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为了实现LF炉过程优化、促进电炉炼钢的发展,开展LF炉精炼造渣制度研究与模型的建立工作,在提高钢的质量、扩大钢的品种的同时,提高LF炉在电炉炼钢流程中的调节能力,并为LF炉一人一键式操作打下基础,进而实现电炉炼钢流程优化,提高电炉炼钢流程竞争力,有利于发展电炉炼钢。本文以脱氧和脱硫热力学及动力学为基础,进行电炉出钢过程脱氧脱硫研究,LF炉过程造渣制度研究,以及LF炉精炼造渣制度模型的建立工作,得到主要结果如下:(1)钢液中酸溶铝质量分数为0.01%时就足以使氧质量分数降低到0.001%以下,实际操作中,一般脱氧操作总把酸溶铝量控制在0.03%-0.05%。但是,钢液中酸溶铝质量分数不是衡量全氧质量分数高低的标准,而是影响全氧质量分数的一个重要因素。(2)采用电炉出钢脱硫造渣制度,在出钢过程中就可以得到20%-50%左右的脱硫率。电炉出钢脱硫造渣,将LF炉精炼的脱硫任务前移,减轻了LF炉精炼脱硫的负担,强化了LF炉精炼。(3)电炉出钢时氧化渣进入钢包前,Ls可以高达638,当氧化渣进入钢包炉后,通过计算Ls为73,仅为出钢时氧化渣进入钢包前的1/9左右。因此出钢时电炉的氧化渣对脱硫影响很大,需要在钢包入LF炉加热工位前进行炉渣改质,提前造白渣,保证入LF时炉渣较低的氧化性。(4)在LF炉中进行白渣精炼,控制炉渣碱度R≥3.5,渣中w(Al2O3)=25%~30%, w(FeO+MnO)≤0.5%,实现炉渣对钢水的扩散脱氧,可以生产出低氧钢,同时完成脱硫任务。(5)LF炉精炼时,要求渣量控制在1%-2%左右,炉渣碱度R≥3.5,对于冶炼低硫钢种,可以适当增加渣量;炉渣氧化性要求w(FeO+MnO)≤1.0%,有些低硫钢种要求w(FeO+MnO)≤0.5%,甚至0.3%,有利于脱硫。(6)利用VB语言,建立的LF炉精炼造渣模型,并以GCr15轴承钢为例,对LF炉精炼造渣模型进行验算,计算结果与实际数据较为吻合,为LF炉精炼造渣优化工作打下一定基础。