2018年第1期安徽冶金51纯钙线钙处理收得率的影响因素分析
孙涛张良明解养国鲍未强刘前芝章俊
(马鞍山钢铁股份有限公司）
摘要主要对比分析了某钢厂120t L F炉使用的无缝实芯纯钙线和某厂家的低喷溅线的冶金效果，并对无 缝实芯纯钙线在S P H C钢种上的使用情况进行了总结。研究发现，适当的喂线速度、合适的底吹氩气和较高的钢液温度可以提高钙的收得率。
关键词精炼L F纯钙线收得率
Research of Influence Factors of Calcium Treatment Yield of Pure Calcium Wire Sun Tao Zhang Liangming XieYangguo BaoW eiqiang Liu Q ia n zh i Zhang Jun
(Maanshan Iron & Steel Co. , L td.)
Abstract The metallurgical effects of seamless solid-core pure calcium wire used in 120t LF furnace of Masteel and the low spatter line of a certain factory are compared and analyzed, and the application of seamless solid-core pure calcium wire in SPHC is summarized. It is found that proper feeding speed, proper bot liquid steel temperature can Improve the calcium yield.
Keywords refining LF pure calcium wire yield
〇前言
如何提高钢水纯净度、降低钢中氧化物夹杂，是 现代炼钢工艺中的一大难题。在“转炉一L F炉一 C S P连铸”这一生产工序中，L F炉精炼作为重要的 精炼手段，在炼钢生产中对提高钢水纯净度，提高钢 水可浇性，降低轧钢质量问题起到了非常重要的作 -[1]。
某钢厂现有3座120t L F炉，常用的是2# =
3#L F炉，L F炉在精炼结朿时都进行钙处理，钙处 理一般是指在L F炉生产后期通过喂线机向钢水中 喂人钙线，利用钢包的底吹氩气，使金属钙在钢水中 均勻化，有利于钢水的深脱氧、脱硫，改变高熔点铝 氧化物形态，并促进夹杂物的上浮去除，以此提高钢 。
目前国内同行业使用的钙线分纯钙线以及合金 钙线，而纯钙线有粉末填充钙线和实芯纯钙线。实 芯纯钙线是用厚钢壳包裹的高密度实芯纯钙棒，线 质较硬，喂线时不易打滑、不易跑偏，能在钢水的临 界深度以下停留较长的时间，使钙的收得率大幅提 高。某钢厂开始使用了某厂家的无缝实芯纯钙线，与以前的多个品种纯钙线一起使用。本文主要对比 分析了无缝实芯纯钙线和某厂家的低喷溅线的冶金 效果，并对无缝实芯纯钙线在SP H C钢钟上的使用
。
1钢水钙处理原理及条件
1.1原理
钙处理的脱氧及脱硫反应式如下：
[Ca]+[0] =(Ca0) (1)
[Ca]+[S]=(CaS)(2)
脱氧及脱硫的产物会随着钢水的搅动上浮至炉 渣中被吸附去除。
某钢厂生产的S P H C钢种，用铝进行脱氧，铝量足够时，脱氧产物主要是AI2O3夹杂呈簇状，其 熔点为2 050C，在L F炉精炼钢水的温度下为固 态，在C S P连铸时易粘附在水口壁上、积累长大结 瘤，引起水口堵塞。而在生产热轧产品时，AI2O3在 钢中呈链状或串状分布，会恶化钢材内部和表面的 质量。对钢水进行钙处理后，可使AI2O3夹杂变为 低熔点的钙铝酸盐（12Ca0 • 7 A!2〇3)[2]。
作者简介：孙涛，工程师，安徽省马鞍山市（243000)马钢第一钢轧总厂
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ANHUI METALLURGY 2018年第1期
图
1
钙的收得率与喂线速度的关系
3. 2
底吹氣气
L F 炉精炼过程中，底吹氩气是必不可少的，
吹氩搅拌也是精炼的一种手段。通过底吹氩气，LF 炉在电 程中，能
速均勻钢水的
，加
金的过程中大吹氩搅拌，可
速均勻钢水成分。
L F 炉
的过程中，大吹氩搅拌能够使炉渣和钢水充分接触，迅速对钢水脱氧、脱硫等，以达到快速
的目的。
炉喂 溅线少91m ，平均收得率比低喷溅
高13.08%，新使用的无缝实 使用 I 明显好于低喷溅线。
3
影响
线收得率因素的分析
3.1
速度
喂线速度对钙收得率的影响较大，过快和过慢 均会导致收 。 喂入一定深度时化，其深度应保证熔化分散的 受到较大的钢
静压力，促使其 到钢液面
就尽可能 ：
。 的喂线速度可以提高钙的收
，如果
速 快，因局部产生的大
蒸气而使钢
烈
翻腾大
蒸
接挥发到空
，因钙蒸气来不
及溶解而大 而 收 ；反之，如果速度
会导致喂入深度不足，在其能 溶解于钢液便 到钢液面而浪费掉。根 献[4]，研究喂线速度影响因素时，本文选取了 2#L F 炉生产某一整组SP H C 钢 ，无缝实的喂速度及收 相 。 的喂线速度确定为100m/min 。但经
炉次喂线发
现，喂 程中钢水喷溅很严重，钙的收 较低，
后来逐 喂线速度，当喂线速 到92m/min 时，发现喷溅有所减轻，钙的收 也逐步提升，当喂线速 到90m/min 及 ，发现钙的收
又
。该组S P H C 钢钟喂线速度及
的收
1
。
1.2
条件
用钙处理工艺非金属夹杂物形态时应特别注孙涛
意钙的加入量，只有当[Ca ]/[0]或[Ca ]/[A 1]和 [Ca ]/[S ]合适的条件下才能得到满意的
。据
相关文献[3]介绍，当钢中[Ca ]/[A 1]>0. 09〜0. 14 时，可减少水口堵塞；当[Ca ]/[0] = 0.7〜1.2，可获 较高比例的球状
；当钢液中[Ca ]/[S ] >
1.2时，处理硫化物夹杂才能取得满意的处理 匕
隹丐的沸点为1 484T ，在钢液中的溶解度很小，因此
要经济地达到 的[Ca ]/[A 1]、[Ca ]/[0]和[Ca ]/[S ]，, 钢
的[0]和[S ]之后：行
处理。 ，在精炼分厂L F 炉对钢
炼，要求L F 炉
，在还原性
，能够
分对钢 脱硫和脱氧，而 处理后，要求
[Ca ]/[A 1]>0.1。做到 几点，才能够保证钢水一定的
，上连铸台之后能
利连浇，提高产
。
2
线使用效果对比
2.1收 算
如转炉炼钢加入合金要计算其收得率一样，LF
炉喂入 也要 其钙的收
，以便了無
的使用 。
钙的收得率=
增量X 每炉钢水重 一
每炉喂 X  “I X
X 100%
⑶
2
.2
钙的收得率
某钢厂两座L F 炉都使用了某厂家的低喷溅 线，而某厂家的无缝实
用，取
较好的
，因此，？
L F 炉
使用。2#L F 炉
3# L F 炉有所不同，2# L F 炉有一座工位，一台喂 线机，3# L F 电极可旋转，两座工位，两台喂线机。 为
证
是在相同的工艺条件下喂入钢
,
取2#L F 炉某一
整组的连浇炉的使用
，比较钙的收
，见表1。
表
1
两种纯钙线的收得率钢钟钙线整组炉数
平均每炉喂线量 /m 收得率
/%溅线
19
28321.34SPHC
无缝实芯
纯钙线
10
192
34.42
由表1可以看出，使用无缝实芯纯钙线，
平均每
2018年第1期
安徽冶金
53
♦ 1 596°C B1 5980C Al 602°C
在喂钙线过程中，底吹氩的大小对钙的收得率
影响很大。在SH P C 钢种的生产过程中发现，如果 氩较大，钙线喂入钢水后，气化后的
速被钢，造成喷溅
，钙的收
很低。
底吹氩气调整 吹大小，喂 ，因为钢水内部没有
分的搅动，气化后的钙大部分会直接
钢水表面 ，钙的收
也很低。由于每个钢包的吹氩
不同，因此很难通过调
流量
到统一的吹氩效果。由生产实践可知，喂 ，钢 吹氩 的 ， 钢 的 吹 氩调整至15%
，此时吹氩亮面径能
20〜
30cm ，只有钢渣上涌，钢液面并不 ，钙收得率可
以达到一个较高的值。3.3喂线温度
较高的钢 有利于加速钙线的溶化速度，
选取了 2#L F 炉，在1 596、1 598和1 602°C 时对钙 分别进行了 10炉次的喂 ，钙的收
的 2。
图
2
钙的收得率与温度的关系
从图2可知，钢水温度在1 596、598和1 602C 的平均收 分别为28. 2%、30. 0%和
34.15%，这说明较高的钢
可以加速钙线的
融化，并且可
速钢水对钙的吸收，这种趋
王
志刚等人的研究 [5]是一致的。另有研究认为钢
的提高有利于钢中形成的CaO  的增加，而有利于钙收
的提高。
3. 4使用效果
2#L F 炉生产的S P H C 钢，使用无缝实芯纯钙
线共166炉，钙的平均收
为33. 60%。通过以
分析后，2#L F 炉生产SP H C 钢时，钢[度 1 600〜1 605C 后，将喂线机的喂线速度调整 为92m/min ，，每次喂线，及时调整吹氩开度，保证 无钢液面裸露的亮面在20〜30cm 时，选取了其中 的一组生产 ，该组SP H C 钢共11炉，使用无缝
实
，其
均收得率为34.57%，
取
措施提高了 0.97%。
4 结语
1) 使用的无缝实芯纯钙线钙的收得率高于某厂家的 溅线。
2) 在2# L F 炉工位上，某一批次的无缝实芯纯钙线的喂线速度为92m /m in 时，钙的收
较高。
3) 喂 ， 钢 的
吹 氩
调 整
15%
左右，吹氩亮面径能
20〜30cm ，钙的收得
率可 到一个较高的值。
4) 在规程和生产
允许的范围内，尽量
提高喂
的钢
，有利于提高的轉的收
。
5) 使用无缝实 后，喂线机不易产生故
障，
劳动强度，提高操作人员积极性。
参考文献
1朱苗勇.现代冶金学.北京：冶金工业出版社，2005:293.2
张晓勇，郝团伟，吴宝国，等.南钢转炉厂硅钙线的XPS  分析.安徽工业大学学报（自然科学版），2010,27 (4):
349.
3
高泽平，贺道中.炉外精炼.北京：冶金工业出版社，2005:
77
4谢志强，黄志勇，颜根发，等.钢包喂实芯纯钙包芯线的 工业性试验研究.安徽冶金，2011(3) : — 7.
5
王志刚，李战军，杨荣光，等.实芯纯钙线在L F 精炼工艺 的应用研究.炼钢，2013,29(4):67 — 70.
(收稿日期
2017 — 07 —12)
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