钢水精炼资料

LF精炼知识

1.炉外精炼发展历程

♦20世纪30－40年代，合成渣洗、真空模铸。1933年，法国佩兰（R.Perrin)应用高碱度合成渣，对钢液进行“渣洗脱硫”—现代炉外精练技术的萌芽；

♦50年代，大功率蒸汽喷射泵技术的突破，发明了钢包提升脱气法(DH)及循环脱气法(RH)

♦1935年H.Schenck 确定大型钢锻件中的白点缺陷是由氢引起的-氢脆。

♦1950年，德国Bochumer Verein (伯施莫尔-威林）真空铸锭。

♦1953年以来，美国的10万千瓦以上的发电厂中，都发现了电机轴或叶片折损的事故。1954年，钢包真空脱气。

♦1956年，真空循环脱气（DH、RH）。

♦60－70年代，高质量钢种的要求，产生了各种精炼方法

♦60、70年代是炉外精炼多种方法分明的繁荣时期

♦与60年代起纯净钢生产概念的提出、连铸生产工艺稳定和连铸品种扩大的强烈要求密切相关

♦此时，炉外精炼正式形成了真空和非真空两大系列不同功能的系统技术，同时铁水预处理技术也得到迅速发展，它和钢水精炼技术前后呼应，经济分工，形成系统的炉外处理技术体系，使钢铁生产流程的优化重组基本完成。

♦这个时期，还基本奠定了吹氩技术作为各种炉外精炼技术基础的地位和作用。

♦这一时期发展的技术：VOD－VAD、ASEA－SKF、RH－OB、LF、喷射冶金技术（SL、TN、KTS、KIP）、合金包芯线技术、加盖和加浸渍罩的吹氩技术（SAB、CAB、CAS）

♦80－90年代，连铸的发展，连铸坯对质量的要求及炼钢炉与连铸的衔接，RH－

KTB、RH－MFP、RH－OB；RH－IJ（真空深脱磷），RH－PB、WPB（真空深脱硫）、V－KIP、SRP脱磷

♦21世纪，更高节奏及超级钢的生产。

2.炉外精炼作用和地位

♦提高冶金产品质量，扩大钢铁生产品种不可缺少的手段；

♦是优化冶金生产工艺流程，进一步提高生产效率、节能强耗、降低生产成本的有力手段。

♦保证炼钢－连铸－连铸坯热送热装和直接轧制高温连接优化的必要工艺手段♦优化重组的钢铁生产工艺流程中独立的，不可替代的生产工序

3.LF精炼工艺优点

●精炼功能强，适宜生产超低硫、超低氧钢；

●具备电弧加热功能，热效率高，升温幅度大，温度控制精度高；

●具备搅拌和合金化功能，易于实现窄成分控制，提高产品的稳定性；

●采用渣钢精炼工艺，精炼成本较低；

●设备简单，投资较少。

4.计算合金加入量调整钢液成分

4.1 技能实施与操作步骤

●根据钢种的特点和工艺要求，首先了解初钢液中合金元素配加情况并预测在加热

前期、中途、后期、结束分别配加合金的种类并作好准备。

●精炼钢包进入LF工位后，按要求取样进行化学元素全分析。

●根据全分析结果，计算出精炼期应配加的各种合金的补加量，并进行称量。

●精炼钢水加热到预定温度后，把上述称量好的合金通过料仓或人工分批加入。

●凡钢水经过造白渣处理后，一般应再取样进行全分析。

图1 取样器示意图

● 根据全分析结果及该钢种成分控制要求，计算出需要补加的合金数量，进行称量，

并在进入软吹前5分钟加入完毕

● 取样操作:

取样器(见图1)取样操作过程:

A.完好取样器插入取样棒。

B.检查头部保护套是否完好。

C.打开工作门。

D.快速插入钢水深约300mm 左右，

位置靠近吹氩搅拌区。

E.保持3s-5s 左右后迅速提起取样棒，拉出钢液面。

F.拆卸纸管，打破壳取出试样。

4.2 注意事项

● 在进行合金补加前，必须掌握准确的钢水量及各种合金的成分液中已经配加的合金

量。

● 合金加入量的计算必须要经过复核，以保证准确无误。

● 要能准确识别各类常用合金，防止误用。

● 称量合金要准确，并经过复核才能加入钢包内。

● 合金加入钢包内时，注意勿碰击电极，必要时应停止加热。

● 精炼钢包内合金熔化的条件较差，因此不宜加入块状较大的合金，一般控制在

10mm-30mm 。

● 为了确保合金元素有较稳定的回收率。加合金前钢包中的渣应脱氧良好，渣应呈白色

为好。

● 加合金毕要继续保持炉渣良好的还原性，在渣面要适量补加粉状脱氧剂。

● 全部合金加毕到开始软吹必须有足够的时间使合金充分熔化。

● 加入较多数量的合金必须考虑合金熔化吸热造成的钢液温度下降，及足够的温度弥

补。

● 在加入合金时要考虑合金中除主元素外的其它元素对钢液成分的影响。如加入高碳

铬、高碳锰要计算增碳量，喂Ca-Si 丝时考虑增硅量，喂Fe-Ti 丝时要考虑A1、Si 增量喂A1丝时注意有增硅的可能性。

4.3 知识点

● 各种合金加入量的计算计算公式

铁合金:合金加入量(公斤)＝铁合金中元素含量％

回收率％钢水量（公斤）分析成分％）控制成分％⨯⨯-( 喂丝: 喂丝长度＝喂丝总量／单位重量（Si 含量）

● 各种合金元素的回收率

在精炼炉内脱氧条件较好的情况下加入合金的回收率比较高，在钢包内顶渣氧化铁小于 0.5％的条件下各元素的回收率分别为:

(1)100％回收率的元素有Ni 、Mo 、Mn 、Cr 、Si 、C 、V 、Nb 。

(2)S 、A1、Ti 直接加包中回收率30%～50％。

(3)喂丝法加入的回收率，S 、A1、Ti 为70%～80％，B 为40%～50％。

5.成分异常的处理

5.1 技能实施与操作步骤

● 在精炼过程中通过取样发现钢水成分同预测成分(合金配加成分)比较有较大差异。 ● 重新取样进行验证。

● 对照工艺卡检查执行情况，及时发现问题，寻找原因。可按以下几个方面检查，以下

14项原因是易造成成分异常的主要原因。