LF炉精炼工艺机理优化与生产实践论文
LF炉加热工艺优化及应用实践
LF炉加热工艺优化及应用实践摘要为适应连铸节奏和不断降低成本的需要，通过优化LF造渣工艺及供电制度，达到提高LF加热效率、降低耐火材料侵蚀来降低炼成本的目的。
从近半年的应用实践来看，LF实现埋弧精炼，有效地提高了热效率和炉衬寿命，钢水成分和温度控制精度都较高。
关键词 LF 精炼加热应用优化The LF heating technics is optimize andapplication practicalityLei Hui Wang dejun(Steel Plant of Panzhihua Iron & Steel Co.，Panzhihua 617062，China)Abstract the rhythm for the orientation with decline a low cost demand continuously, pass optimize LF slagging technics and the power supply system, attain an exaltation heating efficiency of the LF and lower the material erosion to lower the purpose of the cost.from the applied of half year, the LF realization covers up the arc refinement, raising the hot efficiency and stove life, the steel water composition and temperature control accuracy all higher.Key words LF refine heat apply optimizeLF是钢包炉（Ladle Furnace）英文单词的缩写，由日本大同特殊钢公司 1971年研究开发成功。
100 t转炉lf精炼工艺的生产实践
100 t转炉lf精炼工艺的生产实践随着现代科技的迅猛发展，各行各业都在不断地进行改革和创新，钢铁行业也不例外。
100t转炉LF精炼工艺作为一种先进的钢铁精炼工艺，已经在国内外得到了广泛的应用。
本文将结合生产实践，对100t转炉LF精炼工艺进行分析和探讨。
首先，要了解100t转炉LF精炼工艺的原理。
LF精炼技术是在转炉出钢后，将熔池转移到LF炼钢炉中进行精炼处理的工艺。
在这个过程中，通过加入各种合金元素和进行氧化还原反应，可以有效地去除钢液中的不良元素，并控制合金元素的含量，从而得到优质的钢材。
在生产实践中，100t转炉LF精炼工艺有以下几个关键环节需要重点关注和控制。
首先是原料的选择和控制。
LF精炼工艺需要使用优质的原料，包括铁水、废钢和合金添加剂等。
在选择原料的同时，还需要对原料进行严格的化验和质量控制，以确保原料的品质符合要求。
其次是转炉出钢的控制。
在转炉出钢的过程中，需要掌握好炉温、氧气流量和吹氧时间等参数，以确保钢液的化学成分和温度达到LF精炼的要求。
第三是LF炼钢炉的操作和控制。
LF炼钢炉是进行钢液精炼的关键设备，操作人员需要掌握LF炉的操作技巧和参数控制，以确保钢液的精炼效果和品质。
最后是钢液的取样和化验。
在LF精炼过程中，需要对钢液进行取样和化验，以确保钢液的化学成分和温度符合要求，从而保证最终产品的质量。
通过以上几个关键环节的控制，可以有效地提高100t转炉LF精炼工艺的生产效率和产品质量。
同时，还可以减少能耗和原料损耗，提高企业的经济效益。
在实际生产中，合理的工艺设计和操作技术是保证LF精炼工艺效果的关键。
通过科学合理的工艺设计，加强设备维护和管理，培训操作人员的技能，提高操作水平和质量意识，可以提高LF精炼设备的使用寿命，降低维修成本，确保生产的顺利进行。
同时，钢铁企业还需要加强对100t转炉LF精炼工艺的研究和开发，不断提高工艺的自动化程度和智能化水平。
通过引进先进的控制系统和生产设备，提高生产的自动化水平和智能化程度，可以提高生产效率，降低能耗，减少人为因素对生产过程的影响，提高产品质量和企业竞争力。
lf炉精炼工艺优化和设备改造生产实践
47中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.11 （下）LF 炉在初期时主要使用其对特殊钢进行精炼加工处理，通过渣精炼、氩气搅拌以及电弧加热技术进行加工。
LF 炉具有非常高的使用价值，其具有多种冶炼功能，并且对其的使用具有较高的灵活性，因此，目前我国许多的普钢生产厂也大范围的使用LF 炉。
LF 炉可以处理的钢的范围从普钢到特殊品种钢，因此，在我国的钢生产市场中具有非常重要的地位，企业如果可以通过精炼工艺以及进行设备改造，提升钢水纯净度与冶炼钢的效率，便可以降低冶炼钢的成本，从而帮助企业赚取更多的经济收益，有助于企业未来的发展。
1 LF 炉精炼的原理使用LF 炉冶炼钢可以获得较高的脱硫与脱氧结果。
在LF 炉的还原性、高碱精炼以及池搅拌的作用下，钢水具有非常高的脱硫的作用。
同时，其使用扩散脱氧的方法，可以把脱氧产物排到渣里，通过具有高流量的氩气对还原渣的环境以及冶炼的环境进行搅拌，从而实现将高沉淀脱氧去除率降低与渣钢间氧传输速率的提升。
在LF 炉中，其脱硫与脱氧具有相互作用的效果，因为如果其具备优良的脱氧能力，所以含有质量分数较高的氧化钙，同时氧化铁的质量分数会减少，所以脱硫的环境更加有利。
再者，在LF 炉中，通过底吹透气砖可以实现较高的脱气去杂的能力，在钢水中出现因为输送氩气而产生的小气泡可以通过上浮运动帮助增加钢水气体含量并且提升非金属杂物上浮的速度，从而将钢水与非金属杂物排除。
2 LF 炉精炼工艺优化与设备改造的生产实践2.1 LF 炉精炼工艺优化与设备改造的思路以某一钢轧厂的LF 炉进行研究，提升LF 炉的脱氧能力，从而提升造渣速率，减少冶钢的成本，将钢水的纯净度提升，减少冶炼的时间，减少冶炼中能源与物料的使用，提升钢种成分的命中率，优化精炼钙处理工艺，增加含钙包芯线的吸收率，增加钢水改质效果，减少钙处理成本。
2.2 LF 炉精炼工艺优化与设备改造的方法（1）LF 炉脱氧工艺优化：①分析与优化分渣的氧化性：第一，需要将转炉下渣率降低，在挡渣出炉时以挡渣锥作为辅助，并且在转炉下增加检测设备，从而保证低于80毫米的钢包下渣量。
LF炉精炼快速造白渣工艺研究与实践
LF炉精炼快速造白渣工艺研究与实践摘要：根据钢厂LF炉精炼造渣工艺的特点，利用炉渣组元CaO、SiO2、Al2O3、CaF2进行分析研究，制定出合理的渣系配比和快速造白渣制度，尽快形成炉内还原性气氛。
通过实践取得了稳定的脱硫、脱氧效果，成分和温度控制精度较高，充分发挥了LF炉精炼的效果。
关键词：LF炉精炼白渣1 前言随着用户对钢材质量的要求越来越高，LF炉精炼作为提升钢材质量的手段得到了迅速的发展。
在LF炉精炼过程中，通过合理快速的造白渣，尽快营造出炉内稳定的还原性气氛，可以达到脱硫、脱氧的目的，可以吸收钢中的夹杂物以及控制夹杂物的形态，可以精确控制成分；通过形成的白泡沫渣，埋弧效果好，热效率高，减少了耐火材料侵蚀。
我厂在原有造渣工艺的基础上，制定出如何快速造白泡沫渣，控制好埋弧、脱硫、脱氧、精确控制成分和温度等主要精炼环节，充分发挥LF炉精炼效果尤为重要。
2 主要设备基本参数钢包运输车：行走速度2～20m/min，最大载重量180t。
加热装置：电极直径Φ400mm，电极最大行程2700mm，电极分布圆直径680mm，升温速度4～6℃/min。
电炉变压器：额定容量18000KVA，一次电压35KV，二次电压335-295-235V，二次额定电流35.23KA。
氩气系统：供气压力 1.2MPa，工作压力0.25～1.0MPa。
冷却水系统：工作压力0.4～0.6MPa，回水压力0.2～0.3MPa，进/回水温度≤32/55℃。
3 精炼快速造白渣工艺制定3.1 转炉渣对精炼造渣的影响3.1.1 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，在转炉出钢合金化的过程中，由于加入增碳剂，有部分碳粒混入钢渣中，且加入顶渣后温降较大，使熔渣变稠甚至硬化结壳。
其结果导致就位成分碳含量不准确，并且熔渣中的碳粒参与脱氧，由于熔渣中的碳粒难以量化，使得造渣过程中脱氧程度难以控制。
为了解决这一问题，采用钢包在线吹氩，增加碳粉的回收率，钢包进入LF位后增加供氩气强度，确保混入熔渣中的碳粒完全熔化。
LF炉精炼造白渣的理论与实践
LF炉精炼造白渣的理论与实践武钢一炼钢厂陈世高摘要：本文主要介绍了A：LF炉精炼作用和整体操作步骤；B：重点介绍下精炼造白渣的精炼原理（理论部分）、造渣步骤、工艺特点（碱度、理化性能等）；C：目前造白渣工艺遇到的主要问题和主要技巧解析（如何看渣的粘稀，如何处理；如何保持合适的渣厚等等。
）关键词：炉外精炼造渣白渣The theory and the practice of The LF refiningmaking the white slagAbstract:This article mainly introduced A: LF refining function and the whole sequence of operation; B: The introduction makes the white slag with emphasis the principle、Slag formation step、Craft characteristic.C:At present making the subject matter which the white slag craft meets.Key word:refining Slag formation White slag1前言随着连铸技术的发展及对钢质量要求的不断提高，钢包精炼炉日益受到重视。
利用钢包炉的加热精炼功能，可以解决炼钢－连铸间的许多问题，如降低出钢温度、提高转炉冶炼技术指标、为连铸提供温度成分准确均匀的钢水，协调炼钢与连铸节奏。
对转炉炼钢厂，还可开发合金含量较高的钢种。
LF功能的发挥，首先需要其快速升温功能的实现。
采用泡沫埋弧加热工艺，可以减少电弧对炉盖和钢包渣线的热辐射，提高渣线部位包衬寿命，提高加热效率，减少因电弧造成的钢水增氮。
LF钢包精炼炉具有保持炉内还原气氛、氩气搅拌、电极埋弧加热和合成渣精炼等独特的精炼功能，其中合成渣的精炼功能可以取代炼钢炉的还原操作，更好地完成脱硫、脱氧和去气去夹杂的任务，达到对初炼钢水进一步调质的作用，而合成精炼效果的好坏与合成渣的理化特性有直接的关系。
LF铝镇静钢高效生产实践
LF铝镇静钢高效生产实践摘要：现钢厂生产LF铝镇静钢到站钢水脱氧不充分，顶渣流动性较差，电极升温效率低，LF精炼处理周期长；本文主要介绍了马钢300tLF炉通过调整转炉出钢、氩站和LF的精炼任务，提高LF生产效率，降低生产成本的工艺。
关键词：LF精炼；高效生产；铝镇静钢1 前言LF炉是精炼生产重要的铝镇静钢精炼设备，钢厂LF工艺精炼品种占比约为30%。
目前工艺工序精炼过程时间长、脱硫率低，连浇炉次平均为74min，铝镇静钢全工序脱硫率不足70%，部分超低硫钢种存在成分超标风险；LF精炼周期偏长导致电耗高、电极消耗大、钢包耐材寿命短、氩气消耗较大等问题，由于LF精炼处理周期长导致连铸降拉速生产甚至断浇事故的时有发生；尤其是在转炉已经实现长足的效率提升情况下，LF工序已经成为制约整个炼钢流程实现整体高效化的瓶颈工序，特别是对宽断面的铸坯规格，被迫降低的正常匹配拉速还对铸坯的质量造成严重影响；目前的LF作业模式不利于高效生产和低成本冶炼。
本文通过开展探索转炉出钢、氩站及LF造渣任务的合理分配，改善LF造渣工艺，缩短白渣成渣时间，提高LF处理效率，降低生产成本。
2 生产工艺钢厂LF传统工艺生产铝镇静钢时，因出钢钢水脱氧不充分，LF到站顶渣流动性差，钢水温度低；渣料加入量多、加入方式不合理，升温前期化渣慢等原因，导致电极升温效率低，LF处理周期长，耐材使用寿命低，工序生产成本高。
本文结合钢厂生产LF铝镇静钢实际情况，通过重新分配各工序造渣任务，提升LF前工序造渣效果，改善LF到站顶渣情况；优化LF造渣工艺，提高LF生产效率，降低生产成本。
2.1 前工序造渣任务再分配钢厂使用石灰、铝切丸及铝矾土作为LF精炼渣造渣料。
首先充分利用出钢过程钢水产生较强的冲击搅拌能力以及较高的钢水温度，将转炉出钢添加渣量由总渣料的50%提升至85%，重新分配造渣任务，优化出钢至LF过程中的预造渣效果。
由实践得出，通过出钢底吹流量调整，保持良好的钢水搅拌能力，配合出钢口使用次数动态调整料槽的振动频率，合理地匹配出钢时长与合金、渣料加入时机，能够确保出钢过程渣料较好的熔化效果。
摘 要 LF炉精炼渣对钢水脱硫和促进Al2O3等脱氧产物从钢水中的去除具有重要作用
LF精炼工艺的优化摘要LF炉精炼渣对钢水脱硫和促进Al2O3等脱氧产物从钢水中的去除具有重要作用。
针对中、低碳含铝钢转炉生产的粗钢水[O]含量高和钢水[C]低的特点，提出了采用CaO-Al2O3的LF 炉精炼渣系。
为满足脱硫和吸收同化夹杂的需求，制精炼渣终渣组成中w(SiO2)=4％～7％，w(CaO)/w(Al2O3)=1.7～1.9。
出钢过程中采用渣洗工艺，向钢包内加入大部分精炼渣、出钢末期对转炉下渣还原处理，保证足够的软吹Ar 时间，对16MnR进行精炼，得到了脱硫率为61.8％、铸坯T[O]为22×10－6、铸坯中大型夹杂总量为15.68mg·(10kg)−1的良好冶金效果。
关键词LF炉精炼管线钢1. LF法工艺简介随着连铸技术的发展和对钢质量要求的不断提高，钢包精炼炉（LF 炉）在炼钢工艺中起到越来越重要的作用。
钢包精炼炉除了采用还原气氛埋弧加热、透气砖吹氩搅拌等技术外，还引进了合成渣精炼技术，达到对初炼钢水进一步调质的作用。
通过采用高碱度、高还原性精炼渣料可以进一步脱除钢中硫、氧；合成渣料熔化成渣后形成部分泡沫渣，可对电弧进行埋弧加热操作，减少了电弧对包衬和包盖耐火材料的损坏；LF炉通过底部吹氩搅拌，促使钢中杂物聚集上浮，与熔渣接触被吸收，可以精炼和净化钢液；电弧加热过程电极周围空气中的水分子、氮气极易电离而进入钢液使气体含量增加，通过渣层覆盖钢液，可以有效地防止吸入气体；与脱氧制度配合，对夹杂物进行变性和无害化处理。
但是，要充分发挥精炼渣的作用，必须针对不同的钢种，合理设计精炼渣成分，并且在精炼渣的加入制度、LF 精炼炉操作工艺方面协调配合，才能达到预期效果。
其实LF法就是钢包炉外精炼。
原理：LF是在ASEA-SKF法和VAD法的基础上改进而来的，它采用氩气搅拌，在大气下用石墨电极埋弧加热，再加上白渣精炼技术，组合而成。
效果：1.精炼功能强，适宜生产超低硫（脱硫效率可达50%~70%，至0.010%以下）、超低氧钢（全氧可控制在（20~50）X0.0001%）。
优化冶炼工艺,降低LF炉电能消耗
优化冶炼工艺，降低LF炉电能消耗李贵平郝忠安守福秦宝生门志刚(宣钢炼钢厂)摘 要宣钢通过优化转炉、LF炉冶炼工艺，缩短了品种钢精炼周期，不仅降低了精炼成本，提高了劳动生产率，降低了能源的消耗，而且实现了节能减排。
关键词 优化工艺电能消耗Optimization of Steelmaking Process to ReduceLF Electric EnergyLi Guiping Hao Zhong An Shoufu Qin Baosheng Men Zhigang(Steel Making Plant of Xuanhua Steel)Abstract This paper introduced the optimization of BOF and LF steelmaking process in Xuanhua Steel, by which the combustion cycle is shortened. It not only reduced production cost, increased the production, reduced the energy resources consumption, but also realized the energy-saving and emission reduction.Key words optimization, process, electric energy consumption1 前言钢铁工业消耗大量的能源、矿产资源并对人类生存环境造成很大的威胁，因此需要大量降低成本，减少电能消耗量和对环境的污染。
在炼钢生产中，LF炉是能源消耗的重要用电单位，而且电能消耗精炼成本中仅次于耐材成本占据第二位。
因此，降低电能消耗对于节约精炼成本、缩短冶炼时间、节能减排具有重要意义。
2 LF炉电能消耗的机理钢包精炼炉利用电弧加热的目的是使钢液快速升温，并熔化少量的合金添加料和渣料。
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LF炉精炼工艺机理优化研究与生产实践摘要：本文针对昆钢lf炉精炼工艺投入使用初期，出现精炼过程质量控制不理想、精炼效果不佳，限制着精炼冶金功能的发挥，钢水质量受到较大影响的突出问题，通过对lf炉精炼原理及冶金功能进行研究分析，对昆钢lf炉精炼工艺控制过程进行了优化，达到理顺精炼生产工艺，改善了钢水洁净度的冶金功能，实现品种钢铸坯实物质量改善和经济技术指标的提升。
关键词：lf炉精炼工艺优化研究生产实践
随着我国钢铁工业的快速发展，要求钢材产品向品质优越、多功能、高技术含量和高附加值方向发展，传统的炼钢设备和工艺难于满足要求，因而以lf炉为代表的钢水炉外精炼处理技术在钢铁行业迅速发展[1，2]，精炼工艺成为优钢冶炼的关键控制过程。
近年来根据市场需求，昆钢为开发生产45～70中高碳硬线、ml35冷镦钢、k510l汽车大梁钢、x46～x65管线钢等附加值较高的钢铁产品（以下简称“品种钢”），相继引入了lf炉精炼设备、工艺，如何发挥lf炉精炼冶金功能，保证品种钢冶炼质量，成为lf炉投入使用后重要的研究课题。
1、现状与问题
1.1 现状与问题
昆钢在lf精炼炉建成投产后，实现了在炼钢系统转炉冶炼和lf 炉精炼配连铸的工艺流程，为高附加值品种钢研发生产奠定了基础。
但经过对在生产初期在lf炉开发生产的60～70钢、ml35钢铸
坯低倍组织抽样检验（见表1所示）与开发生产ml35、60、70、k510l 钢铸坯低倍硫印夹杂物抽样检验情况（见表2所示）综合统计、分析来看，lf精炼炉的冶金功能未得到充分有效的发挥，钢水lf炉精炼效果及各项技术经济指标不理想，直接影响了品种钢铸坯质量，因此，对lf炉精炼开展工艺优化研究，提高铸坯质量成为亟待解决的突出问题。
1.2 lf精炼炉主要技术参数
炼钢系统lf精炼炉主要技术参数见表3所示。
2、lf炉精炼原理及冶金功能
2.1 精炼原理
lf炉具有较好的脱气去夹杂效果，当氩气通过底吹透气砖吹入钢水后，形成很多小气泡，在钢水较大的静压力作用下，气泡在上浮过程中钢水中的气体不断向气泡中扩散，最后排除钢水；此外，气泡在上浮中加速了非金属夹杂颗粒相互碰撞长大的几率，提高了非金属夹杂物的上浮速度。
lf炉也具有较好的脱氧及脱硫效果，其脱氧方式主要为扩散脱氧[3]，脱氧产物直接进入渣中，在其提供的还原渣精炼和大流量氩气强搅拌冶炼环境所形成的良好动力学条件下，可加速扩散脱氧中渣钢间氧的传输速度和转炉冶炼沉淀脱氧中脱氧产物的上浮速度和去除率，钢水中的氧含量可降低至5ppm以下[4]。
在lf炉强还原性、高碱度渣精炼及充分的熔池搅拌过程中，钢水具有较强的脱硫能力，其脱硫效果可用分配系数ls表示[5]：ls=（s）/[s]
式中[s]-钢水中硫浓度；（s）-渣中硫含量。
当钢水中的溶解氧不变时，硫的分配系数因下列因素的变化而变化（见表4）。
由表4可知，脱氧效果对脱硫效果的影响很大，lf炉高碱度还原渣精练的脱氧效果良好，其（cao）含量高，（sio2）及（feo）含量低，对脱硫反应的进行十分有利。
2.2 精炼冶金功能
（1）电弧加热功能
lf炉利用大电流通过三相石墨电极对钢水进行电弧加热，升温速度可达到4～7℃/min，通过泡沫渣实现埋弧加热，不仅提高了电弧加热效率，而且减少了高温电弧对钢包工作层耐火材料的热辐射。
（2）全程吹氩功能
lf炉利用钢包底吹氩的功能对钢水进行全程吹氩。
精炼前期，调整合金及增碳时进行大氩气量强搅拌，使钢水成分温度均匀，保证取样的代表性，并使渣壳快速熔化，有利于渣子的还原和白渣的形成；中期采用中等氩气量搅拌，稳定电弧，提高加热效率；后期降低氩气量对钢水进行软吹氩，有利于夹杂物的进一步上浮排除。
（3）钢水脱氧、脱硫功能
转炉出钢进入钢包的炉渣氧化性强不利于脱氧脱硫，lf炉通过向钢包中加入脱氧剂对氧化渣进行脱氧，同时加入精炼渣和石灰造白渣，使渣中feo含量降至1.0%以下，钢包底部吹入的氩气、电极
加热产生的co及炉盖隔绝空气的密封作用创造了较好的还原性气氛[6]，对钢水脱氧脱硫十分有利。
（4）缓冲和协调生产。