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LF爐精煉的冶金功能及特點(diǎn)(一)
  發(fā)布時(shí)間:2015年02月20日 點(diǎn)擊數(shù):

  LF爐精煉主要是靠桶內(nèi)的白渣或制造的高堿度還原渣(堿度可達(dá)5以上),在低氧的氣氛中,由桶底吹入惰性氣體(一般為氬氣)進(jìn)行攪拌并由石墨電極對(duì)經(jīng)過初煉爐的鋼水加熱而進(jìn)行脫氧、脫硫、合金化等冶金反應(yīng),以精煉鋼液。氬氣攪拌能使鋼液與精煉渣充分接觸,加速渣-鋼之間的化學(xué)反應(yīng),促進(jìn)鋼液溫度和合金成分的均勻化,保證出爐鋼液成分、溫度滿足澆注工序溫度及產(chǎn)品質(zhì)量的要求。LF爐用電弧加熱進(jìn)行溫度補(bǔ)償,可以保證較長(zhǎng)時(shí)間的精煉時(shí)間,從而可使鋼中的氧、硫含量降低(可達(dá)到l0ppm )夾雜物按ASTM評(píng)級(jí)為0-0.1級(jí)。
  1)爐內(nèi)氣氛
  LF爐本身一般不具備真空系統(tǒng)??看禋鍤庠斐傻募僬婵找堰_(dá)到脫氣及攪拌的功能。在不抽真空的大氣壓下進(jìn)行精煉時(shí),鋼包上的法蘭盤和水冷爐蓋可以起到隔離空氣的密封作用。再加上還原性渣以及加熱時(shí)石墨電極與渣中的FeO、MnO、Cr2O3等氧化物作用,使渣中不穩(wěn)定的氧化物減少,提高了爐渣的還原性,而且還可提高合金元素的回收率,生成的CO氣體,加上底吹氮?dú)獾榷栊詺怏w,增加了爐氣的還原性,若密封較好,可造成微正壓,達(dá)到有效精煉和保護(hù)鋼液不受二次氧化的目的。除此之外,石墨電極還可與爐內(nèi)氣氛中的氧氣作用生成CO氣體,從而可使LF爐內(nèi)氣氛中的氧含量減為0.5,因此阻止了爐氣中的氧向金屬傳遞,保證了精煉時(shí)爐內(nèi)的還原氣氛。鋼液在還原條件下可以進(jìn)一步脫氧、脫硫及去除非金屬夾雜物,有利于鋼液質(zhì)量的提高。
  2)氬氣攪拌
  LF精煉爐底吹氬對(duì)鋼水精煉的作用如下:
  (1)均勻成份
  鋼液進(jìn)入鋼包以后,金屬、爐渣、包襯、合金元素之間的化學(xué)反應(yīng)仍繼續(xù)進(jìn)行。鋼包中的這些反應(yīng)使鋼液的不均勻性增大,通過底吹氬氣對(duì)鋼液進(jìn)行攪拌,可使鋼液成分趨向均勻。
  (2)均勻溫度
  鋼包內(nèi)的鋼液存在著一定的溫度梯度,溫度梯度隨留鋼時(shí)間的延長(zhǎng)而增大(與出鋼前的包襯溫度有關(guān))。鋼包吹氫以后,由于氬氣的攪拌作用,使溫度梯度減小。吹氬前期一般會(huì)有較小的溫降,主要是由于包內(nèi)鋼液循環(huán),溫度梯度減小,溫度趨于均勻的結(jié)果,而吹氬本身造成的溫降是很小的。
  (3)加速傳質(zhì)
  精煉過程中吹氫可加速傳質(zhì),促進(jìn)鋼一渣反應(yīng),有利于脫氧、脫硫和熔渣吸收夾雜。
  (4)加強(qiáng)傳熱
  在具有加熱功能的精煉過程中,吹氬有利于加強(qiáng)對(duì)流傳熱,提高加熱升溫速度和熱利用率,加速熔化渣料和合金料。
  (5)改善鋼水澆注性
  鋼包吹氬可改善鋼液的流動(dòng)性,減輕或預(yù)防澆注中的水口結(jié)瘤,改善澆注情況。
  (6)排除夾雜、氣體
  氣泡在上升過程中,可吸附攜帶夾雜物加入熔渣。由于氬氣泡的氣洗作用,使鋼液中的氮、氫含量降低,進(jìn)一步脫除鋼中的氧,提高脫氧劑和合金元素的收得率。
  (7)改善精煉爐內(nèi)氣氛
  對(duì)于帶有密封爐蓋的LF精煉爐精煉過程,底吹氬氣泡逸出熔渣面后進(jìn)入鋼液面與爐蓋之間的爐內(nèi)密封空間,氬氣屬惰性氣體,它和電極與熔渣反應(yīng)產(chǎn)生的CO氣體一起增強(qiáng)了爐內(nèi)的還原氣氛,還可以形成爐內(nèi)微正壓,防止?fàn)t渣吸氧和鋼液的二次氧化。
 

                          ——本文摘自論文文獻(xiàn)綜述