LF炉高级别管线钢造渣制度探讨
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【摘要】高级别管线钢是深脱硫钢种，lf炉造渣脱硫工艺是现生产高别管线钢中不可或缺的工艺环节，降低钢中硫含量实现超低硫钢需要以下条件：控制炉渣成份，提高碱度；强化对炉渣和钢水的脱氧。较高的精炼温度和良好的底吹搅拌条件。从脱硫条件判断冶炼管线钢造渣制度至关重要，直接决定着钢水质量，因此合理的造渣制度决定钢水成分及性能的稳定性。
一、LF炉造渣工艺
（一）造渣工艺的摸索
2011年LF炉冶炼高级别管线钢，脱硫一直很不稳定，硫含量波动很大，并且相对偏高，2011年1-9月份LF炉结束S集中在6—18ppm之间，
合理渣系：保证LF炉炉渣脱氧完全且CaO/ Al2O3为1.2-1.8，进而保证了炉渣吸附夹杂的能力，促进夹杂物的上浮，保证了钢水的纯净度，因此LF合理渣系决定夹杂物的上浮，但X钢厂CaO/ Al2O3较高，合理的造渣制度也是在精炼环节尽量提高Al2O3值，从而降低CaO/ Al2O3值。
2011-1-9月份从LF统计的数据可以看出，管线钢的炉渣CaO/Al2O3偏大在2.3-3.5之间，主要是由于CaO值偏高，平均51.61%，Al2O3偏低，平均20.25%。
针对此情况，精炼针对LF炉造渣及炉渣成份做了大量的实验，来保证快速成渣，达到较合理的渣系。
（二）溢渣情况的处理
LF炉造渣过程中，由于各方面的影响，经常出现溢渣情况，对生产的影响较大，甚至会导致铸机断浇，因此造渣制度的控制，要严格避免溢渣情况的出现。
溢渣原因分析：经对到站条件、精炼造渣过程进行分类对比来看，溢渣炉次主要表现在以下几方面：净空小（200～300mm）；加料批次间隔时间短或一次加入量过大；精炼造渣前钢水温度低（1530～1540℃）；到站无氩气或氩气小；进站炉渣氧化性强，加入Al粒后立即加渣料、下电极造渣；下电极造渣过程氩气控制偏大。
一般溢渣炉次多因以上多种情况共同影响。
针对以上的溢渣原因分析，溢渣应控制一下几点：原则上不使用前期包；必须使用时，出钢时留钢，保证净空500～800mm；稳定转炉终点控制，加强在线底吹搅拌，保证顶渣融化良好和进站温度符合要求；进站温低的炉次先预升温、搅拌，待温度达到要求后再造渣；亦可将温度升高后抬起电极，加入渣料通过吹氩融化后，再下电极造渣；炉渣氧化性较强的炉次，先加入铝粒利用底吹对炉渣充分脱氧，此时可以电极升温，禁止加渣料；造渣期间合理氩气流量，保证渣料融化效果。争取一次脱硫成功，避免二次造渣补加渣料；
（三）LF炉造渣制度
LF炉的造渣控制，很重要的一点就是脱炉渣氧的控制，炉渣氧偏高会造成钢水的二次氧化，在喂线钙处理过程中，形成大量Al2O3夹杂，污染钢水纯净度，影响铸机的顺利浇铸，因此炉渣脱氧的合理渣系的前提，研究造渣制度首先研究炉渣的脱氧制度。
针对前期的渣系不理想，影响夹杂物的上浮，LF炉对炉渣成份进行、渣料加入方式进行调整。
（1）设备稳定，LF底吹畅通，避免精炼升温、化渣过程旁通大流量底吹，造渣期间氩气流量控制在500～600NL/min；
（2）LF钢水到处理位后方可开氩气，根据炉后渣料加入情况，决定LF炉渣料加入量。
（3）LF炉采用渣面加铝，在一次供电15min分钟内形成白渣。
（4）LF升温期间，严禁大氩气搅拌，采用微正压操作，保持炉内还原性气氛。
统计数据LF炉2012年生产的高级别管线钢中，结束S含量平均都在10ppm以下，并且从分析来看，近3个月均结束硫含量有下降趋势，7月份结束S含量平均为5.3ppm，只有个别炉次由于外界原因导致S含量在10ppm以上。
改进前后渣样成分对比，结果显示，LF炉终渣Al2O3、R、Tfe指标均优于前期。其中，21.4mm厚规格X80（21.4mm厚规格钢质洁净度高，达到国际先进水平），渣样成分Al2O3平均达23.27%，R集中分布在9～10%。可见提高LF终渣Al2O3、R含量，有利于夹杂的去除。
二、合理渣系对夹杂的影响
三、小结
根据X钢厂实际生产数据，得出以下结论：
（1）合理控制渣系，可见提高LF终渣Al2O3，从而控制炉渣CaO/Al2O3比，提高碱度有利于脱S、及夹杂的控制。
（2）控制造渣制度，避免过程溢渣，稳定节奏，进而保证各项指标的合格，有利于钢水质量的控制。
参考文献：
[1]彭海红.优质管线钢非金属夹杂物控制研究[J].宽厚板，2012.
[2]徐曾启.炉外精炼[M].北京：冶金工业出版社，2002.
作者简介：黄财德（1985-），男，汉族，山东省济宁市人，大学本科学历，首钢京唐钢铁联合有限责任公司，助理工程师，主要从事精炼工艺工作。