臨鋼煉鋼廠LF精煉爐工藝實(shí)踐
臨鋼煉鋼廠LF精煉爐工藝實(shí)踐
摘要概述了山西新臨鋼鋼鐵有限公司煉鋼廠30t鋼包精煉爐投產(chǎn)3個(gè)月以來(lái)的基本工藝狀況、冶金效果,包括鋼水加熱、底吹氬、成分控制、脫氧和鋼液純凈度控制。
近年來(lái),鋼鐵冶金新技術(shù)、新工藝得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,而爐外精煉技術(shù)作為其中重要的一環(huán),及它對(duì)提高鋼的內(nèi)在質(zhì)量、改善鋼材的性能、滿足品種鋼冶煉的需求已經(jīng)越來(lái)越引起人們的重視。LF精煉爐因其設(shè)備投資較少、精煉效果明顯而迅猛發(fā)展,已成為開(kāi)發(fā)鋼種、提高質(zhì)量的主要精煉設(shè)備之一,國(guó)內(nèi)已形成了轉(zhuǎn)爐+LF爐+連鑄的工藝路線。山西新臨鋼鋼鐵有限公司LF鋼包精煉爐于2005年8月投產(chǎn)熱試,經(jīng)過(guò)3個(gè)月的工藝實(shí)踐,LF精煉爐已發(fā)揮其良好的精煉脫氧優(yōu)勢(shì),有效地起到了改善鋼的內(nèi)在質(zhì)量和控制鋼水溫度的作用。1LF爐的設(shè)備概況工藝技術(shù)參數(shù)公稱容量:30t
正常處理鋼水量:30t最大處理鋼水量:32t最小處理鋼水量:20t
變壓器額定容量:5500kVA+20%一次電壓:10kV
二次電壓:215V189V150V
調(diào)壓方式:無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓前三檔為恒功率,后三檔為恒電流精煉周期:~22min
2LF精煉工藝制度及鋼水處理效果工藝流程:轉(zhuǎn)爐2×LF爐連鑄轉(zhuǎn)爐的冶煉周期為22min,連鑄的生產(chǎn)周期為16min~17min。為保證生產(chǎn)連續(xù)快速進(jìn)行,臨鋼煉鋼廠采用2座LF爐配1座連鑄機(jī)的生產(chǎn)工藝,且本廠LF工藝的特點(diǎn)是精煉周期較短,這就給LF精煉造渣工藝帶來(lái)了較大難度。在熱試期間,煉鋼廠采取了多種造渣脫氧工藝,經(jīng)過(guò)反復(fù)比較,最終形成了比較適合煉鋼廠的一套工藝制度。2.1轉(zhuǎn)爐控制
2.1.1出鋼下渣控制轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程中下渣時(shí),爐渣受鋼流的混沖乳化起到了充分氧化鋼液的作用,這種原始渣氧化性強(qiáng),爐渣氧勢(shì)高且渣中SiO2含量較高,堿度低,給精煉脫氧造成極大危害。根據(jù)臨鋼目前的轉(zhuǎn)爐設(shè)備工藝狀況,具有較好精煉效果的轉(zhuǎn)爐下渣的渣層厚度不大于70mm。2.1.2轉(zhuǎn)爐成分控制
在轉(zhuǎn)爐出鋼脫氧合金化的過(guò)程中,由于加入增碳劑(碳粉),有部分碳;烊脘撛,且合金、脫氧劑、精煉渣的加入使出鋼溫降較大,使熔渣變稠甚至硬化結(jié)殼,導(dǎo)致精煉前期化渣困難、時(shí)間較長(zhǎng)和就位成分碳含量不準(zhǔn)確。另外,由于LF爐加料口較小,精煉周期較短,我們采取了精煉過(guò)程不進(jìn)行合金的成分微調(diào),轉(zhuǎn)爐按鋼種中限控制合金成分,按鋼種下限控制碳含量,減少轉(zhuǎn)爐下渣的工藝措施,確保在LF爐合金和碳含量的準(zhǔn)確控制。2.1.3出鋼時(shí)加渣料
研究表明,單獨(dú)用脫氧劑如Fe-Mn脫氧,發(fā)生如下反應(yīng):[Mn]+[O]=(MnO)[Fe]+[O]=(FeO)
生成Mn(Fe)O,并不能把氧脫到很低的程度。但是隨著脫氧產(chǎn)物Mn(Fe)O在渣溶解,其熱力學(xué)活度降低,促進(jìn)了脫氧反應(yīng)的進(jìn)行,使鋼中溶解氧降低,如圖1所示。無(wú)渣的情況下脫氧產(chǎn)物為Mn(Fe)O,鋼中溶解氧較高,故出鋼前應(yīng)將配好的渣料加入鋼包中且放在鋼流沖擊處,充分利用出鋼時(shí)鋼水沖擊的動(dòng)能,加強(qiáng)渣金屬的混合,達(dá)到脫氧、脫硫的目的。為此,我們采取了出鋼過(guò)程加精煉渣的工藝制度,采取的精煉渣渣系為:CaO-Al2O3-MgO,主要成分見(jiàn)表1:表1精煉渣系的主要成分
成分W(CaO)W(Al2O3)W(MgO)W(Fe2O3)W(TiO2)精煉渣%45.929.51.91.31.6鋼包中的w(Mn)/%
圖1在有渣和無(wú)渣條件下Fe-M的脫氧情況2.2加熱制度
30t鋼包精煉爐的二次測(cè)電壓范圍為150V~加熱制度215V,分為4檔,調(diào)方式為有載或無(wú)載。熱調(diào)試數(shù)據(jù)表明,實(shí)際的鋼液升溫速度與初始鋼液溫度、出鋼時(shí)合金和脫氧劑的加入量、造渣劑的加入量、鋼包運(yùn)轉(zhuǎn)周期等因素有關(guān)。實(shí)踐表明,處理初期采用中等電壓、大電流操作以快速化渣提溫,當(dāng)爐渣化好后可根據(jù)鋼水溫度情況,采用不同電流,短電弧加熱,弧流變化范圍為10000A~16800A。2.3吹氬制度
底吹氬在LF爐處理過(guò)程中發(fā)揮的作用十分重要。底吹氬對(duì)化渣、調(diào)節(jié)成分、脫硫、脫氧及夾雜物的上浮均有較大影響。攪拌強(qiáng)度與鋼包帶渣量和鋼水溫度也有較大關(guān)系。實(shí)踐表明,LF精煉爐到吊包工位后,接吹氬管進(jìn)行旁吹破殼,破殼后流量稍微變小,以鋼水不裸露為準(zhǔn)。到加熱工位后,根據(jù)透氣磚透氣情況,采取中等強(qiáng)度的氬流量進(jìn)行攪拌。鋼包出加熱工位喂Ca-Si絲后,進(jìn)行軟攪拌。氬氣流量變化范圍約為300NL/min~50NL/min~20NL/min~10NL/min。2.4造渣工藝
LF爐精煉造渣過(guò)程的核心任務(wù)是盡快形成FeO含量小于1%的強(qiáng)還原性渣,即白渣。能否盡快形成白渣,并使鋼水在還原氣氛中有足夠的精煉時(shí)間是保證鋼液脫硫和凈化鋼水質(zhì)量的關(guān)鍵。在LF爐熱試期間,考慮造渣劑成本和精煉周期等因素,經(jīng)多次實(shí)踐,形成了較好的精煉造渣工藝制度。即鋼包至LF爐,底吹氬旁吹破殼后,首先喂鋁線把鋼中的溶解氧脫到最低限度,Al脫氧反應(yīng)為,然后加入電石、鋁粉等脫氧劑,轉(zhuǎn)至精煉工位后,測(cè)溫取樣,供電精煉。精煉過(guò)程中,根據(jù)實(shí)際情況分批加入石灰、電石、鋁粉等渣料,總量約為350kg~400kg。供電結(jié)束后,LF爐轉(zhuǎn)至等待工位,喂硅鈣線,軟吹3min~5min,吊包出工位。精煉過(guò)程白渣形成時(shí)間約需6min~10min。3LF鋼水處理效果
3.1渣中(FeO+MnO)含量和熔渣堿度
有關(guān)資料表明,當(dāng)熔渣中w(FeO+MnO)在1.0%以下時(shí),鋼液內(nèi)的氧將向與之接觸的熔渣內(nèi)擴(kuò)散,從而降低了鋼液中的氧濃度,保證一定的爐渣堿度,控制包渣堿度R在3~4.5之間,會(huì)使?fàn)t渣具有較高的脫硫和吸附夾雜能力。
熱試過(guò)程的數(shù)據(jù)表明,在出鋼擋渣正常的情況下,對(duì)于出鋼時(shí)w(FeO+MnO)為7%~14%,堿度R為2.5~3的鋼包頂渣,經(jīng)LF爐精煉后,大部分爐次渣中w(FeO+MnO)變?yōu)椋保プ笥,堿度提高到3~4之間,有效降低了鋼中的氧含量。3.2成分控制
經(jīng)LF爐處理后鋼水成分變化不大,在渣厚小于100mm情況下,經(jīng)喂絲、添加碳粉、加入渣料后,可適當(dāng)增加部分合金元素的含量。w(C):由于轉(zhuǎn)爐C含量按規(guī)格下限控制,考慮石墨電極加熱增碳量,根據(jù)目標(biāo)要求加入碳粉,可使鋼中w(C)增加0.01%~0.08%。w(Si):由于精煉還原脫氧和加入硅鈣線使鋼中平均上升-0.01%~0.04%之間。w(Mn):由于加入碳粉、電石和鋁粉,使部分MnO被還原,回錳量約為0.01%~0.06%。w(P):精煉處理時(shí),隨著爐渣脫氧反應(yīng)的進(jìn)行,存在回磷現(xiàn)象,回磷量為0.001%~0.006%。w(S):隨著爐渣氧化性降低,鋼水流動(dòng)性漸好,脫硫條件得到改善,處理結(jié)束后,脫硫率平均為14.96%,最高達(dá)41.66%。3.3鋼中氣體和夾雜
在實(shí)際生產(chǎn)時(shí),轉(zhuǎn)爐出鋼采用硅鐵、錳鐵、鋼芯鋁、硅鈣等合金和脫氧劑進(jìn)行脫氧,鋼包精煉時(shí),進(jìn)一步采用喂鋁線脫氧,可以使鋼中的氧含量降低,而爐渣中(FeO+MnO)含量的降低和爐渣堿度的提高,使鋼中氧向爐渣中擴(kuò)散成為可能,但在白渣化較差的情況下,鋼中氧有可能回升。經(jīng)過(guò)3個(gè)月的工藝實(shí)踐,LF爐發(fā)揮了較好的脫氧優(yōu)勢(shì),脫氧率最高為84.04%,平均為66.61%。鋼中氮含量稍有增加,平均為32×10-6,氮含量控制都在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
轉(zhuǎn)爐出鋼過(guò)程加部分硅鈣,精煉結(jié)束喂硅鈣線,使鋼中Al2O3夾雜和MnS夾雜由鏈條狀轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨细∨懦囊簯B(tài)球狀氧化物,起到了提高鋼液純凈度,消除機(jī)械性能影響的作用。金相檢驗(yàn)表明,經(jīng)精煉后的鑄坯中只有級(jí)別較低的球狀氧化物夾雜。4結(jié)論
(1)LF爐發(fā)揮了較好的脫氧優(yōu)勢(shì),脫氧率平均為66.61%,鑄坯純凈度得到改善。
(2)轉(zhuǎn)爐下渣量不穩(wěn)定給精煉操作帶來(lái)一定難度,鋼包內(nèi)渣層厚度不大于70mm是今后一段時(shí)間內(nèi)的攻關(guān)目標(biāo)。
(3)LF爐的工藝制度還需要繼續(xù)研究,對(duì)于如何解決渣料快速熔化,提高渣鐵的硫容比,以進(jìn)一步提高脫硫率是今后需要解決的問(wèn)題。
擴(kuò)展閱讀:LF精煉爐實(shí)習(xí)總結(jié)
LF精煉爐實(shí)習(xí)期工作
總結(jié)
學(xué)習(xí)是不能盲目的,一味的東一頭西一頭的去學(xué)習(xí)只會(huì)事倍功半,所以我在進(jìn)入實(shí)習(xí)期以前就擬定了一個(gè)學(xué)習(xí)提綱。大致提綱如下:
1.了解LF爐生產(chǎn)工藝,及煉鋼廠工藝流程。2.掌握精煉工作崗位各項(xiàng)操作的操作方法。
3.學(xué)習(xí)精煉冶煉技術(shù)相關(guān)知識(shí),并通過(guò)實(shí)踐應(yīng)正所學(xué)知識(shí)。通過(guò)兩個(gè)月的實(shí)習(xí),我已能夠完成測(cè)溫、取樣、喂線、看渣、更換電機(jī)、底吹氬氣控制、臺(tái)車控制、升溫、送料等操作。在培訓(xùn)期間獨(dú)立主操煉鋼26爐次,所煉鋼種包括195L、SPHC和Q235B。下面結(jié)合本人所掌握LF爐理論知識(shí)和實(shí)踐操作做簡(jiǎn)要總結(jié)如下:
從精煉的作業(yè)順序來(lái)看,LF的操作工藝主要分為以下幾個(gè)方面:
1.鋼包的控制和吹氬的控制。2.脫氧的控制。3.溫度的控制。4.造渣的控制。
5.成分控制和鋼水純凈度的控制。一.冶煉前相關(guān)準(zhǔn)備和要求:冶煉前必須確認(rèn)LF爐設(shè)備是否正常,包括電極準(zhǔn)備、設(shè)備確認(rèn)、通電準(zhǔn)備、冷卻水準(zhǔn)備、合金輔料準(zhǔn)備、氬氣準(zhǔn)備。與此同時(shí)LF爐冶煉雖然具有較大的可調(diào)控能力,但LF爐的冶煉是基于轉(zhuǎn)爐冶煉后對(duì)轉(zhuǎn)爐鋼水進(jìn)行進(jìn)一步處理,為了LF的高效運(yùn)轉(zhuǎn),LF精煉爐冶煉一般對(duì)轉(zhuǎn)爐的出鋼有一定的要求,以保證鋼水精煉處理過(guò)程的順利實(shí)施,高效LF爐對(duì)轉(zhuǎn)爐鋼水的主要要求有:1.轉(zhuǎn)爐出鋼成分要控制好,中高碳鋼盡量高碳出鋼,低碳鋼盡量把出鋼碳含量控制在0.45%以上。出鋼碳含量越低鋼水氧化度越高,進(jìn)而使脫氧操作困難。
2.轉(zhuǎn)爐出鋼應(yīng)盡量避免下渣出鋼,否則會(huì)加大LF脫氧操作的難度。同時(shí)擋渣可以減少各類脫氧劑的消耗量,并減少回磷量。3.轉(zhuǎn)爐出鋼時(shí)應(yīng)加入足量的合金及脫氧劑(鋁線、鈣線或其他脫氧劑),從而降低鋼水中的氧含量。
4.轉(zhuǎn)爐出鋼應(yīng)控制合適的出鋼溫度,以便于鋼液的溫度控制和脫
氧。
二.LF爐溫度的控制:
影響溫度控制的主要因素包含有:
1.包況:包壁蓄熱,特別是是距包壁內(nèi)表面40mm以內(nèi)區(qū)域的包襯蓄熱對(duì)出鋼溫度影響較大,鋼包內(nèi)壁溫度對(duì)出鋼溫降有明顯影響。
2.加入合金料對(duì)溫度的影響:大部分的合金料熔化需要吸收熱量,控制好加入合金料的量對(duì)溫度的控制相當(dāng)關(guān)鍵。3.加熱的基本要求和操作如下:
(1)如果鋼水到站測(cè)溫值低于LF開(kāi)始處理的溫度要求,應(yīng)先供電升溫。
(2)如果熔渣較干不易埋弧,應(yīng)采用抵擋電壓加熱。(3)加合金料、測(cè)溫取樣時(shí)應(yīng)斷電操作。
(4)電弧加熱可使鋼液的升溫速度達(dá)到0.5--4.5℃/min。備:熔渣稀薄時(shí),散熱速度較快。
(5)連續(xù)升溫10分鐘以上應(yīng)停止加熱1--5分鐘,并適當(dāng)增加吹氬強(qiáng)度,使鋼水溫度均勻。三.脫氧的控制:
LF的脫氧方式分為沉淀脫氧和擴(kuò)散脫氧兩種。沉淀脫氧就是添加合金或者脫氧劑進(jìn)入鋼液內(nèi)部,在合金化的同時(shí),達(dá)到脫氧目的的方法。沉淀脫氧包括合金化、添加鋁鐵脫氧等方法;擴(kuò)散脫氧主要是利用了氧在鋼渣間的濃度存在著定量關(guān)系的原理,通過(guò)不斷的降低鋼渣中的含氧量,促使鋼液中的氧不斷的向鋼液中擴(kuò)散,達(dá)到降低鋼液中氧含量的一種脫氧方法。四.造渣的控制:
一)爐渣堿度的控制:以CaO-SiO2-Al2O3為主的熔渣,精煉爐渣的堿度主要取決于CaO/SiO2的量,CaO/SiO2在2.5-3.0之間,精煉渣中不穩(wěn)定氧化物(FeO+MnO)的量在1%-5%之間,對(duì)夾雜物的吸附有一定的效果。
以CaO-SiO2-Al2O3-MgO為主的熔渣,堿度越高,爐渣的熔點(diǎn)越高,保持合理的爐渣堿度(1.5-4.0)很重要。其中造渣的堿度是隨著冶煉的進(jìn)程逐漸增加的。二)LF造渣的控制步驟:
LF爐造渣對(duì)鋼水精煉效果和提高包襯使用壽命很關(guān)鍵,造渣的要求如下:
1.造渣材料主要為石灰、螢石以及造白渣用的還原劑,其加入比例為石灰:螢石為(6-8):1出鋼時(shí)向鋼包中加入約占出鋼鋼水0.5%-0.8%的石灰及相應(yīng)的螢石。在精煉開(kāi)始后可根據(jù)情況適當(dāng)補(bǔ)加石灰及螢石,但石灰加入總量應(yīng)控制在鋼水量的0.8%-1.0%,并且精煉渣量一般為鋼液重量的1.5%-2.0%,渣層厚度應(yīng)在90-160,以確保良好的精煉效果。
2.根據(jù)鋼水中硫含量及成品硫的要求,可適當(dāng)調(diào)整渣量,轉(zhuǎn)爐加入的渣料熔清,合金熔化均勻以后開(kāi)始加入渣料,分批加入石灰及預(yù)熔合成渣。第一批加入石灰150-300kg預(yù)熔渣50-150kg,處理過(guò)程再追加1-2批石灰,每批50-200kg一般等上批料溶化后在加入下一批。
3.造渣期間,要隨時(shí)觀察渣的流動(dòng)性,太稠則加入螢石,太稀則加入石灰進(jìn)行調(diào)整。
4.造白渣操作:對(duì)冶煉合金含量比較高或?qū)怏w、夾雜物要求比較嚴(yán)格的鋼種,為提高合金收得率或達(dá)到良好的脫氣及去除夾雜物的目的,要求進(jìn)行白渣操作。具體操作方法是:LF爐初期渣形成之后,觀察爐渣的顏色和流動(dòng)性,向鋼包內(nèi)爐渣中加還原劑進(jìn)行爐渣脫氧,使渣中FeO含量降至0.8%-1.0%以下并且顏色變?yōu)榘咨_原劑的加入原則是少量、多批次,操作期間應(yīng)注意觀察,白渣形成并穩(wěn)定之后就可以了。
5.還原劑選擇的一般原則是:對(duì)質(zhì)量要求不高的鋼種(如碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金等),可以使用SiC;對(duì)質(zhì)量要求比較高(高合金鋼、彈簧鋼等),則應(yīng)使用硅鐵粉、鋁粉造還原渣,以提高鋼水的潔凈度。使用SiC時(shí)應(yīng)當(dāng)特別注意,當(dāng)爐渣氧化性較強(qiáng)時(shí),加SiC的速度應(yīng)該盡量緩慢,以避免爐渣劇烈反應(yīng),突然大量發(fā)泡溢出鋼包。
6.在整個(gè)精煉期間應(yīng)密切注意精煉渣的情況,根據(jù)情況隨時(shí)補(bǔ)加渣料,以確保良好的精煉效果。白渣形成之后應(yīng)盡量少開(kāi)啟爐門(mén),以保持良好的爐內(nèi)還原氣氛。此時(shí)可以通過(guò)電弧噪聲判斷爐內(nèi)情況。
五.精煉冶煉過(guò)程中各項(xiàng)操作的相關(guān)注意事項(xiàng):
1.測(cè)溫:應(yīng)盡量避免在扎搶過(guò)程中扎到渣塊上,影響所測(cè)溫度的準(zhǔn)確性甚至導(dǎo)致測(cè)溫失敗。測(cè)溫槍要注意時(shí)常降溫,否則也會(huì)影響所測(cè)溫度的準(zhǔn)確性。
2.取樣:在取樣過(guò)程中由于低吹氬氣的攪拌力,取樣器會(huì)發(fā)生一定程度的晃動(dòng),需盡量穩(wěn)定取樣器,并確保取樣器插入鋼水而不是渣層,從而造成取樣失敗。
3.喂線:喂線分別喂送的是鈣線和鋁線,鈣線線體較軟,比較容易在喂線過(guò)程中斷線,需控制好速度。喂線前必須將喂線管放下,以防所喂線體打到鋼包以外。
4.地吹氬氣控制:地吹氬氣時(shí)需注意不要將鋼水濺出。5.更換電機(jī):更換前必須先斷電,并聽(tīng)從爐長(zhǎng)指令,協(xié)作完成操作。
6.臺(tái)車控制:控制鋼包車進(jìn)入冶煉位置時(shí),必須確認(rèn)爐下氬氣管已對(duì)接完畢,以防發(fā)生人身傷亡事故。移動(dòng)鋼包車時(shí),需確認(rèn)電極和爐蓋是否均已上升到位,否則鋼包車無(wú)法移動(dòng)。
7.升溫:升溫過(guò)程中應(yīng)將氬氣壓力關(guān)小,一般≤0.5公斤,已便更大效率升溫。升溫開(kāi)始時(shí)間應(yīng)以連鑄大包稱及拉速作參考,盡量把電力消耗降到最低。
六.在實(shí)踐操作中總結(jié)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn):1.冶煉流程:
鋼水到站→開(kāi)至冶煉位置→低吹氬氣(破殼)→測(cè)溫/取樣→加熱→喂線/加脫氧劑→吹氬攪拌均勻化→取樣→微調(diào)合金→加熱→測(cè)溫→軟吹→開(kāi)至吊包位→吊包2.熔渣:
(1)渣量:理論計(jì)算渣量為2.20t--4.40t,精煉渣量=造渣料加入量+脫氧劑+覆蓋劑
(2)根據(jù)升溫過(guò)程中的濺渣情況分析熔渣的黏度:1)熔渣從包蓋頂濺出:
原因:熔渣粘度大,流動(dòng)性差,埋弧渣層薄。措施:加入一批渣料并加入一定量螢石2)熔渣從觀察門(mén)濺出:
原因:低吹壓力大,把熔渣卷到電弧上,使熔渣濺出。措施:調(diào)整低吹壓力。3)熔渣從包蓋下部濺出:原因:熔渣稀。措施:加渣料。
(3)根據(jù)電極晃動(dòng)情況分析熔渣情況:1)上下晃動(dòng)幅度大:
原因:電極頭接觸到固態(tài)熔渣或下的渣料影響電極正常起弧。
措施:避免電極碰觸硬殼,液化熔渣。2)左右晃動(dòng)幅度大:
原因:鋼液面不穩(wěn)定,導(dǎo)致電極起弧起弧點(diǎn)不穩(wěn)定。措施:調(diào)整好底吹壓力,使鋼液面穩(wěn)定。3)電極上下微晃動(dòng),正常起弧。(4)渣料的作用:
1)埋弧、減少熱輻射。2)吸附夾雜、提高鋼水純凈度。3)與空氣隔離、減少二次氧化。
4)鋼渣反應(yīng),減少有害元素、提高合金回收率。備:石灰使熔渣變稠,螢石使熔渣變稀。3.冶煉技術(shù):(1)LF精煉出站溫度高爐次處理方法:1)提高底吹壓力,增加熱損失。
2)加入冷料,使一部分濕度用于化冷料上。(2)脫氧劑加入時(shí)機(jī)的選擇:
在加熱過(guò)程中投入脫氧劑時(shí),熔渣溫度高,電極起弧面反應(yīng)快,加入脫氧劑后,脫氧反應(yīng)快,白渣形成時(shí)間短,但會(huì)燒掉一部分脫氧劑。所以投入時(shí)盡量離電極遠(yuǎn)處,并平均分布在弧面上,從而達(dá)到最大的反應(yīng)面積。
(3)吹氬攪拌對(duì)鋼包內(nèi)鋼液溫的影響:
鋼液損失于包襯中的熱量與鋼液和耐材的溫度差成正比。鋼水入鋼包后會(huì)出現(xiàn)鋼液溫度分層現(xiàn)象,溫度分層隨時(shí)間的延長(zhǎng)而加劇,在包底形成低溫區(qū),靠近包壁處有溫度梯度出現(xiàn),由于溫度分層的出現(xiàn),極大的降低了鋼液和包壁的溫差,從而有效的降低了鋼液向包壁的熱傳導(dǎo)能力,尤其鋼包底低溫區(qū)的形成。吹氬攪拌消除了包內(nèi)鋼液的溫度分層,鋼液內(nèi)溫度分布均勻,沒(méi)有低溫區(qū)的形成,使高溫鋼液與包壁接觸,鋼液與包壁有較大的溫差,增加了鋼液向包壁的熱傳導(dǎo)能力,損失于包襯的熱量相應(yīng)增大,鋼液溫降明顯。(4)低碳低硅鋼種冶煉:
主要脫好鋼水中的氧和渣中的氧。并且注意脫氧順序和程度。
處理措施:鋼水到站后先喂鋁線攪拌使鋼水中的氧脫凈,再對(duì)熔渣進(jìn)行脫氧處理。但要注意熔渣脫氧程度,還原程度過(guò)大會(huì)使渣中的二氧化硅還原到剛始終,造成回硅現(xiàn)象。
轉(zhuǎn)爐下渣量大或后期補(bǔ)吹時(shí),注意鋼水脫氧,因?yàn)榇藭r(shí)鋼水中的氧含量高,加入脫氧劑后只能與鋼水接觸面發(fā)生反應(yīng),達(dá)不到鋼水完全脫氧。冶煉這類鋼水要注意鋼水脫氧。
備:鋁線和鈣線都要喂時(shí)間隔3分鐘以上,先喂鈣線,使形成的夾雜物有一定的上浮時(shí)間后再進(jìn)行該處理。(5).鋼包精煉爐的主要功能有:
1)鋼液升溫和保溫功能。鋼液經(jīng)過(guò)電弧加熱獲得新的熱能,這不但能使鋼包精煉時(shí)可補(bǔ)加合金和調(diào)整成分,也可補(bǔ)加渣料,便于鋼液深脫硫和脫氧。而且連鑄要求的鋼液開(kāi)澆溫度得到保證,有利于鑄坯質(zhì)量的提高。
2)氬氣攪拌功能。氬氣通過(guò)裝在鋼包底部的透氣磚向鋼液中吹氬,鋼液獲得一定的攪拌動(dòng)能,鋼液的攪動(dòng)至少有以下幾點(diǎn)好處:
a.鋼液溫度均勻。
b.鋼液與渣層底部有洗刷的作用,迅速脫硫。c.去除鋼液中夾雜物。d.控制夾雜物形態(tài)。e.便于增碳或脫碳。f.降低氧含量。
3)真空脫氣功能。通過(guò)鋼包吊入真空罐后,采用蒸汽噴射泵進(jìn)行真空脫氣,同時(shí)通過(guò)包底吹入氬氣攪動(dòng)鋼液,可以去除鋼液中的氫含量和氮含量,并進(jìn)一步降低氧含量和硫含量。最終獲得較高純度的鋼液和性能優(yōu)越的材質(zhì)。
鋼包精煉爐的應(yīng)用從整個(gè)企業(yè)來(lái)看,至少可以帶來(lái)以下益處:
a.加快生產(chǎn)節(jié)奏,提高整個(gè)冶金效率,據(jù)統(tǒng)計(jì),在熔化爐后增加鋼包精煉裝置后,可使生產(chǎn)量提高25%;
b.由于提供給連鑄機(jī)的鋼液溫度十分適中,可降低連鑄機(jī)的拉漏率,提高生產(chǎn)作業(yè)中的成品率;
c.提高鋼液純凈度,可以熔煉材料性能要求較高的各種冶金產(chǎn)品。
(6)喂鋁線的注意事項(xiàng):
Al的脫氧性極強(qiáng),反應(yīng)生成Al2O3熔點(diǎn)能達(dá)到2050度,易于在鋼液內(nèi)上浮去除,滯留在鋼液中的Al2O3,將在鋼液中聚集成鏈狀?yuàn)A雜,對(duì)鋼質(zhì)量有不良影響。鋼包中喂鋁線具有使鋁迅速溶于鋼液中,顯著提高鋁的收得率,脫氧效果良好的優(yōu)點(diǎn)。(7)如何防止LF精煉過(guò)程鋼液增氮:
1)采用短弧操作或長(zhǎng)弧加泡沫渣操作;2)采用微正壓操作;3)保證鋼液面不裸漏;4)避免大量補(bǔ)加合金和增碳;5)控制吹氬攪拌功率。(8)給鋼水加熱時(shí)必須進(jìn)行吹氬攪拌:
鋼包精煉爐精煉加熱鋼液的方法是利用三相交流變壓器輸送的電能,一般采用低電壓大電流,在三相電極與鋼液間產(chǎn)生電弧對(duì)鋼水進(jìn)行加熱。由于鋼包內(nèi)的鋼液深度較大,上部被加熱的鋼水不易向下流動(dòng),傳熱速度慢,造成上下溫差較大,鋼包底部鋼液冷結(jié)鋼,為了避免該種現(xiàn)象的出現(xiàn),在整個(gè)加熱過(guò)程中,必須吹氬攪拌,使在鋼包內(nèi)的鋼液進(jìn)行良好循環(huán)流動(dòng),確保鋼包內(nèi)的鋼液溫度均勻。七.總結(jié):
通過(guò)為期近兩個(gè)月的實(shí)習(xí),我深切地體會(huì)到LF爐冶煉技術(shù)是門(mén)深?yuàn)W的學(xué)科,隨著實(shí)習(xí)的逐漸延長(zhǎng),我越覺(jué)得自己掌握的知識(shí)還存在相當(dāng)?shù)牟蛔。想干干好一份工作就要尊重它,重視它。同時(shí)想干好一份工作不簡(jiǎn)單是掌握知識(shí)就可以的,必須通過(guò)實(shí)踐操作來(lái)歷練自己,只有通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際才能夠干好一份工作。我熱愛(ài)這份工作,同時(shí)也被LF爐冶煉的奧妙所吸引。我喜歡證明自己,我對(duì)自己負(fù)責(zé),同樣也對(duì)工作負(fù)責(zé)。希望能通過(guò)自己的努力為公司的發(fā)展做出一份貢獻(xiàn)。
張?jiān)茊?01*年9月14日
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