精炼知识小册子.doc

精炼部分 一、LF的意思： LF的原文是Ladle Furnace，是1971年日本特殊钢公司（大同钢特殊钢公司）开发的钢包精炼法，工艺的优点为：能精确地控制钢水化学成分和温度，降低夹杂物含量，合金元素收得率高。 二、LF钢包精炼炉的四大功能： 1、炉内还原气氛。通过炉盖和除尘系统的合理设计及微正压操作，可使LF炉内呈还原性气氛，从而防止钢液吸H吸N及二次氧化。2、惰性气体搅拌。采用底吹氩气搅拌，以便均匀成分和温度，并加速冶金反应的进行。3、埋弧加热。通过造埋弧渣和弧压的合理选择，以便加热过程电弧能掩埋在渣层中，从而获得高热效率，较低的耐火材料烧损，钢液吸氮及增碳也较少。4、白渣精炼。碱性还原渣可有效的脱氧脱硫及吸附夹杂物，精确地控制化学成分，提高金属收得率。 三、保证一定的软吹时间的原因： 由于钢包熔池深，强搅拌下，钢液循环带入钢包底部的夹杂和卷入钢液的渣需要一定时间上浮，这时弱氩气搅拌，吹入的氩气泡可为10μm或更小的不易排出的夹杂颗粒提供粘附的基体，使之粘附在气泡表面排入渣中，从而加快夹杂的上浮时间。另外变性的夹杂物也需要一定的时间上浮。使20μm以上夹杂物排除需8min以上时间。我厂规定高碳钢及铝镇静钢的软吹时间为不低于10min。另外，对于经VD钢来说，VD过程剧烈的搅拌造成钢渣强烈混冲，渣滴不可避免的分散到钢液内部，为促使这部分夹杂回到渣中及钢包底部的夹杂上浮，一定强度的软吹氩是必须的，否则马上浇注，可能比LF精炼后不经VD仅软吹氩的钢中的夹杂物更多。 四、精炼炉渣的粘度： 熔渣内部相对运动时各层之间的内摩擦力称为粘度。它是熔渣的重要物理性质之一，在高温下粘度直接影响过程的反应速率，流动性好的渣有利于熔池内的传热，乃至温度均匀分布，但渣粘度过小会严重侵蚀耐火材料，渣粘度与温度和渣组成密切相关。精炼炉渣流动性差会产生的不良后果：1、影响脱氧、脱硫，2、影响增碳，3、引起电弧不稳、升温慢，4、吸附夹杂物能力差，达不到净化钢液的目的，5、表面容易结壳，喂线及合金化困难，6、黏渣清理困难，影响钢包周转。我厂要求精炼炉渣流动性良好，软吹后不结壳，表面无未熔化碳粉，覆盖剂铺展良好，倒入渣盘后不堆积。 五、硅钙线的作用： 铝脱氧钢中存在的铝氧化物夹杂，熔点很高，在钢液中呈固态，在连铸过程中很容易在中间包水口处聚集，引起堵塞。钢材中的Al2O3在轧制过程中会被破碎，沿轧制方向连续分布，造成严重的缺陷。向铝脱氧钢种喂入硅钙线，能够改变铝脱氧钢中铝氧化物夹杂的形态，钙是强脱氧剂，进入钢液后很快成为蒸气，在上浮过程中与钢中氧作用生成钙的氧化物，当Ca/Al大于0.1—0.15时，CaO与Al2O3结合生成低熔点的钙铝化合物(12CaO.7Al2O3)，且密度变小，在钢液中集聚上浮排入炉渣，因而可以改善钢液的浇铸性能和钢的质量。Ca过高或过低都不好，过高Ca，如达到40ppm以上极易生成CaS，如果Ca过低，则会生成CA等高熔点夹杂物，引起堵塞水口。我厂对铝镇静钢规定Ca/Al在0.18以上。我公司硅钙线标准：Si≥55%，Ca≥28%，芯粉重量≥220g/m，直径Φ13+0.8mm。我公司钙铁线标准：Ca≥30%，芯粉重量≥250g/m，直径Φ13+0.8mm。 六、保证一定的精炼时间的原因： 钢液中夹杂主要靠聚集上浮入渣去除，钢液中全氧的变化与精炼时间呈指数关系，达到一定的精炼时间后，无论如何再延长精炼时间，钢液中的全氧也不变化，所以从去除夹杂物的角度，必须要保证一定的精炼时间，另外渣脱硫也需要一定的时间。我厂规定优钢周期不得低于20min。 七、控制吹氩搅拌功率的原因： 钢包底部吹氩可使钢包中的钢液产生环流，使钢液的成分和温度迅速地趋于均匀。搅拌的钢液增加了钢中非金属夹杂碰撞长大的机会，上浮的氩气泡不仅能够吸收钢中的气体，促进了氢和氮的排出，还会粘附悬浮于钢液中的夹杂，把这些粘附的夹杂带至钢液表面被渣层所吸收。扩大渣、金属反应面，加速反应物质的传递过程，提高反应速率。将渣的过量热转移给钢水。对于开浇温度有比较严格要求的钢种或浇注方法，可以用吹氩的办法将钢液温度降低到规定的要求。合理的搅拌可以提高钢液的质量。但是，不合理的搅拌如过强的搅拌可以使钢渣卷混，增加钢中夹杂物并且使钢液吸气而增加钢中的O、N、H等有害气体，恶化钢液的质量。我厂规定软吹标准为：整个钢包液面轻微波动但钢液不得裸露。 八、保证一定的渣量的原因： 渣层越厚，从渣面损失的热量就越小，所以从减少钢水热损失方面来说，有必要保证大于50mm的渣层厚度，同时从脱硫及吸附夹杂物的角度，也要一定的渣量。并且软吹同样需要保护脱氧后的钢液不被二次氧化。我厂规定优钢总渣量大于20kg/t.s。 九、如何保证钙的收得率？ 1、采用较长的导管，导管最好穿过渣层