一种控制lf精炼炉渣碱度的方法
【专利摘要】本发明公开了一种控制LF精炼炉渣碱度的方法，所述方法包括以下步骤：1)出钢完毕后钢包进入吹氩位测量钢包炉渣高度；2)吹氩操作测温完毕后向精炼炉渣中加入石灰和萤石造渣；3)LF精炼通电、化渣、脱氧，通电3?5min后，计算脱氧合金化中硅元素氧化需加石灰量，并根据所计算的结果将脱氧合金化中硅元素氧化需加石灰量和萤石加入精炼炉渣中进一步进行调渣；4)化渣脱氧后，测定精炼炉渣碱度符合精炼炉渣最佳碱度要求。本发明通过硅平衡计算加入石灰量，使精炼炉渣碱度控制精准，提高精炼炉渣对夹杂吸附能力，提高精炼效果。
【专利说明】
一种控制LF精炼炉渣碱度的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及冶金技术领域，具体地，本发明涉及一种控制LF精炼炉渣碱度的方法。
【背景技术】
[0002] 目前精炼炉渣碱度控制采用经验值（即：以生产过程中石灰的实际加入量的平均 值与精炼渣碱度的平均值作为参考得出的经验值），由于每一炉钢水的氧化性、渣量等不 同，石灰的加入量不够精准，导致精炼终渣碱度及渣系组分波动，影响钢水中夹杂物的上浮 和去除，从而影响钢水洁净度的提升和产品质量的提高。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于，提供了一种控制LF精炼炉渣碱度的方法，通过测量钢包内炉 渣高度、分析钢水初炼硅含量，根据硅元素平衡法确定精炼炉石灰加入量，实现精炼炉炉渣 碱度精准控制，提高精炼冶炼效果。
[0004] 为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
[0005] -种控制LF精炼炉渣碱度的方法，所述方法包括以下步骤：
[0006] 1)出钢完毕后钢包进入吹氩位测量钢包炉渣高度，按照下述公式计算转炉下渣 量：
[0007] 转炉下渣量=3.14 X炉渣高度X钢包半径2 X炉渣密度；
[0008] 2)吹氩操作测温完毕后向精炼炉渣中加入石灰和萤石造渣，石灰加入量按照下述 公式进行计算：
[0009] 石灰加入量=(转炉炉渣中S i 0 2含量X精炼炉渣最佳碱度值-转炉炉渣中C a 0含 量）X转炉下渣量/石灰中有效CaO含量；
[0010] 3)LF精炼通电、化渣、脱氧，通电3-5min后，按照下述公式计算脱氧合金化中娃元 素氧化需加石灰量，并根据所计算的结果将脱氧合金化中硅元素氧化需加石灰量和萤石加 入精炼炉渣中进一步进行调渣：
[0011]脱氧合金化中硅元素氧化需加石灰量=[(含硅合金加入量X合金中硅含量/钢水 量)_钢水初炼硅成分]X Si02与CaO分子量比值X钢水量X精炼炉渣最佳碱度/石灰中有效 CaO含量，其中，钢水量=钢包总重量-空包重量-钢包中炉渣重量；
[0012] 4)化渣脱氧后，测定精炼炉渣碱度符合精炼炉渣最佳碱度要求。
[0013] 优选地，所述最佳碱度为3.0-4.0。
[0014] 进一步地，步骤4)完毕后进行钢水测温、软吹、喂线。
[0015] 本发明中，转炉炉渣成分通过荧光分析仪分析。
[0016] 本发明中，精炼钢水用钢水取样器进行取样，用光谱分析仪进行钢水硅含量分析。
[0017] 本发明中未详细叙述的步骤可采用本领域的常规技术。
[0018] 本发明具有如下的有益效果：
[0019] 1)本发明通过硅元素平衡实现精炼炉冶炼时精准加入石灰，使精炼炉渣碱度达到 最佳控制值，提高冶炼效果，减少精炼钢水夹杂物含量。
[0020] 2)本发明通过硅元素平衡加入石灰量，提高石灰利用率。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例、对比例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。 [0022]实施例1:采用100吨钢包精炼炉进行冶炼J65Mn，加料量为计算加入量。
[0023] J65Mn精炼目标渣系组分及碱度如表1:
[0024] 表lJ65Mn精炼渣系组分范围
[0025]
[0026] 1.出钢完毕将钢包车开至吹氩位进行炉渣高度测量，炉渣高度为60mm，将钢包车 开进精炼位进行吹氩操作，测温完毕后，精炼操作工根据以下计算结果加入石灰。
[0027] (1)计算钢包中转炉下渣量Μ
[0028] 炉渣高度H=60mm，炉渣密度Ρ = 3 · 5g/cm3，钢包内半径r = 1 · 41m，则：
[0029] 转炉下渣量 M = 3 · 14*r2*H*P = 3 · 14*1 · 412*0 · 06*3 · 5*1000 = 1310 · 95Kg;
[0030] (2)计算向精炼炉渣中加入钢包内转炉炉渣石灰补加量此
[0031] 经荧光化验转炉炉渣成分中CaO% = 48%，Si〇2% = 18%，石灰中有效CaO撤= 80%，刊5111精炼渣碱度范围3.0-4.0，取目标值1? = 3.5，则：
[0032] 加入钢包内转炉炉渣石灰补加量N1=(Si02%*R-Ca0%)*M/Ca0徽=(18%*3.5- 48%)*1310.95/80%=245.8Kg;
[0033] (3)计算脱氧合金化中硅元素氧化需加石灰量N2:
[0034] 转炉含硅合金加入量500Kg，硅元素含量75%，初炼Si :0.003%，石灰中有效CaO|激 =80%，J65Mn精炼渣碱度范围3.0-4.0，取目标值R = 3.5，钢水量=161.31 (钢包总重量)- 60(空包重量)_1.31 (渣量）=100吨，CaO分子量56，Si〇2分子量60
[0035] 则脱氧合金化中硅元素氧化量需加石灰量
[0036] N2=[ (500*75% )/(100*1000)-0·003]*60/56*100*1000*3· 5/80% =351.6Kg
[0037] 2.根据计算结果(2)精炼操作工加入246Kg石灰和适当的萤石进行造渣，LF精炼过 程开始通电、化渣，在通电过程中不断漂加脱氧剂进行脱氧，通电3_5min后，根据计算结果 (3)加入352kg石灰和适当的萤石进一步进行调渣，投入石灰后进行通电操作，炉渣化好后 进行取样，炉渣调整好后取终点样，成分符合要求后进行钢水测温、软吹、喂线等工作。
[0038]本炉出站炉渣正常，化验分析精炼炉渣碱度为3.52,精炼炉渣TFeo+MnO为 0.809% ;钢中夹杂总量为2.0。
[0039] 对比例1:采用100吨钢包精炼炉进行冶炼J65Mn，加料量为经验加入量。
[0040] 1)出钢完毕将钢包车开至精炼炉进行吹氩操作，测温完毕后，精炼操作工根据进 站炉渣情况和经验值加入300kg石灰后进行通电操作，炉渣化好后进行取样，根据炉渣情况 加入石灰200kg进行调渣，发现炉渣达不到黄白渣要求，又补加100Kg石灰调整渣况，炉渣调 整好后取终点样，成分符合要求后进行钢水测温、软吹、喂线等工作。
[0041 ] 2)本炉出站炉渣偏粘，化验分析精炼炉渣碱度为4.17,精炼炉渣TFeo+MnO为 7.50%;钢中夹杂总量为4.0。
[0042 ]实施例1与对比例1的炉渣成分情况列于下表2中 [0043]表2精炼炉渣成分对比表
[0044]
[0045] 从以上精炼炉渣检测结果来看，采用本发明的方法控制的精炼炉渣碱度明显比传 统控制方法精准，炉渣流动性好且炉渣吸附夹杂的能力较原炉渣强，夹杂物的控制水平明 显提升，总级别控制在2.5级以下。
[0046] J65Mn夹杂物控制标准如表3所示：
[0047] 表3J65Mn夹杂物控制标准
[0048]
[0049 ]实施例1与对比例1的钢材夹杂情况列于下表4中
[0050] 表4钢材夹杂情况对比表
[0051]
[0052] 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参 照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方 案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明 的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种控制LF精炼炉渣碱度的方法，所述方法包括以下步骤： 1) 出钢完毕后钢包进入吹氩位测量钢包炉渣高度，按照下述公式计算转炉下渣量： 转炉下渣量=3.14 X炉渣高度X钢包半径2 X炉渣密度； 2) 吹氩操作测温完毕后向精炼炉渣中加入石灰和萤石造渣，石灰的加入量按照下述公 式进行计算： 石灰加入量=(转炉炉渣中Si〇2含量X精炼炉渣最佳碱度值-转炉炉渣中CaO含量）X转 炉下渣量/石灰中有效CaO含量； 3. LF精炼通电、化渣、脱氧，通电3-5min后，按照下述公式计算脱氧合金化中硅元素氧 化需加石灰量，并根据所计算的结果将脱氧合金化中硅元素氧化需加石灰和萤石加入精炼 炉渣中进一步进行调渣： 脱氧合金化中娃元素氧化需加石灰量=[(含娃合金加入量X合金中娃含量/钢水量)-钢水初炼硅成分]X Si〇2与CaO分子量比值X钢水量X精炼炉渣最佳碱度/石灰中有效CaO 含量，其中，钢水量=钢包总重量-空包重量-钢包中炉渣重量； 4) 化渣脱氧后，测定精炼炉渣碱度符合精炼炉渣最佳碱度要求。2. 根据权利要求1所述的一种控制LF精炼炉渣碱度的方法，其特征在于，所述最佳碱度 为3.0-4.0。3. 根据权利要求1所述的一种控制LF精炼炉渣碱度的方法，其特征在于，步骤4)完毕后 进行钢水测温、软吹、喂线。
【文档编号】C21C7/06GK105838846SQ201610340668
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】刘文凭, 王学恩, 张昭平, 魏义胜, 郭达, 乔明, 苗金鹏, 梁景玥, 王尖锐, 王玉春
【申请人】山东钢铁股份有限公司