LF爐精煉主要是靠桶內(nèi)的白渣或制造的高堿度還原渣(堿度可達(dá)5以上)呵俏,在低氧的氣氛中,由桶底吹入惰性氣體(一般為氬氣)進(jìn)行攪拌并由石墨電極對經(jīng)過初煉爐的鋼水加熱而進(jìn)行脫氧湾戳、脫硫、合金化等冶金反應(yīng),以精煉鋼液沃疮。氬氣攪拌能使鋼液與精煉渣充分接觸职辅,加速渣-鋼之間的化學(xué)反應(yīng)镇匀,促進(jìn)鋼液溫度和合金成分的均勻化,保證出爐鋼液成分免钻、溫度滿足澆注工序溫度及產(chǎn)品質(zhì)量的要求。LF爐用電弧加熱進(jìn)行溫度補(bǔ)償崔拥,可以保證較長時間的精煉時間极舔,從而可使鋼中的氧、硫含量降低(可達(dá)到l0ppm )夾雜物按ASTM評級為0-0.1級链瓦。
1)爐內(nèi)氣氛
LF爐本身一般不具備真空系統(tǒng)拆魏。靠吹氬氣造成的假真空已達(dá)到脫氣及攪拌的功能慈俯。在不抽真空的大氣壓下進(jìn)行精煉時渤刃,鋼包上的法蘭盤和水冷爐蓋可以起到隔離空氣的密封作用。再加上還原性渣以及加熱時石墨電極與渣中的FeO贴膘、MnO卖子、Cr2O3等氧化物作用,使渣中不穩(wěn)定的氧化物減少刑峡,提高了爐渣的還原性洋闽,而且還可提高合金元素的回收率,生成的CO氣體突梦,加上底吹氮?dú)獾榷栊詺怏w诫舅,增加了爐氣的還原性,若密封較好宫患,可造成微正壓刊懈,達(dá)到有效精煉和保護(hù)鋼液不受二次氧化的目的。除此之外娃闲,石墨電極還可與爐內(nèi)氣氛中的氧氣作用生成CO氣體虚汛,從而可使LF爐內(nèi)氣氛中的氧含量減為0.5,因此阻止了爐氣中的氧向金屬傳遞皇帮,保證了精煉時爐內(nèi)的還原氣氛泽疆。鋼液在還原條件下可以進(jìn)一步脫氧、脫硫及去除非金屬夾雜物玲献,有利于鋼液質(zhì)量的提高殉疼。
2)氬氣攪拌
LF精煉爐底吹氬對鋼水精煉的作用如下:
(1)均勻成份
鋼液進(jìn)入鋼包以后,金屬捌年、爐渣瓢娜、包襯、合金元素之間的化學(xué)反應(yīng)仍繼續(xù)進(jìn)行礼预。鋼包中的這些反應(yīng)使鋼液的不均勻性增大眠砾,通過底吹氬氣對鋼液進(jìn)行攪拌,可使鋼液成分趨向均勻托酸。
(2)均勻溫度
鋼包內(nèi)的鋼液存在著一定的溫度梯度褒颈,溫度梯度隨留鋼時間的延長而增大(與出鋼前的包襯溫度有關(guān))柒巫。鋼包吹氫以后,由于氬氣的攪拌作用谷丸,使溫度梯度減小堡掏。吹氬前期一般會有較小的溫降,主要是由于包內(nèi)鋼液循環(huán)刨疼,溫度梯度減小泉唁,溫度趨于均勻的結(jié)果,而吹氬本身造成的溫降是很小的揩慕。
(3)加速傳質(zhì)
精煉過程中吹氫可加速傳質(zhì)亭畜,促進(jìn)鋼一渣反應(yīng),有利于脫氧迎卤、脫硫和熔渣吸收夾雜拴鸵。
(4)加強(qiáng)傳熱
在具有加熱功能的精煉過程中,吹氬有利于加強(qiáng)對流傳熱蜗搔,提高加熱升溫速度和熱利用率宝踪,加速熔化渣料和合金料。
(5)改善鋼水澆注性
鋼包吹氬可改善鋼液的流動性碍扔,減輕或預(yù)防澆注中的水口結(jié)瘤瘩燥,改善澆注情況。
(6)排除夾雜不同、氣體
氣泡在上升過程中厉膀,可吸附攜帶夾雜物加入熔渣。由于氬氣泡的氣洗作用二拐,使鋼液中的氮服鹅、氫含量降低,進(jìn)一步脫除鋼中的氧百新,提高脫氧劑和合金元素的收得率企软。
(7)改善精煉爐內(nèi)氣氛
對于帶有密封爐蓋的LF精煉爐精煉過程,底吹氬氣泡逸出熔渣面后進(jìn)入鋼液面與爐蓋之間的爐內(nèi)密封空間饭望,氬氣屬惰性氣體仗哨,它和電極與熔渣反應(yīng)產(chǎn)生的CO氣體一起增強(qiáng)了爐內(nèi)的還原氣氛,還可以形成爐內(nèi)微正壓铅辞,防止?fàn)t渣吸氧和鋼液的二次氧化厌漂。
——本文摘自論文文獻(xiàn)綜述