LF炉合成精炼渣及操作制度对脱硫效果的影响

1、辽宁科技大学成人教育学院毕业设计(论文)题 目：LF炉合成精炼渣及操作 制度对脱硫效果的影响 函授站点： 本钢工学院 年级专业： 2011级冶金工程（本）学生姓名： 郗玲玲 指导教师： 郑颖 2013 年 4 月 10 日目 录摘要11 LF炉的精炼功能21.1炉内气氛21.2氩气搅拌21.3埋弧加热31.4白渣或造高碱度还原渣精炼31.5合金微调与成分控制42LF炉合成精炼渣成分对脱硫效果的影响52.1LF炉合成精炼渣的成分52.1.1合成渣的主要作用与精炼炉渣的组成52.1.2合成渣组元的主要作用62.2LF炉合成精炼渣成分对脱硫效果的影响73LF炉的操作制度对脱硫效果的影响103.1造渣

2、制度103.1.1炉渣碱度控制103.1.2SiO2含量控制103.1.3A12O3含量控制103.1.4渣量控制103.1.5炉渣流动性控制113.2吹氩制度113.3温度制度113.4成分控制制度124LF炉脱硫工艺134.1快速造渣134.2提高脱S反应速率134.2.1搅拌能力与脱S速度134.2.2渣组成的影响154.2.3熔池温度15结论16参考文献18摘要钢铁工业是国民经济的支柱产业，随着科学技术的不断发展，人们对炼钢生产率、钢的成本、钢的纯净度以及使用性能等方面，都提出了越来越高的要求。这使传统的炼钢设备和炼钢工艺难以满足需求。钢包精炼炉是一种炉外精炼设备，具有优异的综合性能，

3、在炼钢生产中得到了广泛的应用，LF炉对钢液进行脱硫和精炼，极大程度地提高了钢的纯净度。随着对钢的质量要求也越来越高，LF炉对脱硫在整个炼钢的生产中占很重要的位置。对合成精炼渣及操作制度对脱硫效果的影响的研究，是提高钢水质量，降低炼钢成本的重要前提。关键词：LF炉，脱硫，合成精炼渣，操作制度，炉外精炼181 LF炉的精炼功能LF炉精炼主要是靠桶内的白渣或制造的高碱度还原渣(碱度可达5以上)，在低氧的气氛中，由桶底吹入惰性气体(一般为氩气)进行搅拌并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热而进行脱氧、脱硫、合金化等冶金反应，以精炼钢液。氩气搅拌能使钢液与精炼渣充分接触，加速渣钢之间的化学反应，促进钢液温度

4、和合金成分的均匀化，保证出炉钢液成分、温度满足浇注工序温度及产品质量的要求。LF炉用电弧加热进行温度补偿，可以保证较长时间的精炼时间，从而可使钢中的氧、硫含量降低(可达到l0ppm)。1.1 炉内气氛LF炉本身一般不具备真空系统。在不抽真空的大气压下进行精炼时，钢包上的法兰盘和水冷炉盖可以起到隔离空气的密封作用。再加上还原性渣以及加热时石墨电极与渣中的FeO，MnO，Cr2O3等氧化物作用，使渣中不稳定的氧化物减少，提高了炉渣的还原性，而且还可提高合金元素的回收率，生成的CO气体，加上底吹氩气等惰性气体，增加了炉气的还原性若密封较好，可造成微正压，达到有效精炼和保护钢液不受二次氧化的目的9。浸

5、入渣中的石墨电极与渣中氧化物反应：C+FeOFe+COC+MnOMn+CO2C+WO2W+2CO5C+V2O52V+5CO石墨电极还可与炉内气氛中的氧气作用生成CO气体，从而可使LF炉内气氛中的氧含量减为。5%，因此阻止了炉气中的氧向金属传递，保证了精炼时炉内的还原气氛。钢液在还原条件下可以进一步脱氧、脱硫及去除非金属夹杂物，有利于钢质量的提高。1.2 氩气搅拌LF炉一般采用底吹氩气搅拌。良好的氩气搅拌是LF炉精炼的又一特点，氩气搅拌可以加速钢渣之间的物质传递和热量传递，有利于钢渣之间的脱氧、脱硫等化学反应。吹氩搅拌还可以去除非金属夹杂物，特别是对Al2O3类型的夹杂物的上浮更为有利。据某厂实

6、测结果，钢包吹氩处理15min后，可使钢中大于20m的Al2O3夹杂物全部去除，残留钢中的只是小颗粒的Al2O3夹杂。吹氩搅拌的另一作用是可以加速钢液中的温度与成分均匀，能有助于精确调整钢水的化学组成，而这对优质钢又是必不可少的要求。此外，吹氩搅拌可加速渣中氧化物的还原，对回收铬、钨等有价值的合金元素有利10。1.3 埋弧加热为了确保精炼前后工序(转炉、电炉与连铸)之间的协调配合，准确控制浇注温度，(使精炼时间不受钢液降温的限制)，使精炼项目多样化，增强对不同钢种的适应性及灵活性，在设计炉外精炼装置时，大都考虑采用加热装置。各种加热手段以电弧加热居多。LF炉是采用石墨电极进行加热和温度补偿的。

7、加热时电极插入渣层中采用埋弧加热法，良好的埋弧可减少辐射热损失，降低电弧对炉衬的侵蚀作用，提高热效率。1.4 白渣或造高碱度还原渣精炼理想的LF炉是利用白渣进行精炼的，是靠降低渣中(FeO)进行扩散脱氧，它不同于主要靠真空脱气的其它精炼方法13 14。白渣在LF炉内具有很强的还原性，这是LF炉内良好的还原气氛和氩气搅拌互相作用的结果。一般精炼渣量为金属量的2%8%，国内某厂经验为1%1.5%。通过白渣的精炼作用，可以降低钢中氧、硫及夹杂物含量。LF炉冶炼时可以不用添加脱氧合金，而是靠白渣对氧化物的吸附而达到脱氧的目的。但往往由于初炼炉挡渣的原因，实际LF炉较少达到白渣的要求，一般进行造高碱度还

8、原性渣的造渣工艺，可达到炉渣碱度高(R可达5以上)，流动性好，还原性高的目的15。因此，高碱度还原性渣精炼是LF炉工艺操作的核心，也是提高钢水纯净度的重要保证。其工艺要点是：(1) 出钢挡渣，控制下渣量-5kg/t，钢包顶渣厚度<50mm；(2) 钢包渣改质，控制包渣RX2.5，渣中w(TFe+MnO)3.0%；(3) 高碱度还原渣精炼，一般采用Al2O3-CaO-SiO2系炉渣，控制包渣碱度R=34，渣中w(TFeO+MnO)1%，保证脱硫、脱氧效果；(4) 控制LF炉内气氛为弱氧化性，避免炉渣再氧化；(5) 合理搅拌，避免钢液面裸露，并保证熔池内具有较高的传质速度。1.5 合金微调与

9、成分控制与温度控制一样，对钢液成分的控制，LF炉可达到高精度水平，由表1.1可见，LF炉能在窄小的范围内准确控制钢液成分。表1.1 LF炉精炼钢液主要成分控制偏差16元素CSiMnCrWMoAl偏差±0.007%±0.02%±0.022%±0.02%±0.02%±0.044%±0.005%合金微调与渣成分控制技术是保证钢材成分性能稳定的关键技术之一，也是LF的重要冶金功能。例如，生产齿轮钢，必须精确控制钢材各种合金元素的成分，避免波动17。实现合金微调的主要措施是：(1) 在线建立快速分析设施，保证分析响应时间3min；(2

10、) 精确估算钢水重量和合金收得率；(3) 钢水脱氧良好，实现高碱度还原渣精炼；(4) 计算机在线准确计算各种合金加入量，保证钢水成分的准确性与稳定性。2 LF炉合成精炼渣成分对脱硫效果的影响2.1 LF炉合成精炼渣的成分2.1.1 合成渣的主要作用与精炼炉渣的组成最常用的精炼合成渣系是CaO-SiO2-A12O3三元渣系，三种组元的不同组成可形成不同的制品，精炼碱性合成渣在相图中的位置如图2.1所示，最终形成精炼炉渣主要有三部分组成；一部分是加入的合成渣及有目的的加入造渣材料，如石灰、石灰石、萤石、硅石、轻烧白云石等对精炼炉渣进行微调。一部分是炼钢过程中的必然产物，包括原材料带入的杂质及合金元

11、素的氧化产物或脱硫产物，在冶炼过程中上浮到钢液的表面。如Fe、Si、Mn、Cr、Ti、V、Al、P的氧化物及Ca、Mn、Mg的硫化物等。另一部分是化学和高温热对包衬耐火材料的侵蚀作用物，是熔渣的主要来源之一，如碱性渣中的MgO酸性渣中的SiO2等。精炼合成渣的基本作：1）提供脱硫的热力学、动力学条件进行深脱硫；2）提供还原气氛进行深脱氧；3）能起泡埋弧稳定电弧和传热及防止热量散失，保证冶炼温度，提高热效率；4）能捕捉或收容钢中的S，P杂质或其它非金属夹杂物，净化钢液；5）防止钢液二次氧化和保温作用；6）缩短精炼时间提高生产率；7）快速成渣，提高合金收得率；8）能保护钢液不受污染、防止或减少H，

12、N气体混入钢中；9）良好的泡沫渣能包围住弧光，减少弧光对炉衬辐射侵蚀，保护钢包衬；10）能阻止或促使某些化学反应的进行。（图中数字：1-硅砖；2-酸性耐火材料；3-中性耐火材料；4-刚玉高级耐材；5-铝酸盐水泥；6-硅酸盐水泥；7-碱性精炼渣；8-高炉炉渣；9-硅酸盐玻璃）图2.1 精炼碱性炉渣在相图中的位置2.1.2 合成渣组元的主要作用精炼合成渣主要有基础渣料、脱硫剂、发泡剂、还原剂、助熔剂等部分组成，其中，基础渣料主要有活性石灰、萤石、碳化硅(或铝)、火砖块(或硅石)、轻烧白云石等原料组成。主要化学成份有CaO，SiO2，Al2O3，MgO，CaCO3，MgCO3，CaF2等。(精炼合成

13、渣的成分及其作用见表2.1)表2.1精炼合成渣的成分及其作用名称主要作用CaO主要造渣材料，调节渣的碱度，脱硫剂，提高碱性渣的粘度。70%以上时出现过饱和，CaO活度下降；CaO含量增加阳氏SiO2活度；渣中氧势随碱度增加而降低；可降低CaO-A12O3渣系的表面张力，并形成2CaO·SiO2，高熔点化合物，有利于炉渣发泡，CaO一般含量为3570%。Si来源于原料与脱氧产物，调节渣的碱度和粘度，做助熔剂，表面活性物质，增加吸附膜的强度，可降低渣密度与表面张力促进发泡，一般含量为1030%。Al2O3调整CaO-Si%-Al八三元系渣处于低熔点位置，降低渣粘度促进渣反应，降低CaO活

14、度，15%以上时增加粘度，能维持发泡。一般含量1030%。CaF助熔，调整渣的粘度，改善流动性，增加传质，但对包衬侵蚀较大。RV氏炉渣表面张力有利于发泡，但稳定性不良，一般加入量510%。CaCO3脱硫剂，具有优良的发泡性能。MgCO3发泡剂，分解后产生MgO对包衬起保护作用。BaCO3发泡剂，可抑制钢液回磷。NaXO3脱硫剂和发泡剂，助熔剂。K2C脱硫剂和发泡剂，助熔剂。A1强脱氧剂，且优先与CaO脱硫产生的氧反应，提高了脱硫效果。Si-Fe脱氧剂，净化钢液。CaC脱氧剂，其脱氧产物使熔渣前期发泡。SiC脱氧剂，其脱氧产物使熔渣前期发泡，延长发泡时间。C脱氧剂，其脱氧产物使熔渣前期发泡。Si

15、-Ca脱氧剂，使钢中Al夹杂变性为低熔点铝酸盐夹杂浮出2.2 LF炉合成精炼渣成分对脱硫效果的影响为了获得最佳的精炼效果，要求精炼渣具备适宜的物理化学性质，而炉渣的成分是炉渣物理化学性质的决定性因素。(1) 碱度精炼渣的碱度对精炼过程的脱氧脱硫有较大影响。精炼渣的碱度不能过大，如碱度过大，精炼渣熔化困难，流动性不好，影响脱氧脱硫效果。碱度R(CaO/SiO2)大于2为高碱度渣，高碱度渣适用于一般铝镇静钢精炼，在钢水脱硫等方面具有较好的效果。对于具有特殊要求的钢种，如帘线钢、钢丝绳钢、轴承钢等，需采用低碱度渣。CaO-SiO2-MgO-A12O3渣系脱硫实验表明，渣碱度R对渣钢硫分配比L：具有较

16、大影响。当碱度R<3.0时，碱度增加，L，随之增加；而当R>3.0时，继续增加R，L：下降。随CaO含量的提高，S降低，但当CaO>60%后，CaO含量提高能使脱硫效果降低。(2) A12O3国内外许多文献对炉外精炼渣中A12O3的行为进行了研究，目前还没有获得一致的结论。有些研究者认为，A12O3含量在15%40%范围内，能取得较好的脱硫效果。但另外一些文献表明，在此范围内，随A12O3含量的增加，渣的粘度将增加，不利于脱硫。近年来，CaO-A12O3系精炼渣在炉外精炼过程中被广泛采用，但渣中A12O3对脱硫效果的影响仍不十分清楚，尤其对于以CaO-A12O3为基的预熔渣中

17、A12O3的行为至今未见文献报道。(3) CaF2CaF2可显著降低精炼渣粘度，使炉渣流动性改善，增加传质，有利于脱硫。但其量过大，不仅不利于脱氧，而且对炉衬侵蚀也较快。对发泡效果而言，其影响是两方面的。一方面，CaF2量的增加使表面张力降低，有利于炉渣发泡，但另一方面，使炉渣粘度降低，不利于发泡，不过在整个发泡过程中，张力起主导作用。因此，CaF2的增加有利于炉渣发泡，但其缺点是稳定性较差，所以，在与CaO量相匹配的基础上控制其加入量为5%15%。图2.2显示了CaF2作为助熔剂具有显著的效果，可以明显的降低精炼渣中高熔点组分的熔化温度，这对于冶炼过程中减轻LF炉的负担、增加冶金强度、缩短冶

18、炼周期是有利的。图2.2 CaO的二元系相图(4) MgO精炼渣中的MgO主要来源于渣料和耐火材料，从热力学角度看，MgO也能提供O2-离子，其脱硫能力略低于CaO。关于MgO对炉渣脱硫的影响，尚缺乏系统的资料。一般认为，渣中MgO<10%时，渣系脱硫能力较高，当MgO>15%时，大量的MgO会显著提高炉渣碱度，恶化脱硫的动力学条件，使炉渣脱硫能力下降。但文献普遍认为，MgO的存在对于延长耐火材料的寿命是有益的，因此，炉外精炼过程中，渣中应保持一定的MgO含量。(5)渣中其它组员在炉外精炼渣中，通常还含有FeO、MnO、P2O5等组元。(FeO+MnO)含量的多少标志着炉渣氧化性的

19、大小，因此渣中w(FeO+MnO)对炉外精炼过程渣一钢间硫的分配比有重要影响。因为炉渣中(FeO+MnO)含量的减少，促使与之平衡钢水氧活度降低，从而有利于脱硫反应的进行。目前，精炼终点一般将渣中的(FeO+MnO)含量控制在2%以下，国外冶炼超低硫钢时基本都控制在0.5%以下。3 LF炉的操作制度对脱硫效果的影响3.1 造渣制度钢包在精炼脱硫时，首先严格控制转炉下渣，并在转炉出钢过程中向钢包内加入炉渣改质剂，出钢完毕后在渣面加铝粉对炉渣脱氧，钢包进站后加合成渣升温化渣。目的是造具有高碱度、低氧化性(FeO+MnO<1%)、较低的粘度、较低的Al2O3；活度的脱硫渣系。实践总结，精炼炉炉

20、渣碱度(R=CaO/SiO2)为5，(FeO+MnO)%<1%，炉渣曼内斯曼指数(M=R/A12O3)=0.250.35时，脱硫效果最好。3.1.1 炉渣碱度控制炉渣碱度增加，Ls增大。但碱度过高，炉渣的熔化温度升高，影响炉渣的化渣速度和炉渣的流动性。为达到快速脱硫的目的， LF精炼炉通过控制石灰加入量，将炉渣碱度一般控制在5左右，达到了高效脱硫的效果。3.1.2 SiO2含量控制渣中SiO2含量>14%时，脱硫速度明显降低。主要是因为：SiO2含量高，降低了Ls；SiO2含量高，渣中SiO2形成的网链式结构阻碍S向渣中扩散，降低了炉渣传质系数；SiO2含量高时，为满足碱度要求，不

21、得不加大渣量，降低了吹氩搅拌动能。因此必须控制SiO2含量。钢包精炼炉控制渣中SiO2含量的手段有：(1) 转炉下渣中的SiO2含量一般在20%左右，因此控制转炉下渣是降低精炼渣中SiO2含量的重要措施；(2) 精炼过程中加入的造渣料如：石灰、萤石中含有SiO2。所以，使用质量好的石灰及萤石等造渣料是控制精炼渣中SiO2含量的有效手段。3.1.3 A12O3含量控制按炉渣曼内斯曼指数=0.250.35对炉渣中A12O3含量进行控制，在实际碱度(R=CaO/SiO2)一般控制在5的情况下，A12O3含量控制在20%左右。3.1.4 渣量控制脱硫率与渣钢之间硫分配系数和渣量有关。钢包精炼炉在实际生

22、产中，进站硫最高可达到0.08%，终点要求S0.008%，按LS为400，钢水量为160吨计算，Ws=3.64.0t。由此可知钢包精炼炉渣量在4吨(实际渣量)左右时，完全可以满足脱硫率的要求。渣量再增大，将吸收氩气搅拌动能，减弱氩气搅拌带来的钢渣混合、反应界面增大的效应，降低脱硫速率。3.1.5 炉渣流动性控制控制炉渣流动性的主要手段是调整萤石加入量及控制渣中A12O3含量。3.2 吹氩制度吹氩是LF炉精炼钢水的一个重要功能。透气砖是钢包底吹氩的核心元件，为了充分发挥吹氩搅拌的作用，透气砖应安装于钢包底部合适位置。其愈靠近包底中心，混匀时间愈长，愈靠近钢包边缘，包衬侵蚀愈严重，最佳位置是在包底

23、半径方向上的1/21/3处(离包底中心)，此时吹入的氩气带动钢液运动，产生大的涡环流动，促进钢液的混合，特别对底部钢液的搅拌有利。通过安装于钢包底部的透气砖，不间断地吹入惰性气体Ar。由于气体从常温到高温受热后迅速膨胀，向上推举钢水，及与钢水自身的向下的重力，促使钢水由上而下，由下而上的运动，从而使钢水得以搅拌。氩气搅拌有利于钢渣之间的化学反应，它可以加速钢渣之间的物质传递，有利于钢液的脱氧、脱硫反应的进行。吹氩搅拌还可以去除非金属夹杂物，特别是对Al2O3，类型夹杂物的上浮去除有利。吹氩搅拌也可以加速钢液中温度、成分的均匀。能精确地调整复杂的化学组成，而这对冶炼优质钢是必不可少的要求。此外，

24、吹氩搅拌可加速渣中氧化物的还原，对回收铬、钼、钨等有价值的合金元素有利。目前来看，吹氩搅拌强度大，对脱硫反应没有不利因素。因此，在满足正常生产条件下，脱硫过程中吹氩搅拌强度越大越好。钢包精炼炉强搅拌脱硫过程氩气流量可以达到60m3/h，温度为1570时比搅拌功率约为150w/t，加热过程考虑稳定电弧，氩气流量为15m3/h，温度为1570时比搅拌功率约为37w/t。3.3 温度制度LF炉处理过程中，温度及成分控制始终是两条主线。钢水加热调温是炼钢与连铸之间的重要工序，利用LF炉电弧加热完成调温功能是使用的较多的一种方式。在加热过程中，钢水温度的控制是生产出合格钢水的关键，因此温度的检测就显得至

25、关重要，特别是连续测温。由于钢水温度一般都在15501650之间，目前的测温元件要在这么高温下连续工作是相当困难的甚至是不可行的。为此，人们在努力寻求钢水连续测温的材料的同时，也在研究不同的测量方式。目前LF炉钢水温度的测量采取阶段性快速测温来判定钢水的实际温度，而加热过程中只能凭经验、凭时间多少预测钢水温度。它存在着：(1)由于不是连续测温，不得不在加热过程中多次测量，既增加工序时间又浪费一定的测温探头；(2)由于被测对象的参数在炉与炉之间的变化较大，如钢水初始温度、包壁耐火材料的损坏程度、加热电压波动、加热系统控制等都对钢水温度升温有直接影响，仅凭经验、加热时间来估计一段时间内钢水温度，往

26、往会造成较大偏差。LF炉钢水加热的过程，主要是把电能转化成热能来提高钢水的温度，达到其要求的温度值。有资料表明，加热过程中只有35%的能量直接作用于钢水，其余均为辐射传热散失。这部分热辐射是通过钢水表面与炉盖、钢水与包壁及烟气间进行的。在加热过程中，钢水升温的同时，烟气温度也在发生变化，它们都是时间的函数。正是基于此种关系，实现LF炉加热过程中的钢水温度连续预报。生产实际情况为：要求进站钢水温度大于1560，过程温度控制在1550到1575之间。进行脱硫搅拌时温度大于1560，此时脱硫速度较快。当钢水温度低于1540时脱硫速度明显低，应进行加热升温处理，不宜进行长时间脱硫搅拌。3.4 成分控制

27、制度为满足脱硫速度及降低成本双重要求，应按实际情况对钢中铝含量及造渣铝粉加入量进行控制。在满足脱硫速度要求的条件下尽量减少铝消耗。4 LF炉脱硫工艺当根据LF炉脱S处理的钢水的实际状况选定合适的渣系后，快速脱硫的问题就变成是解决如何快速造渣及加快脱S反应速率这两个方面的问题了。影响钢包精炼炉脱硫的工艺有：造渣制度；吹氩制度；温度制度；铝成分控制制度。下面具体分析钢包精炼炉脱硫的各项工艺。4.1 快速造渣针对我们需进LF炉钢的罐内渣样情况及转炉的带渣量，在LF炉进行深脱S处理则需投入2.5吨左右的渣料，需分三个批次投料，才能把料加完，即使在电极助熔的条件下，每个批次加料后3分钟再加下批料，三个批

28、次料加完到完全融化需要12分钟的时间，处理周期中12分钟时间仅仅用去化渣而不是去脱S，对于二炼钢的供钢节奏显得过长，因此减轻LF炉负荷，将一部份造渣及改质材料的融化及脱氧任务转移到炼钢成为一种趋势。经过试验，在转炉出钢过程中，加入精炼渣400kg，改质剂400kg，利用钢水动能及钢水显热将两种材料进行部份或全部融化并进行终渣预脱氧成为一种工艺。4.2 提高脱S反应速率对于底吹Ar搅拌方式，通过顶渣脱S，脱S反应速率在不同S浓度下限制环节是不同的，S0.005%以上时，Ar气的搅拌能力是限制环节；当S0.005%时，S的传质是限制环节。4.2.1 搅拌能力与脱S速度如果搅拌形式相同的话，脱S速度

29、常数KS和搅拌功的关系可以用下式表示：Ks (4.1)n>0气体搅拌功在钢包精炼中可以根据下式进行推算：= (4.2) 式中：Vg气体流量（标态），m3/min； T1钢水温度，K； M1钢水质量，t； h0 气体吹入深度，m； p0钢水表面压力，Pa； 贡献系数； Tg气体温度，K；从关系式（4.1）可以看出，脱S速度常数KS 与气体搅拌功的n次方成正比。从式（4.2）可以看出，与Vg 成正比例的关系，因此我们不难推出结论脱S速度与吹入的氩气流量是成正比例的关系，吹入搅拌气体的流量越大，脱S速度越快。气体流量对脱S速度常数KS 影响如图4.1所示： (w/m3)增大图4.1 脱S速度常

30、数与气体搅拌功的关系图中直线出现折点，是由于当搅拌度功增大到一定数值之后，式（4.1）中的n值发生了变化。从以上两个关系式及图（4.1）分析，搅拌气体量增加时脱S反应速率急剧增大，原因是渣粒卷入金属熔池增大了渣-金接触界面，促进了脱S反应的快速进行，当然前提条件是S在比较高的情况下。吹气搅拌的两种功能：一是钢水的成份与温度的均匀及夹杂的上浮；二是渣-金的反应。两种功能在气体流量的临界点上下表现是不一样的。当气体流量高于临界点时，对渣-金反应有利。对于二钢的大罐内钢水液面高度，气体的临界流量应在48Nm3/h。而目前情况，我们的大罐透气由于受Ar气管网压力及透气砖透气能力的影响，到LF炉后氩气流

31、量多数在48Nm3/h以下，这很不利于脱S反应速率，有必要增大加压机的能力及改善透气砖的质量。4.2.2 渣组成的影响根据静止熔池实验室规模的研究结果，渣组成对S及（S）的传质系数KmS影响较大，KmS对渣的碱度的依存性很大，随碱度的增大而增大。如图4.2所示：图4.2 KmS与R的关系从图5.2可以看出KmS与R的关系，同时也看到KS与R的关系，KS与R的提高而平缓降低，在实际深脱S处理操作中，尤其是在脱S后期S很低的情况下，S的传质成为脱S速率的控制环节时，提高渣的碱度是有利于的。4.2.3 熔池温度温度越高，反应速度越快。同时，脱S反应为吸热反应，从热力学角度来说，高温有利于深处理。因此

32、，从动力学与热力学两个方面来说，熔池温度适当提高都是有利的。从二炼钢实际情况看，熔池温度控制在15901610比较适合。结论本文针对炼钢厂LF的生产实际，通过对LF脱硫工艺制度的研究，提出了提高脱硫速率，改善钢铁质量的措施，得出最优工艺制度为：(1)严格控制转炉下渣，使下渣量小于450Kg(50mm)；降低炉渣的氧化性和精炼渣中SiO2含量，使SiO2含量在6%8%之间。转炉出钢完毕向渣面加铝粉，降低炉渣的氧化性。(2)造渣过程中控制CaO加入，使炉渣的碱度保持在5左右。(3)造渣过程中控制调节CaF2量，使炉渣保持良好的流动性。(4)脱硫过程采用60m3/h的强搅拌，使钢渣进行充分接触，增大

33、反应面积，提高脱硫速率。(5)要求钢包进站温度大于1560，脱硫搅拌时温度为1570，给脱硫创造良好的条件。(6)在满足以上精炼参数时，精炼炉在20min左右把硫含量降到0.008%，实现快速脱硫。致 谢这次毕业设计得到了很多老师、同学和同事的帮助，其中我的导师郑颖丰老师对我的关心和支持尤为重要，每次遇到难题，我最先做的就是向郑老师寻求帮助，而郑老师每次不管忙或闲，总会抽空来找我面谈，然后一起商量解决的办法。 另外，感谢校方给予我这样一次机会，能够独立地完成一个课题，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在即将毕业的最后一段时间里，能够更多学习一些实践应用知识，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。再一次对我的母校表示感谢。 感谢在整个毕业设计期间和我密切合作的同学，和曾经在各个方面给予过我帮助的伙伴们，在即将结束的最后的日子里，我们再一次演绎了团结合作的童话，把一个庞大的，从来没有上手的课题，圆满地完成了。正是因为有了你们的帮助，才让我不仅学到了本次课题所涉及的新知识，更让我感觉到了知识以外的东西，那就是团结的力量。 最后，感谢所有在这次毕业设计中给予过我帮助的人。 对上述朋友，再一次真诚地表示感谢！ 参考文献1 李正邦：钢铁冶金前沿技术，北京：冶金工业出版社，19972 张鉴：炉外精炼的理论与