[发明专利]一种LF炉添加铁水精炼工艺

说明书

本发明的一种LF炉添加铁水精炼工艺，属于钢铁冶金领域。本发明通过向LF炉中添加铁水进行炉外精炼，利用铁水中的C与钢液中的O发生氧化还原放热反应加热钢液，从而降低石墨电极的消耗和加热时间，并去除钢液中的O，其,反应式为：[C]+[O]＝CO(g)。同时，产生的气体能促进夹杂物的上浮。因此，铁水能部分代替脱氧剂和氩气，减少了脱氧剂、氩气的使用，减少了石墨电极的消耗及加热时间，节约了电能，缩短了冶炼周期，在保证产品质量的同时，降低了钢材产品的生产成本；铁水中的Si、Mn还可以作为合金元素，从而降低合金用量，且近年来铁矿石价格下降导致铁水价格降低，多利用铁水炼钢更能降低成本，提高效益。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金领域，尤其是一种LF炉添加铁水精炼工艺。

背景技术

LF炉(Ladle Furnace)即钢包精炼炉，1971年由日本大同钢铁公司开发使用，LF炉的主要冶金功能有：(1)通过石墨电极与钢液间产生的电弧加热升温且能精确控制炉内温度；(2)利用石墨电极在炉内形成还原性气氛脱氧；(3)底吹氩气搅拌，促进夹杂物的上浮；(4)白渣精炼等。因其设备简单、操作灵活、投资费用少、精炼效果好而迅速发展成为钢铁企业不可或缺的炉外精炼工艺。但对于钢铁冶炼来讲，改进现有工艺和技术，从而降低生产成本、生产出高质量产品越来越得到企业的重视。

LF炉精炼过程中采用石墨电极加热升温并创造还原性气氛，采用底吹氩气搅拌钢液，促进夹杂物上浮。但该工艺在精炼过程中不可避免的会大量消耗石墨电极、电能、Ar气、渣料、耐火材料等。

钢铁企业在实际生产过程中，为了减轻转炉的负担，使钢材整体生产流程更加紧凑和高效，铁水预处理脱硫、脱硅、脱磷技术迅速发展，现以成为钢铁企业生产流程中不可或缺的环节。随着铁水预处理工艺的日趋完善，经铁水预处理后的高炉铁水品质不断提高，通过铁水预处理技术便可以使铁水中的S、P等有害元素的质量分数满足最终产品的要求。且经铁水预处理后的高炉铁水中还有Mn等有益元素，如果直接用于LF精炼，能回收铁水中的Mn、Si等元素，减少LF精炼过程中合金用量。通过查阅文献发现，目前国内LF精炼及相关研究主要集中在优化LF生产工艺及生产设备上，对于LF炉+铁水精炼工艺应用还未见文献报道。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种LF炉添加铁水精炼工艺，改善、优化LF炉精炼工艺，解决目前传统LF炉精炼工艺成本偏高，精炼过程中能源、资源消耗大，生产效率低的问题。

一种LF炉添加铁水精炼工艺，步骤如下：

步骤1：转炉出钢过程中，在钢包内加入造渣剂，进行吹氩，待钢包进入LF炉精炼位置，电极下降，通电加热，开始造渣精炼；

步骤2：造渣精炼8～12min后，得到钢液A，对钢液A测温、取样，测定钢液A中氧的质量分数，待钢液A中氧的质量分数为0.06％±0.03％时，根据钢液A中氧的质量分数计算铁水加入量，并将所需铁水加入LF炉；

步骤3：铁水加入后继续精炼4～6min后，得到钢液B，对钢液B进行测温、取样，加入造渣剂，进行合金化操作得到精炼后钢液C；

步骤4：向钢液C中喂入Ca-Si线，进行软吹氩，完成最终精炼，进入下一工序。

所述的步骤2中，铁水加入前LF精炼炉内钢液温度为1500～1550℃。所述的步骤2中，所述的铁水加入量根据(I)、(II)式确定；

m_钢×x_钢-4％×m_铁＝(m_钢+m_铁)×x_目标 (I)

m_实际＝α×m_铁 (II)

式(I)、(II)中：

m_钢—LF炉中钢液的质量，t；