LF脱硫分析

LF 脱硫

1影响LF 炉脱硫效率因素分析

相对转炉氧化性炉渣而言,LF 炉脱硫是在还原渣条件下进行的,因而其脱硫效率要远远高于转炉,其反应主要发生在炉渣和钢水界面之间,通过钢渣反应,使硫由钢水向炉渣的扩散转移,其基本反应为:

[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)。

LF 炉精炼脱硫,首先要形成还原性的白渣,然后钢水和炉渣中的氧以FeO 形式被渣子吸收,在白渣中还原,并达到一定的平衡值,这是脱硫去夹杂的基本条件,在一定碱度和氩气环境下,CaO 被还原渣中A1、

C 、Si 等元素还原出Ca 与钢水中的硫反应形成高熔点CaS 进入炉渣。LF 炉脱硫效率受钢水条件、炉渣状况、动力搅拌及操作多方面影响。

转炉炉渣FeO 含量一般在15—20%左右,因此转炉炉渣脱硫能力较差,为提高LF 炉脱硫能力,必须将炉渣中氧含量降低,实践证明当炉渣中FeO 含量低于2.5%后,炉渣的脱硫能力逐步提高,特别是当FeO 含量低于1%后,炉渣脱硫能力显著提高。

精炼过程温度控制

LF 炉精炼初期采用边化渣边提温,最终达到出站温度的操作工艺,由于对精炼初期和过程无严格温度控制要求,造成实际钢水前期温度偏低,过程温度较不稳定,、影响了精炼脱硫效率,需要进行改进。 精炼还原气氛控制

保持精炼过程钢包上面还原气氛有利于减少钢水二次氧化,保持炉渣还原状态,同时有效减少钢水吸氮现象,保证钢水纯净度。LF 炉采用罩式除尘,可有效将精练过程烟气排走,但相应造成钢水表面空气流动,炉盖内为氧化性气氛,不利于钢水质量控制。

喂线控制控制

根据钢种需要精炼后期喂Ca 线,统计喂Ca 线100炉前后钢水硫含量,喂线脱硫率为5%,对脱硫有一定影响,但过分增加SiCa 量严重增加生产成本,同时影响钢水成分稳定性,不作为重点改进方面。 2提高精炼脱硫效率的改进措施

精炼过程温度控制

LF 炉提温是在非氧化性气氛下利用电弧加热来提高钢水温度,补偿处理过程钢水温降及造渣、合金化的吸热,便于形成有利于脱硫、脱氧、去除夹杂的钢包渣。还可以精确控制温度,为连铸机提供温度合适的钢水温度。脱硫反应是一个吸热反应,提高温度有利于脱硫反应的进行,同时加热使渣产生较高的温度,较好地提供了脱硫反应的热力学条件。但过分提高钢水炉渣温度,不利于钢包包衬使用寿命的提高和电耗成本控制。

根据实际情况对精炼过程温度控制制定了规范:1) 为保证精炼前期化渣脱硫,适当提高钢水到站温度,从制度上规定钢水进LF 炉温度控制在1560℃以上。2) 钢水到站后迅速提温操作,避免加渣料造成的钢水和渣子温降,保持精炼过程钢水温度在1580~1590℃之间。3) 过程采用频繁短时间提温,目的是保持钢水炉渣温度的稳定性,避免温度大幅度波动,保证渣子有效活性,促进炉渣脱硫去夹杂。4) 出站前将钢水温度提高到规定到站温度的10℃以上,软吹氩5min ,开出钢水上铸机。

精炼过程还原气氛控制

精炼还原气氛主要受除尘抽气量和底吹氩量影响,为保持炉盖内还原性气氛,对除尘阀门设计了微机调整控制,实际生产中,根据电极环烟气外溢情况及时调整阀门开度,保持炉盖电极环上部烟气能溢出又被收回状态,以此保持炉内还原气氛。

2.5炉渣性能判断及调整

由于感应电炉炉渣成分化验滞后和运行成本问题,实际生产中不能及时对炉渣进行理化性质检测,而主要通过经验来了解炉渣性质并采取措施予以调整,保证炉渣最佳脱硫状态。正常情况下LF 炉渣子颜色随着氧化性变化,渣子氧化性不同,其颜色也不同。同时炉渣碱度不同,其物理状态也不同,因此可以利用对渣子状态观察来判断其氧化性和碱度情况情况。为及时了解渣子特性,需要对渣子外观物理特性有所了解,实际生产中,使用烧氧管粘钢包内渣子,观察渣子颜色形状来判断渣子氧化性和碱度等化学性质,然后做相应调整,保证炉渣合适的理化性能。

LF 脱硫

1影响LF 炉脱硫效率因素分析

相对转炉氧化性炉渣而言,LF 炉脱硫是在还原渣条件下进行的,因而其脱硫效率要远远高于转炉,其反应主要发生在炉渣和钢水界面之间,通过钢渣反应,使硫由钢水向炉渣的扩散转移,其基本反应为:

[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)。

LF 炉精炼脱硫,首先要形成还原性的白渣,然后钢水和炉渣中的氧以FeO 形式被渣子吸收,在白渣中还原,并达到一定的平衡值,这是脱硫去夹杂的基本条件,在一定碱度和氩气环境下,CaO 被还原渣中A1、

C 、Si 等元素还原出Ca 与钢水中的硫反应形成高熔点CaS 进入炉渣。LF 炉脱硫效率受钢水条件、炉渣状况、动力搅拌及操作多方面影响。

转炉炉渣FeO 含量一般在15—20%左右,因此转炉炉渣脱硫能力较差,为提高LF 炉脱硫能力,必须将炉渣中氧含量降低,实践证明当炉渣中FeO 含量低于2.5%后,炉渣的脱硫能力逐步提高,特别是当FeO 含量低于1%后,炉渣脱硫能力显著提高。

精炼过程温度控制

LF 炉精炼初期采用边化渣边提温,最终达到出站温度的操作工艺,由于对精炼初期和过程无严格温度控制要求,造成实际钢水前期温度偏低,过程温度较不稳定,、影响了精炼脱硫效率,需要进行改进。 精炼还原气氛控制

保持精炼过程钢包上面还原气氛有利于减少钢水二次氧化,保持炉渣还原状态,同时有效减少钢水吸氮现象,保证钢水纯净度。LF 炉采用罩式除尘,可有效将精练过程烟气排走,但相应造成钢水表面空气流动,炉盖内为氧化性气氛,不利于钢水质量控制。

喂线控制控制

根据钢种需要精炼后期喂Ca 线,统计喂Ca 线100炉前后钢水硫含量,喂线脱硫率为5%,对脱硫有一定影响,但过分增加SiCa 量严重增加生产成本,同时影响钢水成分稳定性,不作为重点改进方面。 2提高精炼脱硫效率的改进措施

精炼过程温度控制

LF 炉提温是在非氧化性气氛下利用电弧加热来提高钢水温度,补偿处理过程钢水温降及造渣、合金化的吸热,便于形成有利于脱硫、脱氧、去除夹杂的钢包渣。还可以精确控制温度,为连铸机提供温度合适的钢水温度。脱硫反应是一个吸热反应,提高温度有利于脱硫反应的进行,同时加热使渣产生较高的温度,较好地提供了脱硫反应的热力学条件。但过分提高钢水炉渣温度,不利于钢包包衬使用寿命的提高和电耗成本控制。

根据实际情况对精炼过程温度控制制定了规范:1) 为保证精炼前期化渣脱硫,适当提高钢水到站温度,从制度上规定钢水进LF 炉温度控制在1560℃以上。2) 钢水到站后迅速提温操作,避免加渣料造成的钢水和渣子温降,保持精炼过程钢水温度在1580~1590℃之间。3) 过程采用频繁短时间提温,目的是保持钢水炉渣温度的稳定性,避免温度大幅度波动,保证渣子有效活性,促进炉渣脱硫去夹杂。4) 出站前将钢水温度提高到规定到站温度的10℃以上,软吹氩5min ,开出钢水上铸机。

精炼过程还原气氛控制

精炼还原气氛主要受除尘抽气量和底吹氩量影响,为保持炉盖内还原性气氛,对除尘阀门设计了微机调整控制,实际生产中,根据电极环烟气外溢情况及时调整阀门开度,保持炉盖电极环上部烟气能溢出又被收回状态,以此保持炉内还原气氛。

2.5炉渣性能判断及调整

由于感应电炉炉渣成分化验滞后和运行成本问题,实际生产中不能及时对炉渣进行理化性质检测,而主要通过经验来了解炉渣性质并采取措施予以调整,保证炉渣最佳脱硫状态。正常情况下LF 炉渣子颜色随着氧化性变化,渣子氧化性不同,其颜色也不同。同时炉渣碱度不同,其物理状态也不同,因此可以利用对渣子状态观察来判断其氧化性和碱度情况情况。为及时了解渣子特性,需要对渣子外观物理特性有所了解,实际生产中,使用烧氧管粘钢包内渣子,观察渣子颜色形状来判断渣子氧化性和碱度等化学性质,然后做相应调整,保证炉渣合适的理化性能。


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