LF炉外精炼工艺研究与优化
LF炉外精炼
LF炉外精炼随着现代科学技术的发展和工农业对钢材质量要求的提高,钢厂普遍采用了炉外精炼工艺流程,它已成为现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节。
由于这种技术可以提高炼钢设备的生产能力,改善钢材质量,降低能耗,减少耐材、能源和铁合金消耗,因此,炉外精炼技术已成为当今世界钢铁冶金发展的方向。
对于炉外精炼技术存在的问题及发展方向有必要进行探讨。
随着炼钢技术的不断进步,炉外精炼在现代钢铁生产中已经占有重要地位,传统的生产流程(高炉→炼钢炉(电炉或转炉)→铸锭),已逐步被新的流程(高炉→铁水预处理→炼钢炉→炉外精炼→VD→连铸)所代替。
已成为国内外大型钢铁企业生产的主要工艺流程,尤其在特殊钢领域,精炼和连铸技术发展得日趋成熟。
精炼工序在整个流程中起到至关重要的作用,一方面通过这道工序可以提高钢的纯净度、去除有害夹杂、进行微合金化和夹杂物变性处理；另一方面,精炼又是一个缓冲环节,有利于连铸生产均衡地进行。
炉外精炼技术在生产中的应用目前得到公认并被广泛应用的炉外精炼方法有：LF法、RH法、VOD法。
而石钢采用的是LF炉外精炼。
LF是1971年由日本大同钢公司发明的,用电弧加热,包底吹氩搅拌。
一、LF炉的主体设备包括：1、变压器及二次回路；2、电极、电极提升柱及电极臂；3、炉盖及抽气罩；4、吹氩搅拌系统；5、钢包及钢包运输车；6、渣料、合金加入及称量系统。
二、炉外精炼技术的特点与功能炉外精炼是指在钢包中进行冶炼的过程,是将真空处理、吹氩搅拌、加热控温、喂线喷粉、微合金化等技术以不同形式组合起来,出钢前尽量除去氧化渣,在钢包内重新造还原渣,保持包内还原性气氛。
炉外精炼的目的是降低钢中的P、S、O、H、N、等元素在钢中的含量,以免产生偏析、白点、大颗粒夹杂物,降低钢的抗拉强度、韧性、疲劳强度、抗裂性等性能。
这些工作只有在精炼炉上进行,。
LF炉有如下独特的精炼功能：1、埋弧加热。
LF炉有3根石墨电极，加热时电极插入渣层中进行埋弧加热，因而辐射热小，减少对包衬的损坏，可减少电弧的热辐射损失,提高热效率，终点温度的精确度≤±5℃。
LF精炼炉高效加热工艺分析及应用探讨
LF精炼炉高效加热工艺分析及应用探讨发布时间：2023-03-03T08:02:28.881Z 来源：《中国科技信息》2022年第10月19期作者：杜世伟[导读] LF精炼是在转炉炼钢和连铸过程中的一个过渡过程，它不仅要保证快速的炼钢速度，而且保证了高质量的钢水供应杜世伟宝钢湛江钢铁有限公司广东湛江 524000摘要：LF精炼是在转炉炼钢和连铸过程中的一个过渡过程，它不仅要保证快速的炼钢速度，而且保证了高质量的钢水供应。
LF精炼是否能够保证钢水成分、温度和洁净度满足生产工艺的规定，已经成为炼钢厂的一个制约因素。
所以，在认识 LF精炼过程的特性的前提下，需要加强 LF的冶炼功能，以达到生产的需要。
通过对 LF造摘渣、钢水罐底吹氩、给水系统的优化，改善了 LF的加热效率，减少了冶炼费用，达到了高效的冶炼效果。
关键词：LF精炼炉；高效加热；工艺应用引言短流生产技术以高效、节能、先进的技术手段，被广泛地应用。
钢水炉外精炼，其实就是把在炼钢专用炼钢炉或电弧炉中可以或部分地进行的精炼工作（如脱氧、脱碳、脱硫等）转移到“钢包”或其他公共容器中进行分离，因此在国外也叫一次精炼、二次炼钢、包钢冶炼。
由于在短流程中，钢包炉的一个重要作用就是在电炉和连铸之间充当缓冲，起到承上启下、协调节奏的作用。
第二个作用是最后确定出炉质量，化学成分和温度的控制。
因此，在技术研究、设备、真空环境、液压、计算机控制等方面都要进行革新，使整个设备处于世界先进水平。
一、LF精炼工艺的特点（一）石墨电极埋弧加热LF精炼炉是利用石墨电极和钢液间的高温电弧作为加热介质，使其升温速率在4-5 C/min左右。
在加热过程中，将石墨电极插入到泡沫渣层中进行埋弧处理，从而在熔渣中形成高温电弧。
泡沫渣能有效地屏蔽高温电弧，降低高温电弧对钢包的辐射，同时也能有效地保护炉衬；同时，钢液和炉渣能有效地吸收电弧热量，从而使热效率得到改善[1]。
熔渣的粘稠度对泡沫特性有一定的影响，在合适的粘度下，熔渣泡沫能够保持很长一段时间。
LF炉精炼研究总结
LF工艺操作LF 是一种拥有电弧加热装置的炉外精炼方法，于1971年由日本特殊钢公司提出，它也被叫做钢包加热炉。
LF主体是一个带有底吹氩的钢包，来自转炉或电炉的钢液(无渣)注入到该钢包内，然后钢包被吊车吊运到钢包车上，运往LF处理工位。
在水冷炉盖下方提供三相电极，盖上水冷炉盖，加入高碱度的复合渣，然后通电，那么常压下即可达到埋弧加热的效果。
由于LF处理方法提供电弧加热、复合渣精炼，吹氩搅拌和合金微调等功能，因此LF精炼可达到以下冶金目的：1）通过还原气氛中高碱度复合渣的精炼，LF有很高的脱硫和脱氧能力，钢液中硫含量和溶解氧可降低到20PPm以下，此外夹杂物也可有效的去除。
2) 钢液电弧加热调整钢液温度，加速复合渣熔化；3) 底吹氩方式达到钢液成分和温度的混匀；4) 依靠自动加料系统对钢液进行成分微调。
加热过程转炉出钢1) 钢包条件钢包应当干净，不附带任何残余炉渣；此外，换包周期不能多于4小时，否则钢包必须烘烤加热到1000-1200℃。
钢包内残余钢液或炉渣会引起钢包温降，失去的热量需LF处理补偿，这些因素在LF电脑模型中都需要考虑进去。
2) 挡渣转炉出钢需要进行挡渣，众所周知转炉顶吹终点，钢液中存在一定含量的溶解氧，它与渣中氧保持平衡。
渣中FeO 和 P2O5含量很高。
当还原剂加入钢包钢液中溶解氧含量降低，钢渣间的氧平衡被打破，渣中 FeO 含量减小。
因为炉渣的氧化性降低，发生回磷现象。
因此为了阻止钢液回磷和保证稳定的LF加热过程，转炉出钢要求挡渣。
3)合金和造渣剂的添加为保证钢液成分，出钢过程中需加入合金和还原剂。
LF加热过程钢包精炼工艺包括几个过程，彼此间相互关联。
对于不同钢种，加热操作不尽相同，且处理过程参数均有相关的标准计算模型。
步骤A：搅拌当钢包抵达LF处理位，接通自动快换接头向钢包提供氩气，根据钢种选择不同的吹氩模式。
a) 吹氩量： 150~300Nl/min步骤B：混匀依据钢种提供不同的混匀方法a) 吹氩量： 300~600Nl/minb) 还原剂：硅铁，铝丸不同混匀模式中，还原剂用量是一定的 (~TS).这个步骤分为两个加热阶段，第一阶段持续1分钟，加热速度越慢越好，温度上升大约3℃/mi n，这是起弧阶段。
LF精炼工艺和效果的研究
LF精炼工艺和效果的研究摘要：炉外精炼技术能使传统炼钢法难以生产的许多高质量钢种、各种特殊用途钢都可以以非常经济的方法大量生产, 并使钢内气体含量、夹杂物含量与形态、成分偏差等影响质量的因素均达到前所未有的水平, 进而大大改善了钢的化学与机械性能, 取得巨大的经济效益, 发展极为迅速。
炼钢生产过程中，LF 炉精炼后的钢渣具有自由CaO 含量大、碱度高和还原性强的特点，回收LF 炉热态余渣用于脱硫，渣中硫含量会有所升高，说明LF 炉精炼后的热态钢渣硫含量仍可提高，仍具有一定硫容量。
本文分析了LF精炼工艺和效果。
关键词：LF；精炼工艺；效果；LF 炉由于工艺流程简便, 精炼成本相对较低,已成为开发品种、提高质量的主要精炼设备之一。
国内大量厂家采用转炉-LF 炉-连铸的生产工艺路线, 但发挥LF 炉精炼作用的却不多, 仅用其均匀成分和升温。
某钢厂结合自身生产工艺实际, 采用合理控制精炼周期、快速造白渣、精确调整成份等手段, 在较短的时间内使LF 炉充分发挥其精炼效果, 钢材实物质量达到国内先进水平, 有效的实现了转炉-LF 炉-连铸低成本生产优质钢的新生产模式。
一、LF 炉精炼工艺流程及周期控制1.工艺流程。
到精炼站、加第一批渣料、脱氧剂、送电7min 、取样、测温、加第二批渣料、脱氧剂、送电10～15 min 、取样、测温、调整成分、升温至合格温度、氧含量、出站钙处理、连铸。
2.LF 炉处理周期。
LF 炉的处理周期是指钢包进入加热位至精炼完毕钢包离站所用的全部时间。
处理周期不仅受钢水条件的影响, 同时也受上下工序的制约。
LF 炉的处理周期包括处理时间和缓冲时间目前, 国内LF 炉处理周期一般在40～60min 。
我厂由于LF 炉布局问题, 辅助时间较长,且连铸能力远远大于LF 炉, LF 炉周期必须控制在25～35min 以内, 才能使连铸拉速维持在正常水平。
因此, 为保证与连铸匹配和精炼钢水质量,就得采取各种措施来缩短LF处理周期:一是进站钢水的条件稳定, 温度和带渣量符合标准;二是控制好处理时间, 其关键是统筹兼顾、合理安排。
LF精炼炉高效加热工艺分析与应用
LF精炼炉高效加热工艺分析与应用摘要：LF精炼是转炉炼钢与连铸工艺之间的过渡环节,既要满足转炉炼钢的快节奏,又要为连铸提供合格的钢液。
LF精炼能否在生产节奏要求时间内使钢水成分、温度、洁净度达到相应的技术要求,已成为炼钢厂生产的限制环节。
因此在了解LF精炼工艺特点的基础上,强化其冶金功能,以满足生产的要求。
关键词：LF精炼炉；高效加热工艺；应用以高效率—炉外精炼—连续铸造为代表的短流程工艺凭借其节能、高效、技术手段先进等一系列优势而得以在社会上大规模推广应用。
钢水炉外精炼,实际上是将传统炼钢炉专炉或电弧炉中能够完成或部分完成的精炼任务(比方说脱氧、脱碳、脱硫、祛除废物等)转至炉外的“钢包”或其它公用容器中单独操作处理,所以国外又称之为一次精炼(OneRefiningmaking)、二次炼钢(Secondarysteelmaking)或钢包冶金(LadleMetalmaking)。
炉外精炼的出现和发展,是炼钢工艺流程和科学技术有机结合的重大突破,它使以往的一步炼钢转变为“炉内初炼、炉外精炼”,从而实现了“一步炼钢”,使得炼钢方法发生重大改变;而且对提高冶炼水平、优化产品结构以及协调生产起到至关重要的作用,衔接炼钢连铸环节,甚至对连铸坯热铸造的全流程起到关键作用。
因为短流程中钢包炉的主要功能之一就是作为电炉连铸之间的缓冲器,起到承上启下、协调节奏的作用,更好地实现多炉连浇。
功能之二就是最终决定产品的出炉质量、化学性质和温度控制。
所以必须在技艺研究、总体设备、真空环境、液压以及计算机控制等方面有所创新,使整台设备达到领先水平。
1LF精炼工艺的特点1.1石墨电极埋弧加热LF炉以石墨电极与钢水之间产生的高温电弧为热源,对钢水进行加热,升温速度为4~5℃/min。
加热时将石墨电极插入泡沫渣层中,进行埋弧操作,高温电弧在渣层内产生。
泡沫渣对高温电弧起到屏蔽作用,一方面减少了高温电弧对钢包的热辐射,保护了炉衬;另一方面钢水和炉渣可以有效的吸收电弧热,提高了热效率。
LF炉精炼工艺的探讨
钢包覆盖剂的应用
1、吸附夹杂 2、保温，隔绝空气 3、避免结壳，保持钢包清洁
要求：良好铺展性、保温性、较高熔点
设置挡渣堰坝
改变钢液流动，强制夹杂物上浮
连铸中包渣的应用
中包渣作用： 保温、绝空气、吸附夹杂 半熔融层-10mm
结构：四层结构：
熔融层-5mm
低硅
长效发泡
吸附夹杂
在出钢过程中已经进行了沉淀脱氧，在此主要是 进行扩散脱氧，要求“ 炉渣有良好的还原性能 有良好的发泡性能（埋弧）、节电0.047kwa/t. ℃ 有良好的捕抓、富聚夹杂物的能力，并且有较大 的容量 提高脱氧材料的利用率 对钢包的侵蚀要少
CaF2的应用
。
4Al+3O2→2Al2O3 96 :96 1 :1 3FeO+2Al →Al2O3+3Fe 216:54 4 :1 Fe2O3+2Al=Al2O3+2Fe 160:54 3 : 4 以上计算全部按FeO计算 为考虑SiO2及MnO等与Al的反应及与空氧燃烧，打折扣30%则G=90+22K
CaC2脱氧剂
渣洗
渣洗的目的：降低炉渣氧化性 形成合适的能脱硫能吸收上浮夹杂物的精炼渣 作用：稀释渣中（FeO)量，为LF冶炼创造条件，缩短时间 个别钢中经改质后可不通过LF炉直接送连然（薄板坯） 适合的熔渣组成，以利于保温，隔绝空气和吸附夹杂 便于LF炉起弧，强化钢中进一步脱氧和提高电能利用率 要求：在钢中迅速熔化 表面能力大，能吸附钢中的脱氧产物并使其上浮 12CaO.7Al2O的熔点为1360℃，表面能力系数为8， 并具有一定的脱硫能力，合成渣的基料设想为： 石灰：保证炉渣碱度为3.5-4 萤石：加入6%萤石可适当提高渣流动性 12CaO.7Al2O：在钢中速熔，并能捕捉夹杂物及脱氧产物 脱氧剂（钝化电石）：可脱渣中（FeO)并产生气体脱氧产物不污染钢水 CO3发泡，强化搅拌，促进合成渣熔化及夹杂上浮 镁质材料：保证渣中的（MgO）为8%减少渣对钢包的侵蚀
LF精炼炉脱硫工艺制度的研究与优化
LF精炼炉脱硫工艺制度的研究与优化随着科学技术的不断发展，对炼钢生产率、钢的成本、钢的纯净度以及使用性能等方面，都提出了越来越高的要求。
这使传统的炼钢设备和炼钢工艺难以满足需求。
炉外精炼也称二次精炼或钢包冶金，将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，部分或全部地移到钢包或其它容器中进行，达到提高钢质量的目的。
LF炉作为炉外精炼设备的一种，具有优异的综合性能，钢液经过LF炉处理可以提高纯净度。
本文在分析研究脱硫的热力学和动力学基础上，结合LF炉的生产实际，对其工艺参数及操作制度进行了研究和优化。
通过控制转炉下渣量、LF炉快速造渣及加快脱硫反应速率等措施，可以实现LF炉生产工序及整个炼钢车间生产工序的高产、优质、低成本。
关键词: LF炉；脱硫；造渣1.1 炉外精炼技术的发展[1]随着现代科学技术的发展和工农业对钢材质量要求的提高，钢厂普遍采用了炉外精炼工艺流程，它已成为现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节。
由于这种技术可以提高炼钢设备的生产能力，改善钢材质量，降低能耗，减少耐材、能源和铁合金消耗，因此，炉外精炼技术己成为当今世界钢铁冶金发展的方向，对于炉外精炼技术存在的问题及发展方向有必要进行探讨。
钢中的硫、磷、氢、氧、氮含量大大地影响了钢的性能，如抗拉强度、成型性、可焊性、抗腐蚀性和疲劳性能等。
当钢中硫、磷之和低于0.004%，且氢、氧、氮含量较低时，钢的性能会产生较大的变化，尤其是抗腐蚀性、低温脆性、可焊性和成型性会有几倍甚至几十倍的提高，这比添加合金元素更有效。
为此，作为冶炼高级优质钢的必要手段——炉外精炼，必须有效地脱除杂质元素来提高钢的质量、改善钢的性能。
我国钢铁工业在品种、质量、消耗、成本及劳动生产率等方面与发达国家相比还很落后，主要表现在钢的化学成分波动范围大，硫、磷等有害元素和气体、非金属夹杂物含量相对较高，即钢的纯净度差，从而使钢材的性能不稳定。
随着中国加入世界贸易组织，中国钢材己进入全球化序列。
LF炉精炼工艺优化和设备改造的生产实践
２ Ｌ Ｆ 炉精炼应用中存在的 问题
在 某炼钢厂应 用Ｌ Ｆ 炉 之后 ，成 功开发 了多种钢 ，如 高 碳 硬线 钢 、冷 轧 板 、冷 镦钢 等产 品，提 高 了企 业 生产 能
力 ，扩大 了业务类 型 。在炼钢 厂 中某 作业区 中，应 用 了三
座５ ０ ｔ 型号的Ｌ Ｆ 转炉 ，并配有三台连铸机 ，在进行板坯生产
５ ９
表１ Ｌ Ｆ 炉优化 改造前后 的铸坯低倍缺 陷表
炉渣线受 电弧高温影 响，在循环钢 水侵蚀 的作用 下 ，容 易 在包底 中出现穿漏钢 事故 。对钢包 砌筑工 艺进行优化 ，在 进行钢包 砌筑时 ，应 用质量较好 的Ｍ ｇ — Ｇ 砖 ，提高钢包包底 及渣 线在 精炼过程 中的可靠性 与安全性 。在 该炼钢厂 中 自 优化钢 包砌筑工 艺后 ，大大减 少了穿渣线事 故 ，保证 了精
明显 。
别精炼 的方 式 ，前渣精 炼主要在转 炉 出钢 时处 理，后渣主
要 是在Ｌ Ｆ 炉 精炼过程 中造渣 。优化后 Ｌ Ｆ 炉精炼造渣 工艺生 产 流程为 ：在 转炉 出钢 的过 程 中，添 加萤石 、石灰 及精炼 渣 等渣 料 ，通过 利用钢水搅 拌作用与 吹氩 搅拌作用 ，能够 完成前 渣精炼 ；在钢水到达氩 站之后 ，考 虑生产钢种 的实
３ ． １ ． １ Ｌ Ｆ 炉 精炼造 渣工 艺优化 。针对Ｌ Ｆ 炉在 应用 中 存在 的问题 ，对炼钢 厂造渣工 艺进行综合 分析，研究 出符 合不 同品种钢 的渣 系，从而 改变 了传统 的石 灰加精炼渣 的 生产模式 ，为高附加值 品种钢 的研 发奠定基础 。在 经过Ｌ Ｆ 炉 精炼造渣 工艺优化之 后，其造渣 工艺形成前渣 与后渣分
２ ０ １ ３ 年第３ ５ 期
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山西冶金SHANXI METALLURGY总第178期2019年第2期Total 178No.2,2019试（实）验研究DOI:10.16525/l4-1167/tf.2019.02.15LF 炉外精炼工艺研究与优化卢彬I,郑瑾2,陈亮2,席晓利2,徐伟1（1.河钢乐亭钢铁有限公司，河北唐山063000；2.河北钢铁股份有限公司唐山分公司，河北唐山063000）摘 要:针对唐钢一钢轧厂15（） tLF 炉外精炼冶炼工艺进行系统性研究并进行优化，通过优化LF 炉外精炼脱氧工艺、推行LF 炉快速冶炼工艺、提升LF 终点成分控制能力、改进创新钙处理工艺等一系列改进关键工艺技术措施的实施与集成,唐钢一钢轧厂LF 炉外精炼工艺得到全面优化与改进，最大程度的发掘了 LF 炉外精炼的潜力，提高了钢水质量，为以后生产高品质钢打下扎实的基础。
关键词：优化工艺能力中图分类号:TF703.5 文献标识码:A 文章编号:1672-1152（ 2019 ）02-0037-031应用背景钢包炉外精炼炉（LF ）是由日本特殊钢铁公司在1971年开发研制的，早先以精炼处理特殊钢为主，是一种以电弧加热、氨气搅拌和渣精炼为核心的钢 包精炼炉生产技术、由于LF 精炼具有多种冶炼功能和使用中的灵活性，在普钢生产厂也得到广泛的应用。
在我国，随着连铸的全面推广,LF 炉外精炼也迅 速地发展起来,LF 所处理的钢种几乎涉及从特殊品种钢到普通钢种的绝大部分钢种。
随着钢铁行业竞争的日益严峻，如何提高冶炼效率，提升钢水纯净 度、降低冶炼成本已成为各钢厂LF 炉外精炼重点发 展及攻关的项目。
2总体思路及技术方案2.1总体思路根据目前一钢轧厂LF 冶炼工艺现状，优化改善LF脱氧工艺.加快造渣速率.提升钢水纯净度降低冶炼成 本;研究推行LF 快速冶炼工艺，减少LF 精炼冶炼 时间，降低精炼过程中的物料及能源消耗;提升LF精炼终点成分控制能力，提高钢种成分命中率,实现各钢种窄成分控制,在保证钢种成分命中的同时最大程 度降低冶炼成本;优化精炼钙处理工艺,提高含钙包 芯线的吸收率，提高钢水改质效果，降低钙处理成本。
2.2技术方案2.2.1 LF 脱氧工艺的改进与创新 2.2.1.1钢渣的氧化性的分析与优化1）降低钢水终点氧含量及转炉下渣量。
中高碳收稿日期:2019-03-07第一作者简介：卢彬（1986—）,中级工程师，从事工作：钢铁冶金工艺研究。
钢氧位控制在320x10"左右，低碳钢氧位控制在520x10"左右。
转炉采用挡渣锥进行挡渣出钢，安装转炉下渣检测装置。
确保钢包下渣量不大于80 mm 。
2）优化转炉合金脱氧制度。
根据转炉终点氧值，在出钢1/5或1/4时加入猛铁、铝猛钛或钢砂铝对钢 水进行预脱氧。
在合金加入后,加入石灰顶渣的加入量为2 kg/t ,对钢水进行渣洗,预造渣。
2.2.1.2造渣脱氧物料的研究与优化根据现有冶炼钢种的特点，引进了新型脱氧物 料:铝钙复合脱氧造渣剂。
此脱氧剂中铝呈细小片状分布于脱氧球中,相对接触面积较大,在有效的融入 钢渣迅速对钢渣进行脱氧同时，还能避免因包盖除 尘将铝片吸走所带来的不必要损失，并且通过与CaO 结合，在剧烈铝氧反应的过程中起到加速脱硫的效果。
通过使用铝钙复合脱氧剂对钢渣进行脱氧操作，钢渣中的FeO 、Mn 0含量明显降低，脱氧作用明显。
脱氧物料成本较使用正常料情况下降低0.70 元I 。
2.2.1.3 LF 冶炼过程中钢包底吹氮的优化制定合理的底吹氨制度、精确控制冶炼过程吹 氮流量能有效提高夹杂物上浮速率，提高钢水纯净度，缩短冶炼时间。
基于以上几点，热轧部对底吹氮 设备进行了升级改造，对冶炼过程中不同阶段的氮气流量进行了量化规定：进站钢包接好氮气管后及 时吹氮，站外待冶炼阶段按50-200 Umin 控制.静吹 弱搅拌;过程流量100-300 IVmin,做到钢水不裸露，钢渣面轻微波动；给电升温过程中等强度搅拌过程流量300-600 L/min 控制，保证埋弧效果的同时，均 匀钢水温度；脱氧脱硫强搅拌过程流量按800-山西冶金E mail:sxyjbjb@ 第42卷•38•1000LVmin控制,加快冶炼节奏，提高冶炼效率。
通过LF脱氧工艺优改进与创新,加快了还原渣的成渣速度，提高了精炼渣吸附夹杂的能力，为夹杂物上浮提供充足的时间，有效降低了钢中氧化物夹杂含量，通过对SPHC/SPHD脱氧程度较深的钢种取样分析，出站w（T[0]）基本控制在30x10"以下；有效的提高了钢水质量。
通过新型复合脱氧剂的使用，有效地降低了精炼脱氧成本，脱氧物料降低成本0.7元/t。
2.2.2LF快速冶炼工艺的研究与推广随着钢铁市场竞争的日益激烈，钢铁企业进入“微利”时代，在现有设备基础上提高普通钢种冶炼效率对企业发展将起到重要的推动作用,LF炉外精炼作为不可缺少的一个环节，其精炼效率直接影响到整个冶炼效率,为进一步提高精炼冶炼效率,更好地满足下道工序的产能要求，一钢轧厂采取以下措施实现了LF快速冶炼工艺。
2.2.2.1铁水预处理及转炉工艺的优化1）提高入炉铁水脱硫率、扒渣率、严格控制入炉原料质量，降低转炉终点S含量，减轻精炼脱硫压力。
2）优化炉后脱氧造渣制度，将原有顶渣脱氧制度进行优化改进，固化出钢过程合金料、脱氧剂、顶渣的加入顺序，对钢水进行预脱氧、预造渣。
2.2.2.2对LF精炼进站条件的优化提高转炉成分和温度合格率，终点度命中率达到93%以上。
大包成分命中率达到95%以上。
2.2.2.3优化生产组织模式为减少转炉一精炼一连铸钢水运行过程中的温降，要求转炉一精炼蹲钢时间控制在20min以内，精炼一连铸待浇时间控制在15min以内。
减少钢包周转数量，由原来的15个减少至13个，优化了钢包包况。
2.2.2.4热态渣循环利用热态钢渣的循环利用，减少了LF造渣剂的消耗,提高了LF供电初期的稳定性和热效率;有利于提高钢包寿命，降低耐材消耗;提高了金属收得率,目前热态渣回收率已提高至93%以上。
2.2.3LF冶炼工艺的优化2.2.3.1快軽渣工艺对于无浇余或加灰较多炉次，进站加入部分复合脱氧造渣剂（见表1）,调整渣中A12O3含量，增加钢渣流动性,增强钢渣夹杂物吸附能力;采用新型铝钙复合脱氧剂对钢渣进行脱氧，加快白渣形成速度;改善熔渣物料结构，以前主要使用萤石对钢渣黏度进行调节,萤石不仅价格较高,且融化过程会造成大量的温度损失，故引进新型熔渣物料:萤石面、熔渣剂，此新型物料价格便宜,CaF含量较高，且呈粉末状分布，减少融化温降的同时能有效加速钢渣粘度的调节。
表1复合脱氧造渣剂理化指标%项目w(A1)w(A12O3)w(CaO)w(SiO2)w(MgO)w(C)灼减指标27-3030〜453~9W5W10W3W52.2.3.2强调一次性喂铝脱氧工艺根据现场情况要求精炼采用一次性喂铝对钢水进行脱氧，二次对钢中铝进行微调的方式,减少精炼铝线喂入次数，要求精炼根据进站Ah含量,一次性喂入铝线，达到钢中w（Al*）M230xl0“,减少或避免二次补铝,加快了精炼脱氧节奏，为夹杂物上浮提供了有利条件，提高了钢水质量。
通过LF快速冶炼的推广,LF冶炼时间大幅降低，在保证钢水质量的同时，精炼最短时间缩短至25min,精炼电耗也显著降低，由原来的28kWh/t降低至26kWh/t;通过一次性喂铝工艺的推广，目前冶炼SPHC-次喂铝率达到40%,二次喂铝以内炉数占总炉数的70%,减少了钙处理前铝线喂入量，加快了精炼脱氧节奏，为夹杂物上浮提供了有利条件，提高了钢水质量;萤石面、熔渣剂使用量站全部调渣物料的65%,并逐步继续提高所占比例，最终替代萤石。
2.2.4终点成分控制能力优化与提升1）控制转炉下渣量,提升转炉大包Al s含硫量。
2）控制热态钢渣回收量，制定相应标准。
3）清理钢包，保证钢包洁净。
4）控制合金物料计入时间，保证脱氧完毕后加入合金物料。
5）引用碳线、硼铁线、钛铁线等包芯线提升控制精度。
LF处理钢水成分合格率达到100%,w（C）、w（Mn）窄成分命中率99%以上。
2.2.5钙处理工艺的优化与创新钙处理就是把钙线通过喂丝机喂入钢水中，利用钢包底吹氮系统,促进钢水的均匀化，可以把脱氧产生的高熔点的脆性A12O3夹杂物变为低熔点的钙铝酸盐夹杂（如12CaO-7Al2O3）,有效的促进夹杂物上浮，提高钢水洁净度。
2019年第2期卢 彬，郑 瑾，陈 亮，等:LF 炉外精炼工艺研究与优化• 39 •钙处理对LF 精炼保证可浇性方面起到至关重 要的作用，通过对精炼过程的严格控制基本杜绝了连铸在浇钢过程中的水口堵塞问题，但钙处理成本 较高,为进一步降低成本,我部对钙处理工艺进行了逐步优化，提高了钙线吸收率，降低了钙处理成本。
2.2.5.1钙铝包芯线优化引进新型的复合钙铝包芯线，此种钙线的生产 工艺是用纯钙锭高压热拔抽拉成的纯钙棒，用钢壳 包裹而成,在钢棒表面在包裹一层铝粒，再排线。
复合钙铝比钙铁线优势明显,如喂线时间短,喂线前后温降小，钙在钢水临界深度以下停留时间较长，收得率比不同钙铁线高，喂线量减少50%。
2.2.5.2新型喂丝导管的使用受转炉出钢量、钢包包龄、回浇余量的影响，每 炉钢的净空都有所区别，过大的钢包净空严重影响喂丝导管与钢渣界面的距离。
导管与钢渣界面距离 越大,钙线的喂入深度也就越浅,钢渣界面收钙蒸汽 影响翻腾就越剧烈,钙线的吸收率就越低。
根据实际生产情况设计新型升降式喂丝导管（见图1）,可根 据不同的钢水净空进行上下调节，有效弥补了钢包 净空对钙线吸收率产生的影响。
通过以上优化措施，目前平均钙线百米增钙量（质量分数）10.87x10?吸收率22.2%01-1改进前1-2改进后图1升降式隈丝导管3实施效果钢水质量得到明显提升.各钢种命中率达到100%,窄成分命中率达到99%以上，岀站w （T[O]）基本控制在（20-30）x10^之间，提高了产品洁净度及 稳定性;冶炼效率显著提高,LF 冶炼时间大幅降低， 精炼最短时间缩短至25 min,已能满足日产1.5万t的生产任务;能源物料消耗成本降低,物料消耗累计 减少1 489.4万元，能源消耗累计降低400万元。
4结语通过优化LF 炉外精炼脱氧工艺、推行LF 炉快速冶炼工艺、提升LF 终点成分控制能力、改进创新 钙处理工艺等一系列改进关键工艺技术措施的实施与集成.热轧部LF 炉外精炼工艺得到全面优化与改进，最大程度的发掘了 LF 炉外精炼的潜力，提高了 钢水质量，为以后生产高品质钢打下有力基础。
（编辑：苗运平）Research and Optimization of LF Out-of-furnace RefiningProcessLu Bin 1, Zheng Jin 2, Chen Liang 2, Xi Xiaoli 2, Xu Wei 1(1. Hegang Leting Iron and Steel Co., Ltd., Tangshan Hebei 063000; 2. Tangshan Branch,Hebei Iron and Steel Co., Ltd., Tangshan Hebei 06300)Abstract ： Systematic research and optimization of 150 t LF out-of-furnace refining and smelting process in No.l steelrolling plant of Tangshan Iron and Steel Company were carried out. By optimizing LF out-of-fumace refining and deoxidizing process, implementing LF fast smelting process, enhancing LF end-point composition control capability,and improving innovative calcium treatment process, a series of key technological measures were implemented andintegrated to improve LF out-of-fumace refining process in No.l steel rolling plant of Tangshan Iron and SteelCompany. The potential of LF out-of-fumace refining is explored to the greatest extent by surface optimization andimprovement, and the quality of steel is improved, which lays a solid foundation for the production of high quality steelin the future.Key words ： optimizing; process;capability。