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
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:
Ø350mm或Ø400mm
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
Ø13mm
≥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
Ø13
0.4×55
≥230
≥410
SI≥45Ca≥16Ba≥9
硅钙线
Ø13
0.4×55
≥195
≥350
SI≥55Ca≥24
金属钙线
Ø13
0.4×55
≥200
≥350
Ca≥27
碳线
Ø13
0.4×55
≥140
≥300
C≥98
铝线
Ø8--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。
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