LF精炼工艺技术分解.ppt

LF精炼工艺技术;主要内容;LF（Ladle Furnace）——钢包精炼法 开发：1971年日本大同制钢的大森厂开发的 我国：1981年上钢五厂第一台LF炉投产;LF钢包精炼炉设备示意图 ;LF实物照片;LF炉的主要功能; （3）埋弧加热 LF炉三根电极插入渣层中进行埋弧加热，这种方法辐射热小，对炉衬有保护作用，热效率高，浸入渣中石墨与渣中氧化物反应为： C+FeO=Fe+CO C+MnO=Mn+CO 2C+WO2=W+2CO 5C+V2O5=2V+5CO 上述反应不仅提高了渣的还原性，而且还提高合金回收率，生成CO使LF炉内气氛更具还原性。 ; （4）白渣精炼 LF炉操作中通过对炉渣强化脱氧形成白渣，由于渣对钢液中氧化物的吸附和溶解，达到钢液脱氧效果。(无污染脱氧方法) LF炉由于有温度补偿，吹氩强烈搅拌，随渣中碱度提高，硫的分配比增大，可炼出低硫钢或超低硫钢。 目前国内外冶炼低硫钢和超低硫钢时渣中（FeO+MnO）的理想控制范围是小于0.5%。;2、LF炉的设备和特点 ; LF炉钢包内熔池深度H与熔池直径D之比是钢包设计时必须要考虑的因素。 一般精炼炉的熔池深度H都比较大。 从钢液面至钢包口的距离称为钢包炉的自由空间，对非真空处理用的钢包，自由空间的高度小一些，一般为500~600mm；在真空处理时必须达到1000~1200mm。 钢包炉的H/D比值影响钢液搅拌效率、钢渣接触面积、包壁渣线带的热负荷、包衬寿命及热损失等。 ;日本不同容量LF炉的H/D值 ;B LF炉炉盖 LF炉炉盖是水冷的。这是为了保持钢包内的强还原性气氛；防止钢包散热及提高加热效率而设置的。 炉盖内层衬有耐火材料。为了防止钢液喷溅而引起的炉盖与钢包包体的粘连，在炉盖下还吊挂一个防溅挡板。 整个水冷炉盖在四个点上，用可调节的链钩悬挂在门形吊架上，吊架上有升降机构，可根据需要，调整炉盖的位置。 在炉盖上还设有合金加料口、渣料加料装置及测温或取样装置。;;C 电弧加热装置 LF炉所用的电弧加热系统，与炼钢电弧炉相同。 由三根石墨电极与钢液间产生的电弧作为热源。 故加热设备也与电炉基本相同，其不同之处是LF炉内无熔化过程，而且采用的是埋弧加热方法，所以与电炉相比，可采用更低的二次电压。 ;D 加料装置 LF炉一般在加热工位的炉盖上设合金及渣料料斗，通过每个料斗下的导向阀，定量地加入所需的合金或渣料。 在有真空系统的LF炉，一般在真空盖上设合金及渣料的加料装置。 其结构基本上同加热时所用的，只是在各接头处均需加上真空密封阀。;;E 除渣装置 LF炉精炼功能之一，是靠还原性白渣精炼。为此，在LF炉精炼之前，将氧化性炉渣必须除掉。因此，LF炉必具备除渣的功能。 除渣的方式有两种： 1）当LF炉采用多工位操作时，可在放钢包的钢包车上设置倾动、扒渣装置。当钢包车开到扒渣工位时，即可进行扒渣操作。 2）如果LF炉采用固定位置，炉盖移动形式时，则需把钢包倾动装置设在LF炉底座上，在精炼前先扒渣，加新渣料，再加热精炼。 ;F 喷粉装置 LF炉精炼时常采用喷粉设备对钢液进行脱硫、净化及微合金化等操作。 喷粉设备包括钢包盖、一支喷粉用的喷枪和滑动行程为4m的粉料分配器。分配器接4个容量为500kg的粉料料仓。喷粉时对粉料先自动称重及混合，然后通过螺旋给料器送至粉料分配器。 对于50t的LF而言，喷枪总长为4500mm，其中2500mm为可更换部分，喷枪插入距包底100~150mm处进行喷粉处理。 喷粉时采用高纯氩气作载气流，流量为200~400L/min。通常处理时间为5~10min。 ;1）LF钢包炉的容量 应根据初炼炉最大容量来选择。 LF钢包炉的大小，还应根据真空、吹氧与否及留有一定的自由空间； 2）变压器额定容量 变压器额定容量的大小主要取决于所要求的升温速度及设备的水准（效率的高低）。 根据LF钢包精炼炉的工作特点，由焦尔—楞次定律，推导出LF钢包精炼炉变压器额定容量与钢水的升温速度的关系如下：;，kVA ;式中：