LF精煉爐白渣工藝操作

1、1LF精煉爐造白渣操作實(shí)踐李軍輝 趙文勇 沈桂根 （杭州鋼鐵集團(tuán)公司轉(zhuǎn)爐煉鋼廠 杭州 310022）摘要：本文主要介紹杭鋼轉(zhuǎn)爐廠在 LF 精煉爐生產(chǎn)過(guò)程中的白渣操作方法，總結(jié)適合本廠轉(zhuǎn) 爐 LF 精煉爐的白渣冶煉工藝。關(guān)鍵詞：煉鋼 LF 精煉、白渣、操作、尸、 亠前言杭鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼廠現(xiàn)有 2 座 600 噸混鐵爐， 4 座 40 噸頂吹轉(zhuǎn)爐，4 座 40 噸 LF 精煉爐，部分鋼水經(jīng) LF 精煉脫氧、脫硫、去夾雜、喂 鈣線 對(duì) 鋼 水 進(jìn) 行 鈣 處 理 。 主 要 精 煉 鋼 種 為 40Cr 、 ML40Cr 、SWRCH35K、50#系列、U71Mn、HML10、QD08、1008、T07

2、A、440QZ、10#、20#等，要求每爐鋼精煉均為白渣化操作。1 、 白渣冶煉操作分析 本廠精煉爐白渣冶煉操作方法主要可以歸納為以下三點(diǎn)：一分 （對(duì)轉(zhuǎn)爐廠現(xiàn)有的鋼種進(jìn)行分類，不同類別分別對(duì)待） ；二調(diào)（調(diào)整 精煉吹氬參數(shù)，不同精煉時(shí)期采用不同的吹氬控制） ；三穩(wěn)（穩(wěn)定精 煉的通電參數(shù)）。1.1一分對(duì)轉(zhuǎn)爐目前所冶煉的鋼種進(jìn)行簡(jiǎn)單分類， 主要分成三大類： 第一類主要是以 HML10 1008、T07A 為代表的低碳低硅鋼系列；第二類是以 QD08、 10#、 20#、 1018、 1012 等為代表的優(yōu)質(zhì)普碳鋼系列；第三類主要是以 40Cr、50#、SWRCH35KJ71Mn 為代表的中高碳鋼系

3、列。根據(jù)不同的類別制定一個(gè)基本的加料制度（見(jiàn)表 1）。表 1 不同類別造渣料的加入量2造渣料第一類第二類第三類石灰7kg/t6kg/t5kg/t螢石適量適量適量高性能精煉劑1.52.5kg/t1.5kg/t1kg/t合成渣2.5kg/t2kg/t2kg/t碳化硅適量0.250.5kg/t0.250.5kg/t含鋁合金1.52kg/t11.5kg/t11.5kg/t同時(shí)根據(jù)出鋼下渣情況，對(duì)加料順序進(jìn)行合理安排。如不管鋼水 的下渣情況，渣子的干稀狀況，只是將已經(jīng)準(zhǔn)備好的造渣料一次性加 入鋼包進(jìn)行通電精煉。往往造成精煉結(jié)束后造渣料不能化開(kāi)， 不能發(fā) 揮精煉的脫硫、脫氧、去夾雜的功能。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)摸索，首

4、先將準(zhǔn)備好的合成渣提前加入到正在等待工位的鋼包中；根據(jù)爐前下渣量多少、粘稀等情況，先加入適量的螢石再加入石灰； 石灰分兩批加，保證所 有加入的石灰可以完全化開(kāi)。分批加入石灰的步驟如下：在通電開(kāi)始 12 分鐘后加入石灰總量的 2/3 ；待第一次加入的造渣料完全化開(kāi)后， 再加入其余的造渣料；脫氧劑（包括碳化硅、高性能精煉劑、硅鈣粉 等）在石灰化開(kāi)后根據(jù)爐渣的脫氧程度依次適量加入，保證白渣的形成及維持。1.2二調(diào)通過(guò)優(yōu)化吹氬控制來(lái)達(dá)到快速造白渣、并加強(qiáng)白渣的精煉效果。 爐外精煉過(guò)程中鋼液的攪拌是重要的單元操作， 在精煉過(guò)程中起著均 勻鋼3液溫度與成分、促進(jìn)鋼渣之間反應(yīng)、加快夾雜物上浮的作用，而 且直

5、接關(guān)系著其它精煉手段的實(shí)現(xiàn) 。精煉過(guò)程中攪拌是必不可少的 手段，合理的攪拌可以提高鋼液的質(zhì)量，但是不合理的攪拌可能惡化 鋼液質(zhì)量2。泡沫渣是液體爐渣和一定成分的爐氣的混合相，當(dāng)氣泡在爐渣中溢出速度較慢，爐渣與氣體形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，增大渣鋼反應(yīng)界面，發(fā) 揮精煉效果。而氣泡來(lái)源主要是 C O 反應(yīng)生成的 CO CO 及吹氬過(guò)程 的氬氣泡，當(dāng)吹氬過(guò)大會(huì)造成爐內(nèi)的氣泡迅速逸出， 達(dá)不到造白渣的 要求。如從精煉開(kāi)始到結(jié)束都保持一定的吹氬壓力和流量，前期吹氬 過(guò)小對(duì)化渣不利，后期吹氬過(guò)大易卷渣、吸氣，既不能有效保證快速 化渣，也不能避免夾雜物的卷入。為此我們制定了一個(gè)較為合適的吹 氬制度如圖所示。圖中的吹氬

6、流量數(shù)值只代表大與小的概念， 實(shí)際數(shù) 值以現(xiàn)場(chǎng)操作為準(zhǔn)。吹氬流量（M/L）10050通電時(shí)間（min）0525圖 LF 精煉過(guò)程吹氬制度示意圖在精煉前期由于要加入大量的造渣料，必須有較大的吹氬壓力才 能保證所加入的料在鋼包表面完全鋪開(kāi)，保證造渣料不在加料孔邊堆 積，為造出白渣提供有利條件。當(dāng)造渣料化開(kāi)后，要達(dá)到發(fā)泡的效果, 必須減小吹氬壓力， 便于維持發(fā)泡埋弧， 增強(qiáng)鋼渣反應(yīng)及脫硫的效果。通電結(jié)束后，再減小吹氬壓力和流量，保證鋼水一定的弱吹時(shí)間，使 得各類夾雜物充分上浮，從而提高鋼水純凈度，達(dá)到鋼水精煉的目的。1.3三穩(wěn)4穩(wěn)定供電制度來(lái)保證白渣的造出和維持。通過(guò)實(shí)踐操作，提出了 一個(gè)較為合理的

7、供電制度如圖所示。通電開(kāi)始采用小電流起弧，防止因突然大電流起弧電極晃動(dòng)厲害造成斷電極。起弧穩(wěn)定一定時(shí)間后，進(jìn)入加料階段，此時(shí)為了保證造渣料完全化開(kāi)需增大電流， 用高電能 轉(zhuǎn)化的熱量融化造渣料。當(dāng)造渣料完全化開(kāi)后考慮澆注溫度要求進(jìn)行 調(diào)溫處理，逐步降低通電電流，維持精煉功效。電壓（ViL225213-0 1 5 10通電時(shí)間（min）圖 LF 精煉過(guò)程電壓調(diào)整圖電流（KA）i I20 -151050 11020通電時(shí)間（min）圖 LF 精煉過(guò)程電流調(diào)整圖2、冶煉操作效果1） 、取得較高的精煉脫硫率。中高碳鋼脫硫率達(dá)到50%低碳低硅 鋼脫硫率大達(dá)到 30%2） 、該工藝操作降低了鋼水的氧含量。中高碳鋼的平均鋼水