼炉渣的要求
精炼炉渣的调整小结一、前言精炼渣的性质直接影响LF的冶金效果。
精炼渣具有脱氧、脱硫、去夹杂的作用精炼炉炉渣功能如下:1.保持钢水温度;2.吸收钢液中的夹杂;3.防止钢液二次氧化，确保钢水化学成分的控制;4.脱硫以提高钢水的质量;5.埋弧用以防止弧光对耐材的损害;6.尽可能减轻渣线的化学侵蚀。
二、精炼及造渣工艺精炼是一个动态的过程，任何一种加入钢包的物质都有可能影响炉渣的化学成分为脱氧而加入的硅铁或硅锰而生成(SiO2)，为此需要加入碱性氧化物来调整碱度。
1.转炉出钢过程，包内加入精炼渣400kg、符合脱氧剂100kg、碳化硅、钢芯铝（按工艺执行）、合金。
出钢过程中，底吹氩搅拌钢液，然后到LF工位进行升温、造渣、调成分等处理。
化学成分和温度符合工艺要求后吊包。
2.主要工艺流程如下：转炉钢水一加精炼渣料一加热一造白渣一调成分一软吹一浇注。
3.造渣操作要点：出钢按预定配比加入顶渣料，在LF工位升温并开始调渣，造渣剂使用碳化硅还原气氛保持15min以上。
三、试验效果及分析在稳定渣量的情况下，对精炼炉渣样进行了分析，主要化验了出罐渣样，结果见附表。
1．Al2O3在精炼渣中的作用根据CaO—SiO2一Al2O3三元渣相图来看，随着渣中Al2O3含量在一定范围内的提高，其渣的熔化温度降低。
当CaO、SiO2、Al2O3在渣中的含量分别为50～60 %、1O～15% 、15～20 %时，其熔化温度只有1510℃左右，这是因为随着渣中Al2O3含量的提高，渣中的Al2O3和CaO结合生成熔点低的铝酸钙(CaO〃Al2O3 ) 因此，提高渣中Al2O3含量，能够促进化渣，进行快速造渣。
在试验过程中从现场来看也充分体现了这一点。
2．提高钢液的升温速度由于Al2O3能提高化渣速度，所以在精炼过程中，电弧埋弧快，有利于升温。
而且，Al2O3有两性氧化物的特性，对炉渣的粘度影响较小，可以减少操作中CaF2的用量，在实际生产过程中加入Al2O3 粉或火砖块造CaO—SiO 一Al2O3渣系的冶炼过程中，还原渣呈现为疏松、小泡沫状，对钢包表面有良好的覆盖作用和对电弧的埋弧作用。
LF快速脱硫工艺研究
LF快速脱硫工艺研究发布时间：2023-03-06T03:20:24.066Z 来源：《中国科技信息》2022年第10月19期作者：邢乐荣[导读] 随着高效连续铸造技术的不断发展，对钢材质量的要求也越来越高邢乐荣宝钢湛江钢铁有限公司广东湛江 524000摘要：随着高效连续铸造技术的不断发展，对钢材质量的要求也越来越高。
利用钢包炉加热、精炼、还原等功能，可以有效地解决炼钢-连铸工艺中存在的问题，包括：出钢温度的下降，工艺指标的改善，钢液温度分布均匀，炼钢、连铸的控制。
LF炉钢包提纯炉具有保持炉内还原气氛、氩气搅拌、电极埋弧加热、熔渣提纯、熔渣提纯等独特的冶炼功能，其中综合渣提纯的作用可以使初炼钢得到更好的净化。
因此，要想达到降低钢液中 S含量、提高连铸速度、满足钢中 S含量的精炼工艺，就必须开展炼钢脱硫技术的研究。
关键词：LF；快速脱硫；工艺引言在 LF精炼工艺中，常使用萤石作助熔剂，使 LF炉渣的粘稠度和流动性得到改善，从而改善 LF的脱硫反应。
萤石中的主要成份钙与原料或炉渣中的水、二氧化硅发生化学反应，产生氟化氢、二氧化硅等有害的氟化物，对环境和人类的健康造成了严重的影响。
另外，由于萤石会严重腐蚀钢液槽渣，会影响炉内使用寿命，并会导致炼钢的耐材损耗。
随着铸机拉速的增加， LF工艺的延长和铸机拉坯周期的不断缩短之间的矛盾越来越明显。
因此，通过对不同因素的分析，开发出低硅铝镇静钢液的 LF快速脱硫工艺，缩短了其 LF处理时间，取得了较好的效果。
一、影响钢水脱硫速度的因素（一）钢水温度钢液的脱硫是一种吸热量的过程，温度较高对脱硫的影响较大。
同时，温度较高，有利于 LF熔渣，加快脱硫速率。
钢液温度越高，脱硫效率越高。
低硅铝镇静钢的生产实践证明，在1590℃以上进行脱硫是一种比较好的方法。
（二）钢水中Als含量LF的脱硫反应是：3 (Ca0)+2 (Als)+3 (S)=(Al2O3)+3 (CaS)，可见， Als含量高，对脱硫作用的影响较大。
LF炉合成精炼渣及操作制度对脱硫效果的影响
辽宁科技大学成人教育学院毕业设计(论文)题目：LF炉合成精炼渣及操作制度对脱硫效果的影响函授站点：本钢工学院年级专业：2011级冶金工程（本）学生姓名：郗玲玲指导教师：郑颖2013 年 4 月10 日目录摘要 (1)1 LF炉的精炼功能 (2)1.1炉内气氛 (2)1.2氩气搅拌 (2)1.3埋弧加热 (3)1.4白渣或造高碱度还原渣精炼 (3)1.5合金微调与成分控制 (4)2LF炉合成精炼渣成分对脱硫效果的影响 (5)2.1LF炉合成精炼渣的成分 (5)2.1.1合成渣的主要作用与精炼炉渣的组成 (5)2.1.2合成渣组元的主要作用 (6)2.2LF炉合成精炼渣成分对脱硫效果的影响 (7)3LF炉的操作制度对脱硫效果的影响 (10)3.1造渣制度 (10)3.1.1炉渣碱度控制 (10)3.1.2SiO2含量控制 (10)3.1.3A12O3含量控制 (10)3.1.4渣量控制 (10)3.1.5炉渣流动性控制 (11)3.2吹氩制度 (11)3.3温度制度 (11)3.4成分控制制度 (12)4LF炉脱硫工艺 (13)4.1快速造渣 (13)4.2提高脱S反应速率 (13)4.2.1搅拌能力与脱S速度 (13)4.2.2渣组成的影响 (15)4.2.3熔池温度 (15)结论 (16)参考文献 (18)摘要钢铁工业是国民经济的支柱产业，随着科学技术的不断发展，人们对炼钢生产率、钢的成本、钢的纯净度以及使用性能等方面，都提出了越来越高的要求。
这使传统的炼钢设备和炼钢工艺难以满足需求。
钢包精炼炉是一种炉外精炼设备，具有优异的综合性能，在炼钢生产中得到了广泛的应用，LF炉对钢液进行脱硫和精炼，极大程度地提高了钢的纯净度。
随着对钢的质量要求也越来越高，LF炉对脱硫在整个炼钢的生产中占很重要的位置。
对合成精炼渣及操作制度对脱硫效果的影响的研究，是提高钢水质量，降低炼钢成本的重要前提。
关键词：LF炉，脱硫，合成精炼渣，操作制度，炉外精炼1 LF炉的精炼功能LF炉精炼主要是靠桶内的白渣或制造的高碱度还原渣(碱度可达5以上)，在低氧的气氛中，由桶底吹入惰性气体(一般为氩气)进行搅拌并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热而进行脱氧、脱硫、合金化等冶金反应，以精炼钢液。
钢包精炼渣系优化与应用（PDF）
钢包精炼渣系优化与应用王建国（湖南华菱湘潭钢铁集团有限公司, 湘潭 411101 ）摘要钢包精炼渣系的选择和合适的渣成分组成，对实现快速造渣，改善精炼效果，缩短精炼时间，提高综合脱硫效果和稳定钢中Als含量，降低精炼造渣成本，满足炉机匹配、生产节奏要求有着非常重要意义。
湘钢宽厚板厂根据品种钢开发、生产工艺要求，通过对不同钢包精炼渣系的选择并优化，有效地改善了LF精炼效果，提高了综合脱硫效果，稳定了含铝钢生产，降低了精炼造渣成本，取得了较好的经济效益。
关键词钢包精炼渣系优化应用Hot Metal Ladle Refining Slag SystemOptimization and ApplicationWang Jianguo(Hunan Valin Xiangsteel, Xiangtan, 411101)Abstract The hot metal ladle refining slag department's choice and the appropriate dregs ingredient composition, to realize the fast slag formation, the improvement fining effect, reduces the refining time, enhances synthesis desulphurization effect and in the stable steel the Als content, reduces the fining slag formation cost, satisfies the stove machine match, the production rhythm request to have the very important meaning.The Xianggang Generous Lumber yard basis variety steel development, the technique of production request, through and optimizes to the different hot metal ladle refining slag department's choice, improved the LF fining effect effectively, raised the comprehensive desulphurization efficiency, has stabilized including the aluminum steel production, reduced the fining slag formation cost, has obtained the good economic efficiency.Key words hot metal ladle fining, Slag system, optimization, application1 引言铝镇静钢—即终脱氧采用铝完全脱氧方式。
低碳铝镇静钢的生产
新型中包覆盖剂
当中包耐材采用铝质材料时：
碱度应为2.0-2.5 其熔点为1350℃左右
SiO2 ≦9%
无碳
应具有熔融层、半熔融层、烧结层、固体层
四个层面结构，厚度为50mm。
铝含量的控制
在充分脱氧的条件下 精炼前：0。050% 精炼后：0。040% 成品 ：0。022%
1、连铸漏钢有哪几种类型
氧化镁在炼钢渣中的饱和溶解度
MgO在渣中的溶解度主要受以下因素的影响：
1、渣中FeO含量越高，MgO在渣中的熔解度
越大。 2、炉渣碱度越小，MgO在渣中的溶解度越大。 3、炉渣的温度越高，MgO在渣在溶解度越大。
当初期渣R=1—2，渣中FeO含量10—40%时，
MgO饱和溶解度较高。而且这个时候MgO含量的增 大可将炉渣的熔点急剧下降。因此： 1、初期渣要一次将MgO将入，可以促进化渣。 2、初期渣中碱度低，FeO含量高，MgO饱和溶解 度高，极容易使炉衬中MgO进入渣中。因此多加 MgO有两个重大意义：尽快化渣、提高碱度，和减 缓炉渣对镁碳砖侵蚀的重要措施。而这两个作用是 相互促进或相互恶化的
低碳铝镇静钢生产难点
成份控制：碳、矽、硫、铝 脱氧难： 入精炼前渣中氧化铁要求低
精炼后脱氧度深 浇铸系统密封好，不许进空气 问 题：结瘤 （絮水口） 涮塞棒、水口 沸腾 （气泡） 夹杂物
MgO对炉渣熔点的影响
MgO对炉渣熔点的影响
当渣中FeO为30%时，加入10%MgO可使熔
渣熔点下降100℃。
解决结瘤的关键
减少钢中氧化铝夹杂总量 1、促进出脱氧产物上浮钢 2、强化精炼炉扩散脱氧 3、避免过程吸氧 4、钙处理
沸腾
钢中含氧量过高。同时，钢水进入结晶
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Metallurgical Engineering 冶金工程, 2015, 2, 42-48Published Online March 2015 in Hans. /journal/meng/10.12677/meng.2015.21007Experiment Study on Desulfurization ofLow-Fluoride LF Refining Slag forAluminum Killed SteelHao Xu, Jue Wang*, Liushun Wu, Yuanchi DongSchool of Metallurgical Engineering, Anhui University of Technology, Ma’anshan AnhuiEmail: adaswa@, *165141583@Received: Mar. 6th, 2015; accepted: Mar. 20th, 2015; published: Mar. 27th, 2015Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractDesulfurization efficiency of CaO-Al2O3-SiO2-MgO-CaF2 slag for Al-killed steel was studied with Li2O replacing CaF2. Experimental results show that at 1500˚C, the viscosity of CaO (55.8%)-Al2O3 (20%)-SiO2 (11.2%)-MgO (10%)-Li2O (3%) slag is lower than 0.3 Pa∙s, having good flow proper-ties; at 1600˚C, under the condition of slag-metal ratio of 1:10, desulfurization rate of the slag can reach 77.14%, and sulfur content in steel decreases to 0.008%. Desulfurization rate can even reach to 80% with Li2O content increasing in slag after composition optimization.KeywordsLF Refining, Desulphurization, Viscosity, Aluminum Killed Steel, Li2O铝镇静钢LF低氟精炼渣系的脱硫实验研究徐昊，王珏*，吴六顺，董元篪安徽工业大学冶金工程学院，安徽马鞍山Email: adaswa@, *165141583@收稿日期：2015年3月6日；录用日期：2015年3月20日；发布日期：2015年3月27日*通讯作者。
铝镇静钢LF 低氟精炼渣系的脱硫实验研究摘 要本文采用CaO-Al 2O 3-SiO 2-MgO-CaF 2基础渣系，以Li 2O 替代CaF 2，进行铝镇静钢LF 脱硫实验。
研究结果表明：渣中CaF 2经Li 2O 替代后，在1500℃时，CaO (55.8%)-Al 2O 3 (20%)-SiO 2 (11.2%)-MgO (10%)-Li 2O (3%)渣的粘度低于0.3 Pa∙s ，渣的流动性能良好；温度1600℃、渣金比1:10时，该渣脱硫率77.14% (脱硫之前采用铝脱氧)，钢水硫含量能降到0.008%。
随着渣中Li 2O 含量的增加，脱硫率升高，最高可达80%。
关键词LF 精炼，脱硫，粘度，铝镇静钢，Li 2O1. 引言铝镇静钢在生产中主要作为冷轧用料和深冲制品的薄板钢材，其性能特点是能够承受低温冲击，被广泛运用于工业生产中，例如汽车生产、机械制造、电力、化工、建筑、家电、航空航天等[1]。
由于质量要求非常高，所以对铝镇静钢中C 、O 、S 、Al 2O 3含量的控制相对较严格。
LF 精炼主要担负铝镇静钢的脱氧、脱硫、去夹杂任务，精炼渣合适成分的选择直接影响其精炼效果[2]。
在工业生产中，萤石(CaF 2)是精炼渣的主要成分，但其在使用中会污染环境，腐蚀设备[3]。
本文以Li 2O 替代CaF 2，研究了CaO-Al 2O 3- SiO 2-MgO-Li 2O 低氟精炼渣的二元化学碱度R 以及Al 2O 3、MgO 、Li 2O 成分变化对渣系脱硫效果的影响。
2. 实验材料与方法本实验所用铝镇静钢成分如表1所示。
实验选用一组CaO-Al 2O 3-SiO 2-MgO-CaF 2五元渣系作为基础渣系，然后以Li 2O 替代CaF 2，同时调整渣系其它成分含量，所得渣系成分变化如表2所示。
实验用LF 精炼渣全部采用分析纯化学试剂配制。
实验在MoSi 2高温马弗炉中进行，使用氧化铝坩埚，外套石墨坩埚保护，实验过程中通氮气。
实验温度为1600℃，钢样熔化后，加铝进行脱氧。
实验钢样初始硫含量为0.035%，配渣量为钢液质量的10%，实验前对配渣进行预熔处理，脱硫时间为30 min 。
3. 实验结果与分析3.1. 碱度对脱硫的影响实验选择表2中的17#~21#渣系，固定渣中MgO (10%)、Al 2O 3 (22%)、Li 2O (3%)含量，改变精炼渣碱度，分析渣系脱硫率的变化，结果如图1所示。
实验结果表明，低氟精炼渣碱度从3增加到7过程中，随着碱度的变化，脱硫率先是逐渐增大，其中渣系碱度为5时，脱硫率最大，为77.14%；随着碱度继续增大，脱硫率又逐渐降低到62.86%，碱度在4~5之间时有个脱硫率顶点。
总体而言，随着碱度的增加，低氟精炼渣脱硫率先增大后减小。
生产铝镇静钢过程中为了防止回硅，精炼渣中SiO 2含量不宜过高，Ca/Si 值较大。
在LF 精炼过程中，随着碱度R 增大，CaO 含量增加，提供的O 2−增多，光学碱度增大，熔渣的硫容量也增大，硫在渣钢间的分配比L s 提高，从而有利于脱硫。
脱硫反应式如下[4]：[]()()[]S CaO CaS O , 9847422.82 J/mol G T θ+=+∆=− (1)铝镇静钢LF低氟精炼渣系的脱硫实验研究Table 1. Chemical composition of steel sample, wt%表1. 实验钢样成分, wt%成分 C Si Mn P S含量0.10 0.057 0.26 0.025 0.035 Table 2. Chemical composition of experimental LF refining slag, wt%表2. 实验用LF精炼渣成分, wt%1 10.3 51.7 10 22 0 6 52 11 55 10 22 2 0 53 10.8 54.2 10 22 3 0 54 10.7 53.3 10 22 4 0 55 10.5 52.5 10 22 5 0 56 10.3 51.7 10 22 6 0 57 11.5 57.5 10 18 3 0 58 11.2 55.8 10 20 3 0 59 10.8 54.2 10 22 3 0 510 10.5 52.5 10 24 3 0 511 10.2 50.8 10 26 3 0 512 11.2 55.8 8 22 3 0 513 11 55 9 22 3 0 514 10.8 54.2 10 22 3 0 515 10.7 53.3 11 22 3 0 516 10.5 52.5 12 22 3 0 517 16.25 48.75 10 22 3 0 318 13 52 10 22 3 0 419 10.8 54.2 10 22 3 0 520 9.3 55.7 10 22 3 0 621 8.1 56.9 10 22 3 0 7Figure 1. Effect of basicity on desulfurization rate of 17# - 21# slags图1. 17#~21#渣系碱度与脱硫率的关系图铝镇静钢LF 低氟精炼渣系的脱硫实验研究不过由于CaO 熔点较高，当渣系碱度过大时，过高的CaO 含量使得渣中存在固相质点；同时渣钢界面脱硫产物CaS 富集量增加，渣–钢间有效反应界面积减小；此外，SiO 2属于表面活性物质，碱度过大，其含量过低，使炉渣粘度升高，渣流动性恶化。
以上原因均能导致精炼渣的脱硫动力学条件变差。
图2为17#~21#渣系的粘度图，从图中可以看出随着碱度增大，粘度不断变大，从而影响脱硫的动力学条件，不利于精炼渣脱硫反应。
结合粘度变化。
LF 低氟精炼渣碱度为5左右时，脱硫效果较佳。
3.2. Al 2O 3对脱硫的影响实验选择表2中的7#~11#渣系，固定渣中MgO (10%)、Li 2O (3%)含量和碱度(R = 5)，改变精炼渣中Al 2O 3含量，分析渣系脱硫率的变化，结果如图3所示。
实验结果表明，该系列低氟渣系的最大脱硫率77.14%，并且随着精炼渣中Al 2O 3含量的增加，渣系脱硫率总体呈逐步减小趋势。
在LF 精炼渣中添加适量的Al 2O 3能够降低精炼渣的熔化温度，对其粘度也有一定的优化作用。
铝镇静钢采用铝脱氧，也会生成一定量的Al 2O 3，其脱硫脱氧的总反应式如下：[]()[]()()232Al 3CaO 3S 3CaS Al O ++=+ (2)本实验采用铝完全脱氧，Al 2O 3为主要的夹杂物，为控制其在钢中含量，精炼渣中Al 2O 3的含量不宜过高。
从实验效果来看，在渣中Al 2O 3含量较低时，LF 低氟精炼渣的流动性是随Al 2O 3含量的增加而提高。
从脱硫动力学的角度来讲，这有利于渣–金界面间脱硫反应的进行以及脱硫产物向熔渣中的扩散，如图3所示，7#到8#变化中脱硫率提高。
然而，Al 2O 3本身不具备脱硫性能，在碱性LF 精炼渣中Al 2O 3呈酸性，因此进一步增加Al 2O 3含量会导致精炼渣中有效CaO 浓度降低，脱硫率反而会降低。
当渣样从9#到11#时，渣中Al 2O 3含量增加，尽管渣二元碱度不变，但CaO 含量降低。
由式(2)分析可知，随着Al 2O 3含量增大，CaO 含量减小，CaO 的活度将降低，脱硫动力学条件居于次要，脱硫反应向反方向进行，不利于CaS 生成。