LF精炼炉工艺技术操作规程.docx

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LF精炼炉工艺技术操作规程

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：

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

SIO2

CaO

Fe2O3

MgO

烧失

水份

粒度

≤8.0%

44±8%

≤3.0%

2—10%

＞35%

≤1.5%

2—20mm

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）

规格

单重

铁粉比

Ca

Fe

合金粒度

?

13mm

≥380g/m

1:

1.36

≥25%

≥65%

＜1mm

2）铝线和金属钙线等主要技术条件

名称

线型

（mm）

钢带厚度

（mm）

芯粉重

（g/m）

线重

（g/m）

主要成分（%）

硅钙钡线

?

13

0.4×55

≥230

≥410

SI≥45Ca≥16Ba≥9

硅钙线

?

13

0.4×55

≥195

≥350

SI≥55Ca≥24

金属钙线

?

13

0.4×55

≥200

≥350

Ca≥27

碳线

?

13

0.4×55

≥140

≥300

C≥98

铝线

?

8--16

≥220

AI≥97

3）硅钙线成份要求：

Ca

SI

AI

C

P

S

24—31%

50—60%

≤3.0%

≤1.2%

≤0.04%

≤0.04%

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

CaO

AL2O3

MgO

Fe2O3

SiO2

熔点

水份

粒度

48—54%

43—47%

3—6%

≤3%

≤4%

≤1300℃

≤0.5%

1—30mm

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。

2、白渣精炼工艺要点

2.1扫渣出钢，控制吨钢水下渣量不大于5kg/t.

2.2钢包渣改质，控制钢包渣碱度R≥2..5，渣中（FeO+MnO）%＜4%。

2.3白渣精炼处理周期有限，白渣形成越早，精炼时间越长，精炼效果越好，一般采用CaO—Al2O3—SiO2系渣，保持熔渣良好的流动性和较高的渣温，钢包的最终控制成份见下表。

高碱度、低熔点、低氧化铁的精炼渣能有效脱硫，吸收夹杂物，降低钢中T【o】.。

LF炉钢包渣最终控制成分

处理钢水

CaO（％）

MgO（％）

Al2O3（％）

SiO2（％）

FeO+MnO）%

硅镇静钢

50—60

7—10

15—25

15—20

＜1

铝镇静钢

55—65

4—5

50—60

20—30

＜0.5

2.4控制LF炉内为还原性气氛。

2.5良好的底吹氩搅拌，保证炉内具有较高的传质速度。

3、LF炉精炼对钢包净空的要求

LF炉精炼采用适当的钢—渣混合和有效的氩气搅拌，通过大功率进行埋弧加热，依赖惰性气体强搅拌以加大钢—渣的界面反映，此时，往往会有翻溅产生。

所以，钢包顶部应有一定的自由空间，要求钢包液至包缘有不小于500mm的距离，同时设置水冷防溅包盖。

五、LF炉底吹氩操作

1、钢包在钢包车上座稳后，立即插上快速接头，打开阀门，接通氩气，调整氩气流量。

2、氩气流量调整。

根据处理阶段、处理手段和处理目的不同适当调整吹氩流量。

3、如钢包内炉渣结壳或结块，通电化渣前可适当增加氩气流量，冲开渣面。

4、合金成分调整时，适当加大吹氩流量，一是吹开渣面，提高合金收得率；二是可加速合金熔化，均匀成份。

5、精炼白渣脱硫处理时，适当加大吹氩流量。

6、喂线时，根据喂线种类调整氩气流量；铝线应提高脱硫速度，适当加大吹氩流量；钙线（硅钙线）要减小吹氩流量，流量大小以渣面涌动，钢水面不裸露为宜。

7、新包、大修包、小修、凉包、有包底钢包精炼过程要适当加大吹氩流量。

8、等待吊包时，要减少吹氩流量。

9、吹氩压力在0.2—0.8Mpa、流量在100—300L/min之间调整。

吹开破顶压力为1.3—1.6Mpa，破顶时间5秒左右。

10、钢包精炼炉在整个冶炼过程中，均必须进行吹氩搅拌。

如果发生氩气中断情况，则精炼过程停止进行。

因为精炼钢水上部受三相电极的加热，上部钢水温度过高，只有通过吹氩搅拌，使包内钢水产生对流，从而均匀包内温度，加速成夹杂物上浮，以及达到均匀成份的目的。

六、LF炉精炼工艺技术操作要点

1.配电工精炼前的检查与准备

1.1按设备操作规程认真检查各选择开关是否正确。

1.2、检查各指示信号，仪表显示是否正常，发现问题及时通知有关人员处理。

1.3、高压电系统是否正常，如有异常时，报告调度室，并及时通知电气有关人员。

1.4检查无误后，报告精炼炉炉长

2精炼工精炼前的检查与准备

2.1确认电极升降系统正常，三相电极产长度能满足精炼需要，特别是转炉开新炉及回炉钢水；检查电极接头处有无缝隙，如有缝隙，则吊至电极接长装置拧紧；检查电极头有无松动，松动时把电极头打掉；检查备用电极是否接长，数量是否充足。

2.2确认测温、定氧、取样装置工作正常，测温头、定氧头、取样器数量充足。

2.3检查渣料、合金料、脱氧剂、增碳剂等是否充足，并确认合金成分。

2.4确认宁升降正常，炉盖水冷系统、导电铜臂、电极夹钳等无漏水现象。

2.5检查炉盖耐材是否继续使用，特别是电极孔周围耐材俩能否继续使用。

2.6确认喂丝机工作正常，各类线数量充足，成分明确，安装到位。

2.7检查底吹气管网有无漏气，总管压力1.5MPa以上。

2.8确认钢包车行走正常，停位准确，轨道内无障碍物。

2.9平台准备好大包保温剂。

3座包工位

3.1钢包吊到精炼工位后，专人指挥行车把钢包平稳座正。

检查机架有无变形，检查包壁是否发红。

3.2检查钢包上沿有无残钢，残渣、异物等，防止钢包沿超高，确保钢包与炉盖平整接触

3.3接通吹氩管，调整吹氩流量。

4加渣料工位

4.1精炼钢包车运行至加渣料工停稳后，检查工位是否正确。

4.2向钢包内加入造渣材料，渣料比为石灰；萤石=3:

1~5:

1，视渣况调整配比，渣料加入量为4~7kg/t钢。

5钢包精炼炉工业流程示意图；

指挥座包检钢包电极准备设备确认原材料准备吹氩管

钢包车在座包工位

--------

测温取样取渣样渣料加入

供电操作

白渣操作

吹氩操作

合金成分微调

加萤石操作加石灰操作

加渣料位

钢包车在处理位

调整步骤

精炼处理结束

温度调整喂线操作净吹操作

吹氩操作炉盖下降电极

测温取样提升电极提升炉盖钢包车开出卸吹氩管吊包

6钢水包放上座包工位，接通底吹Ar常用流量：

130—150NL/min,压力：

0.2—0.4MPa。

7精炼炉钢包放上座包工位，在合适位置取样分析、测温。

8开动座包车，使精炼包进入加热工位，下降加热盖。

9根据测定温度及锁链钢种要求，调节好输入电压和电流，下降三相电极进行通电加热。

10停电、升起三相电极，升炉盖，测温，要求钢水温度、成分合格。

11加料造渣：

钢水在加热工位，首先向钢包加热适量的合成埋弧渣，厚度为75cm左右，降下电极并起弧，。

调解电流，对钢水进行升温和调温操作。

视情况分批加入石灰3~6Kg/t钢，预熔渣或调渣济（造渣脱氧济）2~4Kg/t钢，用较大功率送电约5分钟。

每根石墨电极电流设定：

32000A，电压设定：

200V。

电流可在27000—32000A之间调整。

电压可在120—380V之间档调整。

12、造还原渣：

炉渣化好后，停电测温、取样，调整吹Ar强度。

往钢包中加铝粒或铝块，按0.2~0.5Kg/t钢分批加入。

根据渣样、钢样加石灰或调渣济、合金后送电。

铝粒要求：

A1〉99.0%,粒度为：

0.5—1.0mm。

13、精炼时间的控制：

保证精炼时间32分钟以上，钙处理后必须保证软吹Ar时间5分钟以上，钙样必须喂完钙线后软吹氩3分钟才取样。

钙铁线或硅钙线喂线速度控制在3.5—4.5m/s左右。

14、精炼过程中，原则上禁止开高压吹Ar精炼，若因异常情况确需要开高压搅拌，时间不能超过2分钟。

15、加入渣料和合金后，必须保证15分钟精炼时间。

16、白渣出钢，保证（FeO+MnO）≤1.0%

17、精炼应根据生产节奏、钢包状况控制好上台钢水温度，确保中包过热度在20~35℃。

18、喂丝前温度、成份必须符合要求。