LF爐精煉造白渣工藝的研究

摘 要：LF爐是鋼鐵精煉生產過程中非常重要的精煉設備，在鋼鐵生產過程中所表現出來的脫硫效率較高、鋼液成分的控制更加的精確，并且在生產過程中的經濟投入量更低，是當前我國鋼鐵生產企業廣泛運用的技術之一。造白渣工藝是LF爐精煉過程中非常重要環節，本文就針對該工藝技術進行分析。

關鍵詞：LF爐精煉;造白渣工藝;研究分析

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

伴隨當前我國工業化的發展速度，不斷加快社會經濟的發展，對鋼鐵材料的生產量以及質量的要求不斷提升，有效推動了我國鋼鐵制造技術的高速發展，這對我國煉鋼精煉技術層次和整體的煉鋼效果和質量提出了較高的要求。LF爐在整體的投資費用上相對較低，設備構造比較簡單，同時在操作過程中比較靈活，所具備的煉鋼效果非常優秀，受到了我國社會各大鋼鐵企業的廣泛運用，LF爐的精煉過程主要是通過電極埋弧加熱合成渣，使得LF爐內不具備良好的還原環境，通過這種方式實現了對鋼鐵的脫硫脫氧以及去除內部雜質，提升鋼鐵純度和精度的有效目的。

1 精煉渣的主要作用

精煉渣再另單獨的精煉過程當中，像鋼鐵內部加入一些特殊性配比成分的合成渣，從晶粒內部的化學成分構造上來分析，其中常見的精煉渣主要是通過CaO-CaF2 基 ，CaO-Al2O3 基 ，CaO-Al2O3-SiO2 基等等重點就低堿度較高的熔渣體系。在合成渣的電弧加熱作用下，合成渣通過固態形式慢慢融化成為液態渣，并且和鋼液進行有效的混合，在反應過程當中起到了保溫絕熱以及精煉鋼鐵的實際效果。在反應過程當中所表現出來的作用分為以下幾個方面，第一，脫硫作用;第二脫氧作用;第三實現高精度的反應環境;第四，高還原性渣料在LF爐內部的吹氬攪拌作用。通過這種方式可以有效的提升和鋼液之間的混合接觸面積，進而充分的發揮出其還原性的作用，在很大程度上提升的脫硫和脫氧的效果。吹氬攪拌的操作過程當中，會使得鋼液內部的雜質不斷的向上聚集，并且和殘渣接觸的部分會被慢慢的吸附，有效實現了對鋼鐵液體的凈化。除此之外，在精煉鋼過程當中還需要隔絕外部空氣，有效的防止鋼液二次氧化和保護設備的內襯環境，提高了設備反應過程中內部的環境熱效率。

2 造白渣工藝中需要注意的操作環節

2.1 科學調整加料的順序

根據冶煉的鋼鐵類型的不同，不同的鋼水在下渣情況下的殘渣干稀不同，對反應加料的順序進行有效的調整，通過這種方式可以有效的提升反應殘渣的精煉效果，如果在加料反應環節當中沒有充分的考慮到這些方面的問題，將準備好的殘渣一次性的放到設備內部來進行通電精煉，這種方式經常會造成在精煉反應之后，殘渣不能完全被融化的問題，進而無法充分的發揮出殘渣脫氧脫硫以及去除內部雜質的效果，這種方式不單大量浪費了鋼鐵的原材料，同時對鋼鐵的冶煉效果和整體的效率產生了負面性的影響。在進行鋼鐵的精煉操作當中，需要充分的注意鋼鐵殘渣的干系狀況，在加料的過程當中采用分批分量和分時間段的加料形式，在加入了適量的反應原產物之后，再分批的加入其他的材料。比如加入石灰的過程中，通過這種方式可以保證所加入的石灰可以完全被融化開。具體的做法是在通電加熱之后的1到2分鐘之間加入總是會亮的60%左右，然后注意觀察造渣料完全融化開之后再向其內部添加剩余的渣料。依照爐渣脫氧的具體程度，適當的加入氧化硅和硅鈣粉等脫氧劑，通過這種方式保證白渣形成的效率。在實際的加料操作當中，需要充分的觀察實際的反應的情況，同時有效的總結反應過程中的相關問題，掌握好不同的精煉環節在加料過程中的時間和加料總量的判斷。

2.2 優化吹氬模式

吹氬攪拌屬于LF爐外部精煉環節當中非常重要的操作步驟，在精煉操作當中起到了對鋼鐵熔渣之間反應程度的提升，不斷的加快以上復雜物和均勻鋼鐵成分溫度的傳導作用。科學合理的攪拌，可以最大程度上提升鋼鐵的精度和質量不科學的攪拌方式，否則會造成鋼鐵內部質量降低。如果在鋼鐵的精煉操作當中，始終保持著相應的吹氬流量和反應壓力，則非常容易形成在不同的精煉和催化過程當中的程度變化，這種方式很難充分滿足鋼鐵精煉不同階段的工藝要求。如果在實際的反映過程當中，吹氬過小很難起到所需要的攪拌性作用，不利于熔渣的融化，而吹壓過大則很容易造成LF爐內部氣泡快速冒出，難以形成對造白渣的工藝需求，因此需要制定出科學合理的吹氬制度，不斷對吹氬控制技術加以優化，以此來實現最快速的脫硫效率，并且充分保證了白渣的精煉效果。

具體的操作方法為在鋼鐵的精煉前期過程中，因為加入了大量的反應材料，使得這些材料在鋼鐵的表層上完全被鋪張開來，有效避免了殘渣料在加料過程中產生堆積的情況。因此在實際的操作過程當中需要適當的提升吹氬的強度。在渣料完全融化開來之后，需要適當的降低吹氬的強度，通過這種方式有利于鋼鐵殘渣反應以及鋼鐵脫硫反應的進行，在完成通電之后，需要再一次降低吹氬的強度保證鋼鐵內部的反應時間以及各種雜物上浮的時間得到保障，進而達到了鋼鐵精煉的實際作用。在實際操作過程當中，吹氬強度還需要依照精煉過程當中不同的階段所需要的攪拌強度以及鋼鐵的包容量來加以有效的確定。

3 結束語

通過本文對LF精煉造白渣工藝的分析和研究，從中可看出在鋼鐵冶煉過程當中，需要從材料反應前的添加順序、添加量以及反應過程中的吹氬強度等方面進行有效的控制，實現了對鋼鐵生產質量和效率的提升。

參考文獻：

[1]盛國良.LF精煉過程造渣脫硫模型的研究與應用[D].東北大學，2013.

[2]袁紅生.萍鋼渣洗與LF精煉深脫硫工藝應用研究[D].江西理工大學，2010.

作者簡介：羅騰（1980-），男，遼寧開原人，大專，班長，精煉工，研究方向：鋼鐵冶煉。