爐外精煉鋼包爐精煉法PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1爐外精煉爐外精煉(jnglin)鋼包爐精煉鋼包爐精煉(jnglin)法法第一頁，共141頁。時間長短方面不再依賴于初煉爐的出鋼溫度。n鋼包爐通常都具有攪拌、加熱、造渣等三種以上（如真空(zhnkng)）的精煉手段。并且這些手段都是可以獨立控制的。q6. 6. 鋼包鋼包(gngbo)(gngbo)爐精煉法爐精煉法第1頁/共141頁第二頁，共141頁。件。能夠準(zhǔn)確地調(diào)整鋼液溫度。加熱鋼液時，通過調(diào)節(jié)輸入功率來控制鋼液的升溫速度。此外精煉過程中鋼包內(nèi)襯充分蓄熱，這樣在澆注(jio zh)過程中鋼液降溫緩慢，能保持在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。鋼液的成分均勻穩(wěn)定。因為攪拌貫穿整個精煉過程，所以成分均勻穩(wěn)

2、定。第2頁/共141頁第三頁，共141頁。 ASEA-SKF法，VAD法，LF及LF(V)法。第3頁/共141頁第四頁，共141頁。第4頁/共141頁第五頁，共141頁。a爐蓋旋轉(zhuǎn)式；b鋼包移動式1鋼包；2攪拌器；3電極(dinj)蓋；4真空蓋圖6-3 ASEA-SKF爐布置方式第5頁/共141頁第六頁，共141頁。 圖6-4 攪拌器位置(wi zhi)和鋼液流動狀態(tài)示意圖q6.16.1鋼包加熱鋼包加熱(ji r)(ji r)電磁攪拌精煉法（電磁攪拌精煉法（ASEA-ASEA-SKFSKF法）法） 第6頁/共141頁第七頁，共141頁。較大的自由空間；真空蓋上設(shè)有可在真空下添加合金及熔劑的雙鐘

3、式漏斗，以便連續(xù)加料時不破壞真空度；真空蓋上還增設(shè)了電弧加熱裝置，設(shè)備的關(guān)鍵部位是上下移動的石墨電極與真空蓋之間的密封技術(shù)，采用了望遠(yuǎn)鏡式的雙套筒系統(tǒng)，套筒用抗磁材料制成，并用水冷卻。第7頁/共141頁第八頁，共141頁。1真空室；2底吹氬系統(tǒng)；3鋼包；4電弧加熱系統(tǒng)；5合金加料系統(tǒng)；6抽真空裝置(zhungzh)；圖6-6 VAD法設(shè)備示意圖第8頁/共141頁第九頁，共141頁。第9頁/共141頁第十頁，共141頁。下造渣精煉，亦稱為埋弧桶爐法。n目前，LF爐是國內(nèi)普及程度最高的爐外精煉手段。第10頁/共141頁第十一頁，共141頁。q6.3 6.3 鋼包鋼包(gngbo)(gngbo)爐精

4、煉法（爐精煉法（LF(V)LF(V)法）法）第11頁/共141頁第十二頁，共141頁。第12頁/共141頁第十三頁，共141頁。)。n1973年，新日鐵八幡制鐵所在轉(zhuǎn)爐廠設(shè)置LF。q6.3 6.3 鋼包鋼包(gngbo)(gngbo)爐精煉法（爐精煉法（LF(V)LF(V)法）法）第13頁/共141頁第十四頁，共141頁。采用的出鋼后對下渣改性處理工藝，即：n電弧爐或轉(zhuǎn)爐出鋼+鋼內(nèi)渣改性 (加鋁、加渣料、加Ca-Si或加改渣劑) +LF精煉q6.3 6.3 鋼包鋼包(gngbo)(gngbo)爐精煉法（爐精煉法（LF(V)LF(V)法）法）第14頁/共141頁第十五頁，共141頁。成，也即形成

5、了現(xiàn)代電弧爐煉鋼流程EAF+LF+CC的形式。第15頁/共141頁第十六頁，共141頁。空設(shè)備的LF法。n由于LF設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，具有多種冶金功能和使用中的靈活性，精煉效果顯著，具有較高的圣濟效益，成為(chngwi)鋼鐵生產(chǎn)流程中的重要設(shè)備。第16頁/共141頁第十七頁，共141頁。研究總院等單位組成的攻關(guān)組，進行國家“八五”重點科技(攻關(guān))項目“鋼包精煉技術(shù)”(編號63)的研究工作，在包括鋼液溫度控制、成分控制及潔凈度控制方面取得了很好的效果，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的LF精煉技術(shù)。第17頁/共141頁第十八頁，共141頁。三相單臂式l00tLFVD，這樣經(jīng)過多年努力我國鋼包爐設(shè)計技術(shù)和裝備水

6、平基本與進口相當(dāng)，可以替代進口鋼包爐。n據(jù)不完全充計，我國已擁有大小LFl20臺以上。表11所示為國內(nèi)部分大型LF有關(guān)情況，包括LF的爐容、變壓器、電極直徑、升溫速度、處理周期等。第18頁/共141頁第十九頁，共141頁。q6.3 6.3 鋼包鋼包(gngbo)(gngbo)爐精煉法（爐精煉法（LF(V)LF(V)法）法）第19頁/共141頁第二十頁，共141頁。脫氧，脫硫，去夾雜，加熱(ji r)鋼水，微調(diào)成分等。第20頁/共141頁第二十一頁，共141頁。第21頁/共141頁第二十二頁，共141頁。交流鋼包爐和直流鋼包爐，目前國內(nèi)多數(shù)爐是使用交流鋼包爐。第22頁/共141頁第二十三頁，共1

7、41頁。1電極； 2合金料倉；3透氣(tu q)轉(zhuǎn)；4滑動水口圖6-9 LF設(shè)備示意圖第23頁/共141頁第二十四頁，共141頁。第24頁/共141頁第二十五頁，共141頁。第25頁/共141頁第二十六頁，共141頁。第26頁/共141頁第二十七頁，共141頁。容量等決定。氬氣流量高可達(dá)34Lmin.t，以達(dá)到攪拌鋼液的目的。包襯為鎂碳磚或者鎂鉻磚、鎂鋁尖晶石、高鋁磚、鋯鉻磚，根據(jù)精煉鋼種的工藝要求，采用綜合砌磚法。第27頁/共141頁第二十八頁，共141頁。第28頁/共141頁第二十九頁，共141頁?？仗幚淼匿摪?，自由空間一般為500-600mm，真空處理的鋼包一般 8001200mm有的甚

8、至達(dá)1500mm或更高。日本不同容量LF爐的H/D值列于表6-10。第29頁/共141頁第三十頁，共141頁。LF爐容量，爐容量，t20306015050實際裝入量，實際裝入量，t13/2318/3360100/15045/50外徑，外徑，mm22002400260039002924內(nèi)徑內(nèi)徑D，mm16761948207031642430總高，總高，mm23002500315043303040內(nèi)高，內(nèi)高，mm19952195274040002770熔池深熔池深H，mm12601402234027541348H/D（在額定容量時）（在額定容量時）0.750.721.130.870.49第30頁/

9、共141頁第三十一頁，共141頁。光對爐襯熱輻射和侵蝕，并可穩(wěn)定電流。采用埋弧加熱方法，與電爐相比，可采用更低的二次電壓。鋼液升溫速度可達(dá)4/min。第31頁/共141頁第三十二頁，共141頁。第32頁/共141頁第三十三頁，共141頁。第33頁/共141頁第三十四頁，共141頁。第34頁/共141頁第三十五頁，共141頁。統(tǒng)要采用反應(yīng)良好，靈敏度高的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。nLF爐的電極升降速度一般為23mmin。n為避免電弧對鋼包襯的熱輻射，三根電極采用緊湊式布置。第35頁/共141頁第三十六頁，共141頁。爐爐 容容t/月月2020003025006045001504000501500變壓器，變壓

10、器，kVA30005000650060007500二次電壓，二次電壓，V220/95235/85225/75275/110250/102二次電流，二次電流，A1060014400238601700017320電極直徑，電極直徑，mm254254356356305電極圓直徑，電極圓直徑，mm650600810940900噸鋼功率，噸鋼功率，kVA/t15016710840150與與LF配套的熔煉爐及配套的熔煉爐及容量容量20t電爐電爐30t電爐電爐70tLD100t電爐電爐50t電爐電爐真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)機械泵機械泵蒸汽泵蒸汽泵用用DH脫汽脫汽蒸汽泵蒸汽泵蒸汽泵蒸汽泵第36頁/共141頁第三十七頁

11、，共141頁。第37頁/共141頁第三十八頁，共141頁。 WS熔化占鋼液總質(zhì)量1的渣料所需要的能量，一般(ybn)WS5.8(1)，kWht； A合金料的加入量占鋼液總量的百分比； WA熔化占鋼液總質(zhì)量1的合金料所需要的能量， 一般(ybn)WA7(1)，kWh/t。第38頁/共141頁第三十九頁，共141頁。第39頁/共141頁第四十頁，共141頁。第40頁/共141頁第四十一頁，共141頁。(tioji)上，吊架上有升降機構(gòu)，可根據(jù)需要，調(diào)整爐蓋的位置。有真空脫氣系統(tǒng)的LF爐，除上述加熱蓋以外， LFV還有一個真空爐蓋，與真空系統(tǒng)相連，用來進行鋼液脫氣。在LF爐的兩種爐蓋上都設(shè)有合金加料

12、口，渣料加料裝置及測溫或取樣裝置。第41頁/共141頁第四十二頁，共141頁。的位置，LF爐蓋的示意圖如圖17所示。LF爐蓋上開孔情況如下：第42頁/共141頁第四十三頁，共141頁。第43頁/共141頁第四十四頁，共141頁。第44頁/共141頁第四十五頁，共141頁。n 6)如果有自動測溫取樣裝置，在爐蓋上還開有自動測溫取樣孔。n水冷爐蓋各路回水(hu shu)分別設(shè)有監(jiān)測回水(hu shu)溫度的熱電阻，以反映出各冷卻部位的工作狀況，便于調(diào)整和處理。第45頁/共141頁第四十六頁，共141頁。第46頁/共141頁第四十七頁，共141頁。第47頁/共141頁第四十八頁，共141頁。作。n2

13、)如果LF爐采用固定位置，爐蓋移動形式時，則需把鋼包傾動裝置設(shè)在LF爐底座上，在精煉前先扒渣，加新渣料，再加熱精煉。第48頁/共141頁第四十九頁，共141頁。理時間為510min。第49頁/共141頁第五十頁，共141頁。勞動負(fù)荷。但目前LF即使有自動測溫設(shè)備，現(xiàn)場操作時由于習(xí)慣及設(shè)備可能出現(xiàn)故障等原因，大部分生產(chǎn)廠仍采用人工(rngng)測溫，這樣有可能出現(xiàn)不同操作者測出的鋼液溫度值有所偏差的結(jié)果。q測溫取樣測溫取樣(q(qyng)yng)系統(tǒng)系統(tǒng)第50頁/共141頁第五十一頁，共141頁。第51頁/共141頁第五十二頁，共141頁。上的。鋼包車控制系統(tǒng)(kn zh x tn)主要包括運行

14、、停止、限位控制及稱量。鋼包及鋼包車系統(tǒng)。第52頁/共141頁第五十三頁，共141頁。第53頁/共141頁第五十四頁，共141頁。q喂絲設(shè)備喂絲設(shè)備(shbi)(shbi)第54頁/共141頁第五十五頁，共141頁。第55頁/共141頁第五十六頁，共141頁。第56頁/共141頁第五十七頁，共141頁。次，澆注料在使用過程中沒有出現(xiàn)結(jié)構(gòu)剝落和粘鋼現(xiàn)象。工作襯使用無碳剛玉尖晶石質(zhì)預(yù)制塊替代Al2O3MgO-C磚，使鋼包壽命由原平均65次提高到平均121次。第57頁/共141頁第五十八頁，共141頁。第58頁/共141頁第五十九頁，共141頁。第59頁/共141頁第六十頁，共141頁。第60頁/共

15、141頁第六十一頁，共141頁。第61頁/共141頁第六十二頁，共141頁。中的氧含量減為0.5以下。如此阻止了爐氣中的氧向鋼液傳遞，保證了精煉(jnglin)時爐內(nèi)的還原氣氛。鋼液在還原條件下精煉(jnglin)可以進一步的脫氧、脫硫及去除非金屬夾雜物，有利于鋼液質(zhì)量的提高。第62頁/共141頁第六十三頁，共141頁。LF吹氬攪拌是在排除了大氣的密封爐內(nèi)進行的，因此還可以加大吹氬量。正如圖6-10所示，吹氬處理15min后，可使鋼中大于21m的Al2O3夾雜全部去除，殘留鋼中的只是小顆粒的Al2O3夾雜。第63頁/共141頁第六十四頁，共141頁。圖6-10 攪拌對鋼中Al2O3粒子(lz)

16、上浮速度的影響1吹氬；2不吹氬 qLFLF法的功能法的功能(gngnng)(gngnng)及特點及特點第64頁/共141頁第六十五頁，共141頁。過程，即在初煉爐出鋼時就開始吹氬，以防止透氣磚堵塞，直至精煉過程結(jié)束停止吹氬。n按照先強后弱的攪拌方式吹氬攪拌鋼液。n通過底吹氬攪拌均勻鋼液成分和溫度，促進(cjn)脫氧產(chǎn)物的上浮，脫除鋼中的部分氣體，純凈鋼液。第65頁/共141頁第六十六頁，共141頁。鋼水不裸露為準(zhǔn)。到加熱工位后，根據(jù)透氣磚透氣情況，采取中等強度的氬流量進行攪拌。鋼包出加熱工位喂CaSi絲后，進行軟攪拌。氬氣流量變化范圍約為30050NL/min20NL/min10NL/min。

17、qLFLF法的功能法的功能(gngnng)(gngnng)及特點及特點第66頁/共141頁第六十七頁，共141頁。qLFLF法的功能法的功能(gngnng)(gngnng)及特點及特點第67頁/共141頁第六十八頁，共141頁。qLFLF法的功能法的功能(gngnng)(gngnng)及特點及特點第68頁/共141頁第六十九頁，共141頁。操作項目預(yù)吹氬加熱化渣脫硫合金化喂絲靜吹氬氬氣流量m3.h-115-3010-2040-6020-4010-1510-15氬氣流量Nl/t.min1.25-2.50.83-1.673.33-5.01.67-3.330.83-1.250.83-1.25熔池深度

18、3300mm，上下(shngxi)內(nèi)徑分別為：3500、3100mm.qLFLF法的功能法的功能(gngnng)(gngnng)及特點及特點第69頁/共141頁第七十頁，共141頁。qLFLF法的功能法的功能(gngnng)(gngnng)及特點及特點第70頁/共141頁第七十一頁，共141頁。qLFLF法的功能法的功能(gngnng)(gngnng)及特點及特點第71頁/共141頁第七十二頁，共141頁。28。LF爐冶煉時可以不用加脫氧劑，而是靠合成渣對氧化物吸附而達(dá)到脫氧的目的。qLFLF法的功能法的功能(gngnng)(gngnng)及特點及特點第72頁/共141頁第七十三頁，共141頁

19、。鋼種，如簾線鋼、鋼絲繩鋼、軸承鋼等，需采用低堿度渣。在這些鋼中為了(wi le)避免在脫氧過程中生成過多氧化鋁夾雜，大多采用Si-Mn脫氧，采用中性精煉渣，精煉后形成較低熔點的圓形或橢圓形復(fù)合夾雜物，在加工時可以變形，危害較小。第73頁/共141頁第七十四頁，共141頁。qLFLF法的功能法的功能(gngnng)(gngnng)及特點及特點第74頁/共141頁第七十五頁，共141頁。ASEA-SKFVAD其冶金效果與前兩種方法基本相同。第75頁/共141頁第七十六頁，共141頁。qLFLF法的功能法的功能(gngnng)(gngnng)及特點及特點第76頁/共141頁第七十七頁，共141頁。

20、(4)考慮溫度目標(biāo)控制(kngzh)的電弧加熱；(5)考慮最低成本的鋼液成分微調(diào)；q精煉(jnglin)工藝技術(shù)第77頁/共141頁第七十八頁，共141頁。的脫氧產(chǎn)物； 4)加強渣、鋼混合，降低鋼液中的硫含量。q精煉(jnglin)工藝技術(shù)第78頁/共141頁第七十九頁，共141頁。用事故氬槍吹氬，吹開多孔磚。如果還吹不開，就要進行倒包處理。對于生產(chǎn)鋁脫氧的高質(zhì)量鋼，最好在等待工位喂鋁，盡早把鋼液中的溶解氧全部變成氧化物夾雜，為夾雜物的去除提供較長的時間，降低鋼液中的全氧量。q精煉(jnglin)工藝技術(shù)第79頁/共141頁第八十頁，共141頁。好。渣太稠，則多加鋁礬土或螢石；渣太稀，則加入石

21、灰。取渣樣判斷脫氧情況（凝固時呈灰白色，表示渣脫氧良好；渣發(fā)黑，加鋁粒或其他脫氧劑繼續(xù)(jx)降低渣中的氧）。q精煉(jnglin)工藝技術(shù)第80頁/共141頁第八十一頁，共141頁。q精煉(jnglin)工藝技術(shù)造精煉渣的目的包括以下幾方面： 1)脫硫； 2)吸收(xshu)鋼液中的夾雜物； 3)防止熔池的二次氧化； 4)防止熔池的熱量損失； 5)防止由于電弧輻射造成的耐火材料損失。第81頁/共141頁第八十二頁，共141頁。合金溶解，如果沒有得到預(yù)期的鋼液成分，必須加入新合金，以滿足鋼種的成分要求。鋁隨著精煉過程的進行而減 少，如果鋁迅速降低，表明鋁氧化速率很高，這時應(yīng)補喂鋁，降低鋼中的溶

22、解氧，保證鋼液中鋁的 穩(wěn)定性。脫硫是鋼包爐工藝的重要功能，脫硫的最佳條件(tiojin)是保證高的堿度及熔池溫度高于1580。對于生產(chǎn)含硫的鋼種，由于精煉過程深脫氧及造渣，硫含量降到了較低的水平，所以必須在鋼包處理末期通過喂硫線控制鋼中硫含量。q精煉(jnglin)工藝技術(shù)第82頁/共141頁第八十三頁，共141頁。被渣吸收的夾雜物的鈣處理。要獲得高潔凈度及良好的澆注性能，最佳條件是鋼液在符合成分、流動性好并不打破渣層下，喂入合適的硅鈣線或鐵鈣線吹氬攪拌。最后加入(jir)一次合金后應(yīng)吹氬攪拌 5min，再喂線。q精煉(jnglin)工藝技術(shù)第83頁/共141頁第八十四頁，共141頁。目前很多

23、轉(zhuǎn)爐廠LF只起成分及溫度調(diào)整的作用(zuyng)，往往達(dá)不到對鋼液潔凈度的控制，特別是中小轉(zhuǎn)爐廠，一方面由于下渣量控制困難及沒有進行有效變渣處理工藝；另一方面轉(zhuǎn)爐冶煉時間節(jié)奏快，精煉時間短。這兩點使得中小轉(zhuǎn)爐配LF精煉生產(chǎn)高潔凈鋼較為困難。q精煉(jnglin)工藝技術(shù)第84頁/共141頁第八十五頁，共141頁。熔煉方法熔煉方法熔煉爐數(shù)熔煉爐數(shù)回收率，回收率，CrMnV電爐電爐1491.385.594.4電爐電爐LF896.494.098.5q精煉(jnglin)工藝技術(shù)第85頁/共141頁第八十六頁，共141頁。好的爐渣成分為CaO：605、SiO2：l05、Al2O3：305的還原渣系或者

24、CaO：60、Al2O3：30、CaF2：10的還原渣系。影響脫硫反應(yīng)的主要因素除還原性氣氛下高堿度的爐渣之外，還有吹氬攪拌強度的影響，包底吹氬攪拌，加速鋼液中的硫向渣、鋼界面擴散，可使脫硫率提高1.52.0倍，達(dá)到90以上。q精煉(jnglin)工藝技術(shù)第86頁/共141頁第八十七頁，共141頁。要求合成渣具備相應(yīng)的物理化學(xué)性質(zhì)，而爐渣的成分是爐渣物理化學(xué)性質(zhì)的決定性因素。合成渣主要有CaO-Al2O3系，CaO-SiO2-Al2O3系，CaO-SiO2-CaF2系等。其中CaO：4560，MgO：6%10%, Al2O3：12%16%。SiO2：16%20%。q精煉(jnglin)工藝技術(shù)

25、第87頁/共141頁第八十八頁，共141頁。除用堿度表示合成渣的成分特點外，還可用游離氧化鈣量除用堿度表示合成渣的成分特點外，還可用游離氧化鈣量(CaO)(CaO)來表示能參與冶金反應(yīng)的氧化鈣的數(shù)量，其計算來表示能參與冶金反應(yīng)的氧化鈣的數(shù)量，其計算(j sun)(j sun)式式如下：如下：(CaO)u(CaO)u(CaO)(CaO)1.4(MgO)1.4(MgO)1.86(SiO2)1.86(SiO2)0.55(A12O3) (6-9)0.55(A12O3) (6-9)第88頁/共141頁第八十九頁，共141頁。； Tj一鋼中元素增加1時使純鐵的熔點降低值，； j鋼中j元素的質(zhì)量百分含量，%

26、； 1538純鐵的熔點，。不同j元素的Tj值列于表6-13。q精煉(jnglin)工藝技術(shù)第89頁/共141頁第九十頁，共141頁。jSiMnCCrNiAlBHOPSNTj6.21.7901.82.95.1100130065284090表6-13 不同(b tn)j元素的Tj值q精煉(jnglin)工藝技術(shù)第90頁/共141頁第九十一頁，共141頁。、渣系有較強的脫氧、脫硫和吸附夾雜的能力。q精煉(jnglin)工藝技術(shù)第91頁/共141頁第九十二頁，共141頁。渣，在煉鋼溫度下其粘度小于0.2Pas。第92頁/共141頁第九十三頁，共141頁。外精煉，推薦采用下述成分的合成渣， CaO ：5

27、055；MgO： 610； SiO2 ：1520； A12O3： 815； CaF2：5.0。其中SiO2、Al2O3、CaF2三組元的總量控制在3540之間。第93頁/共141頁第九十四頁，共141頁。對于一些純氧化物在熔融狀態(tài)下，其表面張力(zhngl)早已被研究者所測得。表面張力(zhngl)的單位用dyn/cm。渣中常見氧化物的表面張力(zhngl)如表6-14所示：第94頁/共141頁第九十五頁，共141頁。氧化物氧化物CaOMgOFeOMnOSiO2Al2O3表面張力表面張力(N/m)0.520.530.590.590.400.72表6-14 渣中常見(chn jin)氧化物的表面

28、張力第95頁/共141頁第九十六頁，共141頁。N1, N2 組元1和組元2的濃度，%如CaO 56%、Al2O3 44%，則0.5652044%0.72608dyn/cm熔渣的表面張力是溫度的函數(shù)，隨著溫度的升高(shn o)，表面張力減小。在煉鋼溫度下一般為1.11.35 N/m。有資料介紹兩者近似地存在著以下關(guān)系：第96頁/共141頁第九十七頁，共141頁。成的CaOAl2O3渣中，當(dāng)SiO2為3時，表面張力0.5750.585 N/m，當(dāng)9時，表面張力0.4400.484 N/m。此外合成渣中FeO、Fe2O3、MnO、Na2O、K2O等也都會降低合成渣的表面張力。第97頁/共141頁

29、第九十八頁，共141頁。N/m， 鋼液和爐渣(lzh)的表面張力，N/m鋼、渣之間的潤濕角，由經(jīng)驗公式測定；cos由實驗測定，其數(shù)值取決于鋼和渣的成分和溫度，并且溫度的影響大于成分。s第98頁/共141頁第九十九頁，共141頁。第99頁/共141頁第一百頁，共141頁。夾雜很容易被熔渣所吸附。合成渣精煉所用的熔渣均是氧化物熔體，而夾雜物多數(shù)也是氧化物，所以被渣吸附的夾雜比較容易溶解于渣中。第100頁/共141頁第一百零一頁，共141頁。殘余鋁量在0.02%以上。應(yīng)盡量減少出鋼過程的下渣量，因渣中的（FeO）能明顯降低脫硫率，使?fàn)t內(nèi)下渣量減到最低限度并進行渣改性處理。第101頁/共141頁第一百

30、零二頁，共141頁。配系數(shù)n渣中游離氧化鈣的質(zhì)量百分含量第102頁/共141頁第一百零三頁，共141頁。在鋼包中用合成渣精煉鋼液時，也存在著類似的關(guān)系。渣中(SiO2+Al2O3)的總量對LS也有明顯的影響。游離氧化鈣對硫分配系數(shù)的影響。圖6-11說明當(dāng)(CaO)u一定時，(FeO)對LS值的影響。從圖中可以看出，當(dāng)(FeO)0.5和(CaO)u為2540時，硫的分配系數(shù)最高(120150)。隨著(FeO)含量的增加，硫的分配系數(shù)大幅度降低。第103頁/共141頁第一百零四頁，共141頁。LS1.52倍。第104頁/共141頁第一百零五頁，共141頁。圖6-11 LS與（FeO）、(CaO)u

31、的關(guān)系(gun x)第105頁/共141頁第一百零六頁，共141頁。qLF精煉(jnglin)的合金加入量計算合金料用量的計算公式為： （6-14）式中 Pi某種合金用量，kg； G鋼液質(zhì)量，kg； ai 某種元素的目標(biāo)含量，； bi某種元素在鋼液中的含量，； ci某種元素在合金料中的含量，； fi某種元素的收得率，； Mi某種合金的補加系數(shù)； Pi各種( zhn)合金的初步總用量，； MiPi某種合金的補加量，kg。第106頁/共141頁第一百零七頁，共141頁。鋼(chn n)液所占的比分，。LF成分控制精度如表6-15所示。日本幾家公司有關(guān)LF處理鋼液主要成分C、Si、Mn標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍分

32、別為：C 0.008%0.012%；Si 0.0060.017；Mn 0.0080.017。第107頁/共141頁第一百零八頁，共141頁。成分成分CSiMnCrMoNiAlS精度控制精度控制%0.010.020.020.010.010.010.009表6-15 LF成分(chng fn)控制精度第108頁/共141頁第一百零九頁，共141頁。鋼液脫氧完全，這時鋼中的溶解氧幾乎都轉(zhuǎn)變成Al2O3，鋼液脫氧的實質(zhì)是鋼中氧化物夾雜去除問題。1)溶解氧的變化鋁脫氧后鋼液中的溶解氧隨著精煉過程的進行有所升高。qLF精煉(jnglin)過程夾雜物的去除第109頁/共141頁第一百一十頁，共141頁。n式

33、中 a，b，c，d，e分別為渣中SiO2、MnO、FeO、Cr2O3，以及大氣的氧化引起鋼中酸溶鋁的氧化速度常數(shù)，106min。n在一定渣系下，根據(jù)鋼液中各成分的變化確定常數(shù)a、b、c、d、e，從而可求得LF精煉過程中酸溶鋁的變化。第110頁/共141頁第一百一十一頁，共141頁。上浮導(dǎo)致的總氧去除速度；等式右邊(yu bian)第二項k2為總氧的增加速度項。第111頁/共141頁第一百一十二頁，共141頁。由于二次氧化造成由于二次氧化造成(zo chn)(zo chn)的鋼液氧的增加速度，由鋼液中酸溶鋁的鋼液氧的增加速度，由鋼液中酸溶鋁A1sA1s的氧化速度的氧化速度k3k3確定，依據(jù)確定，

34、依據(jù)A1sA1s氧化生成氧化生成Al2O3Al2O3，有如下關(guān)系式：，有如下關(guān)系式： (6-19) (6-19)式中式中 鋼渣界面與鋼液反應(yīng)生成的夾雜物在鋼液中殘留比例。鋼渣界面與鋼液反應(yīng)生成的夾雜物在鋼液中殘留比例。第112頁/共141頁第一百一十三頁，共141頁。第113頁/共141頁第一百一十四頁，共141頁。工藝過程目的工藝過程目的攪拌功率選擇攪拌功率選擇/Wt-1加熱升溫加熱升溫加合金之后，測溫取樣前的混勻加合金之后，測溫取樣前的混勻脫硫及鋼渣反應(yīng)脫硫及鋼渣反應(yīng)脫氧及去夾雜物，弱攪拌脫氧及去夾雜物，弱攪拌1001502001503050表6-16 LF爐攪拌功率(gngl)的選擇控制

35、吹氬攪拌功率，以促進夾雜物上浮，并防止鋼液的二次氧化。由于在入LF爐前(l qin)不喂鋁，所以要特別注意鋼液的二次氧化。針對不同操作目的攪拌功率的控制如表6-16所示。第114頁/共141頁第一百一十五頁，共141頁。S0.010，a05106。對于l50t鋼包，喂線速度為45ms；對于60t鋼包，喂線速度為1.952.3ms。喂線后酸溶鋁為0.0200.030，A12O3夾雜為0.002以下，可避免水口結(jié)瘤。第115頁/共141頁第一百一十六頁，共141頁。指數(shù)與軟吹氬氣弱攪拌的關(guān)系如圖6-12所示。第116頁/共141頁第一百一十七頁，共141頁。圖6-12 喂線后夾雜指數(shù)(zhsh)與

36、軟吹氬的關(guān)系 第117頁/共141頁第一百一十八頁，共141頁。第118頁/共141頁第一百一十九頁，共141頁。nLF精煉渣中不穩(wěn)定氧化物越低，脫硫效果越好；初始硫含量越高，精煉終了硫含量也越高，增加精煉時間有利于脫硫。渣量越大，渣流動性越好，脫硫效果越好。第119頁/共141頁第一百二十頁，共141頁。加熱可以精確地控制鋼液溫度(wnd)，調(diào)整合金成分，將成分控制在很窄的范圍內(nèi)。例如能把耐熱鋼，氮化鋼等鋼中地Al和Ti控制在0.05左右，由于吹氬攪拌可使鋼液溫度(wnd)偏差控制在5范圍內(nèi)。第120頁/共141頁第一百二十一頁，共141頁。和。鋼液入LF爐用小功率加熱一段時間后，鋼液溫度仍

37、比未加熱時低，這是因為包襯蓄熱量大于電極供給熱。第121頁/共141頁第一百二十二頁，共141頁。所以從減少鋼液熱損失方面考慮，有必要保證大于50mm的渣層厚度。渣表面溫度降得很快，5min內(nèi)便降到900以下。20min以后溫降逐漸減小，甚至沒有變化，也即渣表面溫度基本保持不變，表明此時渣散熱達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，通過渣表面損失的熱量較少，渣阻止了鋼液的熱量損失。第122頁/共141頁第一百二十三頁，共141頁。第123頁/共141頁第一百二十四頁，共141頁。6-17為鋼液中加入1合金(hjn)元素時對鋼液溫度的影響。第124頁/共141頁第一百二十五頁，共141頁。鋼液溫度硅鐵(45)硅鐵(75)鈦

38、鐵(25)釩鐵(40)錳鐵（75）鉻鐵(60)鉬鐵硅錳(20,70)硅錳（17,70）1570+0.5+16.5+1.09.113.215.36.77.81620+8.81012.512.10.62.3表 6-17 鋼液中加入1%元素(yun s)時對鋼液溫度的影響（）第125頁/共141頁第一百二十六頁，共141頁。第126頁/共141頁第一百二十七頁，共141頁。a電弧加熱(ji r)；b真空處理；1加熱(ji r)蓋；2電極；3加料槽；4真空蓋；5鋼包；6堿性還原渣；7鋼包車圖6-13 LFV法示意圖 第127頁/共141頁第一百二十八頁，共141頁。第128頁/共141頁第一百二十九頁

39、，共141頁。于同一跨中，也可以處于異跨中。nLFV通常由座包工位，加熱工位，真空工位組成，既可以座包加熱真空型式布置，也可以座包真空加熱型式布置。第129頁/共141頁第一百三十頁，共141頁。超低碳鋼的精煉。而且對鋼包沒有特殊要求，但占地面積和真空體積相應(yīng)都比較大。第130頁/共141頁第一百三十一頁，共141頁。和蒸汽。蒸汽噴射泵抽氣能力一般根據(jù)處理鋼液量，處理鋼種，精煉工藝，處理時間，真空體積等因素來選擇。例如對于(duy)LFV（3050t），處理一般純凈度要求的鋼種，采用桶式真空結(jié)構(gòu)的蒸汽噴射泵的能力一般150Kg/h，而采用罐式真空結(jié)構(gòu)的蒸汽噴射泵的能力一般250Kg/h。nLFV的極限真空度一般為67270Pa。第131頁/共141頁第一百三十二頁，共141頁。n特殊精煉工藝：電爐熔化，成分分析去磷扒渣出鋼鋼包合金化進入LFV加熱工位造渣，加熱，吹氬真空脫氣真空合金化成分和溫度微調(diào)吊包澆注(jio zh)。這種工藝適用于超純凈鋼生產(chǎn)，其精煉時間7090分鐘，電耗4050