一种LF精炼炉的脱氧造渣方法与流程

技术特征：

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：

ω_FeO＝(5+(a_[O]/800)×18.2)×(72/56)；

式中：a_[O]为钢水中氧的活度；

ω_FeO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：

W_FeO＝W_{slag_转}×(ω_FeO/100)-(W_{加铝-出钢}-W_{铝损-脱溶解氧}-W_{检测-LF进站})×(q₁/100)；

式中：W_FeO为进站炉渣中FeO质量；

W_{slag_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：

W_FeO＝W_{slag_转}×(ω_FeO/100)×(1-q₂/100)；

式中：W_FeO为进站炉渣中FeO质量；

W_{slag_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W_{slag_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W_{slag_转}，来修订转炉下渣量设定值W_{slag_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＝W_FeO×(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；

W_CaC2＝W_FeO×(γ₂/q₄)；

式中W_CaC2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＝G_Al×100/q₃-W_{检测-LF进站}；

式中W_铝线为喂入的铝线质量，G_Al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+W_{slag_转}×(θ_{转_Al2O3}/100)+W_{转炉出钢_Al2O3量}+W_{LF_Al2O3量}；

W_{渣_SiO2}＝W_{slag_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-W_{slag_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；

W_{LF_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W_CaO和W_SiO2+W_Al2O3的质量比；

以上参数中的W_耐材__Al2O3、θ_{转_Al2O3}、θ_{转_SiO2}、θ_{转_CaO}、k₁、k₂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W_CaO/(W_SiO2+W_Al2O3)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W_CaO/(W_SiO2+W_Al2O3)值，并写入参数设置表，代替原参数设置表中的W_CaO/(W_SiO2+W_Al2O3)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＝(W_CaO-检测-W_Al2O3-检测)/(W_SiO2-检测+W_Al2O3-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，W_CaO-检测、W_Al2O3-检测、W_SiO2-检测、W_Al2O3-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。