本发明属于钢铁冶金领域，具体设计一种LF炉基于看渣的快速调渣方法。
背景技术：
LF炉精炼是冶炼高附加值品种钢的必要工序。炼钢就是炼渣，LF炉精炼的关键是造渣，通过渣-钢之间的反应完成脱氧、脱硫、夹杂物变性及去除等任务。
不同的钢种对应不同成分的目标渣系，且要求较严格。但是由于转炉或电炉出钢过氧化程度或下渣量的变化，以及石灰、萤石等造渣料的成份波动等因素影响，操作过程并不能按照恒定的配渣量、配渣比以及脱氧材料量进行调渣。
LF炉处理周期较短，基本控制在50min以内，且通常需在前30min内将炉渣成分调整到位，成白渣，尽快完成脱氧、脱硫、去除夹杂物等精炼任务，从而提高钢水洁净度。
但由于渣样从取出冷却、送样、碾磨、分析直至结果全过程至少需耗时10min以上，从而造成LF炉精炼过程中调渣时间过长、白渣有效精炼时间不够、精炼周期较长等现象，因而仅根据渣样化验结果来调渣并不能满足生产需要。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种LF炉基于看渣的快速调渣方法，可根据LF炉炉渣的具体渣况实时决定下一步的调渣操作，从而使调渣操作不受化验周期制约，并提高目标渣系的命中率。此方法作业周期短，成本低，白渣有效精炼时间得到保障，从而达到提高LF炉精炼效果和提高钢水质量的目的。
本发明具体技术方案如下：
本发明提供的一种LF炉基于看渣的快速调渣方法，具体方法为：
1)观察钢液裸露面：钢水到LF炉后，调整氩流量，观察钢液裸露面直径和渣面翻动情况；
2)根据步骤1)观察情况加入渣料和确定电加热档位进行加热或化渣；
3)加热结束后用钢棒在渣面上取渣样；观察炉渣外形和颜色；
4)根据步骤3)观察情况，加入渣料和脱氧材料，确定电加热档位进行加热。
步骤1)具体为：将底吹氩流量调整至300-500NL/min，观察钢液裸露面，如渣面随钢液裸露面蠕动，钢液裸露面直径大于500mm，表明渣量少；直径小于200mm时，表明渣量过多。如渣面不随钢液裸露面蠕动，炉渣成块，表明渣未化开；
步骤2)中加入渣料用量具体确定方法为：调整底吹氩流量至300-500NL/min，如渣面蠕动，钢液裸露面直径在500～800mm之间，表明渣量少，加入石灰1～2kg/t钢，如果钢液裸露面直径＞800mm，则加入石灰2～3kg/t钢；如果钢液裸露面直径在200～500mm之间，说明渣量合适；如果钢液裸露面直径小于200mm，表明渣量过多，不再加入石灰；如渣面不随钢液裸露面蠕动，炉渣成块，表明渣未化开，加入萤石0.2～1.2kg/t钢；
步骤2)中确定电加热档位加热化渣方法为：如渣面成块，采用低档位化渣，如渣面发泡，采用中高档位加热。
步骤3)具体为：观察炉渣外形，如炉渣断面呈蜂窝状，表面光洁，表明已成渣，但氧化性强；如渣块致密，表面粗糙不平，表明石灰量过大，渣系还未形成；如渣面呈玻璃片状，表明SiO2或Al2O3含量高；观察炉渣颜色，如渣呈黑色，表明炉渣氧化性很强；如渣呈蓝色，表明炉渣氧化性较强，但碱度低；如渣呈灰褐色，颜色不一致，表明渣偏生，炉渣氧化性较弱；如渣成白色，表明炉渣氧化性低。
步骤4)确定渣料和脱氧材料用量的方法为：如渣呈黑色，呈蜂窝状，表明已成渣，但炉渣氧化性很强，在渣面上撒铝丸、电石、碳化硅或特硅颗粒等脱氧材料，用量为0.2～1.5kg/t钢；如渣呈蓝色，表明炉渣氧化性较强，且碱度低，加入石灰0.5～1.5kg/t钢以及脱氧材料0.1～1.0kg/t钢；如渣呈灰褐色，颜色不一致，表面粗糙，表明渣偏生，炉渣氧化性较弱，加入萤石0.2～1.2kg/t钢；如渣呈白色，表面致密，表明高碱度低氧化性渣系形成；如渣透明，呈玻璃片状，表明酸性已成渣；
步骤4)中加热档位确定方法为：如已成渣，根据温度确定加热档位进行加热；如还未成渣，则采用低档位，确保炉渣尽早化开、化透，尽早成渣。
本发明提供的LF炉基于看渣的快速调渣方法，原理是根据炉渣化学成份与其直观表现出来的物理特征一一对应原理，即：利用炉渣在常温两种状态下的外观、形态、颜色等物理特征来判断当前炉渣的化学特征，从而为下一步调整渣系(调整碱度、流动性、氧化性等)提供直接依据，使调渣操作不受化验周期制约，并提高目标渣系的命中率。此方法作业周期短，成本低，白渣有效精炼时间得到保障，从而达到提高LF炉精炼效果和钢水质量的目的。
本发明采用看渣和调渣的方法，调渣是基于看渣为基础。其中，看渣主要是观察钢水裸露面、炉渣外形和炉渣颜色。调渣是调整造渣材料用量、脱氧材料用量及确定加热档位。
看渣，首先看钢液裸露面：钢水到LF炉后，调整底吹氩流量至300-500NL/min，观察钢液裸露面，如渣面随钢液裸露面蠕动，钢液裸露面直径大于500mm，表明渣量少；直径小于200mm时，表明渣量过多。如渣面不蠕动，炉渣成块，表明渣未化开；其次，看炉渣外形：提取渣样，并敲成块状，观察炉渣外形，如炉渣断面呈蜂窝状，表面光洁，表明已成渣，但炉渣氧化性强；如渣块致密，表面粗糙不平，从断面看炉渣不均匀，表明石灰量过大，炉渣偏黏，还未成渣；如渣面呈玻璃片状，表明SiO2或Al2O3含量高；最后，看炉渣颜色，取渣样，观察炉渣颜色，如渣呈黑色，表明炉渣氧化性很强；如渣呈蓝色，表明炉渣氧化性强，且碱度低；如渣呈灰褐色，颜色不一致，表明渣偏生，炉渣氧化性较弱；如渣成白色，表明炉渣氧化性低。
调渣，首先是确定造渣材料用量，即：根据钢液裸露面、碱度和钢种要求确定石灰、精炼渣、萤石、石英砂等渣料用量；其次，确定脱氧材料用量，即：根据炉渣氧化性和钢种要求，确定铝丸、电石、碳化硅等脱氧材料用量，直至炉渣呈白色或黄色；最后，确定电极加热挡位：根据渣系形成态势，确定采用加热档位还是化渣档位。如渣系未形成，则采用低档化渣，确保炉渣尽早化开、化透，尽快成渣。
与现有技术相比，本发明提供的LF炉基于看渣的快速调渣方法，可减少取渣样和分析渣样的时间和次数，使调渣操作不是检验周期的影响；LF炉调渣时间缩短9分钟，LF炉精炼周期缩短9min。炉渣成份命中率提高5％，达到了降低生产成本又提高产品质量的目的，具有可观的经济效益。
具体实施方式
实施例1
一种LF炉基于看渣的快速调渣方法，在某厂120t转炉流程上使用，钢种为50Mn；其工艺步骤为：
1)观察钢液裸露面：钢水到站，调整氩气流量控制在500NL/min左右；观察钢液裸露面直径和渣面翻动情况；
2)根据步骤1)观察情况加入渣料和确定电加热档位加热或化渣：
如渣面蠕动，钢液裸露面直径在500～800mm之间，表明渣量少，加入石灰150kg；如果钢液裸露面直径大于800mm，加入石灰250kg；如果钢液裸露面直径小于200mm，表明渣量过多；如果渣面成块，表明渣未化开，加入萤石50kg；根据不同的观察情况对应加入渣料；确定电加热档位：如渣面成块，采用低档位低功率化渣，如渣面发泡，采用中高档位加热；根据确定的加热档位加热化渣；
3)取渣样，用表面无铁锈的钢棒捞渣样；看渣，观察炉渣外形和颜色；
4)根据步骤3)观察情况，加入渣料和脱氧材料，确定电加热档位进行加热：
确定渣料和脱氧材料用量的方法为：如渣发黑，呈蜂窝状，表明已成渣，但氧化性很强，加入铝丸50kg；如渣呈蓝色，表明炉渣氧化性强，且碱度低，加入石灰100kg，铝丸30kg；如渣呈灰褐色，颜色不一致，表面粗糙，表明渣偏生，炉渣氧化性较弱，加入萤石50kg；如渣呈白色，表面致密，表明高碱度低氧化性渣系形成；如渣透明，玻璃片状，则酸性渣系形成；根据上述情况确定的加入渣料和脱氧材料的用量加入体系中；确定加热档位,如已成渣根据温度确定加热档位，如渣系未形成采用低档位，低功率加热；根据确定的加热档位进行加热升温。
实施该种调渣方法后，LF炉调渣平均时间有原来的20min缩短为11min，缩短精炼周期9min，炉渣成分命中率提高了2％。
实施例2
一种LF炉基于看渣的快速调渣方法，在某厂70t转炉流程上使用，钢种为S48C；其工艺步骤为：
1)观察钢液裸露面：钢水到站，调整氩气流量控制在400NL/min；观察钢液裸露面直径和渣面翻动情况；
2)根据步骤1)观察情况加入渣料和确定电加热档位加热化渣：
如渣面蠕动，钢液裸露面直径在500～800mm之间，表明渣量少，加入石灰100kg；如果钢液裸露面直径＞800mm，加入石灰200kg；如果钢液裸露面直径小于200mm，表明渣量过多；如果渣面成块，表明渣未化开，加入萤石30kg；根据不同的观察情况对应加入渣料；确定电加热档位：如渣面成块，采用低档位低功率化渣，如渣面发泡，采用中高档位加热；根据确定的加热档位加热化渣；
3)取渣样，用表面无铁锈的表面无铁锈的钢棒捞渣样，观察炉渣外形和颜色；
4)根据步骤3)观察情况，确定加入渣料、脱氧材料用量以及加热档位进行调渣：
确定渣料和脱氧材料用量的方法为：如渣发黑，呈蜂窝状，表明已成渣，但氧化性很强，加入电石50kg；如渣呈蓝色，表明炉渣氧化性强，且碱度低，增加石灰70kg，电石30kg；如渣呈灰褐色，颜色不一致，表面粗糙，表明渣偏生，炉渣氧化性较弱，加入萤石30kg；如渣呈白色，表面致密，表明高碱度低氧化性渣系形成；如渣透明，玻璃片状，认定酸性渣系形成；根据上述情况确定的加入渣料和脱氧材料的用量；确定加热档位,如炉渣已成渣，则根据温度确定加热档位，如还未成渣，则先采用低档位化渣，然后未形成采用低档位，低功率加热；根据确定的加热档位进行加热升温。
实施该种调渣方法后，LF炉调渣平均时间有原来的18min缩短为8min，缩短精炼周期10min，炉渣成分命中率提高了2.5％。