[发明专利]一种LF精炼炉的脱氧造渣方法

摘要

本发明公开了一种LF精炼炉的脱氧造渣方法，所述方法包括以下步骤：建立LF精炼炉造渣模型，造渣模型在线读取转炉数据，根据转炉冶炼数据、转炉出钢过程中的加料数据、LF炉钢包进站时刻检测的钢水中酸溶铝含量计算出进站炉渣的氧化性、渣量、成份等进站初始条件；根据进站炉渣中的氧化性确定出脱氧剂加入量；根据目标渣系成份和进站炉渣成份确定出造渣料的加入数量。

主权项

1.一种LF精炼炉的脱氧造渣方法，所述方法包括以下步骤：1)采用以下公式计算转炉炉渣中FeO百分含量：ωFeO＝(5+(a[O]/800)×18.2)×(72/56)；式中：a[O]为钢水中氧的活度；ωFeO为转炉渣中FeO的质量百分含量；2)LF炉进站炉渣中FeO含量的计算：A：对于转炉出钢过程中只加铝质脱氧剂的钢种，转炉出钢过程中加入过量的铝质脱氧剂，钢包被吊入LF精炼工位后，利用定氧探头检测钢水中酸溶铝含量，根据以下公式来计算LF进站炉渣中FeO含量：WFeO＝Wslag_转×(ωFeO/100)‑(W加铝‑出钢‑W铝损‑脱溶解氧‑W检测‑LF进站)×(q1/100)；式中：WFeO为进站炉渣中FeO质量；Wslag_转为转炉下渣量；W加铝‑出钢为转炉出钢过程中加入的铝质脱氧剂质量；W铝损‑脱溶解氧为脱钢水中溶解氧消耗的铝质脱氧剂质量；W检测‑LF进站为进站检测到的酸溶铝质量；q1为铝脱炉渣中氧的效率；B：对于转炉出钢过程中即加铝质脱氧剂又加硅类合金的钢种，采用下式计算LF进站炉渣中FeO含量：WFeO＝Wslag_转×(ωFeO/100)×(1‑q2/100)；式中：WFeO为进站炉渣中FeO质量；Wslag_转为转炉下渣量；W加铝‑出钢为转炉出钢过程中加入的铝质脱氧剂质量；W铝损‑脱溶解氧为脱钢水中溶解氧消耗的铝质脱氧剂质量；W检测‑LF进站为进站检测到的酸溶铝质量；q2为出钢过程中炉渣中FeO被脱除的比例；C：转炉下渣量Wslag_转炉设定的修订；每隔2‑5炉通过光谱分析法检测进站炉渣成份，并将检测结果带入A、B中的公式来反推转炉下渣量，并写入参数设置表，代替原参数设置表中的Wslag_转，来修订转炉下渣量设定值Wslag_转，用于下一炉钢运行造渣模型时的计算；3)铝粒加入量的计算；以下式计算铝粒加入量；W铝＝WFeO×(γ1/q1)；式中W铝为需加入的铝的质量；γ1为铝占脱氧剂的比例；q1为铝脱炉渣中氧的效率；4)碳化钙加入量计算；碳化钙有脱氧和作为气源使炉渣泡沫化的作用，以下式计算碳化钙加入量，并对碳化钙的加入量设定一个下限，若计算结果小于下限，则按下限量加入，已达到使炉渣泡沫化的作用；WCaC2＝WFeO×(γ2/q4)；式中WCaC2为需加入碳化钙的量；γ2为碳化钙占脱氧剂的比例；q4为碳化钙的利用率；5)铝线喂入量计算；以下式计算铝线喂入量；W铝线＝GAl×100/q3‑W检测‑LF进站；式中W铝线为喂入的铝线质量，GAl为钢水成份中目标铝的质量；q3为铝转换为酸溶铝的转化率；6)石灰加入量的计算；按照以下公式计算：W渣_Al2O3＝W耐材_Al2O3+Wslag_转×(θ转_Al2O3/100)+W转炉出钢_Al2O3量+WLF_Al2O3量；W渣_SiO2＝Wslag_转×(θ转_SiO2/100)+W合金烧损_SiO2量；W石灰＝(W渣_Al2O3+W渣_SiO2)×k1+W渣_Al2O3‑Wslag_转×(θ转_CaO/100)‑W转炉出钢_CaO量；式中：W渣_Al2O3为渣中三氧化二铝的质量；W渣_SiO2为渣中二氧化硅的质量；W石灰为LF精炼炉需要加入的石灰量；W耐材_Al2O3为冲刷掉钢包耐材中三氧化二铝的质量；W转炉出钢_Al2O3量为转炉出钢过程中由于脱氧生成的Al2O3的质量；WLF_Al2O3量为LF精炼过程中由于脱氧生成的Al2O3的质量；W合金烧损_SiO2量为由于硅合金烧损生成的SiO2的量；W转炉出钢_CaO量为转炉出钢过程中加入的石灰质量；θ转_Al2O3为转炉渣中的三氧化二铝的百分含量；θ转_SiO2为转炉渣中二氧化硅的百分含量；θ转_CaO为转炉渣中CaO的百分含量；k1为目标类型铝酸钙中WCaO和WSiO2+WAl2O3的质量比；以上参数中的W耐材_Al2O3、θ转_Al2O3、θ转_SiO2、θ转_CaO、k1需在造渣模型的参数界面中进行设定；7)目标渣系成份中的WCaO/(WSiO2+WAl2O3)值的修订：每隔2‑5炉通过光谱分析法检测LF精炼终点炉渣成份，并将检测出的炉渣成份与造渣模型计算出的终点炉渣成份进行对比，根据对比结果计算出造渣模型的偏差，根据偏差值修订目标渣系成份中的WCaO/(WSiO2+WAl2O3)值，并写入参数设置表，代替原参数设置表中的WCaO/(WSiO2+WAl2O3)值用于下一炉钢运行造渣模型时的计算；具体修订过程为如下：k2＝(WCaO‑检测‑WAl2O3‑检测)/(WSiO2‑检测+WAl2O3‑检测)‑k1；计算出k2，然后利用k1‑k2值替代原造渣模型设定界面中的k1值，用于下一炉钢运行造渣模型时的计算；式中的k2为造渣模型对于渣系成份计算的偏差，WCaO‑检测、WAl2O3‑检测、WSiO2‑检测、WAl2O3‑检测为通过光谱分析法检测出的LF精炼终点炉渣成份中的CaO、Al2O3、SiO2百分含量；8)根据上述步骤1)‑7)所计算的结果进行LF精炼炉脱氧造渣。