LF精炼技术.ppt

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1、LF精炼技术精炼技术1 LF精炼目的精炼目的 钢水温度满足连铸工艺要求； 处理时间满足多炉连浇要求； 成份微调能保证产品具有合格的成份及 实现最低成本控制； 钢水纯净度能满足产品质量要求; 均衡物流的手段； 取消电炉还原期。 电炉或转炉出钢电炉或转炉出钢 去渣去渣 脱氧（加还原渣、加脱氧（加还原渣、加脱氧剂）脱氧剂） 加热（加合金、取样）加热（加合金、取样） 浇注浇注 这种方法脱氢效果好但不能彻底的脱硫与去除非金属夹杂物。这种方法脱氢效果好但不能彻底的脱硫与去除非金属夹杂物。 电炉或转炉出钢电炉或转炉出钢 去渣去渣加热加热LFLF（加渣料、强搅、（加渣料、强搅、加碎石墨）加碎石墨） 真空碳脱氧

2、（加合金）真空碳脱氧（加合金） 加热加热（加合金、取样）（加合金、取样）真空真空真空下浇注真空下浇注 冶炼时不能采用任何脱氧剂。冶炼时不能采用任何脱氧剂。2 LF精炼工艺精炼工艺 电炉或转炉出钢电炉或转炉出钢 去渣去渣加热加热LFLF（加渣料、强（加渣料、强搅、加搅、加AlAl脱氧）脱氧） 去渣去渣 真空（吹氩、加铝）真空（吹氩、加铝） LFLF精炼（加铝、加精炼（加铝、加Ca-SiCa-Si) ) 通过多次加渣料、除渣而达到脱硫的目的。通过多次加渣料、除渣而达到脱硫的目的。 电炉或转炉出钢电炉或转炉出钢LFLF精炼（加铝、加渣料加精炼（加铝、加渣料加Ca-SiCa-Si) ) 这种工艺强调变

3、渣处理。这种工艺强调变渣处理。出钢出钢钢包车吹氩钢包车吹氩钢包到等待位置钢包到等待位置处理渣处理渣吹氩搅拌吹氩搅拌出钢过多出钢过多出钢带渣出钢带渣正常正常颜色颜色流动性流动性初炼炉渣初炼炉渣正常正常ABCDEF钢包取样钢包取样加入合金，均匀化及调节温度加入合金，均匀化及调节温度喂入喂入Ca-Si丝丝钢包取样停氩停氩吊往连铸台吊往连铸台吹氩搅拌吹氩搅拌出钢过多出钢过多出钢带渣出钢带渣正常正常GHIJKLM加合金与喂加合金与喂CaSi线间时间不足；喂线间时间不足；喂CaSi线后吹氩时间不足；加入线后吹氩时间不足；加入CaSi不正确；成分不合；温度不合适不正确；成分不合；温度不合适N B 钢包车吹氩

4、直到钢包吊往钢包炉等待位置。此阶段吹氩搅拌达以下重要的冶金目的： 1）合金与造渣剂的熔化溶解； 2）均匀熔池温度； 3）去除脱氧产物； 4） 脱硫 。 C 钢包到钢包炉等待位置后，钢包炉处吹氩接通，吹氩时保证不裸露钢液面，但当要从料仓加料时，增加氩气流量，吹开渣面，料加到裸露的钢液面上。 对于生产高质量钢，需要铝脱氧时，最好在等待位置喂铝，尽早脱氧，是最佳去除脱氧产物的条件。 D 吹氩 工艺要求：工艺要求：吹氩钢液面裸露，在裸露面处加入合金。 存在问题：存在问题：渣面吹不开。 解决对策：解决对策：钢包就要被吊到紧急处理站进行瞬间 大压力吹氩，吹开多孔， 如果还不行的话就要进行倒包处理。自由空间

5、与下渣 工艺要求：工艺要求：应该保证合适的吹氩量，不要把钢渣溅出钢包。 下渣量不要超过钢包炉弃渣处理。 存在问题：存在问题：出钢量大，下渣多。 解决对策：解决对策：过多的钢液及渣倒入渣包中。 E 钢包到电极位置，开始处理渣。加入石灰和Al2O3,加热3min后，通过渣门观察渣。这一阶段的渣子应该是流动性好，取渣样凝固时呈灰白色，这很重要可确保最佳的冶金渣操作。渣子基本的功能是： 1）吸收脱氧产物及脱硫产物； 2）防止熔池的二次氧化； 3）防止熔池的热量损失； 4） 防止由于电弧辐射造成的耐材损失。 F 渣处理 工艺要求：工艺要求：加入石灰、Al2O3及铝粒后，渣应为液态并且在固态时呈灰白色。

6、存在问题：存在问题：不能把渣处理到合适的状态。 解决对策：解决对策：回炉处理。 渣色 工艺要求：工艺要求：固态时呈灰白色。 存在问题：存在问题：正常处理后渣发黑。 解决对策：解决对策：加铝粒脱氧直到渣呈灰白色。渣粘度 工艺要求：工艺要求：渣呈液态。 存在问题：存在问题：1）渣中含有不熔石灰；2）渣太稀 解决对策：解决对策：1）多加Alumet；2）多加石灰。 G 加热及处理渣后，测温，取第一样。 H 合金收得率 工艺要求：工艺要求：加入的合金按预定的合金收得率改变钢液成分。 存在问题：存在问题：钢液成分与加入的合金数量不一致。 解决对策：解决对策：用铝粒脱氧以确保氧化元素（如Mn)的最佳收得率

7、，熔池加热搅拌5min以确保出钢加入的合金溶解；如果没有出现预期的结果，必须加入新的合金。 保证钢质量 工艺要求：工艺要求：保证钢质量的所有元素应在规定的最大限内，铝随着精炼过程的进行而减少。 存在问题：存在问题：不能控制成分，保证预期的钢质量。 解决对策：解决对策：如果可能改钢种，否则如果Cu0.5%、Sn0.035%，进行回炉处理。 I 根据出钢加入的合金量及钢包炉第一样分析结果，确定加入的合金量以达到成品钢要求的成分。 成分调整从基本合金控制C、Si、Mn开始，控制微合金元素Nb、Ti、B及V结束。 要求一定质量的钢基本合金还包括Cr和Ni。 需要铝处理的质量钢，工艺过程要喂铝以保证钢中

8、的铝含量在最低限。 电极加热控制钢液温度，并在精炼过程中测温，加入合金要降低钢液温度。一般经验6档电压的升温速度为2 /min。 脱硫是钢包炉工艺的重要功能，脱硫的最佳条件是可进行渣处理及熔池温度高于1580 。 可生产含硫质量的钢，在钢包处理末期通过喂硫线控制钢中硫含量。 J 当钢成分合格，进行喂线夹杂物变性，提高钢液的可浇注性。之后吹氩5min。 K 喂CaSi(或硫线）后，测温，取样分析控制最终成分。 L 最后一次加料后，吹氩搅拌36min。太短不能均匀成分与温度。太长会产生熔池的二次氧化。 M 合金加入至喂合金加入至喂CaSi线的时间线的时间 工艺要求：工艺要求：最后的合金加入至喂线应

9、吹氩搅拌5min。 存在问题：存在问题：如果吹氩搅拌不足5min，钢质量降级。 喂喂CaSi丝丝 工艺要求：工艺要求：喂丝量不少于20kg。 存在问题：存在问题：如果喂丝量不足，钢质量降级。喂喂CaSiCaSi丝后的吹氩时间丝后的吹氩时间 工艺要求：工艺要求：喂CaSi丝后吹氩时间不少于3min，方可吊往连铸。 存在问题：存在问题：如果吹氩时间不足，钢质量降级 。 浇注温度浇注温度 工艺要求：工艺要求：正常条件下，保护浇注温度为5 ，浇注工可根据条件改变。 浇注过程中的成分偏差浇注过程中的成分偏差 工艺要求：工艺要求：成分最大偏差满足以下要求：C 0.03%；Mn 0.12%，Si 0.1%

10、CEQ 0.03%。 存在问题：存在问题：如果钢成分不在成分偏差的最大范围，钢质量降级。N 精炼结束后，钢包吊往连铸。 工艺过程中应注意工艺过程中应注意1 铝的氧化铝的氧化 如果铝迅速降低，表明氧化速率很高，要喂铝降低钢中的溶解氧到一定程度，这时钢液中的铝就稳定了。即使延长计划处理时间也要做这项工作，可以测定钢中的自由氧，但不是必须的步骤。2 钢包钢液温度的稳定钢包钢液温度的稳定 由于不熔材料或冷耐火材料导致熔池温度不稳定，即使延长计划处理时间也要继续加热及吹氩。3 特殊工艺特殊工艺 钢的纯净度取决于脱氧产物及其它夹杂如何被渣吸收的，而可浇注性则取决于未被渣吸收夹杂的Ca处理变性。要获得高纯净

11、度及良好的浇注性能，最佳条件是钢液在符合成分、流动性好并不打破渣层下，喂入合适的Ca-Si线吹氩搅拌。4 操作参数的记载操作参数的记载 加入的材料、通电时间、吹氩搅拌时间、成分分析、测量值都贮存在过程计算机并以钢包炉报表的形式打印。5 操作者资格操作者资格 操作者应在实践中培训直到很自信地操作计算机控制所有功能。 操作者应在钢包炉平台上培训，熟悉钢包处理以及钢包处理的工艺规程。操作者应该能生产规定的所有钢种。6 6 控制设备控制设备 测温枪、定氧仪、合金称量设备及喂线机被控制并按计划校准。 3 LF工艺过程操作要点工艺过程操作要点 根据钢液中酸溶铝的要求及钢液中溶解氧控制加铝量的喂铝线操作；

12、考虑埋弧加热、脱硫、吸附夹杂物的造渣操作； 考虑防止吸气、卷渣以及加快夹杂物去除的最佳搅拌模型控制的吹氩搅拌处理； 考虑温度目标控制的电弧加热制度； 考虑达到目标成分及最低成本的钢液成份微调。提高钢材质量，节能降耗提高钢材质量，节能降耗钢液温度钢液温度钢液成份钢液成份钢液纯洁度钢液纯洁度钢包蓄热散热渣表面散热 钢液成份微调精炼过程吹氩搅拌喂 线工 艺出钢及精炼的脱硫出钢及精炼氧的降低成渣热及渣钢反应热LF系统工艺优化系统工艺优化出钢及精炼防止吸氮5钢液温度控制钢液温度控制钢包的蓄热；渣散热；吹氩；合金补加；喂线；成渣及渣钢反应；脱硫加渣料。影响钢液温度的因素影响钢液温度的因素5.1 钢包衬的蓄

13、热及包壳散热钢包衬的蓄热及包壳散热 5.1.1 60t钢包各部分尺寸钢包各部分尺寸0100200300400500600700800900050100150200250300壁 厚 ( m m)温度( )内壁5 0 0内壁6 0 0内壁7 0 0内壁8 0 0内壁9 0 05.1.2 60t钢包包衬内温度分布钢包包衬内温度分布1450147014901510153015501570159016101630051015202530354045505560时间（m i n ）温度（）包内壁温度5 0 0 包内壁温度6 0 0 包内壁温度7 0 0 包内壁温度8 0 0 包内壁温度9 0 0 5.1

14、.3 预热温度对钢液温度的影响预热温度对钢液温度的影响5.2 渣表面散热渣表面散热50mm 渣层内温度与时间、渣厚的变化关系0.E+001.E+072.E+073.E+074.E+075.E+076.E+077.E+0751015202530354045505560时 间 （mi n )热 损 失 （J /min)不同渣厚条件下，渣表面热损失随时间的变化（图中由上至下曲线分别是渣厚30mm， 40mm，50mm，100mm，150mm，200mm ）假定吹入钢液的氩气排出的温度与钢液温度相同, 则氩气吸热理论计算公式为： QC VTTArPArma4180() （1） 由此造成的钢液温降为：

15、GCQTlAr （2） Tm：钢液温度，； Ta：氩气初始温度，; Cl：钢液的比热，J/kg； G：钢液重量，kg。 假定钢液温度为 1600, 氩气初始温度为 25, 吹氩量为 200NL/min, 代入式（1） 、 （2）计算可得： 对 40t 钢液引起的钢液温降为 0.0075/min； 对 60t 钢液引起的钢液温降为 0.005/min; 对 80t 钢液引起的钢液温降为 0.0037/min。 由此可见，氩气吸热对钢液温降的影响完全可以忽略不计。 5.3 底吹氩对钢液温度的影响底吹氩对钢液温度的影响5.3.1 氩气升温带走的热量氩气升温带走的热量 钢包包衬的蓄热钢包包衬的蓄热 吹

16、氩搅拌加快了钢液向包壁的传热钢液损失于耐材中的热量与钢液和耐材的温度差成正比 ；5.3.2吹氩搅拌引起钢液温降分析吹氩搅拌引起钢液温降分析有吹氩搅拌与无吹氩搅拌钢包内温度分布钢液裸露面的散热钢液裸露面的散热 通过钢液裸露面的热损失和钢液通过热传导损失于包壁的热损失相当 。说明：1：钢水裸露面位置2：钢包中心3：钢包半径1/24：包壁与渣面结合处 炉 号 1#温度 2#温度 3#温度 4#温度 7D2442 1567 1163 1052 1273 1574 1113 1022 1167 7D2447 1591 1067 1009 1324 1583 1065 1001 1260 合金加入到钢液中

17、，升温、相变、溶解及与钢液中的元素反应可看成是合金中的每一个元素单质的变化 ，所以先求出每一个单质的物理热和化学热，然后按合金成份折合成合金的物理热和化学热。5.4 合金补加对钢液温度的影响合金补加对钢液温度的影响5.4.1 单质的物理热单质的物理热 单质由室温升至钢液温度的吸热。根据每种单质的比热、相变热、熔化热用 mathematica 数学工具，参照文献有关数据计算了部分单质的物理热其计算结果见下表，表中 t 为钢液温度。 单质元素的物理热 单质元素 物 理 热（J/kg） C 0662108 . 2101 . 78 .1403.20.ttt Mn 5103 . 6836t Si 610

18、4 . 26 .910t Cr 0462108 . 8104 . 24 .33415.ttt V 0462105 . 51063. 16 .40111.ttt Ti 5108 . 11 .653t t1537 052107 . 43 .729015.tt Fe t1537 0421051 .50306.tt 5.4.2 单质产生的化学热单质产生的化学热 合金化学热包括合金中各元素在钢液中的溶解热以及溶解元素与钢液中元素反应的反应热。 LF 精炼中,化学过程主要是脱氧、 脱硫，调整钢液成份。调整钢液成份，主要考虑各元素的溶解。各元素的溶解热，如表所示。 假设有50%的C粉烧损，全部生成CO ，反

19、应为： (g)2(g)21COOC HJKgC 2 35 106./ 燃烧放热： CCCHGQ5 . 0 一般认为，加入合金用来化学加热和脱氧时,温度变化为正，其它情温度变化为负。 常用合金中元素的溶解热 合金中元素溶解 溶解热（J/kg) C(l)C 1.9106 Si(l)Si 6107 . 4 Mn(l)Mn 7 4. 104 Cr(l)Cr 0 部分常用合金的成份（%） 合金种类 C Mn Si P S Cr Al 高 锰 6.44 63.02 0.63 0.484 0.012 硅 铁 0.132 0.16 73.91 0.02 0.008 高 铬 7.68 0.29 0.037 0.

20、037 0.038 低 铬 0.22 1.1 0.029 0.003 63.09 硅 锰 1.44 66.03 18.19 0.188 0.033 64.5 铝 98 5.3.3合金加入对钢液温度的影响合金加入对钢液温度的影响 钢液中加入1%元素时对钢液温度的影响， （） 钢液温度() 硅铁 (45) 硅铁 (75) 钛铁 (25) 钒铁 (40) 锰铁 (75) 铬铁 (60) 钼铁 硅锰(20,70) 硅锰(17,70) 1570 +.5 +16.5 +1.0 -9.1 -13.2 -15.3 -6.7 -7.8 1620 +8.8 -10 -12.5 -12.1 -.6 -2.3 加入

21、1kg 某合金引起 60t 钢液温度变化量 合金名称 高锰 硅铁 高铬 低铬 硅锰 铝 温降值（） 0.020 -0.075 0.035 0.022 -0.003 -0.016 5.5.15.5.1 铝线的熔化溶解机理铝线的熔化溶解机理 铝线浸入钢液后在线表面上凝有一层钢壳， 铝在钢壳内熔化， 在此期间，钢壳阻碍了铝溶入钢液。然而，一旦端部的钢壳熔化，熔化了的铝即溶于钢液中。同时，迅速产生溶解热，导致铝线周围的钢壳很快熔化掉。钢壳熔化掉后，又允许钢液与剩下部分的固体铝接触，一层新的钢壳在铝线上凝固，铝的浸入深度进一步增加，直到铝线表面的钢壳又熔化掉为止，当铝溶解时，热流又一次释放出来，整个周期

22、在喂线过程中是连续的、重复的。所以铝线的熔化、溶解分为两个过程，即铝线在钢壳内的熔化和钢壳的熔化。 铝线在钢液中的熔化时间为铝线在钢壳内的熔化时间与钢壳的熔化时间之和。 5.5 喂喂Al线对钢液温度的影响线对钢液温度的影响5.5.2 铝线喂入钢液产生的物理热铝线喂入钢液产生的物理热 假定形成的钢壳厚度为一般包芯线的外钢壳厚度，计算喂铝线对钢液产生的物理热： （1） 形成钢壳的钢液量由钢液温度降到钢的凝固点温度； )(1smsttmncQ （a） 式中： sc:钢壳的比热，J/kg； n：钢壳熔化或凝固次数，其计算式为： HLn （a-1） m：铝线喂入钢液后形成的钢壳量，kg; 其计算式为：

23、Ldsdms)(104226 （a-2） 式中： s：钢壳的密度，kg/m3； d: 铝线的直径，mm; （2） 铝线在钢壳内的熔化； 这部分热量对钢液温度不产生任何影响。 (2)熔化的铝升到与钢壳相同的温度； 42310)(4AlsAlAlttLcdQ （b） 式中： Al: 铝的密度，kg/m3; Alc：铝的比热，J/kg。 (3)铝线端部钢壳的熔化并升温至钢液温度； 52410)(4smsttcqsdnQ （c） 式中: q：钢壳的凝固潜热，J/kg； (4)熔化升至钢壳温度的铝升温到与钢液相同的温度； 42510)(4smAlAlttLcdQ （d） (5)钢壳熔化并升到钢液温度。

24、)(6smsttcqnmQ （e） 产生的总物理热为： 65431QQQQQQpg 5.5.3 铝线喂入钢液产生的化学热铝线喂入钢液产生的化学热 铝线喂入钢液产生的化学热包括：铝的溶解热和铝与氧的反应热。 1 铝的溶解热 铝的溶解热反应为： Al(l)Al 6103 . 2H J/kg 溶解热为: HLdQc243 . 21 （a） 式中 1cQ：铝的溶解热，J； 2 铝与氧的反应热 Al脱氧反应为： 3223OAlOAl molcalHAl/143780 反应热为： 32%2HOGQsteelc （b） 式中： 2cQ：铝与氧的反应热，J； GSteel：钢水重量，kg; %O：与铝反应的溶

25、解氧，%。 总化学热为： 21cccQQQ 铝线喂入钢液后对钢液产生的热量为物理热和化学热之和。 5.6 成渣热及渣钢反应热对钢液温度的影响成渣热及渣钢反应热对钢液温度的影响 不同阶段渣中组分的变化 不同阶段钢中各元素含量的变化 出钢至LF过程，加80kgSi-Al-Fe脱氧，加脱S剂10包、萤石50kg脱S，高Cr1190kg、Si-Mn130kg、Fe-Si100kg调整钢液成份，渣中的SiO2、Al2O3、MgO、TiO2、Cr2O3升高（如图1），钢中的Si、Mn、Al、Cr也升高（如图2）。说明Si、Al、Cr一部分与氧反应，生成的氧化物进入渣中，一部分进入钢液中。 加入的Si-Al

26、-Fe与渣中的FeO,MnO反应，使渣中的MnO、FeO降低，钢中的Mn增加。其反应为： Al+3/2(FeO)=3/2Fe+1/2(Al2O3) （1） H=-105.2kcal/mol Al Al+3/2(MnO)=3/2Mn+1/2(Al2O3) （2） H=-106.8kcal/mol Al Si+2(FeO)=2Fe+(SiO2) （3） H=-89.7kcal/mol Al Si+2(MnO)=2Mn+(SiO2) （4） H=-22.1kcal/mol Al 本炉次渣中Al2O3增加8.02%，相当于增加了900*.0802=72.2kgAl2O3,也即有72.2*1000*2/

27、102=1415.7mol的Al与渣中的氧或钢中的氧反应，假定Al首先与渣中的FeO、MnO反应，剩余的MnO与Si反应。 5.6.1出钢过程出钢过程渣中FeO的减少量为7.51%,相当于.00751*900*1000*2/3/72=625.9mol的Al与其反应，产生的热量可使钢液升温105.2*4180*625.9/(65500*840)=5.1。 渣中MnO的减少量为.023*900*1000/71=291.5mol,此反应产生的热使60吨钢液升温291.5*2/3*106.8*4180/(840*65500)=2.6。 渣中MgO升高，是由于钢包衬中的MgO进入渣中。这些氧化物进入炉渣

28、的过程中有可能进行以下反应： SiO2-+2Al2O3=Al2O3.2SiO2 （5） 成渣热：1196.5KJ/kg渣4 MgO+Al2O3=MgO.Al2O3 （6） 成渣热：-497.4KJ/kg渣4 MgO+SiO2=MgO.SiO2 （7） 成渣热：471.2KJ/kg渣4生成Al2O3.2SiO2的成渣热最大，假定升高的SiO2全部与Al2O3生成Al2O3.2SiO2，能使钢液温降900*.082*1196.5/（65500*840）=1.7。出钢至出钢至LF过程渣钢反应热和成渣热使钢液升温值不超过程渣钢反应热和成渣热使钢液升温值不超过过9.4，此过程时间为，此过程时间为12分钟

29、，相对出钢温降极小。分钟，相对出钢温降极小。5.6.2LF喂铝前后喂铝前后 LF喂Al后45分钟内，假定铝喂入钢液后迅速溶于钢液，在脱除钢液溶解氧的同时铝与渣中SiO2、MnO、Cr2O3反应，使渣中SiO2、MnO、Cr2O3减少，钢中Si、Mn、Cr由上图见似乎没有变化，实际上是增加的，只不过增加量少，TCa增加，是由于为脱S需要，加入CaO和CaF2的原因。 渣-钢反应为（1）、（2）及以下两反应： Al+3/4SiO2=3/4Si+1/2Al2O3 （8） H=-37.9kcal/mol3 Al+1/2Cr2O3=Cr+1/2Al2O3 （9） H=-65kcal/mol3根据上述同样

30、的方法，可计算出以上反应，分别使钢液升温0.13、0.45、0.4、1.1。 成渣反应有： xCaO+yAl2O3=xCaO.ySiO2 （10） 成渣热 627KJ/kgCaO2 经计算此反应使钢液升温2.1。 此阶段使钢液升温此阶段使钢液升温4.18。5.6.2LF喂铝后至出喂铝后至出LF 此过程由于加入了硅铁56kg,高铬300kg,增加了钢中的Si、Cr，同时Si可能有极少部分与渣中的FeO反应，使渣中的SiO2增加，渣中的Al2O3增加，同时渣中的MgO继续升高。钢中的酸溶Al减少，是由于钢水的二次氧化、夹杂上浮、与渣中的FeO、MnO、Cr2O3反应，最后一点可从渣中的Tfe、Mn

31、O、Cr2O3降低得到证实。渣钢反应有：（1），（2），（8），（9），分别使钢液升温3.17、0.67、2.01、0.39。成渣反应有：MgO+Al2O3=MgO.Al2O3 （11） 成渣热 -497kJ/kg4MgO+SiO2=MgO.SiO2 （12） 成渣热 471kJ/kg4CaO+SiO2=CaO.SiO2 （13） 成渣热 219kJ/kg4反应（13）中CaO的量只能与SiO2结合成CaO.SiO2。以上反应分别使钢液升温0.4 、0.7、0.4。此阶段渣钢反应热和成渣热使钢液升温此阶段渣钢反应热和成渣热使钢液升温5.54,过程时间过程时间为为73分钟，升温速度为分钟，升温速

32、度为0.075/min。相对。相对60吨钢包钢液平均吨钢包钢液平均温降温降1.5/min6及加热速度大于及加热速度大于2/min7是较小。是较小。5.6.2VD过程过程VD过程，钢中的酸溶Al减少，与渣中的SiO2，FeO，MnO，Cr2O3反应，减少了渣中的SiO2，FeO，MnO，Cr2O3，增加了钢中Si、Mn、Cr，增加了渣中的Al2O3，另外渣中的Al2O3增加，还有Al2O3夹杂上浮的原因。渣钢反应为（1）、（2）、（8）、（9）， 经计算分别使钢液升温.09、1.36、1.21、.12。成渣反应为：（11）。经计算使钢液温度升高.01 此阶段使钢液升温此阶段使钢液升温2.78，过

33、程时间为，过程时间为28分钟，升温分钟，升温速度为速度为.09/分，相对分，相对60吨钢包真空过程平均温降吨钢包真空过程平均温降1.41.7/min5 完全可以忽略。完全可以忽略。结论：结论：各阶段成渣热虽然对钢液温度有影响，但相对各阶各阶段成渣热虽然对钢液温度有影响，但相对各阶段其它因素造成的钢液温降极小，完全可以忽略。段其它因素造成的钢液温降极小，完全可以忽略。5.7 加造渣料对钢液温度的影响加造渣料对钢液温度的影响主要考虑加入造渣材料后带走的物理热，即：1）造渣料由室温或烘烤温度升高至熔化温度2）由熔化温度升高至钢液温度。钢液成分控制钢液成分控制钢液成分控制钢液成分控制钢液脱氧良好（溶解

34、氧最低）白渣精炼（渣中不稳定氧化物最低）前一次取样具有代表性（钢水成分的稳定性）准确的钢水重量（考虑加入合金对钢液量的影响）准确的合金成分（注意磷的含量）在线快速分析设施（要求分析响应时间小于3min） 式中： ：钢液重量，kg； ：某种合金用量，kg； ：某种元素的目标含量，%； ：某种元素在钢液中的含量，%； PMcfbaGPiiiiii/ )(GiPiaibic：某种元素在合金料中的含量，%； if：某种元素的收得率，%； )/(1/)/(1niiiiiiiicfacfaM：某种铁合金的补加系数； iiicfa：某种合金在钢液中所占的比分，%； niiiicfa1)/(1：不含合金的纯钢

35、液所占的比分，%； niiiiiicfbaPP1：各种铁合金的初步总用量，kg； iiPM：某种铁合金的补加量，kg。 LF自动控制根据钢液中酸溶铝的要求，由氧含量预报模型及喂铝线模型控制加铝量及喂铝线操作；考虑埋弧加热、脱硫、吸附夹杂物的造渣制度；考虑防止吸气、卷渣以及加快夹杂物去除的最佳搅拌模型控制的吹氩搅拌处理；考虑温度目标控制的电弧加热制度； 考虑最低成本的合金补加模型控制的钢液成份微调。 LF系统工艺优化操作要点系统工艺优化操作要点LF工艺模型工艺模型出钢溶解氧及渣预报模型出钢溶解氧及渣预报模型钢液的温度预报（控制）模型钢液的温度预报（控制）模型 吹氩搅拌模型吹氩搅拌模型全氧的预报模型全氧的预报模型 喂铝线模型喂铝线模型脱硫模型脱硫模型 钢液成份微调模型钢液成份微调模型 温度测量系统分析室分析合金称量系统吹氩搅拌系统炉盖冷却水系统供电系统烟气处理系统 与 基 础 自 动 化 交 换 数 据数数 据据 库库钢液温度预报（控制）模型 喂 线 模 型 钢液成份微调模型 脱 S 模 型（二次渣制度） 吹 氩 搅 拌 模 型系统管理员 人-机接口操作记录跟踪钢液全氧预报模型 图2 模型与基础自动化连接示意图