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LF炉技术操作规程
1 范围
本标准规定了对单流板坯和方坯连铸钢水进行LF炉处理的技术要求。
本标准适用于对单流板坯和方坯连铸钢水的LF炉处理。
2 方坯连铸典型钢种处理工艺路线
2.1 采用转炉—LF炉—RH—方坯连铸工艺路线的典型钢种有：PD3、U71Mn、SWRH82B、70、40Cr、40Mn2Si、ML35。
2.2采用转炉—LF炉—方坯连铸工艺路线的典型钢种有：Q235、30MnV、20(t)、H08A、20（C）、45、HRB400、22MnTiBRE。
3 LF炉对转炉来钢的要求
3.1 严格执行挡渣出钢操作，保证出钢下渣<100mm 。
3.2 钢包自由净空：300~500mm。
3.3 对进LF炉钢水温度的要求
3.3.1 进2#LF炉的钢水温度要求按现双流板坯连铸钢水进1#LF炉的钢水温度要求执行。
3.3.2 方坯连铸钢水进3#LF炉的钢水温度要求见表1：
钢种
进站温度，℃
PD3
1555~1585
U71Mn
1560~1590
SWRH82B
1545~1575
70
1545~1575
40Mn2Si
1565~1595
40Cr
1575~1605
ML35
1585~1615
30MnV
1550~1580
H08A
1575~1605
HRB400
1555~1585
20（t）、20（c）
1555~1585
Q235
1565-1595
45
1545-1575
22MnTiBRE
1555~1585
3.4 LF炉对转炉来钢化学成分要求
3.4.1 2#LF炉对转炉来钢化学成分要求
按现双流板坯连铸1#LF炉对转炉来钢化学成分要求执行。
3.4.2 方坯连铸3#LF炉对转炉来钢化学成分要求见表2：
成分 钢种
C
Si
Mn
P
S
V
PD3
0.61~0.70
0.53~0.62
0.85~0.94
≤0.025
≤0.020
0.02~0.06
U71Mn
0.60~0.69
0.18~0.27
1.25~1.25
≤0.025
≤0.020
≤0.03
SWRH82B
0.71~0.80
0.18~0.27
0.75~0.84
≤0.020
≤0.010

70
0.58~0.67
0.20~0.29
0.60~0.69
≤0.025
≤0.020

40Mn2Si
0.32~0.39
0.73~0.82
1.55~1.64
≤0.025
≤0.020

40Cr
0.32~0.39
0.20~0.29
0.60~0.69
≤0.025
≤0.020

ML35
0.27~0.34
≤0.20
0.40~0.49
≤0.025
≤0.020

HRB400
0.16~0.22
0.59~0.68
1.40~1.49
≤0.025
≤0.020
0.04~0.08
30MnV
0.22~0.28
0.23~0.32
1.42~1.51
≤0.025
≤0.020
0.04~0.08
22MnTiBRe
0.15~0.21
0.26~0.35
1.40~1.50
≤0.025
≤0.020

H08A
≤0.08
≤0.03
0.40~0.49
≤0.025
≤0.020

45
0.37~0.44
0.20~0.29
0.60~0.69
≤0.025
≤0.020

20（t）
20（c）
0.13~0.19
0.20~0.29
0.45~0.54
≤0.025
≤0.020

Q235
0.12~0.18
0.15~0.24
0.42~0.5
≤0.025
≤0.020

4 对钢包的要求
4.1 罐沿平整（残钢或渣的高度≤50 mm）。
4.2 钢包采用双透气砖。
5 对LF炉炉盖的要求
5.1 炉盖钢结构水压试验合格，无漏水；炉盖内衬无明显脱落、无钢结构暴露。
5.2保证炉盖中心环的三个电极孔与三根电极之间的间隙≥20mm 。
6 对介质的要求
对介质的要求见表3：
表3
介质
接点压力MPa
要求
用户
氩气
1.5
纯度99.99%，流量Max80Nm3/h
底吹氩透气砖、顶吹氩枪、成分快速分析。
压缩空气
0.5~0.6
干燥无油，流量5Nm3/h
气动执行机构、成分快速分析。
机器冷却水—机械+电气部件
进口条件
0.5~0.7

在+15米为0.3
温度Max55℃
流量Max290 Nm3/h
流量Max150 Nm3/h
固体悬浮物<20mg
PH :7~9
总硬度(CaCO3): ≤210 mg/L
电导性≤600Μs/cm
炉盖、电极横臂、变压器二次短网系统、液压系统、事故情况下（0.5h ）。
出口条件
0.3~0.4
温度Max55℃，流量Max.290 Nm3/h
回水箱
7 LF炉处理前的检查：
7.1 吹氩系统：用户点总管压力应保证1.2MPa以上。
7.2电极长度足够（≥1.8m）。
7.3 设备动作正常，按钮开关灵活可靠，操作画面上无限制处理的报警。
8 LF炉精炼操作
LF炉处理工艺流程：
钢包运至接收位→接底吹氩管→钢包车开至加热位→测温、取样、定氧→加渣料→第1次加热→测温、取样、定氧→加合金→第2次加热→钢包车开至接收位→测温、取样、定氧→喂丝→吹氩→测温、取样、定氧→拆底吹氩管→加保温剂→RH或浇铸。
以上精炼过程是该LF炉所具有的全部功能，实际操作中可根据具体的钢种要求，选用其部分或全部步骤。
8.1 吹氩
8.1.1 吹氩方式：正常情况下采用底吹氩；底吹故障时采用顶吹氩。
8.1.2 顶吹氩时，必须先开氩气后降枪；枪头距包底的距离为500mm。结束时必须先将枪提出钢液面后，方可关氩气。
8.1.3 LF炉精炼过程中全程均需吹氩。合金熔化、喂丝、化渣过程中氩气搅拌强度以钢液面明显波动、钢液翻动直径≤300mm 为宜，其余过程氩气搅拌强度以钢液面微微波动为宜，不同工艺过程的氩气流量参考值见表4：
表4
精炼阶段
氩气流量,l/min
加热时间，min
到站吹氩
100~200
3 min
第1次加热
200~300
4~5 min
第2次加热前期
200~300
加合金后3~5 min
第2次加热后期
100~200
全过程
喂丝
200~300
全过程
出站吹氩
100~200
≥3 min
8.2测温、取样、定氧：
8.2.1 到站吹氩3分钟后再测温、取样、定氧。
8.2.2测温、取样、定氧头插入钢液内的深度不得低于300mm ,停留时间合适。
8.3 加渣料
8.3.1加精炼渣：根据钢种要求，加入不同种类和数量的精炼渣。
8.3.2 加泡沫渣：加入量150~200Kg/炉。
8.4 加热
加热工艺参数从过程计算机上下载，根据进、出站温度要求及供钢节奏等确认从过程计算机上下载的加热电压档次、曲线号、加热时间是否正确。
8.5 成分微调：
8.5.1根据试样分析结果及合同规定的目标成分的补加合金。
8.5.2 通常合金加入顺序：先加还原剂（如：铝或硅），再加Fe-Mn、Fe-Cr、Fe-V等，最后加与氧亲合力大的或贵重的合金（如：Fe-Ti 、Fe-B、稀土合金）。
8.5.3 补加合金量按下式计算：
合金加入量=钢水量×（目标成分中限—钢中元素含量）/（合金含量%×合金收得率%）×100%
8.5.4 LF炉常用合金收得率见表5：
表5
合金元素
C[1]
Si
Mn
Cr
Ti
V
收得率%
90
90
92
95
75
85
注：元素C的收得率指喂线的收得率。
8.6 喂线
8.6.1根据取样分析值和钢种要求，确定喂线的种类和数量。
8.6.2 喂不同的线采用不同的喂线速度。铝线的喂线速度≥8m/s ,Ca-Si线的喂线速度为2~3.5m/s 。
8.6.3 线应沿垂直方向喂入钢包。
8.6.4 低碳铝镇静钢二次喂铝线
低碳铝镇静钢二次喂铝线量根据炉后小平台[AlS]含量按表6执行。
表6
小平台[AlS]，% 喂丝量，m
小平台[AlS]， %喂丝量，m
0.011~0.015 400
0.016~0.02 310
0.026~0.03 240
0.031~0.035 210
0.036~0.040 180
0.041~0.045 140
0.051~0.055 80
0.056~0.060 50
0.061~0.080 0
注: (1) 若样有气孔、砂眼或无过程样或过程[AlS] ≤0.010%或过程[AlS]>0.080%，则根据定样结果进行二次喂线。
（2）过程[AlS] ≤0.010%，其定样喂线量不足500m/炉时，按500m/炉喂线。
（3）定氧喂线按表6的规定执行。
表6
氧活度，ppm
≤10
11~20
21~30
31~60
61~80
81~100
101~150
151~200
>200
铝线量，m
0
100
150
250
300
350
450
500
600
8.7测温、取样、定氧：
8.7.1加热完毕，吹氩3分钟再测温，停氩取样、定氧。
8.7.2 出站前3 min必须测两次温度，两次测温相差≤5℃，以最后1次测得的温度作为出站温度。
8.8 加钢包覆盖剂
精炼结束切断氩气。LF炉处理后直接上铸机的炉次向钢包内加入钢包覆盖60—180Kg；LF炉处理后上RH的炉次不加钢包覆盖剂。
8.9 钢水出站
8.9.1 单流板坯连铸钢水出LF炉的钢水温度应符合现双流《板坯连铸钢过程温度标准》的规定。
8.9.2 方坯连铸钢水出LF炉的钢水温度要求
8.9.2.1 中包第2炉起出LF炉的钢水温度要求见表7：
表7
钢种
出站温度，℃
PD3
1585~1600
U71Mn
1590~1605
SWRH82B
1575~1590
70
1575~1590
40Mn2Si
1595~1610
40Cr
1605~1620
ML35
1615~1630
30MnV
1565~1580
H08A
1590~1605
HRB400
1570~1585
20（t）、20（c）
1570~1585
Q235
1580-1595
45
1560-1575
22MnTiBRE
1570~1585
8.9.3 2#LF炉处理后上单流板坯连铸的钢水成分要求
按现1#LF炉处理后上双流板坯连铸的钢水成分要求执行。
8.9.4 3#LF炉处理后上方坯连铸的钢水成分要求见表8：
表8
成分 钢种
C
Si
Mn
P
S
V
PD3
0.61~0.70
0.57~0.62
0.85~0.94
≤0.025
≤0.020
0.04~0.08
U71Mn
0.60~0.69
0.22~0.27
1.25~1.25
≤0.025
≤0.020
≤0.03
SWRH82B
0.71~0.80
0.22~0.27
0.75~0.84
≤0.020
≤0.010

70
0.58~0.67
0.24~0.29
0.60~0.69
≤0.025
≤0.020

40Mn2Si
0.32~0.39
0.77~0.82
1.55~1.64
≤0.025
≤0.020

40Cr
0.32~0.39
0.24~0.29
0.60~0.69
≤0.025
≤0.020
Cr：0.85~0.94
ML35
0.27~0.34
≤0.20
0.40~0.49
≤0.025
≤0.020

HRB400
0.21~0.24
0.63~0.68
1.40~1.49
≤0.025
≤0.020
0.06~0.10
30MnV
0.27~0.30
0.27~0.32
1.42~1.51
≤0.025
≤0.020
0.06~0.10
22MnTiBRe
0.20~0.23
0.30~0.35
1.40~1.50
≤0.025
≤0.020
B:0.0005~0.0035；Ti: 0.04~0.10;RE:0.03~0.04
H08A
≤0.08
≤0.03
0.40~0.49
≤0.025
≤0.020

45
0.44~0.47
0.24~0.29
0.60~0.69
≤0.025
≤0.020

20（t）
20（c）
0.18~0.21
0.24~0.29
0.45~0.54
≤0.025
≤0.020

Q235
0.17~0.20
0.19~0.24
0.42~0.5
≤0.025
≤0.020

8.9.5 LF炉处理后直接上铸机的钢水吹氩结束至大包开浇的时间≤15 min。