预熔型LF钢包炉精炼渣研究
LF炉脱硫精炼渣的研究
LF 炉脱硫精炼渣的研究发布时间：2021-09-10T06:14:43.752Z 来源：《科学与技术》2021年第5月13期作者：刘光荣李彬尹勇[导读] LF钢包精炼炉是冶炼优质钢的常见设备，具有满意的生产能力刘光荣李彬尹勇新疆昆玉钢铁有限公司833200摘要：LF钢包精炼炉是冶炼优质钢的常见设备，具有满意的生产能力，在本次研究中，本文通过分析影响LF炉脱硫的相关因素之后，通过开展实证分析的方法，进一步论证了CaO、氧化亚铁、氧化铝、二氧化硅等物质的影响进行阐述，希望为保证钢铁生产顺利进行奠定基础。
关键词：LF炉；脱硫精炼渣；实证分析前言：目前大气污染问题已经得到全社会的广泛关注，而硫则是大气污染的主要物质，为实现可持续发展的目标，很多钢铁企业都在对生产工艺进行完善，其中LF钢精炼炉可以保持炉内的还原环境，其中的合成渣精炼可以更好的实现脱硫脱氧，其中合成渣精炼效果与生产工艺之间存在之间关系，值得关注。
1.影响脱硫效果的相关因素分析1.1 CaO对脱硫率的影响在脱硫渣中，CaO是影响脱硫的重要因素，这是因为LF炉以CaO作为反应的原料直接完成脱硫，在与炉中的硫元素发生化学反应之后可以形成硫化钙，且随着反应的继续，该物质的脱硫率会有进一步提升，生产实践证明，随着炉渣中碱度较低的情况下，无论氧化铝以及二氧化硅等含量多高，其脱硫率的增长缓慢；但是随着碱度的上升，氧化铝以及二氧化硅的含量提升则可以显著提升脱硫率，其原因为：在二氧化硅以及氧化铝的含量增加可以改善炉渣粘度，最终有效改善脱硫动力学水平。
所以在理想的工况下，CaO的含量应控制在60%以上[1]。
1.2氧化铝与二氧化硅的影响根据上文介绍的内容可知，氧化铝以及二氧化硅会对CaO的脱硫效果产生影响，其中二氧化硅作为离子晶体，该物质含量的增加则可以显著提升渣中的F（-）离子水平，该物质与网状硅酸盐产生化学反应之后可以加快脱硫效率；再加之二氧化硅具有改善渣粘度的效果，可以提供理想的脱硫动力学条件。
LF精炼炉渣性能分析
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 冶金工程专业硕士研究生结课论文论文题目：LF精炼炉渣性能分析课程名称：LF精炼炉渣性能分析专业班级：硕士研究生学生姓名：学号：学院名称：材料科学与工程学院学期： 2015-2016第一学期完成时间： 2016年 1 月 1 日目 录摘要 (2)第一章 精炼炉炉渣的功能 (4)第二章 LF 精炼渣系的分类 (5)2.1 2CaF -CaO 渣系 (5)2.2 232CaF -O Al -CaO 渣系 (5)2.3 32O Al -CaO 渣系 (5)2.4 232SiO -O Al -MgO -BaO 渣系 (6)2.5 含铝灰的脱硫渣系 (6)第三章 合成精炼渣中各组分的作用 (7)3.1 精炼渣白渣理论 (8)第四章 LF 精炼渣发泡性能 (10)4.1 发泡剂的研究 (10)4.2 精炼渣组分对发泡性能的影响 (10)4.3 钢包精炼渣成分优化的研究 (11)第五章 精炼渣中各组分对其脱硫性能的影响 (14)5.1 碱度对精炼渣脱硫性能的影响 (14)5.2 2CaF 对脱硫的作用 (14)5.3 渣中MgO 对脱硫的作用 (15)5.4 32O Al 对脱硫的作用 (15)5.5 精炼渣的还原性对脱硫反应的影响 (15)5.6 BaO 对精炼渣脱硫反应的影响 (16)第六章 精炼炉渣的展望 (17)参考文献 (18)摘要LF钢包炉作为一种高效钢的二次精炼手段,借助电弧加热、造还原渣和底吹氩气搅拌等手段,以达到快速脱氧、脱硫、均匀钢水温度、成分,以及有效去除钢水中夹杂物的目的。
探讨合理的精炼渣成分对于提高LF的作业率,降低脱硫时间,优化转炉、精炼炉和连铸之间的工艺衔接和加快生产节奏都具有重要的意义。
本文主要从精炼渣组分对其发泡性能和脱硫性能的影响几个方面综述了精炼渣的研究现状。
展望了精炼渣的发展前景和方向。
关键词:精炼炉渣、脱硫性能、发泡性能Abstract Being considered as one of high efficiency methods of second refining,LF was in virtue some measures of heating up by the electric arc, reductive slag and argon blowing to achieve the aims of rapid deoxidation, desulphurization,mixing the temperature and components of liquid steel and removing the inclusion from the liquid steel availably. It was very important to find out the optimum composition of refining slag,which will offer a great significance on reducing the time of desulphurization, harmonizing the LD, LF and continuous casting and accelerating the production rhythm.The research current of the foaming properties and the desulphurizing properties of LF refining slag which were effected by composition of slag had been reviewed .The development of LF refining slag was also discussed , which would be helpful for the research and the application of LF refining.Keywords:refining slag; foaming properties; desulphurizing properties配制LF 炉精炼渣的基本功能为1深脱硫2深脱氧；3起泡埋弧；4可去除钢中非金属夹杂物，净化钢液；5改变夹杂物的形态；6防止钢液二次氧化和保温作用。
LF炉精炼用渣冶金性能研究
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・２ ７ ・ ２
Ｌ Ｆ炉 精 炼 用 渣 冶 金 性 能研 究
Ｐｅ ｆ ｒ ｒ ｏ ｍａｎ ｅ Ｓｔ ｃ ｕｄｙ ｏ ｆＬＦ ｆｎ ｎ Ｒｅ ｉ ｇ Ｆｕｒ ａｃ ｌ ｇ Ｍ ｅ ａ ｌ ｇｙ ｉ ｎ ｅ Ｓａ ｔ ｌｕｒ
高 瑞 林 Ｇａ ｕｌ ｏＲ ｉｎ ｉ
（ 中冶 京诚 （ 口 ） 备技术 有 限公司 ， 口 １ ５ ０ ） 营 装 营 １ ０ ５ （ ｈ ｎ ｙ ｉｇｈ ｎ （ ｎ ｋ ｎ）ｑ ｉｍｅ ｔ ｅｈ ｏｏｙＣ ．Ｌｄ， ｉｇｏ ０ ５ Ｃ ｉａ） Ｚ ｏｇ ｅＪｎ ｅｅ ｇ Ｙｉｇ ｏ Ｅ ｕｐ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｏＩ ｔ．Ｙｎ ｋ ｕ １５ ０ ， ｈｎ Ｔ １
要求。
Ａｂｓｒ ｃ ：Ａｔｐ ｅ ｅ ｔ ｔａ ｔ ｒ ｓ ｎ，ＬＦ ｆ ｎ ｃ ｅ ｎｉｇｉ ｎｅｏ ｅ ｍｏ ｔｉ ｏｔ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｄ ｐｔｄ ｂ ｏ ｑ ｎ ＆Ｓ Ｃｏ， ｄ ｉ ｈ ｏ ｕ ｔｏ ｆｔｐ ｇａ ｅ ｕｒａ ｅｒ ｆ ｎ ｓｏ ｆｔ ｓ ｍｐ ｒａ ｔｔｃ ｎ ｌｇ ａ ｏ ｅ ｙＣｈ ｎｇ ｉ ｇＩ ． ｎ ｔ ｅｐｒｄ ｃｉｎ ｏ ｒｄ ｉ ｈ ｙ Ｌｔ ｏ
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ６ ４ ｌ （０ ０）８ ０ ２ — １ １０ — ３ １２ １ １— ２ ７ ０
１ 未混转炉渣时 Ｌ Ｆ渣的熔化性能研究 铝矾土等 ） 均为重钢七厂于 实验前提供。 渣料的组成 为 ４ ％转炉 渣＋ １ １１熔化实验 观察 先对未 混转炉渣时 的 Ｌ ． Ｆ渣进行熔 化实验 ５ ％Ｌ ９ Ｆ渣， 中 Ｌ 其 Ｆ渣组成 为 ２ ．％埋 弧渣＋ ０ ％精炼 渣。渣料先 ９４ ７． ６ 观察 ， 实验 渣 样 号 为控 铝 钢 Ａ Ｍ 、 铝 钢 Ｂ ， ２ ，含 渣料 的各 组 分 先破 碎 在 １ Ｋ ０ Ｇ感 应 炉 中 用 石墨 坩 锅 内预 熔 。 从上 述 的测 试 研 究 可 认 为 ， 所 设计 的 Ｌ 对 Ｆ渣 （ 括 控 铝 钢 和 含 包 至 ２ ０目 ， 分 混 匀 ， 后 装 在 石 墨坩 锅 内 ， 二 硅 化 钼 炉 内从 室 ０６ 充 然 在 温 缓 慢 升 温 到 １５ ％ 。 结 果 表 明 ：对 未 混 转 炉 渣 时 的 Ｌ ４０ ： Ｆ渣 ， 在 铝 钢 用 两 类 ）在 没 有 混 转 炉 渣 时 ， 熔 点 在 １５ ℃以 上 。按 Ｌ ， 其 ４０ Ｆ实 １５ ￣的温度 内， ４ ０Ｃ 碳酸盐基本分解完 ， 渣不能熔化 ， 最后渣发生轻微 际 生 产 混 进 ４ ％左 右 的 转 炉 渣 时 ，其 熔 点 在 １６ —４ ０Ｃ ０ ３ １ １７ ￣ 的范 围。 的烧 结 。 三种 方法 测 出 的渣 熔 点 相 差 较 大 ， 要 是 测 试 原 理 不 同或 者 说 对 炉 主 １２理 论 分 析 由于 设 计 的 Ｌ ． Ｆ渣 在 碳 酸 盐 分 解 完 后 组 分 应 为 渣熔 点的定义不同产生的。未熔炉 渣是 一混合 物， 其熔化是在一定 学术 上定 义 炉 渣 熔 点 为 加 热 时 固 态 完 全 转 变 为 均 匀 液 Ｃ Ｏ ＳＯ 、 １ ３Ｍ Ｏ， 将 Ｍｇ ａ 、 ｉ２Ａ２ 、 ｇ 若 Ｏ Ｏ折算 为 Ｃ Ｏ， ａ 根据 Ｃ Ｏ— ｉ２Ａ２３ 区 间进 行 的 ， ａ ＳＯ一 １ Ｏ 相 ， 分 ， 看出在未混转炉渣时 的 Ｌ 成 可 Ｆ渣 的 熔 点 都 在 １５ ～ ９ ０Ｃ 相 或冷 却 时 液 相 开 始 出 现 固相 的温 度 。 ５０ １０ ｏ 范 围 ， １５￣ 的温 度 下 是 不 能 熔 化 的 。 在 ４ ０Ｃ ３ 碳 酸 盐 发泡 剂 的选 用 及 其 分解 特性 测 试 分 析 ２ 混 有 转炉 渣 时 Ｌ Ｆ渣 的熔 化 性 能 研 究 目前 Ｌ Ｆ用到 的发泡剂主要有两 类：①碳酸盐 ，常用的有石灰 ２１二 硅 化 钼 炉 内熔 化 实验 重 钢 实 际 的 Ｌ ． Ｆ生产 中 ，在 Ｌ Ｆ渣 石、 白云石、 工业碱和 菱镁矿 ； 碳及含碳 化合物 ， 的有 焦碳 、 ② 常用 碳 （ 埋弧 渣和精炼 渣 ） 加入前 ， 钢包 内 已有部分残余转炉 渣， 根据我们 化硅和 电石等。碳及含碳化合物能与炉渣中（ｅ 或钢中氧起反应 Ｆ Ｏ） 对重钢生产现场调查 ， Ｌ 进 Ｆ工 位 时 ， 包 内 带 进 的 转 炉 渣 约 为 Ｌ 放 出大量气体 ， 钢 Ｆ 且气体产生的速率也较慢 ， 有利于延长发泡时间。 但 精炼 总渣量的 ４ ％左右 ， １ 据此 比例 ， 我们将设计 出的渣混入转炉渣 ， 碳及含碳化合物做 发泡剂具有极易 引起钢水增碳增硅等缺点 ， 故我 再测 试 研 究 其熔 化性 能。 们设计的 Ｌ Ｆ渣选用碳酸盐（ 石灰石、 白云石和菱镁矿 ） 作发泡剂。 观测所用渣料（ 石灰 石 、 灰 、 石 白云 石 、 矾 土 等 ） 为重 钢 七 厂 铝 均 石灰石 的开始 分解温度 和沸腾 温度分 别为 ８０ ０ ℃和 ９ ０Ｃ： ３ ￣ 菱 镁 矿 的开 始 分 解 温 度 和 沸 腾 温 度 分 别 为 ３ ０Ｃ ６０Ｃ： 由于 白云 ２ ￣和 ８ ￣ 于实验前提供。 渣 料 的组 成 为 ４ ％转炉 渣＋ ９ Ｆ渣 ，其 中 Ｌ １ ５ ％Ｌ Ｆ渣组 成 为 石中 Ｃ Ｃ Ｍｇ Ｏ 结合为复杂化合 物， ａＯ与 Ｃ 降低 了 Ｍｇ Ｏ 的活度 ， Ｃ 所 ２． ９４ ％埋弧渣＋ ０ ％精炼渣。渣料先在 １Ｋ ７． ６ ０ Ｇ感应炉 中用石墨坩锅 以 白云 石 中 Ｍ Ｃ ， 分 解 温 度 比 单 独 存 在 的 Ｍ Ｃ ， 解 温 度 高 ， ｇＯ 的 ｇＯ 分 预 熔 ， 后 将 预熔 渣 （ 组 ２０ ２ ０克 ） 电脑 控 制 的二 硅 化 钼 电 阻 因 Ｃ Ｃ ， Ｍｇ Ｏ 稳 定 ， 热 时 Ｍｇ Ｏ 先 分 解 ， 然 每 ０～５ 在 ａＯ 比 Ｃ， 加 Ｃ， 白云 石 的分 解 分 为 炉 内观 测 其软 化 、 化 过 程 。观 测 结 果 如 表 １ 示 。实 际 生产 中 Ｌ 两阶段 ， 熔 所 Ｆ 第一 阶段 是 Ｍ Ｃ ， ｇ Ｏ 分解 ， 沸腾点为 ７ ０ ７ ０Ｃ， ２ ～ ８ ￣ 第二阶段是 精炼终点渣的熔点一般控制在 １５ ～ ４ ０ ３ ０ １０ ℃左右。从表 １ 观测结果 Ｃ Ｃ 解 ， 腾 点 为 ９０Ｃ ａＯ分 沸 ０ ￣。 看 ， ３、 ． Ｚ两 组 渣 的熔 化 温度 偏 高 ； 三 组 的完 全 熔 化 温 度 都 ＢＬＺ ＡＭ。 后 从 Ｂ 、 ＡＭ， 的 热 分 析 ，三 个 渣 的 Ｔ 曲线 都 存 在 三 个 山 ＢＬ、 渣 Ｇ 在 １３ ｑ左 右 ， ４ ０Ｃ 比通 常 Ｌ Ｆ精 炼 时控 制 温 度 （ 点 渣 １５ ４０Ｃ） 明 显 的 失 重 变 化 ， Ｄ Ｃ曲 线 上 对 应 存 在三 个 显 著 的 吸 热 峰 （ 表 终 ３ ０ １０ ￣ 在 Ｓ 见 稍 高 ， 由于 Ｌ 但 Ｆ渣 经 过 精 炼 后 ， 分增 加 ， 使 熔 化 温 度 降 低 ， ４）第一 个失重变化 （３ — ７ ℃） 组 将 因 ， ２ ０ ２ ０ 应该是渣料 中吸附气体 的挥 发和 此 ， １中后 三组 渣 的熔 化 温 度 可 以满 足 生 产 要 求 。 另 外 从 实 验 过 渣 料 中 结 构 水 挥 发 ， Ｃ （ Ｈ ２ 解 失 去 水 变成 Ｃ Ｏ 因 为在 热 分 表 即 ａＯ �
LF炉精炼造白渣工艺研究与实践
LF炉精炼造白渣工艺研究与实践摘要根据L（炉造渣工艺的特点，利用炉渣组元Ca0、S102、Al203、Ca（z进行分析研究，制定出合理的渣系配比和快速造白渣制度。
达到稳定脱硫、脱氧效果，成分和温度控制精度较高，充分发挥了L（炉精炼的效果。
关键词L（精炼白渣随着市场对钢材品质的提高，L（炉精炼作为提升钢材质量的手段，得到了迅速的发展。
在L（炉精炼过程中，通过合理快速造白渣，尽快营造出炉内稳定的还原性气氛，可以达到脱硫、脱氧的、吸收钢中的夹杂物、控制夹杂物的形态、精确控制成分等目的；形成的白泡沫渣，埋弧效果好，热效率高，减少了对耐材的侵蚀。
八一钢铁有限公司在原造渣工艺的基础上，制定出快速造白泡沫渣，合理地控制L（埋弧、脱硫、脱氧、成分和温度等主要精炼环节，充分发挥L（炉精炼效果。
一、精炼快速造白渣工艺制定1．转炉渣对精炼造渣的影响。
（1）渣中碳粒对精炼造渣及钢中碳含量的影响。
冶炼中、高碳钢时，转炉出钢合金化加入的增碳剂，部分混入钢渣中参与脱氧，因熔渣中的碳粒难以量化，使得脱氧程度、成份碳控制不准。
为解决这一问题，采用钢包进入L（位后，增加在线供氩强度，确保混入熔渣中的碳粒完全熔化。
（2）转炉下渣对精炼造渣的影响。
转炉出钢过程下渣，炉渣受钢流的混冲乳化，起到充分氧化钢液的作用，使钢成分、脱氧元素不断变化。
这种原始渣氧化性强、氧势高，延长了L（精炼脱氧时间。
实践中发现，转炉钢包内下渣厚度小于50mm时，精炼送电4分钟～7分钟后，即可获得流动性和埋弧效果良好的熔渣，熔渣S102含量也较少，精炼过程熔渣粘度变化小，能较早形成白渣。
因此，转炉良好的挡渣率和下渣量的控制，是精炼迅速造白渣的前提。
(3)转炉加顶渣对精炼造渣的影响。
为减轻L（炉负荷，我厂采用在转炉出钢时向钢包配加顶渣的工艺，利用钢水出钢时的搅拌动能及钢水显热将顶渣部分熔化，实现终渣预脱氧，降低了L（炉渣料的加入量和化渣时间，起到了对原始渣改质及预脱氧的作用，碱度提高，氧化性降低。
预熔型LF钢包炉精炼渣研究
长效缓式脱氧剂
作用:可同时代替 起弧渣 LF炉精炼渣 大部分铝,碳等脱氧剂 • 深脱氧 深脱硫 大量去除夹杂 • 加入方法:从高位料仓分期加入 • 加入量:3～5Kg/T.S
强、弱长效缓释脱氧剂
• 用途:深脱氧脱硫钢及特殊钢生产时应用 • 缓释脱氧剂的理化性能指标: 强缓: (%) Al CaO Al2O3 MgO CaF2 SiO2 C 烧减 25~30 23~27 12~16 8~10 3~5 ≤5 ~5 ≥ 5 弱缓( %) 7~10 24~28 18~22 8~10 3~5 ≤5 10~15 ≥25 堆比重:≯1.0g/cm3 粒度:经造球处理后的粒度为5~20mm
开发预熔精炼渣的目的和意义
(1) 熔化温度明显低于机械混合渣，且具有低熔 点，高熔速，起泡性能好的特点。 (2) 仅吸收很少的能量就可快速形成液态渣，具 有良好的铺展性，覆盖钢液面，使钢液与空 气隔离，减少了钢水吸收H2-O2-N2 。 (3) 它允许根据各厂现场条件用石灰准确调整炉 渣，以形成高碱度的液态石灰饱和渣。 (4) 避免使用萤石(它对环境及耐材都有害)
预熔型LF钢包炉精炼渣研究
背景资料
• 以前国内外以采用CaO-CaF2二元渣系或CaOCaF2-SiO2三元渣系为主。 前者成渣迅速并能 较好脱硫，但对钢包内衬的侵蚀严重，降低钢 包的使用寿命，其埋弧效果不理想，氟化物对 环境的污染也不可忽视。后者也是在前者的基 础上为解决质量问题发展起来的。 • CaF2 与CaO 作用形成低熔点(1362℃) 的共晶 体，并能降低CaO· SiO2 熔点和炉渣粘度，增 加渣的流动性，因此，促进了炼钢初期渣早形 成，提高了去S 率。
这种固体合成渣存在两个缺陷： (1) 这种渣的熔点很高，熔速慢，在初炼 炉出钢过程加入时不易成渣，需靠提高 出钢温度或LF炉电弧加热化渣，影响生 产节奏；并且深脱硫效果不理想。 (2) 渣料中石灰活性度较高，容易吸收水 分、二氧化碳等变质，造成运输和储藏 上的不便。
LF精炼炉渣性能探讨
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｂ ｉｇ ｃ ｎ ｉｅ ｅ ８ ｏ ｅｏ ｉｈ ｅｆ ｉ ｎ ｙｍｅｈ ｄ ｆ ｅ ｏ ｄ ｒ ｆ ｉ ｇ Ｌ ａ ｉ ｕ ｏ ａ ｕ ｅ ｆ ｅ ｔ ｇ ｓｒ ｃ ： ｅｎ ｏ ｓｄ ｒ ｄ ａ ｎ ｆｈ ｇ —ｆ ｃｅ ｃ ｔ ｏ ｓｏ ｃ ｎ ｅ ｎ ｎ ， Ｆ Ｗ ｉ ｖ ｒ ｅ ｓ ｍｅ ｍｅ ｓ ｒ ｓｏ ａ ｎ ｉ ｓ ｉ ｓ ｎ ｔ ｈ ｉ ｕ ｙｔ ｅｅ ｅ ｔ ｃ ａ ， ｄ ｅｉｅ ｓ ｇ ａ ｄ ａｇ ｎ ｂ ｏ ｉ ｇ ｔ ｃ ｉｖ ｅ ａｍｓｏ ｐ ｄｄ ｏ ｉ ａｉｎ， ｅ ｕ ｐ ｕ ｉａｉｎ， ￣ｎ ｅ ｐ ｂ ｌｃ ｒ ｒ ｒ ｕ ｔ ｌ ｎ ｒｏ ｌｗ ｎ ａ ｈ ｅ ｅ ｔ ｉ ｆ ａ ｉ ｅ ｘ ｄ ｔ ｈ ｉ ｅ ｅ ｖ ａ ｏ ｈ ｒ ｏ ｄ ｓ ｌｈ ｒ ｔ ｚ ｏ ｍｉ ｇ ｔ ｈ
王 菲， 杨 军， 徐畔 来
西安 ７ ０５ ） １０ ５ （ 西安建筑科技大学 冶金工程学院 ， 陕西
摘
要 ：Ｆ钢包炉作为一种高效钢 的二次精炼手段 ， Ｌ 借助电弧加热、 造还原渣 和底 吹氩气 搅拌等手段 ， 以达 到快速
脱氧 、 脱硫 、 均匀钢水温度 、 成分 ， 以及有效去除钢水 中夹杂物的 目的。探讨合理 的精炼渣成分对于提高 Ｌ Ｆ的作业 率， 降低脱硫时间 ， 优化转炉 、 精炼炉和连铸之 间的工艺衔接和加快 生产节奏都具有重要 的意义。
Ｋ ｅ ｏ ｄ ： Ｆ； ｅ ｕｐ ｕ ｉａｉｎ； ｆｎｎ ｌ ｇ ｙ Ｗ ｒ ｓ Ｌ ｄ ｓｌ ｈ ｒｚ ｔ ｏ ｒｉ ｉ ｇ ｓａ ｅ
１ 引言
随 着用户对 钢 材质 量 的要 求越 来 越 高 ， 外 精 炉
ＣＯ ＣＦ渣 系具 有很 强 的脱 硫 能力 ， 硫容 量 ａ —ａ 其
浅析LF炉精炼渣冶金性能的研究现状
浅析LF炉精炼渣冶金性能的研究现状[摘要]在钢材的铸造领域中，连铸技术自身的不断完善发展及社会各界对钢材质量需求的提升，钢包精炼炉受到的重视程度越来越大，在很多钢铁冶炼企业的钢包精炼炉中除采用常规化的还原氛埋弧的加热技术、透气砖的吹氩搅拌技术及真空脱气等较为成熟的技术外，合成渣的精炼技术也得到着较为广泛的应用。
文章就目前合成精炼渣所具有的作用及LF炉精炼渣冶金的熔化性能、脱硫性能及发泡性能等重点性能进行研究分析，并就LF炉精炼渣冶金性能的发展趋势等进行简单分析。
【关键字】LF炉；精炼渣；冶金性能炉外精炼作为现代化钢铁冶炼流程中的主要的生产环节，因其高效的性能已经在国内外的很多钢铁制造企业中广泛的采用，并在连铸技术、纯净钢的生产技术的完善以及生产运行成本降低等现实要求之下，与炉外精炼技术相匹配的工艺流程及生产设备逐步完善并迅速普及，精炼炉的种类相对较大，在我国的大部分钢铁冶炼企业中多以LF炉为主要的精炼炉，而与该精炼炉所生产的钢种类别相匹配的精炼渣，需要具有较高的冶金性能。
一.LF炉精炼渣内容概述LF炉渣按照自身的制作形态可以划分为混合型、烧结型、预熔型，其中混合型是由多种合成渣被均匀的混合制成的粒状的混合物，烧结型是由多种合成渣被均匀的混合后被控制在低于熔点的温度而烧结成的混合物，预熔型是由多种合成渣被混合均匀后再被控制在高于熔点的温度下而熔融加工制成。
烧结型与预熔型LF炉渣因为成本等诸多原因，在生产实践中应有的相对较少，使用的较多的是混合精炼渣。
在LF炉精炼的过程中，向钢包中注入被经过特殊比例配制而成的混合渣料，可在电弧的加热处理下熔化成为液态的渣体，从而达到精炼钢液、绝热保温等目的，而精炼渣在具体的钢铁精炼过程中的冶金作用主要是：利用高还原性、合适碱强度的精炼渣料实现钢中的硫及氧被进一步脱除的目的；以提高热效率来实现炉衬的保护；进行钢中所含有的非金属夹杂的吸收，对夹杂实施变性处理，并对钢液进行净化处理；进行冶炼过程中的大气的隔绝，以控制钢水出现吸气现象等。
210吨LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用
210吨LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用LF精炼炉是钢铁冶炼过程中的重要设备，其主要作用是通过精炼处理，使钢液中的杂质得以除去，从而提高钢水的质量。
而造渣技术则是LF精炼炉操作中的重要环节，能够影响到炉内的化学反应和钢液的质量，因此如何提高LF精炼炉的造渣技术，成为了钢铁行业关注的焦点。
近年来，随着我国钢铁行业对钢水质量和生产效率要求的不断提高，LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用受到了广泛关注。
本文将就LF精炼炉高效造渣技术的研究与应用进行深入探讨，以期为相关领域的研究与实践提供一定的参考和借鉴。
一、LF精炼炉高效造渣技术的研究现状LF精炼炉高效造渣技术的研究，主要集中在造渣剂的选择、加入方式及作用机理等方面。
造渣剂是LF精炼炉造渣过程中的关键物质，它能够吸附、包裹和还原钢液中的氧化物、硫化物等杂质，从而提高造渣的效果。
当前，常见的造渣剂主要包括生石灰、石灰石粉、石灰石等，它们能够在造渣过程中脱除氧化铁、硫化铁等有害元素，是LF精炼炉造渣的重要辅助材料。
在造渣剂的选择上，研究人员主要关注其吸附性能、还原能力和成本等因素，通过对造渣剂的物理化学性质进行分析，优化其配比比例和加入方式，以期提高LF精炼炉的造渣效果。
还有很多专家学者从理论角度出发，通过建立数学模型和仿真实验，探讨造渣剂的作用机理，进一步指导LF精炼炉的造渣操作。
研究人员还在LF精炼炉高效造渣技术中开展了大量的实验研究和工程应用，在不断积累经验的基础上，总结了一系列适合不同工艺条件的造渣方案，为钢铁企业提高生产效率、降低生产成本提供了重要的技术支持。
LF精炼炉高效造渣技术的研究成果已经得到了广泛的应用。
目前，我国钢铁企业普遍采用了先进的LF精炼炉高效造渣技术，通过合理选择造渣剂、优化造渣操作，不断提高了钢液的质量，提高了钢水的成材率和合格率，降低了钢材的氧化铁含量，改善了钢材的表面质量和力学性能。
在应用中，LF精炼炉高效造渣技术还得到了多个方面的推广。
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新型精炼渣理化指标
成分 CaO Al2O3 MgO SiO2 CaF2 S TiO2 Fe2O3
含量% 50-60 35-45
≤3
≤2
≤1. ≤0.05 ≤0.05 ≤1.0 5 1300～1350℃
熔化温度
水份
≤0.5%
新性精炼渣优点
• 1.新产品的偏铝酸钙含量高于原产品5%, 因此熔点低,更易熔化同时熔化所吸收的 热量更低. • 2.避免使用萤石减少对环境的污染. • 3.残余元素低,杂质少属于高精度精炼渣. • 4.硅低,低钛是生产特钢,优钢及转炉低硅 钢的理想渣料.
这种固体合成渣存在两个缺陷： (1) 这种渣的熔点很高，熔速慢，在初炼 炉出钢过程加入时不易成渣，需靠提高 出钢温度或LF炉电弧加热化渣，影响生 产节奏；并且深脱硫效果不理想。 (2) 渣料中石灰活性度较高，容易吸收水 分、二氧化碳等变质，造成运输和储藏 上的不便。
预熔精炼渣概念
• 预熔精炼渣，就是在精炼工艺之前用一 定的化渣装置将造渣原料进行提前熔融 化合所得到的产物。它不再是机械的混 合物，而是在化渣装置中通过复杂的物 理化学反应所形成的复杂化合物，并且 成分均匀稳定，无水分，不水化、成渣 迅速，与目前广泛使用的传统固体合成 渣有本质上的区别。
长效缓式脱氧剂
作用:可同时代替 起弧渣 LF炉精炼渣 大部分铝,碳等脱氧剂 • 深脱氧 深脱硫 大量去除夹杂 • 加入方法:从高位料仓分期加入 • 加入量:3～5Kg/T.S
强、弱长效缓释脱氧剂
• 用途:深脱氧脱硫钢及特殊钢生产时应用 • 缓释脱氧剂的理化性能指标: 强缓: (%) Al CaO Al2O3 MgO CaF2 SiO2 C 烧减 25~30 23~27 12~16 8~10 3~5 ≤5 ~5 ≥ 5 弱缓( %) 7~10 24~28 18~22 8~10 3~5 ≤5 10~15 ≥25 堆比重:≯1.0g/cm3 粒度:经造球处理后的粒度为5~20mm
开发预熔精炼渣的目的和意义
(1) 熔化温度明显低于机械混合渣，且具有低熔 点，高熔速，起泡性能好的特点。 (2) 仅吸收很少的能量就可快速形成液态渣，具 有良好的铺展性，覆盖钢液面，使钢液与空 气隔离，减少了钢水吸收H2-O2-N2 。 (3) 它允许根据各厂现场条件用石灰准确调整炉 渣，以形成高碱度的液态石灰饱和渣。 (4) 避免使用萤石(它对环境及耐材都有害)
发展历程
• 国际比较流行的精炼渣是以CaO-Al2O3CaF2(少量或无)三元渣系。先起步于合 成渣，是将活性石灰、高铝熟料、萤石 等原料按一定比例机械混合在一起，使 用Al2O3部分或全代替CaF2即能达到良 好的脱硫效果，又能减缓石灰-氟化钙 渣系的负面作用，石灰-高铝熟料渣系 在对钢包耐材的侵蚀和埋弧操作方面有 所改进。
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预熔型LF钢包炉精炼渣研究
背景资料
• 以前国内外以采用CaO-CaF2二元渣系或CaOCaF2-SiO2三元渣系为主。 前者成渣迅速并能 较好脱硫，但对钢包内衬的侵蚀严重，降低钢 包的使用寿命，其埋弧效果不理想，氟化物对 环境的污染也不可忽视。后者也是在前者的基 础上为解决质量问题发展起来的。 • CaF2 与CaO 作用形成低熔点(1362℃) 的共晶 体，并能降低CaO· SiO2 熔点和炉渣粘度，增 加渣的流动性，因此，促进了炼钢初期渣早形 成，提高了去S 率。
(5)脱硫效果优于机械混合渣的精炼渣，其 脱硫速率大于机械混合渣，同时钢中终 点硫也低于机械混合渣，达到深脱硫的 目的。 (6)表面张力大，它吸收了钢中的夹杂物， 并可改善高倍（显微）性能。 (7)缩短冶炼周期和渣料消耗，达到节能高 效的生产效果。
(8)由于不吸潮，它减少了H2对钢的污染 的危险。（在雨季更重要）。
预熔渣理化指标
成分 CaO Al2O3 MgO SiO2 CaF2 S TiO2 Fe2O3
含量% 45-55 30-45
≤5
≤6
≤5
≤0.15
≤1.5≤2.0熔化 Nhomakorabea度1300～1400℃
水份
≤0.5%
新型精炼渣
目前，我公司开发一种低钛低硫低硅 精炼渣，该精炼渣具有高的反应活化能， 基本物相12CaO· Al2O3型铝酸钙，属于 7 低熔点钢水精炼剂，熔点在1350℃以下， 其杂质含量低，尤其是SiO2、TiO2、 Fe2O3的含量极低，这是用铝钒土烧结法 生产的铝酸钙精炼渣所无法达到的。