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1、LF精炼培训课件,2011年12月,目 录 1 炉外精炼冶金功能 2 LF炉精炼技术 2.1 LF精炼工艺布置、流程 2.2 LF精炼主要设备组成及功能 2.3 LF精炼主要设备性能参数 2.4 LF精炼工艺操作 3 RH精炼技术简介 3.1 RH真空精炼功能 3.2 RH循环工作原理 3.3 蒸汽喷射真空泵的工作原理 3.4 RH真空处理工艺流程 3.5 RH真空处理的主要设备,1 炉外精炼冶金功能 炉外精炼指在一次熔炼炉之外进行的冶炼过程、从而实现温度成分的调整,夹杂物的变性处理及去除等。炉外精炼可大幅度提高钢的质量以及开发新品种；可以优化工艺，提高生产率，降低成本；能较好稳定炼钢炉与连铸
2、机的生产节奏。具有如下冶金功能： (1)使钢水温度和成份均匀化； (2)微调成份使成品钢的化学成份范围缩小； (3)降低钢中硫含量(如S0.005%)； (4)降低钢中氢、氮含量(如H2ppm)； (5)改变钢中夹杂物形态和组成； (6)去除有害元素； (7)调整温度。,2 LF炉精炼技术 2.1 LF精炼工艺布置、流程 LF精炼工艺布置： 采用双钢包车电极旋转式钢包精炼炉，钢包从钢水接受跨吊到钢包车上，每个钢包炉有两台钢包车，交替接受钢包过跨运往出钢跨，钢包炉电极横臂可以旋转到任一钢包车上进行加热精炼，两台钢包车交替处于精炼期和等待期，不处于精炼期的钢包车可以在精炼位进行喂丝、吹氩、测温等处
3、理，并可过跨到钢水接受跨吊运钢包。这种形式可提高钢包精炼炉的工作效率，以适应快节奏的转炉生产车间。,LF精炼工艺流程： 转炉炼钢挡渣出钢钢包吊到钢包车上进准备位测温预吹氩钢包入加热位测温、定氧、取样加热、造渣调成份取样、测温、定氧钢包入等待位喂丝、软吹氩加保温剂连铸。,2.2 LF精炼主要设备组成及功能 2.2.1 LF精炼炉主要设备组成,l一电极；2合金料斗；3一还原气氛； 4一钢水；5一透气砖；6一滑动水口；7一炉渣,LF精炼炉由以下主要设备组成 (1) 机械设备：精炼钢包、精炼钢包车、炉盖及升降机构、电极横臂及升降装置、电极横臂旋转装置、电极夹持器、喂丝机、电极连接站、加料系统设备和吹氩
4、装置等. (2) 除尘系统设备：管道、阀门等。 (3) 供电和电控系统设备：精炼变压器、高低压电控柜、操作箱（台）等。 (4) 仪表和计算机设备。 (5) 液压系统设备：液压站和液压缸等。,2.2.2 LF精炼设施的主要功能 (1) 常压下电弧加热升温：精炼周期为2835min，要求钢水平均升温速度4/min； (2) 合成渣精炼（脱硫、脱氧、脱气、去除夹杂）； (3) 吹氩搅拌（底吹氩）（均匀钢水成分、温度、去夹杂）； (4) 合金化（钢水成分微调）； (5) 作为转炉和连铸机之间的缓冲设备，保证转炉、连铸匹配生产，实现多炉连浇。,2.3 LF精炼主要设备性能参数 2.3.1 钢包 额定容量
5、 120t 平均钢水量 120t 最大钢水量 130t 最小钢水量 80t 自由空间高度 550mm（130t钢水） 钢包壳上口外壳直径 3846 mm 钢包壳下口外壳直径 3200 mm 钢包总高 4500 mm 耳轴中心距 4438 mm 钢包总重 65,2.3.2 钢包车 钢包车运行速度220m/min 钢包车驱动方式 机械式、变频调速 钢包车定位精度10mm 钢包车承载能力200t,2.3.3 电极升降机构 电极直径 450 mm 电极分布园直径 750mm 电极夹紧方式 液压 电极升降行程 3800mm 电极升降速度（自动） 上升/下降4.8 /3.6 m/min 电极升降速度（手动
6、） 上升/下降6.0/4.8/min 钢水升温速度44.5/min 电极回转定位精度 5mm,2.3.4 电极旋转机构 电极旋转角度64 定位精度 5mm 2.3.5 水冷炉盖 升降行程 650 mm (液压升降) 炉盖提升速度 50 mm/s 炉盖外径 1940 mm 炉盖厚 260 mm 电极孔直径 530 mm,2.3.6 液压系统 工作压力 12 MPa 工作介质 水乙二醇 2.3.7 短网 阻抗 (0.60+j2.4) m 三相不平衡系数 4% 2.3.8 氩气 工作压力 0.351.0 Mpa 事故1.6Mpa 耗量 4（50500）NLmin 纯度 99.9%,2.3.9 冷却水
7、系统 供水压力 0.50.6 Mpa 回水压力 0.20.3Mpa 进水温度 35 回水温度 55 冷却水耗量 470 mh 炉盖事故用水耗量 240 mh 炉盖事故用水压力 0.2-0.3 Mpa 2.3.10 压缩空气系统 工作压力 0.5-0.7 Mpa 耗量 200 Lmin干燥无油,2.3.11 变压器 额定容量 21000 KVA (过负荷能力20%) 一次电压 35 KV 二次电压 360-240 V11级有载调压 二次电流 37420 A 冷却方式 OFWF油水冷却 有压回水 2.3.12 喂丝 喂丝种类 合金芯线、铝线 喂丝根数 2根 喂丝直径 818 mm圆线、矩形线 喂丝
8、速度 18 ms(可调) 主机行走速度 14 m/min 导线管升角 30,2.3.13 供电系统 高压供电 35 KV( 50Hz) 低压供电 AC380/AC220/DC24 V 低压设备装机容量 350 KW 2.3.14 合金加料系统 储料仓几何容积14m3 2个 储料仓几何容积 6m3 6个 称量料斗几何容积 1.5 m3 振动给料器给料能力 60 t/h 称量精度 0.2%,2.4 LF精炼工艺操作 2.4.1 造渣制度 (1) 钢水到精炼工位后送电化渣，同时向炉内加入总渣量的1/22/3，视转炉下渣量加入还原剂。 (2) 送电38min，渣化好后停电，测温、取样。 (3) 测温、
9、取样后，再根据所测温度决定送电的电压、电流。 (4) 送电过程中根据渣料熔化和埋弧情况分23批加入剩余渣料，并继续加入还原剂造黄白渣，还原剂加入量：0.82.0kg/t(根据转炉下渣量及渣色转变情况调整)，还原剂种类：电石、碳化硅等。,(5) 送电造渣过程中，可根据炉渣的流动性配加石灰和萤石，在配加石灰时注意防止炉渣泡沫化严重，造成溢渣烧坏钢包车电缆及底吹氩气管。 (6) 渣料加入量：石灰用量视炉前放钢过程，是否加顶渣及顶渣加入量而定，一般精炼补加渣料为：石灰：38kg/t；在冶炼低碳钢时，石灰量可以适当增加，萤石用量视炉渣粘度而定，一般0-3kg/t，要控制萤石用量。 (7) 要求精炼操作尽
10、快化渣，快速造白渣，白渣保持时间15min，品种钢根据钢种要求适当增加白渣保持时间。炉渣控制要求：R2.5，FeO+MnO1.5%。 (8) 脱氧剂加入原则：勤加、少加、散加。,(9) 软吹前炉渣粘度调整合适，保证软吹过程中炉渣不板结。 (10) 出站前根据钢种要求，进行喂线、软吹操作。 2.4.2 配电制度 (1) 钢水到加热位后，调整好氩气，开始送电，起弧时采用低电流、低电压，档位选择7档以下，电流25000A，正常起弧后改用高电压、低电流长弧操作，快速化渣、提温。当炉渣化好后，可根据钢水温度情况调整送电功率，采用低电压、高电流短弧操作。 (2) 当炉渣化好后，尽快造出泡沫渣埋弧操作，避免
11、造强电石渣或补加脱氧剂不及时重新变为氧化渣，导致弧光裸露升温困难。,(3) 根据钢种工艺规程规定及钢水温降情况确定软吹前钢水温度，保证软吹时间及效果，满足连铸要求。 (4) 冶炼过程中发现炉渣泡沫化严重造成溢渣，应立即停电抬升电极，脱离渣面，待控制住溢渣后方可继续通电冶炼。 2.4.3 电极使用制度 (1) 检查电极及电极接头是否完好，电极吊具是否正常，电极提升塞丝扣如磨损严重，应及时更换。 (2) 将电极接头部位及螺丝孔内吹扫干净，注意观察丝扣是否完整，胶棒是否脱落，如胶棒脱落应及时补填，丝扣脱落严重严禁使用，必须更换电极接头后方可使用。,(3) 拧紧提升塞头，行车吊起电极时电极接头要垫好，
12、防止接头的丝扣脱落。摆正电极轻轻落入待接电极，用专用扭矩扳手顺时针拧紧，同时指挥行车缓缓降落，严禁行车把吊着的电极完全降落到下节电极上，将电极接头弄坏或电极不对中，注意观察两电极间不得有缝隙。 (4) 新换装电极上线后，应注意夹持在电极本体安全线之内，严禁夹持在接缝处；电极下端的接头有掉落危险时，应及时处理掉，防止精炼过程中掉入钢包引起钢水增碳。 (5) 如在冶炼过程中发现电极有松扣现象，应及时更换电极，下线处理；如时间紧迫，必须在线处理时，应停电，并将电极落至合适高度，用专用扭矩扳手卡住下节电极逆时针拧紧即可。,(6) 扭矩扳手变形、咬合不好时应及时更换。 (7) 尽量采用同一生产厂家的电极
13、对接，减少断电极事故。 2.4.4 底吹氩制度 (1) 钢水到精炼工位后，操作工接上快速接头，打开氩气中吹（钢水裸露直径200400mm），检查双透气砖的透气性。 (2) 精炼过程中，如需调整成份或在脱氧良好条件下硫超标可短时强吹（35min)，氩气压力0.61.0MPa，但液面裸露不得大于500mm。停电提升电极至合适高度，避免翻动的钢水接触电极。,(3) 喂钙铁线或硅钙线钙化处理时，必须执行软吹标准，氩气压力0.250.5MPa，以渣面波动不裸露钢水为准。 (4) 软吹时间7min，一般不超过12min，软吹时间不够严禁上钢。软吹时钢包内钢水微动，以渣面裸露直径100mm，严禁钢水大面积裸
14、露。 2.4.5 成份调整 (1) 成份微调前取样时，必须在黄白渣条件下，取样应具有代表性，取样器插入深度应控制在钢液面下300400mm。 (2) 黄白渣状态下各合金参考收得率: 碳粉：85-90% 硅锰：98% 硅铁：95% 铬铁：95% 锰铁：98% 钒铁：9095%,(3) 合金加入量的计算： (4) 成份调整 成份微调时，补加合金可在送电时适当开大氩气（裸露液面500mm）加入，如需增碳，应停电抬升电极至适当位置，开大氩气0.40.8Mpa，如有必要可打开旁通强吹氩，增碳剂应加在氩气翻腾区，氩气搅拌3min，调整氩气至正常状态后再续送电至少3min（送电时打开除尘阀门），观察炉内渣面
15、情况，取样、测温。,2.4.6 喂线制度 (1) 喂线前检查喂线机的空气压力、导管弯曲度、转动电机、丝线长度计量等是否合乎要求。 (2) 钢水成份、温度达到出钢条件时，根据出钢时间进行喂线操作。喂线过程保持软吹状态。 (3) 喂线速度36m/秒。 (4) 喂线导管口离钢液面距离400600mm。 (5) 喂钙铁线或硅钙线钙化处理后，严禁送电或大翻降温。 (6) 喂线种类、数量、软吹时间按照各钢种工艺操作要点执行。,2.4.7 温度控制 (1) 精炼出站温度温度按照各钢种工艺操作要点控制。 (2) 连铸浇铸小于1100mm断面时，精炼出站温度提高5。 (3) 等浇时间大于10分钟，应适当提高温度
16、510。 (4) 新包前两炉、黑包、有包底，且钢包烘烤正常时温度可适当提高1015，钢包烘烤不正常时温度可适当提高1020。 (5) 如遇特殊情况（如中包烘烤时间不够等），连铸可通过调度直接向转炉要所需求温度。 (6) 不得连续三炉以上走下限，也不得连续三炉以上走上限，调度负责调整。 (7) 出站前加入钢包覆盖剂或碳化稻壳保温，以全部覆盖渣面为准，严禁将钢包覆盖剂加在氩气翻腾区或加完覆盖剂后大氩气搅拌。,2.4.8 LF炉白渣精炼工艺要点 LF炉白渣精炼工艺的要点是： (1)挡渣出钢，控制下渣量5kg/t钢水； (2)钢包渣改质，控制钢包渣碱度R2.5，渣中w(FeO+MnO)4%； (3)白渣精炼，处理
