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、SiO2、MgO、Al2O3、CaF2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、SiO2、MgO、Al2O3、CaF2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-CaF2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1.97×104W，2.96×104W，3.94×104W，4.93×104W。精炼渣在川威LF炉工业性实验获得成功。

目录

文摘

英文文摘

1钢水炉外精炼工艺技术的发展

1.1国内外钢水炉外精炼概况

1.1.1国内钢水炉外精炼的历史

1.1.2国外钢水炉外精炼的历史

1.1.3钢水炉外精炼的发展趋势

1.2钢水炉外精炼的技术特点

1.2.1炉外精炼的冶金特点

1.2.2炉外精炼设备的冶金功能

1.2.3几种常见的炉外精炼工艺

1.3 LF炉工艺技术

1.4钢的纯洁度评价

1.5洁净钢的冶炼工艺

1.5.1碳的去除

1.5.2硫的去除

1.5.3磷的去除

1.5.4氮的去除

1.5.5氢的去除

1.5.6氧的去除及夹杂的控制

1.6 LF炉的钢水精炼工艺

1.7论文文研究的目的和意义

2精炼渣的组成及冶金性质

2.1精炼渣的作用及组成

2.2埋弧精炼渣的作用及组成

2.2.1埋弧渣的作用

2.2.2埋弧精炼渣系组成

2.3发泡基渣选型研究

2.3.1熔渣发泡的实质

2.3.2埋弧基渣储泡能力理论分析

2.3.3熔渣物性对发泡幅度ε的影响

3储泡基渣配方的设计

3.1实验装置和方法

3.2实验结果及分析

4精炼渣的实验研究

4.1炉渣物理性能理论计算

4.2影响埋弧渣发泡性能的因素实验

4.2.1碱度因素的实验

4.2.2埋弧渣的渣量

4.2.3气体流量试验

4.3气体搅拌功率(根据川威LF炉设计参数计算)

4.3.1搅拌的功率

4.3.2.混均时间

4.3.3因素的影响

4.3.4结论

5精炼渣的脱硫能力的研究

5.1碱度对脱硫能力的影响

5.2 CaF2对脱硫能力的影响

5.3渣中MgO对脱硫能力的影响

5.4 Al2O3对脱硫能力的影响

5.5精炼渣的还原性对脱硫能力的影响

6工业试验的结果

6.1LF炉埋弧精炼渣配方确定

6.2工业性实验结果

7钙铝精炼渣

7.1CaO-Al2O3基渣用于炉外精炼的研究

7.2钙铝精炼渣的成份

8结论

致谢

参考文献

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