(1)炉内还原性气氛
LF 炉本身一般不具有真空系统。LF 炉在不抽真空的大气压下进行精炼时,钢 包上的法兰盘和水冷炉盖起到了隔绝空气的作用,同时石墨电极与渣中的 FeO、 MnO 等氧化物进行反应,减少了渣中的不稳定氧化物,提高精炼渣还原性,并且生
成的 CO 气体加上底吹氩气等惰性气体,使炉内保持还原性气氛,有效地进行精炼 反应和防止钢液被二次氧化。
(2)吹氩搅拌 精炼过程中,从钢包底部吹入氩气对钢液进行搅拌和精炼。吹氩搅拌能使钢液文献综述
与精炼渣充分接触,使钢—渣之间物质和热量交换更加充分,促进脱氧脱硫等反应 的进行。同时,氩气上浮过程中还会吸收钢液中的气体,吸附钢液中的夹杂物,使 其上浮至钢液表面,被渣层吸收。
吹氩搅拌还能加速钢液温度与成分的均匀化,有利于准确调整钢液的成分,优 化钢材质量。此外吹氩搅拌可以促进精炼渣中氧化物的还原反应,有利于回收铬、 钼、钨等有益的合金元素。
(3)埋弧加热
LF 炉采用石墨电极对钢液进行加热升温,加热时三相电极电弧插入渣层进行埋 弧加热。这种加热方式的热效率高,热辐射小,因此能够较好的保护炉衬,减少电 极和炉衬耐火材料的损失。同时增加了钢渣界面积,能够促进脱氧、脱硫反应的进 行。由于 LF 炉加热保温性能较好,埋弧加热能够精确地控制炉内的温度,温度波 动范围可以控制在±5℃之间,这对于之后的连铸工艺以及改善钢材质量具有重要作 用。
此外,石墨电极还和钢包中的氧气进行反应生成碳氧化物,使炉内的氧含量降 至 0。5%甚至更低,阻止炉内的氧和金属反应,保证精炼过程炉内的还原性气氛,使 钢液进一步脱氧、脱硫、去夹杂,有利于改善钢液质量。
(4)白渣精炼
LF 炉精炼主要依靠炉内的白渣或者高碱度还原渣进行。LF 白渣量一般为钢液 的 1%-2%,主要成分为 CaO—CaF2,通过吸附溶解钢液中的氧化物达到脱氧效果。 由于 LF 炉内具有良好的还原性气氛,结合吹氩搅拌的影响,白渣在 LF 炉内具有很 强的还原性。但在实际的 LF 精炼时,炉内条件较难达到白渣要求,一般会选择高 碱度还原性渣的造渣工艺,使炉渣碱度 R 达到 5 以上,保证炉内较好的流动性和还 原性。因此,LF 炉工艺的核心就是高碱度还原渣,这也是提高钢液纯净度的关键。
经过 LF 处理后的钢液可以达到很高的质量水平[11]:来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-
(1)脱硫率 50%-70%,可生产出硫含量≤0。01%的钢。如果处理时间充分,甚至可 达到硫含量≤0。005%的水平。
(2)生产高纯度钢,钢中夹杂物总量可降低 50%,大颗粒夹杂物几乎能都全部去 除。
(3)钢水升温速度可达到 4℃/min-5℃/min。 (4)温度控制精度±3℃-5℃。 (5)成分控制精度高。
1。2。2 LF 精炼工艺流程
LF 炉精炼的基本工艺流程如图 1-1 所示,各工艺过程简述如下[12]:
(1)钢包吹氩。钢包吹氩从出钢开始,一直到钢包吊往 LF 等待工位。此阶段吹 氩搅拌的冶金目的包括:促进出钢加入的合金与造渣剂的熔化溶解;均匀熔池温度; 去除出钢过程中的脱氧产物;加强渣金混合,降低钢液中的硫含量。
LF精炼渣优化及钢包精炼仿真模拟(5):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_100157.html