LF 炉白渣精炼生产实践

杨 华

（阳春新钢铁有限责任公司，广东 阳春 529600）

为提高产品竞争力，我厂不断提高产品质量，逐步开发新品种，出现了各种质量异常点，这就说明需进一步提升精炼的手段要求、管控要求、质量要求，开展白渣精炼生产实践，通过对白渣的形成、理化分析，对加料进行调整、优化吹氩模式、稳定送电参数、创新改进，取得了较好的效果。

1 白渣工艺的研究分析

1.1 白渣的原理及效果

白渣：（FeO+MnO）≤1%的碱性还原渣，渣中的FeO能明显降低硫含量，脱硫反应式可写成：［FeS］＋（CaO）=（CaS）+（FeO）

式中：Ls—硫在渣、钢之间的分配系数；（CaO）u—渣中游离氧化钙的质量百分含量。

当（CaO）u 一定时，当FeO≤0.5%时，硫的分配系数最高120～150。随着FeO 含量增加，硫的分配系数大幅度降低。由于钢渣之间的扩散关系，氧在钢渣间存在着平衡分配关系。通过“白渣”作为吸附介质，钢水与渣进行接触和氩气搅拌，钢水中的氧、硫及杂质会快速去除。

1.2 渣的颜色分析

在生产过程中，主要通过小铁管作为取渣、看渣管，用小铁管插入熔渣取出后，观察吸附在铁管上熔渣。通过观察渣子的颜色和形状，渣子的颜色可能是黑色、黑褐色、灰色、黄色或白色。黑色表明渣中FeO+MnO 大于2%，还原性差，需要进行强脱氧操作。需要保证高温，渣子保证良好的流动性，逐步加入强脱氧剂。灰色、褐色表明渣中FeO+MnO 在1%～2%，还需进一步脱氧还原。与强氧化渣的调整方向相同。白色、黄色这种渣子还原得较好，渣中FeO+MnO 小于1%，黄色表明正在发生脱硫反应。

1.3 渣的形状分析

玻璃状表明渣碱度低或渣中氧化铝含量高，需要加入石灰提高碱度，渣面平滑且较厚，冷却后碎裂，渣况是理想的，渣面粗糙不平表面石灰量过大，碱度高，冶炼中期可适当加入化渣料或者合成渣。

2 调整阶段

2.1 加料调整

炉渣的化学性能和物理性能决定了精炼渣的精炼能力，为确保炉渣具有较好的流动性、发泡埋弧作用、脱硫及吸附夹杂能力，选用CaO-Al2O3-SiO2低熔点、高碱度的三元渣系，根据对三元渣系不同占比的熔点分析及生产的实践，非含铝钢渣系确定如表1。

表1 非含铝钢渣系

根据不同的类别制定加料制度。对石灰、萤石、合成渣、改质剂、埋弧渣、电石等，按配比、加入加入时间点、先后顺序进行分析实践。

2.2 吹氩控制

通过优化钢水吹氩控制来加强白渣的精炼效果，精炼过程中钢液的搅拌在精炼过程中起着均匀温度与成分、促进钢渣界面反应、促进夹杂物上浮的作用。

图1 吹氩流量控制趋势

2.3 优化供电制度

通过优化供电制度来保证白渣的造出和维持。开始采用小电流起弧，防止因突然大电流起弧电极晃动厉害造成断电极。起弧稳定一定时间后，进行化渣增大电流，提升化渣效率。在造渣和化渣过程进行强脱氧。

W＝CM△t+S%WS+A%WA

式中：W—精炼1 t 钢水理论上所需补偿的能量，kW·h/t；CM—1 t 钢水升温1 ℃所需的能量，kW·h/t；△t—钢水的升温，℃；S%—渣料的用量与钢水总量的百分比；WS—熔化占钢液总质量1%的渣料所需要的能量，一般WS＝5.8/1%，kW·h/t；A%—合金料的加入量占钢液总量的百分比；WA—熔化占钢液总质量1%的合金料所需要的能量，一般WA＝7/（%1），kW·h/t。

表2 不同阶段氩气流量

图2 弧流控制

图3 弧压档位

2.4 渣样槽的制作

制作渣样对比槽，建立数据共享机制，各班岗位人员、白班管理人员、技术支持人员共同交流分析→找出改进方向。

2.5 改进脱氧物料

使用碳粉与脱氧剂综合脱氧C+O→CO/CO2，可做到脱氧作用、发泡埋弧作用、微增碳作用

3 实践效果

1-6 月对343 个渣样进行跟踪分析（包含进出站样），通过建立对比分析交流群、对比分析台账，对不同颜色、不同形态、不同时间的渣样的实物与理论检测数据进行一一对应，并针对性对每班进行改进操作，现各班白渣精炼炉数由原先不足20%，提升到现在85%以上的白渣精炼炉数，对HRB600、品种钢开发等做到了全部白渣精炼，脱硫效率在60%以上。