VD钢包底吹氩工艺研究与优化.pdfVIP

莱钢科技 第4期(总第 166期) 120tLF／VD钢包底吹氩工艺研究与优化 张 飞，丰 年，王 凯，张广杰 (特钢事业部) 摘 要：通过研究钢包精炼过程夹杂物运动行为，优化制定 120tLF／VD钢包智能底吹氩标准 工艺模型，实现氩气流量的精确控制，降低了钢材中夹杂物含量，提高了产品质量，同时电耗和 电极消耗分别降低 27％和 14％，氩气消耗降低 26％。 关键词：智能吹氩 ；标准化操作；应用效果 下回流，再次在钢包中下部被抽引至气液区内，如此 0 前言 循环流动形成环流；3)在环流过程中，夹杂物向气 目前钢包底吹氩工艺技术已广泛应用于精炼过 泡靠近并发生碰撞，粘附在氩气泡上被带出钢液进 程。钢包底吹氩工艺可提高熔池传质速度，促使夹 入顶渣 。 杂上浮和钢中溶解气体排出，提高钢水洁净度。研 1．3 钢包底吹氩的工艺作用 究钢包底吹氩应用技术，对开发生产高品质洁净钢 1)促进钢液对流传热，提高化渣和升温速度。 和稳定精炼效果有着重要意义。通过研究精炼过程 2)增加钢渣反应界面，提高脱氧、脱硫速度。 夹杂物运动行为和优化 120tLF／VD钢包智能吹氩 3)可减少钢包中钢液温度梯度，均匀温度和化 工艺操作模型，取得了良好效果，在提高钢水洁净 学成分。 度的同时，LF冶炼电耗、电极消耗和氩气消耗显 4)-在去除钢中有害气体和夹杂物的同时，可 著降低。 增强炉内的还原气氛，防止炉内二次氧化，改善炉 内环境。 1 钢包底吹氩原理和作用 1．4 钢包底吹氩工艺要求 1．1 去除有害气体 合理的底吹氩制度是取得 良好精炼效果的关 底吹氩形成的氩气泡中氢气、氮气的分压几乎 键，生产中应根据冶炼钢种特性、不同精炼阶段的精 为零，钢水中溶解的氢气、氮气，在压力的作用下，向 炼 目的选择不同的氩气压力、流量、耗量、吹氩时间 分压低的氩气泡中扩散，在上浮过程中氢和氮在氩 等参数，研究制定最佳吹氩工艺制度，并在精炼过程 气泡中的分压力不断增加，但 由于氩气泡在钢液中 按要求及时准确控制调整氩气流量、压力、吹氩时间 上浮时受热膨胀，体积增大，因而氢与氮的分压力仍 等参数，以获得预期精炼效果。 保持较低的水平，故仍能继续吸收氢与氮，直到最后 2 LF炉精炼过程夹杂物运动行为 随氩气泡上浮逸出钢液。 1．2 去除夹杂物 2．1 精炼过程中夹杂物浓度和尺寸变化规律 钢包底吹氩去除夹杂物主要依靠气泡的浮选作 确定合理的底吹氩工艺，需了解夹杂物在钢包 用，即夹杂物与氩气泡碰撞并粘附在气泡壁上，然后 中的运动规律，资料介绍了钢包 内夹杂物浓度、总数 量密度和当量半径的平均值随搅拌时间的变化关系 随气泡上浮而被去除。具体过程分如下几步：1)具 有一定压力的氩气通过透气砖输送到钢液中，形成 见图1、图2。由图看出随吹氩搅拌时间的延长，钢 小气泡，在浮力作用下氩气泡上升。2)气泡到达顶