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1、5、LF炉炉门，包沿，炉盖密封不好。炉内空气对流破坏了还原性气氛，以及成份出格不合，温度过高，过低、控制不准，都给生产和铸锭质量带来很多问题。6、VD炉处理提前破真空，真空保持时间不够。软吹可有可无等等。这些问题不是现在才有，而是由来已久。有些错误的工艺技术操作已成为习惯，甚至成为标准化操作。现在应当把炉外精炼问题提到议程上来。整顿工艺，整顿操作，进一步提高精炼质量。电炉初炼是炉外精炼的基础相对炉外精炼而言，电炉又称初炼炉。初炼炉的含意是初加工，不是精加工，是生产半成品，不是生产成品。炉外精炼是在初炼的基础上，进行精加工，深加工，是生产成品钢水，决定成品钢水质量。电炉初炼和炉外精炼关系密切。电

2、炉初炼是炉外精炼的基础，基础牢固，精炼质量稳定；基础好，精炼质量高。在电炉初炼和炉外精炼的关系上，过去存在不少错误的观念，严重影响炉外精炼的顺行和产品质量。电炉认为炉外精炼具有加热功能。电炉出钢温度高或低没有关系。造成低温出钢，钢水凝固包底，Ar气封死不通，倒包处理，到LF炉长时间加热升温。认为LF炉能调正成份，电炉出钢化学成份和包中合金化成份波动太大，有时电炉铜高，P高也出钢，造成炉后兑钢水处理，LF炉大量补加料即影响生产，又降低温度。认为LF炉能造渣，脱氧，电炉不留或少留钢留渣，包中下氧化渣给LF炉脱氧，脱硫造成很大困难，又浪费脱氧剂等等。这些错误观念，给LF炉增加很大负担，造成很多困难。

3、（包括抢产量，把精炼炉当作产量的缓冲器，出完钢在精炼位或出钢坑长时间放置，造成物流上的浪费，热能的损失，有的炼钢厂原来将初炼炉作为产能的重点，只要是初炼出来钢精炼就要接住，脱氧工作做不好，只是将成分调合、温度升够就算完事，铸锭也是忙的不可开交，造成质量的问题较多）为了正确处理初炼与精炼的关系，电炉必须扭转和改变错误观念，树立上道工序为下道工序服务。电炉为LF炉服好务的观念。对电炉出钢条件，包中合金化必须建立标准。严格执行标准、实行标准化。电炉出钢前钢水特点了解电炉出钢前钢水特点，对严格执行电炉出钢标准和包中合金化标准是有必要的，出钢前电炉钢水的基本特点是：钢水温度高因钢种不同，电炉出钢温度高达

4、1650一1700，高温对渣线浸蚀严重。因此，电炉出钢温度达到标准后，不能在炉中高温停留，必须立即出钢。2、炉中钢水合金元素很低电炉经熔化，氧化后，钢中易氧化元素；Si、Mn、Gr、Al、Ti等元素大多被氧化掉，变成氧化物进入渣中，钢中易氧化元素很低，基本上0.10%。3、炉中钢水纯净度高电炉经高温氧化脱C升温，炉内钢水激烈沸腾，钢水流动性好，废钢，渣料等带入炉中的非金属夹杂物，H、N有害气体，基本上排出，夹杂物很少，气体含量很低，钢水纯净度高。4、炉中钢水溶解氧最高*炉中钢水溶解氧最高，高达1000ppm，最低也有300ppm，溶解氧高低与电炉出钢C高低有关，C越低，溶解氧越高，这是炉中钢水

5、最主要最突出的特点。（二）电炉出钢条件和包中合金化电炉出钢条件和包中合金化控制的主要目的，是降低钢水溶解氧，减少钢水中的夹杂物，提高钢水质量，提高合金收得率，降低成本，为LF炉创造条件。虽然出钢过程时间很短，但钢中物理化学反应很激烈。出钢条件，包中合金化的加料顺序，对合金化的结果都有很大影响。1、电炉出钢标准电炉出钢条件，过去受电炉转炉化观念的影响，电炉出钢C一吹到底，一律C0.10%。电炉出钢温度也是一个温度，如定为1650-1680,这是不符合特钢实际情况的，也是不科学的。A、电炉出钢温度标准（大电炉与小电炉也不一样）特钢厂品种复杂，高中低C钢都有，钢种不同，化学成份不同，钢的熔点不同，加

6、入合金量不同，包中降温情况不同，因此，电炉出钢温度也有很大差别，不是一个温度能概括，应按公式（1），确定分钢种（或钢类）出钢温度。T电出=TL+T+T出+T铁+T渣+T包（1）式（1）中T电出电炉出钢温度TL钢的液相线温度，因钢种不同而异，可根据公式计算得出。T超过钢液相线温度值，可取40-50T出电炉出钢过程温降，可计算得出。T铁熔化包中铁合金温降，可计算得出。T渣包中化渣料温降，可计算给出。T包大包吸热温降，可实际标定。根据公式（1）计算，制定电炉分钢种（钢类）出钢温度才是正确的。B、电炉出钢成份标准电炉出钢C，应根据高中低C钢，分别制定电炉出钢C标准，降低电炉出钢前钢中溶解氧。不论什么钢

7、，出钢C一吹到底，C0.10%的错误做法应当纠正。电炉出钢P，比规格低0.015-0.020%。（也要计算合金带入磷，包括钢水中的磷及可能随钢水卷入钢水中的渣子回磷）其它元素Si、Mn、Cr等0.10%。C、电炉出钢不出氧化渣，做好留钢留渣。炉子先倾过来一定角度后，保证大于毫米以上液面高度才能保证不随钢水卷渣），或电炉水口过大及偏心高度不够等。2、包中合金化标准A、包中合金化后温度标准T包=TL+T（2）TL钢液相线温度T超过钢液相线温度值：40-50B、包中合金化成份标准除S、P外，包中合金化后化学成份应达到规格下限。如GCr15钢，包中合金化后，C=0.80-0.95%，Cr=1.30-1

8、.45%，是完全可以达到的，目前C达到0.6-0.7%，Cr达到1.1-1.2%占大多数，应严格要求。（中碳钢、高碳钢必须在包中合金化）C、包中合金化后渣量2.0%。3、包中合金化加料顺序标准a、先加FeSi、FeMn沉淀脱氧，降低钢水溶解氧，电炉出钢前，钢包到出钢位，将FeSi，FeMn加入包底。B、电炉出钢开始加C粉增C，脱溶解氧。包中增C脱氧，发生CO反应，易产生包中大沸腾事故，刚出钢，包中钢水量少，可多增C，快增C，一面增C，一面出钢搅拌。既使产生C-O反应，包中大沸腾，也不会造成事故，出钢三分之一至二分之一后，要少增C，慢增C，直至增C完毕。整个增C过程用小Ar气搅拌。C、加Al块脱

9、溶解氧，提Al收得率，降低Al块消耗。当增C快结束时，将Al块与增C同时加入包中。D、包中造渣：当增C和加Al结束，随即加入渣料造渣，渣料加完，出钢结束，包中造渣要用小块白灰，快速成渣，白灰不含CaCo3，有利脱O2脱S。从造渣开始，加大Ar气搅拌强度。E、最后向包中加FeCr、FeMo、FeV等铁合金，慢加，加大Ar气搅拌，加完合金料，搅拌3-5分，开走钢包车。Ar气搅拌强度减少，以不露钢水面为准。7、要改变出钢先加FeCr加Al，或造渣后加Al，增C的操作方法，轴承钢大量增C，高达300kg，增C时间长，有困难，可按上述顺序试验，是否可行，再适当调整。只要坚持上述三条出钢和合金化标准操作，

10、电炉初炼才能为LF炉精炼打好基础，创造条件，有利于LF炉操作，提高质量。（三）包中合金化后钢水特点包中合金化后钢水发生了很大变化，包中钢水与电炉出钢前钢水特点正好相反，包中钢水基本特点如下：1、包中钢水温度较低。电炉出钢过程温降，熔化铁合金，渣料温降，以及大包吸热温降，与电炉出钢前温度相比，约降低100。2、包中钢水合金元素大量增加包中合金化过程中，向钢中加入FeSi、FeMn、Al块、FeCr等合金，使钢中合金元素比电炉出钢前大量增加。3、包中钢水溶解氧大幅度下降。由于包中钢水温度较低，与温度相平衡的溶解氧降低、析出部份溶解氧。包中钢水增C，钢水含C量增加，与C相平衡的溶解氧下降，析出部分溶

11、解氧。出钢过程增C，发生C-O反应，脱掉部分溶解氧。包中钢水加FeSi、FeMn、Al块沉殿脱氧，脱掉部分溶解氧。因此与电炉出钢前比，包中钢水溶解氧大幅度降低，但与成品要求相比，钢中溶解氧仍然很高。4、包中钢水夹杂物大量增加与电炉出钢前比，包中钢水中SiO2、MnO、Cr2O3、Al2O3等非金属夹杂物大量增加，同时气体含量也增加。出钢前和出钢后包中钢水性质的变化，可用公式（3）表示：MX+OYMXOY（3）MX钢中合金元素OY钢中溶解氧MXOY钢中非金属夹杂物从公式（2）可见，包中钢水中溶解氧仍然很高，非金属夹杂物很多，炉外精炼脱氧、脱S去夹杂物的任务很重，钢中气体增加，还要继续去除有害气体

12、。温度低，化学成份达不到规格等等，因此，炉外精炼的任务还很重。精炼对电炉初炼的钢水继续进行精加工和深加工，对提高产品质量和档次是完全必要的。二、炉外精炼精加工和深加工近30年来，科技进步促进炉外精炼的发展，同时，炉外精炼的产生和发展与国民经济的需要分不开，现在，对精炼钢提出了更高更严的要求：1、精确控制钢的化学成份钢的成份决定性能，钢的化学成份误差越小，钢的机械性能波动就越小。化学成份控制不仅要达到技术标准合格，更要达到内控标准合格，化学成份误差越来越小，也是提高钢的纯净度的要求之一。通常化学成份误差为：C0.01%,Ni、Mo0.02%，Si、Mn、Cr0.03%，Al0.003，S、P0.

13、005%2、脱C达到极低的程度，C0.03%，以提高钢的深冲性能，电磁性能和耐腐蚀性能。3、脱S、脱P达到极低的水平，S、P0.003-0.005%，以提高钢的冲击韧性，减少钢的热脆性和冷脆性。4、去除钢中的有害气体（H、O2、N），减少钢中白点，发纹、裂纹及层状断口等。5、去除钢中非金属夹杂物，提高钢的纯净度，改善钢的性能。6、控制夹杂物的形状，减轻夹杂物的危害性。如钢中Al2O3,MnS夹杂物，通过Ca处理，变为球状夹杂物mcaOnAl2O3、CaS等，减少性能方向差别及连铸水口堵塞絮死。7、钢水温度，化学成份均匀一致，保证钢材内部、表面质量均匀化。8、防止或减少钢水二次氧化、二次吸气和二

14、次污染，以免炉外精炼效果前功尽弃。精确控制成份，去除有害元素H、O2、N、S、P等，去除夹杂物及夹杂物变性处理等，这一切都是为了提高钢的纯净度。钢的纯净度要求推动了炉外精炼的发展。要达到纯净钢的标准，必须采用炉外精炼技术。真空处理可以降低钢中的有害气体，发展了真空炉外精炼，特钢厂常用的有真空吹Ar处理如VD炉、真空加热处理如VHD炉、真空吹O2处理如VOD炉等。采用惰性气体、降低有害气体分压，也可以达到同样目的，由此而发展了非真空炉外精炼，如大气下钢包吹Ar处理，大气下钢包加热处理如LF炉，大气下钢包同时吹O2吹Ar处理如AOD炉，以及在大气下喂线处理，如喂Al、Ti、B、C线及CaSi等。上

15、述炉外精炼的共同特点是准确控制温度，精确控制成份，造渣脱O2脱S去夹杂物，去除有害气体等提高钢的纯净度。各特钢厂根据品种、质量要求，选择相应的炉外精炼方法。如北兴公司主要品种是轴承钢、齿轮钢、弹簧钢、工具钢、结构钢等，选择LF炉、VD炉、钢包软吹等炉外精炼三道工序，进行精加工、深加工、分述如下：LF炉精炼工艺技术LF炉是七十年代初在日本发展起来的炉外精炼技术，由于设备简单、投资费用低，技术操作灵活，精炼效果好，得到广泛应用和发展，LF炉与普通电弧炉一样，都是非真空电弧炉，但LF炉的功能、工艺技术和设备组成与普通电弧炉确有很大不同：a、LF炉炉体是钢包、熔池面积小，深度大。b、LF炉不能化铁、不

16、能氧化去C，不能脱P。c、LF炉必须用Ar气搅拌，不能人工搅拌。d、LF炉自动化程度高，劳动条件好。e、LF炉精炼终了，钢包直接浇注，钢水温度，化学成份，钢水纯净度等变化很小，基本稳定。而电炉必须出钢到包中，然后由钢包再浇注，钢水质量不稳定，出钢前后变化很大。LF炉具有埋弧加热、Ar气搅拌、白渣精炼、还原气氛保护，以及化学成份控制五大特殊功能，操作简便灵活，容易做到技术操作精细、稳定，产品质量比电炉钢高，现将LF炉五大精炼功能分述如下：1、埋弧加热所谓埋弧加热，就是三根电极插入渣层中加热，埋弧加热的作用：一是辐射热小，二是保护包衬渣线，三是热效率高，四是加热速度快，五是电极中的C与渣中氧化物发

17、生化学反应：C+FeOFe+COC+MnOMn+CO减少渣中氧化物，提高渣子还原性，节省脱氧剂。生成CO气体充满炉内自由空间，保护精炼渣，防止氧化，有利脱氧脱S。（1）埋弧加热的条件A、供电制度LF炉没有熔化、塌铁过程，钢水比较稳定，没有电流冲击，可以采用低电压、大电流、短电弧供电制度（LF炉变压器），为埋弧加热创造有利条件。LF炉变压器容量为8000KVA,电压低、电流大，可以过载20%，有利埋弧加热。有人认为，LF炉电压低，用哪一档都可以，高电压、低电压都行，这个观点是不对的。B、造埋弧渣造埋弧渣有两个条件，一是渣量，钢水面上没有渣，或渣量很少，渣层很薄，不可能埋弧或埋弧不好。渣量较大，渣

18、层较厚，才能埋弧。渣量应2%。二是精炼渣活泼性好，渣发泡、渣层变厚，有利更好埋弧。用C粉脱氧，勤加少加C粉，保持渣还原性，并生产Co气泡，保持渣活泼性，三是温度，包中合金化后温度够高，渣流动性好，才能埋弧。温度低，渣面结壳，不可能埋弧。LF炉到位送电、噪音大、时间长，就是埋弧不好的表现，其原因一是渣量小，渣过稀，或渣面结壳所致。二是埋弧程度不同，有的电极插入渣层较深，埋弧较好，有的电极在渣面之上，埋弧不好，弧光外露。（2）供电的原则LF炉埋弧加热供电原则是：A、全程供电。不准随意中途停电，在精炼过程中经常停电降温，渣变稠变粘、流动性变差，降低渣脱氧能力。B、供电功率先大后小。LF到位包中钢水温

19、度较低，钢水粘度大，不易脱氧，应用较大功率快速升温。随温度不断升高，功率逐渐变小（降低电压）。不能使用先小后大的功率，渣子不好保持。C、勤测温、勤调整供电曲线，防止后期大功率供电，防止后期温度过高，停电降温，浪费能源，损坏炉壁。（3）准确控制出钢温度，LF炉出钢温度按公式（4）控制TL出=TL+T+Ti+Tbi（4）TL出LF炉出钢温度TL钢种液相线温度T浇铸钢种大包过热度Ti精炼过程降温为10-130。包括倒渣过程，VD处理过程、软吹过程钢水液面的压力为一个大气压，压力最小。钢包底部钢水压力P=P大气压+Hr，压力最大如果没有Ar气搅拌，埋弧加热时只能加热液面一层钢水。钢水下部分钢水不可能加

20、热，温度极不均匀。而且大包钢水上部和下部温度、中部和包壁钢水温度也不同，必须Ar气搅拌使钢包加热温度均匀。（1）Ar气搅拌的作用A、使钢水温度均匀化B、钢水化学成份均匀化C、通过Ar气搅拌，促进钢中酸溶Al与溶解氧反应，产生Al2O3，脱掉钢中溶解氧。D、通过Ar气搅拌，使钢中夹杂物互相碰撞，聚集长大上浮，去除夹杂物，特别有利于Al2O3夹杂物的排除。E、Ar气泡在钢水中上升过程受热膨胀，相当于一个小真空室，去除部份钢水中有害气体。F、Ar气搅拌加快钢包中铁合金和脱氧剂熔化。G、Ar气搅拌，加快渣钢介面更新，加速冶金反应，有利于脱氧、脱S。H、Ar搅拌在炉中产生保护气体，Ar气是惰性气体，比重

21、大，防止氧化。（2）Ar气搅拌强度的控制Ar气搅拌是LF炉的特殊功能，有重要作用。Ar气搅拌强度低，起不到搅拌作用，Ar气搅拌强度太大，效果也不好，所以，必须控制好Ar气搅拌强度，充分发挥Ar气搅拌功能。A、控制Ar气压力。Ar气压力大小与钢水静压力相适应。Ar压力大小以克服钢水静压力，使钢水液面波动，以不露钢水面为宜。Ar气压力过大，冲破渣层，使钢水裸露，甚至喷溅，造成钢水降温，吸气，二次氧化，危害质量。B、控制Ar气流量。Ar气流量大小的控制与钢水量相适应。钢水量大、流量应大，钢水量少、流量减小。Ar气流量过小，起不到Ar气搅拌作用，搅拌不均匀。Ar气流量过大，钢水降温也大，冲刷包壁，卷入

22、钢渣，反而不利。所以流量应当控制。在Ar气管路上应安装流量计和开关阀门。北兴公司LF炉Ar气流量控制是用开关阀门和一个压力表代替流量计。开关阀门开大、压力也大、流量也大。Ar气压力和流量都难控制，应当改进。C、透气塞数量及安装位置也影响搅拌强度，透气塞子安在大包包底中心，搅拌不均，效果不好，但VOD炉透气塞又必须按在中心，与氧枪相对应。透气塞按在靠近包壁，搅拌均匀，效果最好，但冲刷包壁严重，降低大包使用寿命，现在一般都安装在包底半径1/2处。透气塞数量与钢包容量有关，一般60t大包只按一个透气塞，70-100t大包一般按两个透气塞，才能保证搅拌强度。北兴公司LF炉90t大包，按两个透气塞。现在

23、有时一个透气塞堵塞不透气，另一个透气，还可照常精炼，如果两个透气塞都不透气，要进行倒包处理，另换大包。应当认识到，大包两个透气塞有一个堵塞，Ar气搅拌强度下降50%，脱氧脱S效果受到很大影响，脱S率大幅度下降，应尽量保证两个透气塞都好用。按高标准、严要求，有一个透气塞堵塞，也应当倒包处理。一炼钢一个透气砖，必须透气。Ar气搅拌强度控制，应有专责专管，根据工艺要求标准控制Ar气管路阀门。仪表失灵，不能控制Ar气搅拌强度（压力和流量）的应及时更换修复。3、白渣精炼总结百年电炉炼钢的实践经验，炼钢工作者有一句名言“炼钢就是炼渣”，（可参考三元渣系相图，可只用什么脱氧剂产生什么夹杂物）可见炼渣的重要性

24、。随着科技进步，对钢的纯净度要求日益提高，炉渣在精炼钢水方面的作用，不仅没有削弱，而且更加突出，更加重要。没有炉渣精炼，要生产出低S、低P的钢是不可能的；没有泡沫渣，超高功率电弧炉的作用难以充分发挥；没有埋孤渣LF炉精炼能力也会受到很大限制；没有白渣精炼，LF炉脱氧、脱S的效果不佳。认为现代化炉外精炼造渣技术简单、容易、渣量大小、渣子黑黄、渣子稀稠等无关紧要，随便造渣，谁都可以造渣，这种不重视造渣的观点是非常错误的。造渣是一种技艺，是最重要的基本功，要靠长期经验积累，造好渣并不容易。（到位后必须先加脱氧剂、增碳，达到先脱、脱硫，后调整成分的观念，这样才能炼出好钢）（1）精炼渣的作用LF炉精炼渣

25、是由CaO、SiO2、Al2O3、MgO、MnO等氧化物所组成的碱性渣，其作用是：A、稳定电弧燃烧。b、保持钢水温度，减少降温。c、保护钢水防止或减少二次氧化和吸气。D、吸收和容纳钢水中非金属夹杂物。E、通过造渣控制炼钢过程物理化学反应的方向，速度和完全的程度，做好脱氧、脱硫。（2）LF炉白渣精炼LF炉白渣精炼，才能更有效的发挥炉渣上述五方面的作用。很多实验证明，碱性白渣具有很强的脱氧能力，具有很好的还原性。这是碱性白渣的主要作用。所谓碱性白渣是指碱度达到3-4之间，渣中CaO60%、FeO0.5%，渣壳厚度3-4mm，渣发泡活泼，渣冷却后变成白色粉沫状，这就是白渣。白渣所以变成粉沫状，是因为

26、渣中正硅酸盐（2CaOSiO2），冷却至850时，发生同素异形转变，由晶格转变为晶格，体积增大，自动粉化。碱性白渣的主要功能是扩散脱氧。扩散脱氧的基本原理是在一定温度下，钢水和钢渣氧的浓度比是一个常数，用脱氧剂将渣中氧脱掉，渣中氧浓度下降，为保持平衡常数不变，钢中氧不断向渣中扩散，从而达到脱氧目的。脱氧同时也脱硫。LF炉碱性白渣本身具有很强的脱氧能力，由于埋孤加热，电极中的C还原渣中氧化物，产生的CO气体具有还元性氧氛，Ar气搅拌，不断更析渣钢介面，加速脱氧脱S反应，白渣不污染钢水，因而白渣精炼效果更佳。（3）碱性白渣的性能为了充分发挥碱性白渣扩散脱氧的还原性，对碱性白渣提出以下性能要求：（可

27、适当讲一下还原性及氧化性，最外层电子数）a渣量要有足够的渣量才能发挥白渣的作用。渣量太少，限制了Ar气搅拌的效果；渣子忽白忽黄不稳定，还原性不易保持；对脱氧、脱硫不利，吸咐夹杂物效果不好。渣量太大，造成白灰和能源的浪费，一般要求渣量要达到钢水重量2以上，我们的渣量太少，仅1.5。b碱度白渣是碱性渣，高碱性白渣具有很强的脱氧能力，碱度是白渣的重要特性，通常白渣碱度应2.5，白渣冷却后才能粉化，白渣不粉化，表明碱度还不高。白渣碱度主要渣料合理配比来保证。c流动性流动性良好的白渣，才能更有效的发挥扩散脱氧作用。渣子过稠，渣钢介面化学反应速度慢，扩散脱氧脱硫不好。渣子过稀，液面像水一样，孤光反射强烈，

28、热利用率低，加热速度慢，钢包渣线浸蚀严重，钢水易进C。流动性良好的白渣，渣壳厚度为34mm。d活泼性用C粉保持白渣，埋孤加热都会产生CO气泡，保持白渣的活泼性，白渣发泡，渣层变厚，透气性好，有利埋孤加热，升温快，钢水不易增C，扩散脱氧能力强，对脱氧脱S有利。我们所以要求LF炉白渣精炼，是因为白渣碱度高，还元性强，流动性、活泼性好，吸收钢水夹杂物能力强，白渣易于钢水分离，不污染钢水。要造好白渣，发挥炉渣作用。（4）造白渣的基本方法在LF炉精炼过程中，炉中物理化学反应不停的进行，通过造渣观察炉渣的颜色，可以了解炉中物理化学反应的方向，速度和完全的程度，为造好白渣提供依据。a炉渣颜色的互相转化在正常情况下，包中合金化后，炉渣颜色为白渣，脱氧较好。当电炉出钢出部分氧化渣时，炉渣可能由白色转变为淡黄色或黄白色，黄渣中有一定的FeoMnO等，电炉出氧化渣较多时，渣中FeoMnO含量较高，炉渣可能由黄色转变为黑色。黑色氧化渣发亮，渣内有孔洞。黄渣和黑渣都呈氧化性，没有脱氧能力，是不希望出现的。当向氧化性渣中加入脱氧剂后，渣中氧化物被还原，黑色氧化渣逐渐转变为黄白渣，继续还原，由黄白渣转变为白渣。为保持白渣，如加C粉较多，在电弧高温下，渣中发生Cao+3CCaC2+