一種lf爐精煉處理中防止增氮的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LF爐精煉工藝,更具體地說,涉及一種LF爐精煉處理中防止增氮的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對于大部分鋼產(chǎn)品,鋼中的氮元素是一種有害元素。鋼中的氮含量高,易導(dǎo)致鋼的時效和藍(lán)脆現(xiàn)象;當(dāng)?shù)^一定含量,還會導(dǎo)致板坯氣泡和中心疏松;此外,氮還降低鋼的韌性、塑性以及焊接性能。由于氮氣是空氣中的主要物質(zhì),在煉鋼生產(chǎn)過程中,很容易被鋼水吸入,并難以用常規(guī)方法去除。所以,如何防止煉鋼各工序過程中增氮尤為重要。
[0003]鋼包精煉爐(以下簡稱LF爐)在處理鋼水的過程中,采用底吹氬攪拌工藝,在目前LF爐造渣脫硫操作過程中,由于沒有對影響鋼水增氮的幾個因素加以控制,特別是埋弧和爐壓的控制及脫氧時機把握不當(dāng),且在加熱檔位的選擇存在盲目性,沒有使熱效率最大化,從而延長了供電時間,再加上操作不規(guī)范,鋼水在脫硫作業(yè)過程中,鋼水極易發(fā)生嚴(yán)重增氮,且過程增氮不穩(wěn)定,最高增氮可達18ppm,嚴(yán)重影響了鋼水質(zhì)量。
[0004]目前,常規(guī)的LF處理情況如下:
[0005]I)渣料情況:加入適量石灰,適量高鋁脫氧劑,化渣速度較慢。
[0006]2)供電制度:在LF爐加熱時,采用高電壓,長電弧,噪音較大。
[0007]3)爐蓋內(nèi)氣氛不考慮,除塵閥開度隨意。
[0008]4)升溫時間:前期升溫時間較長,一次升溫時間控制在23min左右,鋼包渣線易出現(xiàn)發(fā)紅現(xiàn)象。
[0009]5)鋼包底吹流量控制:處理過程均采用大流量吹氬,保證渣金充分反應(yīng),促進脫硫O
[0010]6)該爐鋼LF爐處理結(jié)束,LF爐增氮達13ppm。
[0011]綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)LF爐精煉過程中增氮的主要原因如下:
[0012]I、鋼水頂渣層厚度不夠,不能進行有效的埋弧加熱。
[0013]2、LF爐在加熱過程中,供電制度選擇不合理。
[0014]3、鋼包底吹流量控制不規(guī)范,造成鋼水裸露吸氮。
[0015]4、鋼水加熱時間過長,增氮越多。
[0016]5、LF爐內(nèi)氣氛控制不當(dāng),造成鋼液增氮。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0017]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點,本發(fā)明的目的是提供一種LF爐精煉處理中防止增氮的控制方法,能夠有效防止在精煉處理中的增氮。
[0018]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0019]一種LF爐精煉處理中防止增氮的控制方法,包括以下步驟:
[0020]A.在精煉處理前,通過補充渣料以實施埋弧加熱;
[0021]B.在精煉處理初期,鋼包底吹采用大流量吹氬以造出白渣,并采用低檔電流電壓供電;
[0022]C.在精煉處理中期,采用高檔電流電壓供電,并減少加熱次數(shù)及打開爐門測溫取樣頻次以提高升溫效率;
[0023]D.在精煉處理后期,鋼包底吹采用弱流量吹氬,并采用低檔電流電壓供電。
[0024]在步驟A中,具體包括以下步驟:
[0025]Al.向LF爐內(nèi)加入石灰、高鋁脫氧劑,使得鋼液頂渣厚度達到埋弧需求;
[0026]A2.同時配加預(yù)熔渣,以減少鋼水吸氮幾率并提高LF熱效率;
[0027]A3.再次加入石灰、高鋁脫氧劑和脫硫用的預(yù)熔渣。
[0028]在步驟Al中,所述的鋼液頂渣厚度為70mm以上。
[0029]在步驟A2中,所述的配加預(yù)熔渣分兩批間隔加入。
[0030]在步驟C中,所述的加熱時間一次最長不超過15min。
[0031]在步驟B中,通過控制除塵閥開度,將爐蓋微壓差控制在-O. 5?IPa ;
[0032]在步驟C中,通過控制除塵閥開度,將爐蓋微壓差控制在2?4Pa。
[0033]在步驟B中,所述的除塵閥開度控制為15%?18%之間;
[0034]在步驟C中,所述的除塵閥開度控制為10%?15%之間。
[0035]在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明的LF爐精煉處理中防止增氮的控制方法,在精煉前,通過補充渣料以實施埋弧加熱;在精煉處理初期,通過鋼包底吹采用大流量吹氬以造出白渣,并采用低檔電流電壓供電;在精煉處理中期,采用高檔電流電壓供電,并減少加熱次數(shù)及打開爐門測溫取樣頻次以提高升溫效率;在精煉處理后期,通過鋼包底吹采用弱流量吹氬,并采用低檔電流電壓供電。采用上述多個方面的防止增氮的手段,可有效防止LF爐在作業(yè)過程中增氮,使其平均增氮控制在3?5ppm,以進一步提高鋼水的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0036]圖I是本發(fā)明的控制方法的主流程框圖;
[0037]圖2是本發(fā)明的補充渣料的流程框圖。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0039]請參閱圖I所示,本發(fā)明的LF爐精煉處理中防止增氮的控制方法,主要包括以下步驟:
[0040]A.在精煉處理前,通過補充渣料以實施埋弧加熱。即鋼水在未通電情況下,首先需要在鋼液內(nèi)要加入一批渣料覆蓋。
[0041]這是因為轉(zhuǎn)爐出鋼過程中,已經(jīng)進行擋渣作業(yè),轉(zhuǎn)爐下渣量控制在50mm以下,由于鋼液與大氣沒接觸,鋼液吸氮的熱力學(xué)和動力學(xué)條件不足,而渣可起到防止鋼液吸氮的作用,若鋼水進LF爐不補充渣料,實現(xiàn)不了埋弧操作,LF爐是靠電弧高溫加熱的,電弧是一種高溫、高速的氣體射流,能在沖擊點處形成凹抗,電弧凹抗平均深度3mm/kA,加熱過程中弧光外溢,熱效率降低,且因電弧電離空氣會造成鋼水增氮。若LF精煉過程將高溫電弧掩埋,則大大減少鋼水吸氮現(xiàn)象發(fā)生。
[0042]請結(jié)合圖2所示,因此對于不脫硫鋼種,LF爐進站每爐加入800kg石灰,100?150kg高鋁脫氧劑(有利于化渣,脫氧),可以保證鋼液頂渣厚度達到70mm,基本能夠埋弧,同時每爐配加IOOkg預(yù)熔渣,分二批加入,間隔5min,以減少鋼水吸氮幾率,同時可以提高LF熱效率20?30%。在這批料