LF炉精炼造白渣工艺的研究

摘 要：LF炉是钢铁精炼生产过程中非常重要的精炼设备，在钢铁生产过程中所表现出来的脱硫效率较高、钢液成分的控制更加的精确，并且在生产过程中的经济投入量更低，是当前我国钢铁生产企业广泛运用的技术之一。造白渣工艺是LF炉精炼过程中非常重要环节，本文就针对该工艺技术进行分析。

关键词：LF炉精炼;造白渣工艺;研究分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.018

伴随当前我国工业化的发展速度，不断加快社会经济的发展，对钢铁材料的生产量以及质量的要求不断提升，有效推动了我国钢铁制造技术的高速发展，这对我国炼钢精炼技术层次和整体的炼钢效果和质量提出了较高的要求。LF炉在整体的投资费用上相对较低，设备构造比较简单，同时在操作过程中比较灵活，所具备的炼钢效果非常优秀，受到了我国社会各大钢铁企业的广泛运用，LF炉的精炼过程主要是通过电极埋弧加热合成渣，使得LF炉内不具备良好的还原环境，通过这种方式实现了对钢铁的脱硫脱氧以及去除内部杂质，提升钢铁纯度和精度的有效目的。

1 精炼渣的主要作用

精炼渣再另单独的精炼过程当中，像钢铁内部加入一些特殊性配比成分的合成渣，从晶粒内部的化学成分构造上来分析，其中常见的精炼渣主要是通过CaO-CaF2 基 ，CaO-Al2O3 基 ，CaO-Al2O3-SiO2 基等等重点就低碱度较高的熔渣体系。在合成渣的电弧加热作用下，合成渣通过固态形式慢慢融化成为液态渣，并且和钢液进行有效的混合，在反应过程当中起到了保温绝热以及精炼钢铁的实际效果。在反应过程当中所表现出来的作用分为以下几个方面，第一，脱硫作用;第二脱氧作用;第三实现高精度的反应环境;第四，高还原性渣料在LF炉内部的吹氩搅拌作用。通过这种方式可以有效的提升和钢液之间的混合接触面积，进而充分的发挥出其还原性的作用，在很大程度上提升的脱硫和脱氧的效果。吹氩搅拌的操作过程当中，会使得钢液内部的杂质不断的向上聚集，并且和残渣接触的部分会被慢慢的吸附，有效实现了对钢鐵液体的净化。除此之外，在精炼钢过程当中还需要隔绝外部空气，有效的防止钢液二次氧化和保护设备的内衬环境，提高了设备反应过程中内部的环境热效率。

2 造白渣工艺中需要注意的操作环节

2.1 科学调整加料的顺序

根据冶炼的钢铁类型的不同，不同的钢水在下渣情况下的残渣干稀不同，对反应加料的顺序进行有效的调整，通过这种方式可以有效的提升反应残渣的精炼效果，如果在加料反应环节当中没有充分的考虑到这些方面的问题，将准备好的残渣一次性的放到设备内部来进行通电精炼，这种方式经常会造成在精炼反应之后，残渣不能完全被融化的问题，进而无法充分的发挥出残渣脱氧脱硫以及去除内部杂质的效果，这种方式不单大量浪费了钢铁的原材料，同时对钢铁的冶炼效果和整体的效率产生了负面性的影响。在进行钢铁的精炼操作当中，需要充分的注意钢铁残渣的干系状况，在加料的过程当中采用分批分量和分时间段的加料形式，在加入了适量的反应原产物之后，再分批的加入其他的材料。比如加入石灰的过程中，通过这种方式可以保证所加入的石灰可以完全被融化开。具体的做法是在通电加热之后的1到2分钟之间加入总是会亮的60%左右，然后注意观察造渣料完全融化开之后再向其内部添加剩余的渣料。依照炉渣脱氧的具体程度，适当的加入氧化硅和硅钙粉等脱氧剂，通过这种方式保证白渣形成的效率。在实际的加料操作当中，需要充分的观察实际的反应的情况，同时有效的总结反应过程中的相关问题，掌握好不同的精炼环节在加料过程中的时间和加料总量的判断。

2.2 优化吹氩模式

吹氩搅拌属于LF炉外部精炼环节当中非常重要的操作步骤，在精炼操作当中起到了对钢铁熔渣之间反应程度的提升，不断的加快以上复杂物和均匀钢铁成分温度的传导作用。科学合理的搅拌，可以最大程度上提升钢铁的精度和质量不科学的搅拌方式，否则会造成钢铁内部质量降低。如果在钢铁的精炼操作当中，始终保持着相应的吹氩流量和反应压力，则非常容易形成在不同的精炼和催化过程当中的程度变化，这种方式很难充分满足钢铁精炼不同阶段的工艺要求。如果在实际的反映过程当中，吹氩过小很难起到所需要的搅拌性作用，不利于熔渣的融化，而吹压过大则很容易造成LF炉内部气泡快速冒出，难以形成对造白渣的工艺需求，因此需要制定出科学合理的吹氩制度，不断对吹氩控制技术加以优化，以此来实现最快速的脱硫效率，并且充分保证了白渣的精炼效果。

具体的操作方法为在钢铁的精炼前期过程中，因为加入了大量的反应材料，使得这些材料在钢铁的表层上完全被铺张开来，有效避免了残渣料在加料过程中产生堆积的情况。因此在实际的操作过程当中需要适当的提升吹氩的强度。在渣料完全融化开来之后，需要适当的降低吹氩的强度，通过这种方式有利于钢铁残渣反应以及钢铁脱硫反应的进行，在完成通电之后，需要再一次降低吹氩的强度保证钢铁内部的反应时间以及各种杂物上浮的时间得到保障，进而达到了钢铁精炼的实际作用。在实际操作过程当中，吹氩强度还需要依照精炼过程当中不同的阶段所需要的搅拌强度以及钢铁的包容量来加以有效的确定。

3 结束语

通过本文对LF精炼造白渣工艺的分析和研究，从中可看出在钢铁冶炼过程当中，需要从材料反应前的添加顺序、添加量以及反应过程中的吹氩强度等方面进行有效的控制，实现了对钢铁生产质量和效率的提升。

参考文献：

[1]盛国良.LF精炼过程造渣脱硫模型的研究与应用[D].东北大学，2013.

[2]袁红生.萍钢渣洗与LF精炼深脱硫工艺应用研究[D].江西理工大学，2010.

作者简介：罗腾（1980-），男，辽宁开原人，大专，班长，精炼工，研究方向：钢铁冶炼。