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
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。
(5)环保节能：LF精炼炉在炼钢过程中产生的废气可通过尾气处理系统进行净化处理，达到环保排放标准。
同时，由于能源消耗低，可以降低对自然资源的需求，具有良好的节能效果。
综上所述，LF精炼炉作为一种重要的炼钢设备，具备精炼效果好、处理能力大、过程控制精确、能源消耗低和环保节能等技术特点，能够满足现代化钢铁生产的需求，推动钢铁行业的发展。
LF精炼炉技术资料简介
国内电炉钢厂在引进大型电弧炉的同 时也引进或增建了与电炉相匹配的LF精炼 炉装置,其目的在于增产扩产。电炉传统工 艺(熔化→氧化→还原→出钢）的冶炼周期 过长,影响电炉的生产能力和电炉的全连铸 生产。匹配LF以后,电炉的主要任务是: 熔 化及氧化,而还原期的脱氧、脱硫、调温、 合金化及去除夹杂物五大任务,将由LF精炼 炉完成。从而解放了电炉生产力,为电炉厂 全连铸生产创造了良好的工序协调条件。
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主要工艺特点： 工艺特点： 工艺特点 深脱硫功能： 深脱硫功能：成品 〔S〕≤10ppm 深脱氧功能：成品 深脱氧功能： 〔O〕≤15ppm 控制夹杂物形态： 控制夹杂物形态： 钢帘线处理 电极升温： 电极升温：降低转 炉出钢温度， 炉出钢温度，协调 工序物流
设计的主要功能： 设计的主要功能：
德国 中国 中国 日本 英国 德国
蒂森克虏伯
400 300
武钢 京浜 British Steel Teeside Ekostahi
250 250 265 245
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LF炉精炼钢水的基 本原理如图所示，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。
具备深脱硫及深脱氧功能， 可批量生产［ 1 、 具备深脱硫及深脱氧功能 ， 可批量生产 ［ S ］ 20ppm [O]≤30ppm的钢种 ppm、 30ppm ≤20ppm、[O]≤30ppm的钢种 2、设备上具备防止增氮的措施 3、具备减少钢中夹杂物和控制夹杂物形态的功能 4、主电回路设计中考虑了保护系统，确保电网安全 主电回路设计中考虑了保护系统， 并配有先进的自动化配置和相应的环保措施 5、具有确保连铸连浇和调节炼钢生产节奏的功能 6、高的劳动生产率和最低的LF处理精炼成本 高的劳动生产率和最低的LF处理精炼成本 LF
LF炉设备简介
1.4LF炉设备简介LF炉的设备主要包括:炉体(带有吹气装置的钢包)、炉盖、电弧加热装置、加料装置和真空系统等部分。
LF主体设备如图1.5。
图1.5LF炉设备结构示意图1.4.1 炉体LF炉的炉体实际上是一个带有吹气装置的钢包，钢包底部有出钢用的滑动水口及吹惰性气体的透气砖。
钢包尺寸的主要技术参数是熔池深度和直径之比H/D。
它的大小直接影响钢液搅拌强度、钢一渣接触面积、包壁渣线的热负荷、包衬寿命及热损失等。
一般取值H/D=0.8-1.2[3]。
日本不同容量LF炉的H/D值列于表1.1，值得借鉴。
一般H/D值较大时有利于加速钢一渣混合反应和夹杂物上浮，使吹氢搅拌效果提高。
从钢液面到包口边缘的距离称为钢包的自由空间或净空，对非真空处理的钢包，净空的高度一般为500-600mm[4]，有真空处理时净空应为1000-1200mm，保持一定的净空有利于提高包衬寿命并为强搅拌以促进钢一渣的充分混合反应提供自由空间。
透气砖是LF炉的关键部件，也是影响吹氢搅拌质量和成本的重要因素，要求具有良好的透气性和较好的高温强度。
目前，LF炉使用最普遍的是包铁皮的圆锥型透气砖，并与座砖配合，装在包底的砌砖内。
另外，为便于更换，在透气砖与座砖之间加设套砖[5]。
表1.1日本LF钢包炉与熔池尺寸容量/t20306015050实际装入量/t13/2318/3360100/15045/50钢包内径/mm16761948207031642430钢包内高/mm19952195274040002770熔池深H/mm12601402234027541348 (在额定容量时)H/D(在额定容量时) 0.750.721.130.870.491.4.2 炉盖LF炉一般都使用水冷炉盖。
为了提高热效率并保持钢包内的强还原气氛，炉盖要具有良好的密封性能;炉盖内层衬有耐火材料。
整个炉盖用可调节的链钩悬挂在门形吊架上，通过升降机构可调整炉盖的位置;LF炉的炉盖上还设有合金、渣料加料口，有的还有测温、取样装置。
LF-20t钢包精炼炉技术参数、主要设备
LF-20t钢包精炼炉设备配置及技术规格书一、工艺说明LF精炼炉具有常压下电弧加热，包底吹氩气搅拌，包内造还原渣功能。
在LF 炉精炼过程中，使冶金反应的冶金热力学，冶金动力学得以充分发挥，提高精炼效率，提高钢液的纯净度，降低能耗。
LF炉的加热原理与电弧三期操作的还原相同，都是通过电弧加热对液态钢液进行升温或保温。
LF炉的加热方式及效果：1、埋弧加热，全程保持还原渣；2、保持还原气氛；3、尽量减少热量损失，提高热效率；4、优化导电系统，提高电效率；LF炉变压器额定容量为3500kVA，一次电压33kV，据此估算，升温速度可达3℃/min，LF炉精炼周期为48min（含工艺准备时间）。
LF炉的炉体是钢包，对钢包的形状有特殊要求，直径与深度（D/H）比值，一般为0.9～1.1锥度4-8°。
电极升降系统，采用三臂结构。
采用此结构的最大优点是可以减小电极心圆直径。
提高耐火材料寿命。
LF炉加热盖，采用管式水冷炉盖，有利于保持钢包内的还原气，有利于精炼。
为了提高易损件的使用寿命，一是从设计下手，优化结构；二是从材质选择，导电块采用铬青铜锻造，使用寿命保证一年以上。
钢包底吹氩气搅拌，钢包径深比D/H=0.9～1.1。
由此可知相同钢水量在钢包中的钢液深度比电炉要深两倍左右，仅单靠电弧加热的电磁搅拌是远远不够的，会造成钢包中上部钢液和钢渣过热，而包钢液可能冷凝。
吹氩搅拌始终贯穿于整个精炼全过程。
是炼钢工艺的重要环节，氩气系统压力≤1.0Mpa，纯度99.99%。
LF型钢包精炼炉是目前世界上使用最为广泛的炉外精炼设备之一。
它具有投资少，设备简单，精炼品种多，质量好等优点。
LF-20t钢包精炼炉具有加热升温，合金成分微调，氩气搅拌，侧温取样，脱硫、去杂质，喂丝等功能。
用于钢水成分微调，升温等。
二、设备结构特点：LF-20t钢包精炼炉总体结构采用钢包车移动方案。
由机械设备和电气设备两个部分组成。
机械部分是由包盖、加热工位桥架及炉盖提升机构，加料斗，电极升降装置，短网，液压站，氩气系统，冷却水系统，压缩空气系统等组成。
100吨LF精炼炉设备技术说明
100吨LF精炼炉设备技术说明1.1 电炉生产流程及工艺路线根据车间产品大纲，其工艺路线如下： 普通钢、低合金钢： 电炉——LF 炉——模铸/铸件 合金结构钢、优碳钢：电炉——LF 炉——VD ——模铸/铸件 超低碳、超低氮钢类：电炉——VOD ——（LF 炉）——模铸/铸件1.2 电炉工艺技术参数确定1.2.1 平均出钢量及炉壳直径考虑车间产品单重及与现有电炉的合浇工艺，可以设计电炉的平均出钢量为100吨，最大出钢量125吨。
这种情况可以选择公称容量100吨电炉、炉壳直径为6100 mm 、EBT 出钢的电炉。
当新炉体就要出125吨钢水时，可适当垫高（～100 mm ）炉门坎并出净炉内钢水即可实现。
1.2.2 电炉冶炼周期与年产钢水量电炉车间的年产钢水量与冶炼周期的关系如下：τN G B A ⨯⨯⨯⨯=6024 ，万t式中：N —电炉车间的炉座数，一座。
G —电炉的平均出钢量，100吨。
B —电炉的年作业天数，对于铸钢行业一般为256～292天，车间作业制度及电炉年作业天数见表2.1。
表2.1 车间作业制度及电炉年作业天数—冶炼周期或出钢周期，以铸锻为主的电炉流程节奏快不起来，电炉冶炼周期也短不了，对于本例设电炉炼钢冶炼周期为120min。
年产钢水量的估算见表2.2。
表2-2 不同产品的年产钢水量注：年作业天数按 274天（年作业率为0.75）。
1.2.3 电炉变压器容量及技术参数1）冶炼周期组成当考虑电炉炼钢冶炼周期120min时，按废钢三次装料设计，补炉、装料（接电极）、出钢等非通电时间25min，使得变压器时间利用率Tu为0.79，通电时间为95min。
非通电时间过长，将延长冶炼周期、生产率降低，增加炉子热损失、降低炉子热效率，也提高吨钢电耗。
2）吨钢电耗采用氧化法，100%废钢，配碳量 1.5%与 3.5%（35kg/t钢）炉渣，在电炉中熔化并加热精炼至出钢温度（1650℃），所需要实际能耗平均为650 kWh/t，考虑到炉门碳-氧枪＋炉壁氧枪，吹氧35～40 Nm3/t，与石墨电极氧化等提供的能量，合计160～180 kWh/t。
LF钢包精炼炉生产特点介绍
LF钢包精炼炉生产特点介绍LF钢包精炼炉是一种用于钢铁冶炼的设备，其主要作用是通过继续冶炼和炼钢过程中的更正冶炼参数，提高钢水的品质。
LF钢包精炼炉由于其独特的生产特点，在现代钢铁生产中扮演着重要的角色。
以下是对LF钢包精炼炉的生产特点进行详细介绍。
首先，LF钢包精炼炉具有高效的冶炼能力。
在LF钢包精炼炉中，通过设置适当的工艺参数，可以实现钢水中非金属夹杂物的深度去除，大大提高钢水的纯净度。
此外，LF钢包精炼炉还能控制钢中的成分含量，使钢水中的碳含量、锰含量等达到设计要求，确保最终产品的质量。
其次，LF钢包精炼炉能够提高钢水的温度均匀性。
在钢铁冶炼过程中，钢水的温度均匀性对于保证产品质量非常重要。
LF钢包精炼炉通过金属的对流和搅拌，使钢水中的温度达到均衡状态，使炉内各部位的温度保持一致，从而确保钢水的温度均匀性，避免出现过热或者过冷的情况。
第三，LF钢包精炼炉具有良好的反应控制能力。
在LF钢包精炼炉中，通过精确的控制进气、出气、吹氧量等操作参数，可以实现对炉内化学反应的精确控制，从而使得反应达到最佳状态。
此外，LF钢包精炼炉还可以通过添加合适的合金元素，调整钢水的成分，提高产品的性能和品质。
第四，LF钢包精炼炉具有较低的能源消耗。
相比传统的转炉炼钢和电弧炉炼钢方法，LF钢包精炼炉的能源消耗较低。
由于LF钢包精炼炉能够在较低的温度下进行冶炼，同时有效利用炉内的余热，减少能源浪费，降低生产成本。
第五，LF钢包精炼炉具有较好的环境适应性。
在LF钢包精炼炉中，炼钢时间较短，操作过程相对简单，而且炼钢过程中不产生大量的废气、废渣等污染物，相比传统的炼钢方法对环境的影响较小。
这也符合现代工业对于环保、节能的要求。
综上所述，LF钢包精炼炉在钢铁生产中具有高效的冶炼能力、温度均匀性、反应控制能力、能源消耗和环境适应性等特点。
通过合理的工艺参数的设定和精确的操作控制，可以实现钢水的纯净化、成分调整和温度均匀性的提高，从而保证钢铁产品的质量和性能。
90tLF钢包精炼炉设备简介
下集烟罩采用独特的凹形设计,用来收集钢包与 包盖接口处的外溢烟,在下集烟罩的周边约120(90)度 均分设有三(四)个分烟道,其中一个分烟道汇集到主 烟道并设有手动风量调节阀,以调整抽气量. 野风补偿罩主要用于在保证炉内微正压还原气氛 条件下,收集电极孔处的外溢烟及野风补偿. 技术规格: 技术规格: 上集烟罩高度: ～400mm 下集烟罩高度: ～250mm 野风补偿罩高度:～370mm 包盖主烟道接口尺寸:～1000mm×1300mm (初定) 风 速:21m/s 烟气量:取Q=98000 m3/h(最大 ) t≤220℃ 烟气参数: 粉尘量:1.65g/Nm3 粉尘流量: 38kg/h
钢包车动力电源电缆及钢包底吹氩 搅拌的氩气均由拖缆提供.其结构是 在钢包车的外侧上方固定一根工字钢 (用户自备).电缆及氩气软管通过 若干个吊架悬挂于工字钢轨上,吊架 与工字钢轨之间设有滚轮,从而保证 了钢包车运行过程中拖缆装置收放自 如.另外,钢包车在设计时需考虑将 来增建VD精炼炉的可能性.
钢包车的定位采用接近开关(远离加热
tLF钢包精炼炉 90
设备简介
目
录
1. 主要工艺条件 2. 设备主要功能
1
主要工艺条件
1. 1 工艺条件: 工艺条件: 60t顶底复吹转炉 顶底复吹转炉 炉座数 1座(预留一座) 公称容量 60t
额定容量 最大出钢量 冶炼周期
90t 100t 30～36min
1.2 能源介质及自然条件
2) 90t-LF精炼炉年生产能力 90t-LF精炼炉年生产能力
(1)平均每炉处理钢水量:90t (2)平均每炉处理周期:36min (3)LF炉座数:1座 (4)精炼炉年作业率:85% (5)转炉,精炼,连铸配合率:90% 经计算:Q1= 365×24×60/36×90×85%×90%=1005210t /y 故单台精炼炉年生产能力可满足工艺要求.
LF精炼工艺技术
—容器截面积，cm2；
s —气体在炉渣中的表观速度， g
,s
h —炉渣总高度减去未吹气时炉渣的高度，cm；
vg
As
v
Qg A
v g , cm/s；
v g —气体在炉渣中的实际速度，cm/s； L —泡沫化炉渣的高度，cm；
h —炉渣中起泡率 L
（3）埋弧加热 LF 炉三根电极插入渣层中进行埋弧加热，这种方 法辐射热小，对炉衬有保护作用，热效率高，浸入渣中 石墨与渣中氧化物反应为： C+FeO=Fe+CO C+MnO=Mn+CO 2C+WO2=W+2CO 5C+V2O5=2V+5CO 上述反应不仅提高了渣的还原性，而且还提高合金 回收率，生成CO使LF炉内气氛更具还原性。
2、LF炉的设备和特点
A 炉体
LF炉的炉体是一个钢包，但与普通的钢包有所不 同。 这种钢包的上口有水冷法兰盘，通过密封橡皮圈 与炉盖密封，以防止空气的侵入。
当钢包用于真空处理时，还要求其外壳用钢板按 气密焊接条件焊成。
钢包底部有出钢用的滑动水口及吹惰性气体的 透气砖。
LF 炉钢包内熔池深度 H 与熔池直径 D 之比是钢包设计时必须要考虑的因素。 一般精炼炉的熔池深度H都比较大。 从钢液面至钢包口的距离称为钢包炉 的自由空间，对非真空处理用的钢包，自 由空间的高度小一些，一般为 500~600mm ； 在真空处理时必须达到1000~1200mm。 钢包炉的 H/D 比值影响钢液搅拌效率、 钢渣接触面积、包壁渣线带的热负荷、包 衬寿命及热损失等。
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
精炼工艺和设备介绍LF
设备组成：电气设备
高压设备 变压器 基础自动化及控制画面系统 仪表设备
设备组成：辅助设备
钢包台车 喂丝系统 测温取样装置 钢包底吹氩系统 电极接长和储放站 事故吹氩枪 加料溜槽系统 保温剂投入装置
LF钢包精炼炉精炼工艺
LF作为转炉的炉外精炼设备，对转炉的初炼钢 水进行温度控制、合金微调、脱氧、脱硫以及 对钢水成份和温度均匀化等精炼处理。与连铸 机配合时，LF在转炉与连铸机之间起到缓冲作 用，向连铸机及时提供合格钢水。
钢包运输
行车将钢包吊至LF钢包台车上，此时， 钢包底部吹氩管路自动接通，并开始吹 氩搅拌。在此工位，LF处理前的各项准 备就绪，如：电极准备、设备确认、通 电准备、冷却水准备、合金及辅材准备、 液压准备。完成之后，钢包台车开到LF 处理工位。
钢包处理
钢包被运到LF处理工位后，进行钢包处 理： 人工手动或自动测定渣厚、炉盖下 降、吹氩操作，吹氩搅拌的强度根据模 型调整，通过人工确认，并且全程吹氩。
Lቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ处理
在达到目标温度和化学成分后精炼完成。 然后电极提升，炉盖提升，钢包台车从 精炼工位开到保温剂投入工位，投入保 温剂后台车开至钢包起吊工位，由行车 运到连铸机。开至钢包起吊工位，由行 车吊运到连铸机浇铸。
LF处理
钢水首次加温是为了使温度和化学成分均匀以 及熔渣。如果必须的话，进一步添加合成渣。 渣料熔化后，测温取样，接着继续升温。根据 试样分析的结果和钢种目标值，LF计算机算出 需要加入的LF的物料种类和物料量，并将指令 发送至上料系统PLC，该系统可根据LF计算机 指令在规定时间向LF加入规定牌号的剂量的造 渣料或铁合金并加入到钢包中。对有特殊要求 的钢种，可进行额外的加合金步骤，喂丝，软 搅拌纯净处理，或者液态钢水仅仅放在LF直到 下道工序准备接收("缓冲功能")。
LF-20t钢包精炼炉技术参数、主要设备
LF-20t钢包精炼炉 ;配置及技术规格书一、工艺说明LF精炼炉具有常压下电弧加热，包底吹氩气搅拌，包内造还原渣功能。
在LF 炉精炼过程中，使冶金反应的冶金热力学，冶金动力学得以充分发挥，提高精炼效率，提高钢液的纯净度，降低能耗。
LF炉的加热原理与电弧三期操作的还原相同，都是通过电弧加热对液态钢液进行升温或保温。
LF 炉的加热方式及效果：1、埋弧加热，全程保持还原渣；2、保持还原气氛；3、尽量减少热量损失，提高热效率；4、优化导电系统，提高电效率；LF炉变压器额定容量为3500kVA，一次电压33kV，据此估算，升温速度可达3℃/min，LF炉精炼周期为48min （含工艺准备时间）。
LF炉的炉体是钢包，对钢包的形状有特殊要求，直径与深度（D/H）比值，一般为0.9〜1.1锥度4-8°。
电极升降系统，采用三臂结构。
采用此结构的最大优点是可以减小电极心圆直径。
提高耐火材料寿命。
LF炉加热盖，采用管式水冷炉盖，有利于保持钢包内的还原气，有利于精炼。
为了提高易损件的使用寿命，一是从设计下手，优化结构；二是从材质选择，导电块采用铬青铜锻造，使用寿命保证一年以上。
钢包底吹氩气搅拌，钢包径深比D/H=0.9〜1.1。
由此可知相同钢水量在钢包中的钢液深度比电炉要深两倍左右，仅单靠电弧加热的电磁搅拌是远远不够的，会造成钢包中上部钢液和钢渣过热，而包钢液可能冷凝。
吹氩搅拌始终贯穿于整个精炼全过程。
是炼钢工艺的重要环节，氩气系统压力W1.0Mpa,纯度99.99%。
LF型钢包精炼炉是目前世界上使用最为广泛的炉外精炼设备之一。
它具有投资少，设备简单，精炼品种多，质量好等优点。
LF-20t钢包精炼炉具有加热升温，合金成分微调，氩气搅拌，侧温取样，脱硫、去杂质，喂丝等功能。
用于钢水成分微调，升温等。
二、设备结构特点：LF-20t钢包精炼炉总体结构采用钢包车移动方案。
由机械设备和电气设备两个部分组成。
机械部分是由包盖、加热工位桥架及炉盖提升机构，加料斗，电极升降装置，短网，液压站，氩气系统，冷却水系统，压缩空气系统等组成。
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-40t钢包精炼炉技术参数、主要设备清单等
并参照国家有关标准进行设计的。
2.设备特性2.1特点、用途及基本设计内容LF-40t钢包精炼炉采用管式水冷炉盖、铜－钢复合导电横臂、集束式大截面水冷电缆、变压器侧出线、水冷铜管短网、电极升降自动调节控制系统等。
ＬＦ型加热钢包精炼设备是目前使用最广泛的炉外精炼设备之一，它具有设备简单、投资少、成本低、精炼钢种多、质量高、操作方便等诸多优点，因此成为钢厂必备的精炼手段。
ＬＦ－4０t钢包精炼炉具有加热升温、合金成份微调、氩气搅拌、快速测温取样、脱硫、去杂质、喂丝、调整成分等多种功能，使整个炼钢工序合理匹配，提高生产连续性。
精炼结束后，钢包车开到吊包工位，用车间吊车吊出钢包，向连铸机供应合格的钢水。
使ＬＦ－4０t精炼炉与电炉及连铸机进行配套，形成一条电炉—ＬＦ—连铸的现代化生产线，以优化该厂产品结构，提高产品质量，提高企业经济效益。
本设备用于精炼各种优质碳结钢、低合金钢、合金钢等。
2.2 基本设计内容电炉公称容量40t电炉平均出钢量45t 最大52t最小38t电炉座数1座电炉平均冶炼周期≤120min钢包公称容量40t自由空间高度800mm （45t钢液面时）待定熔池直径Ø2200mm （45t钢液面时）待定钢包上口外径Ø2850mm钢包高度3130mm能源与介质条件冷却用水：进水温度35℃最高温度（夏季）5℃最低温度（冬季）温升20℃供水压力0.25-0.3MPa （现场表压）水质要求一般工业冷却用水纯净河水PH值7.8总硬度 3.4mg H/L暂时硬度 2.7mg H/L供电：高压10000V±10％低压380V±10％三相220V±10％单相频率50±0.5Hz氩气：供氩压力（0.6-0.8）MPa事故状态氩气压力 1.6MPa纯度99.99％压缩空气：动力用气压力0.4MPa仪表用气压力（0.6-0.7）MPa 干燥无油3、LF-40t精炼炉主要工艺技术参数电极直径Ø350mm电极分布圆Ø650mm电极安装方式垂直安装电极最大行程2200mm电极升降速度上升：4.5/5m/min 自动/手动下降：3/4.5m/min 自动/手动钢水平均升温速度≥4℃/min短网电抗≤2.6mΩ三相不平衡系数≤4.5％水冷炉盖提升高度400mm吨钢耗电量≤50kWh/t钢吨钢电极消耗≤0.4kg/t钢电极移动系数响应时间≤0.15s水冷炉盖正常条件下使用寿命≥3000炉次包衬寿命≥50炉连续热包4 LF－40t精炼炉类型常压下电弧加热，三相三臂离线高架车载式布置。
LF精炼炉设备构成及主要技术参数介绍
LF精炼炉设备构成及主要技术参数介绍1.设备构成：（1）炉体：LF精炼炉的炉体主要由炉壳、炉盖、底部搅拌装置和废料槽组成。
炉壳和炉盖采用耐火材料制成，底部搅拌装置用于搅拌钢液，以提高精炼效果。
废料槽用于收集炉中产生的废渣和杂质。
（2）电磁搅拌装置：LF精炼炉采用电磁搅拌装置来搅拌钢液，以提高精炼效果。
电磁搅拌装置主要包括感应线圈和磁铁。
（3）电极系统：LF精炼炉的电极系统主要由顶部电极和底部电极组成。
顶部电极用于向炉中通入电流，底部电极用于控制电流的流向和大小。
（4）控制系统：LF精炼炉的控制系统主要由电力控制柜、自动化控制系统和喷镁设备组成。
电力控制柜用于控制电力的供给和调节，自动化控制系统用于监控和控制炉体的温度、电流和搅拌速度等参数，喷镁装置用于向钢液中喷入镁粉进行合金化处理。
2.主要技术参数：（1）炉容量：LF精炼炉的炉容量通常以吨为单位来表示，包括1吨、3吨、5吨等多种规格。
（2）炉温：LF精炼炉的炉温通常取决于炉内钢液的处理要求，一般在1600°C至1800°C之间。
（3）电流密度：LF精炼炉的电流密度是指单位面积上通过的电流量，通常在2.5A/cm2至3.5A/cm2之间。
（4）炉内搅拌速度：LF精炼炉的搅拌速度是指电磁搅拌装置产生的搅拌频率，一般在0.5Hz至1.5Hz之间。
（5）电极电压：LF精炼炉的电极电压是指电极之间的电压差值，一般在60V至150V之间。
（6）喷镁速度：LF精炼炉的喷镁速度是指喷镁装置每分钟向钢液中喷入的镁粉量，通常在3kg/min至6kg/min之间。
总结：LF精炼炉是一种用于对钢水进行精炼和调质的设备，主要由炉体、电磁搅拌装置、电极系统和控制系统组成。
其主要技术参数包括炉容量、炉温、电流密度、搅拌速度、电极电压和喷镁速度等。
这些参数的选择和控制对于确保炉内钢水的精炼效果和质量具有重要影响。
LF炉的定义、功能、特点.........
LF炉的定义：LF炉(LADLE FURNACE)即钢包精炼炉，是钢铁生产中主要的炉外精炼设备。
LF炉一般指钢铁行业中的精炼炉。
实际就是电弧炉的一种特殊形式。
LF炉的主要任务：①脱硫；②温度调节；③精确的成分微调；④改善钢水纯净度；⑤造渣。
LF炉生产中控制计算机系统解决的问题：①实时接收生产计划，按照计划动态组织生产。
②按照炉次对LF炉生产进行实时的数据跟踪。
③通过冶金模型的计算，实现作业过程的优化，同时并向操作人员提供操作指导。
④向下工序提供LF炉作业数据。
⑤向工艺人员提供生产数据的历史追溯.LF炉功能：LF(Ladle Furnace)炉是70年代初期在日本发展起来的精炼设备。
由于它设备简单，投资费用低，操作灵活和精炼效果好而成为冶金行业的后起之秀，在日本得到了广泛的应用与发展。
LF炉精炼主要靠桶内的白渣，在低氧的气氛中(氧含量为5％)，由桶内吹氩气进行搅拌并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热而精炼。
由于氩气搅拌加速了渣一钢之间的化学反应，用电弧加热进行温度补偿，可以保证较长时间的精炼时间，从而可使钢中的氧、硫含量降低，夹杂物按ASTM评级为O～O．1级。
LF 炉可以与电炉配合，以取代电炉的还原期，还可以与氧气转炉配合，生产优质合金钢。
此外，LF炉还是连铸车问，特别是合会钢连铸生产线上不可缺少的控制成分、温度及保存钢水的设备。
因此LF炉的出现形成了LD—LF—RH—CC(连铸)新的生产优质钢的联合生产线。
在这种联合生产线上钢的还原精炼主要是靠LF炉来完成的。
LF炉所处理得钢种几乎涉及从特钢到普钢的所有钢种，生产中可视质量控制的需要，采用不同的工艺操作制度。
在各种二次精炼设备中，LF炉的综合性价比高。
LF精炼的特点：LF炉本身一般不具有真空设备。
在精炼时，即在不抽真空的大气压下进行精炼时，靠钢桶上的水冷法兰盘、水冷炉盖及密封橡皮圈的作用可以起到隔离空气的密封作用。
再加上还原性渣以及加热时石墨电极与渣中FeO、MnO、C如q等氧化物作用生成CO气体，增加炉气的还原性。
LF精炼炉主要设备及技术特点
• 设有气动插销式定位装置
2．9 液压系统
• 液压系统控制电极升降、钢包盖升降及 电极松开
• 主系统中设有蓄能器，当发生突然停电 事故时，能自动将电极和炉盖升起
• 系统采用PLC控制，备有与上位计算机的 通讯接口
演讲结束，谢谢大家支持
LF精炼炉主要设备及技术特点
It is applicable to work report, lecture and teaching
2.1 铝合金导电横臂
• 1、国内首例，箱式结构 • 2、减轻了液压负荷、降低了
导辊的磨损 • 3、有利于提高电极响应特性，
提高电弧电流的控制精度 • 4、减少电抗，减少了电损失 • 5、可提高功率输入8～15％
2.6 吹Ar系统
• 钢包底部设两个吹氩透气砖 • 配有事故顶吹氩功能 • 底部吹氩和顶吹氩系统共用一套氩气阀
站
2.7 喂丝机
• 数量： • 每台线数： • 线直径： • 喂入速度：
2台 2
φ8～21mm 40～400m/min
2.8 钢包台车
• 钢包台车采用由机旁控制和主控室控制， 其调速采用变频控制（VVVF）
吹Ar顶枪孔、喂丝孔、测 温取样孔及观察门 • 炉盖外环处配有气幕装置， 以确保炉内保持非氧化性 气氛
2.4 LF炉的二次导体
2.5 测温取样设备
• 具有钢水测温、取样、定氧及测渣中 （FeO）功能
• 由两根枪组成，每根均可用于测温、定 氧、取氧及〔FeO〕功能
• 测温定氧枪的插入深度可自动确定
日本某厂60t电炉数据
非 铝 合 金铝 合 金节 省 横 臂 横 臂
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。
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。
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2.3 钢包炉盖
• 全水冷管式炉盖 • 炉盖上开有合金加料孔、 炉盖上开有合金加料孔、 Ar顶枪孔 喂丝孔、 顶枪孔、 吹Ar顶枪孔、喂丝孔、测 温取样孔及观察门 • 炉盖外环处配有气幕装置， 炉盖外环处配有气幕装置， 以确保炉内保持非氧化性 气氛
2.4 LF炉的二次导体
2.5 测温取样设备
• 具有钢水测温、取样、定氧及测渣中 FeO） （FeO）功能 • 由两根枪组成 ， 每根均可用于测温 、 定 由两根枪组成， 每根均可用于测温、 取氧及〔FeO〕 氧、取氧及〔FeO〕功能 • 测温定氧枪的插入深度可自动确定
• 钢包台车采用由机旁控制和主控室控制， 钢包台车采用由机旁控制和主控室控制， 其调速采用变频控制（VVVF） 其调速采用变频控制（VVVF） • 钢包台车运行位置设有三个自动控制定 位位置（受包位置， 位位置（受包位置，电极对齐位置及精 炼位置） 炼位置） • 设有气动插销式定位装置
2．9 液压系统
日本某厂60t电炉数据 日本某厂60t电炉数据 60t
非 合 铝 金 节省 铝 金 合 横 臂 横 臂 有 功 （ W） 21 效 率 M 14％ 24 冶 时 （ ） 炼 间 min 70 64 9％ 电 （ 耗 KWh/t） 335 325 3％ 2.7 电 消 （ ） 2.8 极 耗 Kg/t 4％
2 1.9
300tLF 150tLF
电耗 电耗(kwh/t.s.M)
1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月
300tLF炉与150tLF炉的电耗对比 300tLF炉与150tLF炉的电耗对比 炉与150tLF
2.2 电极提升立柱
• 钢板焊接框架结构 • 每根立柱装有16个导向轮 每根立柱装有16 16个导向轮 （上下两层，每层4对8个） 上下两层，每层4LF炉主要设备及技术特点2.1 铝合金导电横臂
• 1、国内首例，箱式结构 国内首例， • 2、减轻了液压负荷、降低了 减轻了液压负荷、 导辊的磨损 • 3、有利于提高电极响应特性， 有利于提高电极响应特性， 提高电弧电流的控制精度 • 4、减少电抗，减少了电损失 减少电抗， • 5、可提高功率输入8～15％ 、可提高功率输入8 15％
2.6 吹Ar系统
• 钢包底部设两个吹氩透气砖 • 配有事故顶吹氩功能 • 底部吹氩和顶吹氩系统共用一套氩气阀 站
2.7 喂丝机
• • • • 数量： 数量： 每台线数： 每台线数： 线直径： 线直径： 喂入速度： 喂入速度： 2台 2 φ8～ φ8～21mm 40～ 40～400m/min
2.8 钢包台车
• 冷却用水采用纯水循环系统 • 纯水冷却系统用户有铁质输送管道， 铜 纯水冷却系统用户有铁质输送管道 ， 质母排、 质母排、水冷电缆及铝合金导电横臂 • 在纯水系统中进行特殊加药处理
• 液压系统控制电极升降 、 钢包盖升降及 液压系统控制电极升降、 电极松开 • 主系统中设有蓄能器 ， 当发生突然停电 主系统中设有蓄能器， 事故时， 事故时，能自动将电极和炉盖升起 • 系统采用PLC控制，备有与上位计算机的 系统采用PLC控制， PLC控制 通讯接口
2．10 冷却水系统及给水系统