LF冶炼X80级别管线钢脱硫工艺与实践

LF冶炼X80级别管线钢脱硫工艺与实践

申报工种：炉外精炼工

级别：技师

单位：首钢股份公司炼钢作业部一精炼作业

姓名：曹涌泉

日期：2017年3月6日

LF冶炼X80级别管线钢脱硫工艺与实践

为进一步满足首钢迁钢公司品种钢发的要求,提高二次精炼的处理水平，首钢股份公司 (以下简称迁钢)于2006年新建了1座电极旋转式LF炉。LF通过在还原性气氛下电弧加热,配以底吹氩搅拌,实施合理的顶渣控制技术,进行脱硫、脱氧,支除夹杂.夹杂物变形处理来提高钢水质量，可以精确控制钢水成分，可以保证温度的精确控制，满足温度过热度稳定的要求。迁钢210tLF由首钢与意大利达涅利公司联合设计，外方技术总承包。主要的作用如下：

1.1、具有深脱硫和深脱氧功能，可批量生产w(S)≤10ppm、w(0)≤20ppm 的钢种；

1.2、在处理过程中设备上有防止增氮的措施；

1.3、具备减少钢中夹杂物和控制夹杂物形态的功能、工艺；

1.4、采用旋转式电极臂、双工设计具备确保连铸连浇和调节炼钢生产节奏的功能；

1.5、高的生产率和较低的生产成本；

LF主要设备及技术特点：

1、电极横臂：

采用世界先进的铜钢复合导电横臂全水冷结构，具有高的抗拉和抗弯性，可最大程度的减少电极臂震动。

2、电极提升及旋转：

电极提升立柱为钢板焊接框架结构，外焊有导轨内有电极升降和旋转油缸，并且有导向轮，保证电极平稳升降移动、并防止电极臂振动，旋转式电极

可以保证两个处理位不间断加热，同时处理钢水，大大缩短了LF处理周期，处理时间30-40min，为大板坯铸机提高连浇炉数奠定了强有力的基础。3、冷却水系统：

各种水冷设备所需的冷却水通过管道将冷却水从分配器送到以下设备：钢包盖、电极臂、高压流电缆、高电流母线系统、液压系统热交换器、变压器，对所有冷却水回路进行检测:进水温度、出水温度、进水流量、出水流量；水冷炉盖与钢包之间有环流密封始终保证微正压。

4、钢包车系统：

钢包车是用来运送钢包的，将钢包送到LF炉的加热工位和等待与吊装工位。钢包车承载能力350吨，运行方式采用变频调速，钢包车运行速度2.22m/min-22.2 m/min，定位精度：±10mm。

5、吹氩搅拌系统：

每个钢包可以在2台钢包车上同时吹氩，钢包有两块透气转，每路氩气管道流量(标准状态下)调节范围在0-837L/min (以下氩气流量均在标准状态下，并且设有高压旁通系统，在透气砖发生堵塞时，可以打开旁通吹开透气砖，保证良好的氩气机搅拌个功能。

6、取样测温系统：

包括自动取样装置和人工取样装置。自动取样装置包括：支撑结构、气动缸、带电驱动的枪行程车、2个枪（一个用于普通纸管热电偶或氧探头测温定氧，一个用于棒式纸管取样装置取样。）、枪堵塞保护装置、就地控制装置、极限开关。人工取样装置包括取样枪、测温和定氧枪、测量电缆。钢样品送至实验室进行快速分析，然后热电偶/氧把数据显示在在控制室和

取样装置的显示屏上。

7、供料系统：

上料系统包括16个高位料仓和4个称量斗，8个高位料仓容积为20m3,8个高位料仓容积为15m3，储存料仓通过垂直提升皮带从地面运至料仓，每4个料仓一组喂入称量斗，通过皮带把原料送至钢包炉；高位料仓的物料通过振动给料器进入称量仓,料量的实际重量将在PIC进行检测，以保证精确得最终料重，而且每次加料完毕，系统自动计算实际值和设定值之间的差值，并自动调整电振高速转低速的值，以达到精确加料。

8、喷粉系统（用于深脱硫）：

包括一支兼事故吹氩搅拌及喷粉脱硫于一体的多功能枪，另设储料罐、喷射罐、管路等，以Si-Ca粉为脱硫剂，氩气为载体。

9、喂丝系统包括两台在线喂丝机：

可在还原性气氛下对钢水进行调C和喂Si—Ca线，喂丝机采用现场手动与离线自动两种控制方式，喂入速度为1-6m/s。

10、液压系统：

主要为电极提升和旋转系统，电极松开系统，包盖提升系统提供液压源；工作介质为水乙二醇，同时配备的液压蓄能器在断电时提供液压能量，以便通过带UPS的PLC或手动事故开/关阀使电极和炉盖能够全部提升。11、除尘系统：

包括用于卸载点的手动操作比例流量阀、气动开/关阀、安装在自动阀上用于探测其位置的电容接近传感器等；在保证炉内良好的还原性气氛的同时还起到了良好的环保作用。

12、供电系统：

LF炉用变压器包括变压器本体（功率为44MVA,一次电压为35KV/50HZ,载调压输出，二次电流366-486V，额定电流54KA，变压器的二次侧配有13个电压抽头以提供不同的电压，保证双工位不间断加热），并且有载调压开关以及油水冷却器、大电流短网。

迁钢LF炉冶炼X80级别管线钢脱硫的生产实践

转炉出来的钢水，在氧、硫及杂质的含量较高或波动较大的情况下，在较短时间内，如何为连铸提供优质纯净的钢水，就必须有良好的造渣工艺即必须有良好的吸附介质白渣。用白渣和惰性气氛保护、搅拌，钢水中氧、硫及杂质会很容易地被除去。钢包中反应主要发生在白渣和钢液界面之间，氧被渣子以FeO形式吸收，并在渣中还原达到一定的平衡值。渣中的(FeO+MnO)＜1.0%还原才较充分，这是脱硫、除杂的前提。[S]跟(CaO)反应生成(CaS)高熔点颗粒析出，通过搅拌上浮被白渣吸收。现就迁钢210T 电极旋转式LF精炼炉生产X80级别管线钢过程中的造渣脱硫操作做一些分析总结。

1、加料制度

如果不管钢水的下渣情况，渣子的干稀状况，只是将已经准备好的造渣料一次性加入钢包进行通电精炼。往往造成精炼结束后造渣料不能化开，不能发挥精炼的脱硫、脱氧、去夹杂的功能。甚至有时需要加合金而因渣子太厚加不进去。通过现场摸索，根据炉前下渣量多少、粘稀以及转炉石灰加入量情况，再加入造渣料。造渣料分两批加人，在精炼前10分钟加入一部分造渣料；精炼后测温、取样、定氧，再根据渣量多少、粘稀再加入