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 refining making the white slag
Abstract: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、铁盒制作Slag formation step、 Craft characteristic.C:At present making the subject matter which the white slag craft meets.
Key word:refining Slag formation White slag
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1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。
2精炼渣的作用
LF炉精炼过程中向钢包中加入特殊配比的合成渣料，在电弧加热下熔化成液态渣，达到进一步精炼钢液，绝热保温的目的，其冶金作用如下：
(1) 采用高碱度、高还原性渣料可以进一步脱除钢中硫、氧。由于在LF炉精炼中采用底部吹氩搅拌，增加了渣－钢接触面积和机会，可获得满意的效果。
(2) 保护包衬，提高热效率。
(3) 捕捉钢中夹杂物，净化钢液。LF炉通过底部吹氩搅拌，促使钢中平杂物聚集上浮，与渣接触被吸收，可以精炼超纯净钢液。
(4) 隔绝空气，防止钢液吸收气体。
(5) 对夹杂物进行变性处理。
整体操作步骤，流程为：
等待位(吹氩)→精炼位通电、加渣料、造白渣、调整成分和温度→喂线→软吹→关闭氩气、吊走；
3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）
精炼渣的基础渣一般多选CaO-SiO2-Al2O3系三元相图的低熔点位置的渣系。基础渣最重要的作用是控制渣的碱度，而渣的碱度对精炼过程的脱氧脱硫均有较大影响。碱度提高可使钢中平衡氧降低。精炼渣可以利用白渣(不加脱氧剂)精炼，达到降低钢中氧、硫和夹杂物含量的目的；也可以在钢中加入脱氧剂，如铝粒、Si-Fe、RE等，提高渣的精炼能力；熔渣碱度和氧化性是熔渣的重要指标。熔渣的碱度表示它去除钢液中硫、磷的能力，同时保证炉渣对钢包炉衬的化学侵蚀性最低。熔渣的氧化性高低取决于渣中最不稳定的氧化物---氧化铁活度（αFeO）的高低。熔渣的碱度对αFeO数值的影响起着重要的调整作用。当w（FeO+MnO）<1.0%时，还原很充分，很利于反应进行。由于钢渣之间的扩散关系，氧在钢渣间存在着平衡分配关系。但在初炼时期两者并没有立即平衡，需要搅拌和反应时间。在1600活动顶尖
℃时，以下关系式是成立的。通过钢渣接触、氩气搅拌，钢中［Al］也直接同渣中的（FeO）起反应。更有效的办法是将颗粒状的Al粒直接加到渣中，直接降低（FeO）。硫的分配比与精炼渣中（FeO+MnO）成反比关系，即随着（FeO+MnO）含量的提高，硫的分配比降低，对炉渣脱硫不利。因此要求合成精炼渣中还原性要强，（FeO+MnO）的含量应控制在1.0%以下。渣的还原性与脱硫反应速度常数的关系与碱度不一样。通常所说水冷器
的白渣就是指渣中（FeO+MnO）含量低，渣的颜呈白。合成渣料中配加碳化硅可降低渣中FeO含量，因而有利于增大LS， LS就是硫分配比。LF重要的作用是脱硫。但是，反应生成物SiO2进入渣中，降低了熔渣碱度R，部分抵消了碳化硅增大L钟罩阀S的作用。如何使钢水符合要求，成分稳定，就必须要有良好的造渣工艺，即必须有良好的吸附介质--白渣。用白渣和惰性气氛保护、搅拌，氧、硫及杂质会很容易地被除去。渣中的（FeO+MnO≤1.0%）还原才较充分，这是脱硫、除杂的前提。
LF炉的白渣和搅拌，是极为关键的因素。CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系脱硫实验表明，渣碱度R对渣钢硫分配比LS具有较大影响。可以说，精炼操作工最重要的工作就是精炼造渣。当R<3.0时，碱度增加，LS随之增加，而当R>3.0时,继续增加R, LS下降。国外LF精炼渣的特点是碱度高（有时渣中CaO含量高达65%）,并获得较好的精炼效果；而国内LF精炼渣的碱度处于中（B=2.2~3.0），低(B=1.6~2.2)碱度水平，在这种碱度范围内，同样显著提高了钢液的质量。一般碱度控制在2.5~3.0之间时，硫的分配比比较高，精炼结束时可达80以上。渣指数(CaO/SiO2：Al2O3)也是评价精炼渣碱度的一个指标，它反映了保证精炼渣一定的碱度下，使炉渣有适宜的流动性。 研究表明，渣指数越低，硫的分配比越高，当渣指数为0.2~0.4时，硫的分配比高。渣的碱度是一方面，渣的流动性主要与渣的熔点、基料成
分含量有很大关系。国外如此高的碱度，65%的CaO，国外造渣，流动性没大问题，主要选择了合适的基渣料、助熔剂的含量高、强搅拌。
4目前造白渣工艺遇到的主要问题
在实际生产应用中，由于熔渣试样分析速度较慢，通常用小铁管插入熔渣后，取出观察粘附在铁管上熔渣的表征来了解熔渣有关性能。就是靠观察渣的形状和颜。渣子的颜可能是黑、褐、灰、绿、黄或白，它们之间有许多细微差别，渣子颜的变化随着渣子的还原程度从黑到白。黑：表明w（FeO+MnO）>2%，渣的氧化性很强，不具备还原功能，需要进行强烈的还原脱氧。看颜过渡看渣的还原程度。这时的调整方向：提高渣温，保持炉渣良好流动性，降低氩气，避免钢水裸露，在渣面分散加入C粉或SiC还原炉渣。灰到褐：表明w（FeO+MnO）＝1%~2%，渣的氧化性较弱，但还需要进一步地还原。这时的调整方向：与黑相同。白到黄：这种渣子还原得较好，黄表明发生了脱硫，这种渣冷却下来后会碎裂成粉状。这时可以适当增加渣量，能进一步提高脱硫量。如渣中有氧化铬，渣会呈现绿。至于观察渣的形状主要有三种类型；玻璃状落片：表明SiO2、Al2O3太高，在这种情况下应加入石灰，每次加入量不超过2~4kg／t，
熔解后再试验。渣面平滑、厚：这种渣子冷却后应会碎裂，渣况是理想的。如果不碎裂，那么铝酸盐可能偏高，可少量加石灰。渣面粗糙不平：石灰量过大。可以发现未熔化颗粒，可以加入SiO2或Al2O3系合成渣每次加入量在1~2kg／t，熔化后再试。看渣粘稀和厚度。厚度是没法在生产时准确估计的，渣粘稠情况可停下打开炉门看吹氩条件下渣的涌动情况，不能定量表述，只能凭经验 。下面讲一下我归纳的形成白渣的三个方面
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