【摘要】在目前冶金企業(yè)的煉鋼生產(chǎn)中，連鑄技術(shù)得到迅猛發(fā)展。煉鋼精煉技術(shù)也要求越來越高，技術(shù)發(fā)展水平受到的極大的挑戰(zhàn)，利用煉鋼生產(chǎn)中的加熱功能可以解決很多連鑄生產(chǎn)中的缺陷，對于調(diào)高產(chǎn)量，提升鋼水質(zhì)量，協(xié)調(diào)煉鋼生產(chǎn)與連鑄匹配的節(jié)奏都有著重要的作用和積極的意義。這就要求我們在精煉的過程中，必須控制好各項生產(chǎn)參數(shù)，讓LF充分發(fā)揮出最大的潛力。在生產(chǎn)中快速升溫，采用泡沫埋弧加熱工藝減少電弧對爐蓋和鋼包渣線的熱輻射，提高生產(chǎn)效率，穩(wěn)步讓煉鋼技術(shù)成熟化。

【關(guān)鍵詞】煉鋼生產(chǎn)；精煉；控制

LF鋼包精煉爐是處在還原氣氛之內(nèi)進(jìn)行的，工藝流程按照利用電極埋弧加熱和合成渣精煉，其中大部分的合成渣具有良好的還原作用，完成脫硫、脫氧和去氣等重要的煉鋼生產(chǎn)任務(wù)，不但節(jié)能降耗，增加產(chǎn)量，而且對鋼水質(zhì)量也有很大的提升作用。在這個額精煉工藝過程中，最終效果的好壞和合成渣有著直接的關(guān)系。在LF精煉中，一般都向鋼包之內(nèi)加入一定比例的合成渣料，利用電弧加熱形成液態(tài)渣，起到良好的絕熱保溫作用，該工藝流程的特點大致有以下幾步：

（1）采用高堿度、高還原性渣料可以進(jìn)一步脫除鋼中硫、氧。由于在LF爐精煉中采用底部吹氬攪拌，增加了渣-鋼接觸面積和機會，可獲得滿意的精煉效果。

（2）保護(hù)包襯，提高熱效率。

（3）捕捉鋼中夾雜物，凈化鋼液。LF爐通過底部吹氬攪拌，促使鋼中夾雜物聚集上浮，與渣接觸被吸收，可以精煉超純凈鋼液。

（4）隔絕空氣，防止鋼液吸收氣體。

（5）對夾雜物進(jìn)行變性處理。

1影響脫硫的主要因素

（1）爐渣堿度：渣中含有CaO是脫硫的首要條件，提高渣中CaO濃度有利于脫硫反應(yīng)的進(jìn)行。生產(chǎn)實踐表明，堿度R=2.5～3.5時脫硫效果最好；

（2）渣量：適當(dāng)加大渣量可以提高CaO含量，稀釋CaS濃度，對脫硫有明顯效果；

（3）渣中FeO含量：隨著FeO含量的降低有利于脫硫反應(yīng)進(jìn)行；

（4）攪拌能力：滿足脫硫的熱力學(xué)條件后，限制環(huán)節(jié)變?yōu)榱蛟阡撝械臄U(kuò)散與硫在渣中的轉(zhuǎn)移。因此增強攪拌能力，增大有效反應(yīng)面積可提高脫硫速率。

2合理的精煉渣系

LF爐精煉關(guān)鍵在于快速造白渣。在LF快速而穩(wěn)定的造出流動性好并有一定乳化性的還原性白渣，是LF脫硫、吸附夾雜及保證鋼水質(zhì)量所必需的。結(jié)合自身的生產(chǎn)特點開發(fā)了造白渣脫硫技術(shù)。出鋼過程加完合金后，到精煉位后加入部分化渣劑化渣，待化透后開始加熱，在加熱過程中，加第一批渣料，渣料熔化良好后，加入第一批脫氧劑（約為總量的2/3）。當(dāng)精煉成份微調(diào)后，此時鋼渣應(yīng)變黃白色，接著加入第二批脫氧劑（約為總量的1/3）約3～5min后，鋼渣應(yīng)全部變?yōu)榘自?，保持白渣時間約為10～15min。渣料配比為石灰：螢石=5～6。

（1）渣量控制

適當(dāng)?shù)脑渴敲摿虻氖滓獥l件。渣量小，渣中堿度達(dá)不到要求，不利于脫硫；渣量過大，雖可以提高脫硫率，但原材料和電耗也增加。同時，爐渣過厚，脫硫反應(yīng)時間過長，不利于調(diào)節(jié)生產(chǎn)節(jié)奏。在生產(chǎn)中，渣料不是一次性加入，而是分批加入。第一次在加熱前加入60%左右，含CaO>50%的精煉渣，剩余的則為硅鈣粉、碳化硅和石灰等在處理過程中分批次根據(jù)爐渣狀況加入。

（2）渣況判斷及渣性控制

正常情況下LF爐渣子顏色隨著氧化性變化，渣子氧化性不同，其顏色也不同。同時爐渣堿度不同，其物理狀態(tài)也不同，因此可以利用觀察渣子狀態(tài)來判斷其氧化性和堿度情況。為及時了解爐渣特性，需要對爐渣外觀物理特性有所了解。實際生產(chǎn)中，使用燒氧管粘鋼包內(nèi)爐渣，觀察爐渣顏色形狀，來判斷渣子氧化性和堿度等化學(xué)性質(zhì)。然后做相應(yīng)調(diào)整，保證爐渣合適的理化性能。

白渣是一種堿性渣，具有良好的脫氧和脫硫能力。造白渣的好壞直接關(guān)系到鋼液脫硫的效果。而評定白渣的好壞首先是看渣色，不僅看爐渣白的程度，而且要看白渣保持時間。白渣顏色穩(wěn)定，且保持時間長，才能說明鋼液脫氧良好。堿性渣隨著爐渣的氧化性而呈現(xiàn)不同的顏色，所以渣色是爐渣與鋼液脫氧程度的標(biāo)志。隨著爐渣氧化性的減弱，爐渣顏色也逐漸變淺，由黑色→棕色→黃色→淡黃色→白色變化。

鋼LF爐造白渣脫硫主要是在稀薄渣熔化形成后，添加SiC粉使?fàn)t渣具有還原性，逐步使?fàn)t渣變白。精煉渣主要含CaO>50%，然后進(jìn)行加熱化渣處理。待精煉渣基本熔化時，加入第1批SiC粉，第1次加熱結(jié)束，測溫取樣同時觀察爐渣狀況，氧化渣一般呈黑色。如果爐渣呈淡黃色、黃色、棕色以至發(fā)黑時，說明爐渣脫氧不良，需進(jìn)一步脫氧。如果爐渣呈白色或稍帶一點灰色，說明爐渣脫氧良好，可以不加或少加SiC粉。在造白渣處理中，為了加速爐渣脫氧，在加SiC粉時，也采取加適量鋁粒進(jìn)行脫氧。在造白渣過程中SiC粉的投入量占總渣量的20%左右，加鋁粒是為了加速脫氧。

造好的白渣呈均勻的小泡沫，用渣棒粘渣，渣層均勻。冷卻后表面呈白色魚子狀，斷面白色帶灰色或細(xì)線，且疏松多孔，冷卻后會自動粉化成白色粉末。這是最理想的白渣現(xiàn)象。如沒粉化，則堿度不夠，仍須加石灰調(diào)整。所以在處理時，也須人工加精煉渣調(diào)整堿度。

3生產(chǎn)參數(shù)控制：

（1）優(yōu)化吹氬模式

通過優(yōu)化吹氬控制來達(dá)到快速造白渣、并加強白渣的精煉效果。爐外精煉過程中鋼液的攪拌是重要的操作，在精煉過程中起著均勻鋼液溫度與成分、促進(jìn)鋼渣之間反應(yīng)、加快夾雜物上浮的作用，而且直接關(guān)系著其它精煉手段的實現(xiàn)。精煉過程中攪拌是必不可少的手段，合理的攪拌可以提高鋼液的質(zhì)量，但是不合理的攪拌可能惡化鋼液質(zhì)量。

當(dāng)吹氬過大會造成爐內(nèi)的氣泡迅速逸出，達(dá)不到造白渣的要求。如從精煉開始到結(jié)束都保持一定的吹氬壓力和流量，前期吹氬過小對化渣不利，后期吹氬過大易卷渣、吸氣，既不能有效保證快速化渣，也不能避免夾雜物的卷人。很有必要制定一個較為合適的吹氬制度。簡單說來，應(yīng)達(dá)到如下要求：

在精煉前期由于要加入大量的造渣料，必須有較大的吹氬壓力才能保證所加入的料在鋼包表面完全鋪開，保證造渣料不在加料孔邊堆積，為造出白渣提供有利條件。當(dāng)造渣料化開后，要達(dá)到發(fā)泡的效果，必須減小吹氬壓力，便于維持發(fā)泡埋弧，增強鋼渣反應(yīng)及脫硫的效果。

通電結(jié)束后，再減小吹氬壓力和流量，保證鋼水一定的軟吹時間，使得各類夾雜物充分上浮，從而提高鋼水純凈度，達(dá)到鋼水精煉的目的。

根據(jù)各鋼包容量的大小，通過計算吹氬的攪拌強度，確定各精煉階段最佳的吹氬流量。

（2）穩(wěn)定精煉的通電參數(shù)

通過穩(wěn)定供電制度來保證白渣的造出和維持。通過生產(chǎn)實踐，也摸索了一點規(guī)律：通電開始采用小電流起弧，防止因突然大電流起弧電極晃動厲害造成斷電極。起弧穩(wěn)定一定時間后，進(jìn)人加料階段，此時為了保證造渣料完全化開需增大電流，用高電能轉(zhuǎn)化的熱量融化造渣料。當(dāng)造渣料完全化開后考慮澆注溫度要求進(jìn)行調(diào)溫處理，逐步降低通電電流，維持精煉功效。

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