川威LF炉精炼渣的组成及冶金性能的研究

【摘要】：钢水炉外精炼是当前国内外炼钢工业的前沿新技术。随着纯净钢生产技术的进步和连铸技术的发展，以及降低生产成本的要求，炉外精炼工艺与设备迅速普及。日本、欧美等先进的钢铁生产国家，炉外精炼比超过90％，其中真空精炼比超过50％，有些钢厂已经达到100％。钢水炉外精炼是高技术含量新产品的质量保证基础，是现代炼钢生产流程与产品高质量水平的标志。各种炉外精炼设备的冶金功能主要包括：熔池搅拌功能，均匀钢水成分和温度，保证钢材质量均匀；提纯精炼功能，通过钢渣反应、真空冶炼以及喷射冶金等方法，去除钢中S、P、C、N、H、T．O等杂质和夹杂物，提高钢水纯净度；钢水升温和控温功能，对钢水实现成分微调；生产调节功能，均衡炼钢—连铸生产。介绍了几种常见的炉外精炼工艺：LF、RH、VD与VOD和CAS和气体搅拌等精炼工艺的特点。 从埋弧渣的物理性能和化学成分入手，探索其熔化性能，脱硫脱氧能力等物化性能，研究埋弧渣的成分和其发泡效果。 埋弧基渣的储泡能力与炉渣的物理化学性能有关，炉渣的物理性能指炉渣的密度，粘度，表面张力。炉渣的化学性能指炉渣的CaO、SiO_2、MgO、Al_2O_3、CaF_2的合理配置。表面张力较低的炉渣有利于泡沫渣的形成和稳定．炉渣起泡指数与炉渣的粘度成正比．针对川威生产的实际情况，提出适合川威埋弧渣的配方及其适宜的精炼渣成分，达到埋弧精炼的目的。 对精炼渣的脱硫能力进行了实验研究，讨论了渣中CaO、SiO_2、MgO、Al_2O_3、CaF_2对精炼渣的脱硫性能的影响。并确定了LF炉埋弧精炼渣的优化配方。最后，对CaO-CaF_2基的渣系的成分进行了研究。针对不同的钢钟，提出了不同的优化的精炼渣配方。 根据川威LF炉的设计参数，对钢包内气体搅伴功率进行了计算，供生产参考，以确保埋弧渣加热和脱硫的需要。川威70t钢包气体搅拌，当吹氩量为40Lmin~(-1)，60Lmin~(-1)，80Lmin~(-1)，100Lmin~(-1)时，搅拌功率分别为1.97×10~4W，2.96×10~4W，3.94×10~4W，4.93×10~4W。精炼渣在川威LF炉工业性实验获得成功。