1）LF精煉工藝流程
LF精煉是把轉爐或電爐氧化末期鋼水，倒入鋼包爐并去掉氧化渣50-90%，加還原渣料及脫氧劑，以便進行還原精煉。若適當增加加熱下的攪拌時間、渣量及攪拌功率，出鋼時除渣100%則可進一步降低鋼中的硫含量，使[%S] <30ppm及[%O] <20ppm，使鋼液成為潔凈鋼。
2）LF精煉脫氧
氧在液體和固體中的溶解度是很有限的，而且氧在固體鋼中的溶解度比在液體中低的多。LF精煉中，初煉爐出來的鋼水往往含有較強的氧化性，這使LF爐完成深度脫氧和脫硫等精煉任務構成限制因素。氧的危害性主要表現(xiàn)在：
(1)LF爐要冶煉超低硫鋼，而鋼液中的氧含量或渣的氧勢會影響硫在鋼渣中的平衡分配，而且由于氧的存在，鋼渣間的張力將下降，會影響殘留在鋼中的含硫非金屬夾雜物性狀和數(shù)量，所以良好的脫硫必須先有良好的脫氧。
(2)氧在鋼中的溶解度隨溫度的下降而顯著降低，并以FeO的形式析出，在鋼水冷卻結晶的過程中，由于選分結晶導致鋼水中[C]、[O]發(fā)生偏析而聚集，從而引起碳的再氧化。由此產(chǎn)生的CO氣體，會破壞鋼的致密性或連續(xù)性，是鋼坯產(chǎn)生氣孔、疏松以致上漲等缺陷的主要原因。
(3)在鋼水冷卻凝固過程中，析出的氧與鋼中的Si、Mn、Al等元素反應形成非金屬夾雜物，它是高級優(yōu)質鋼產(chǎn)生發(fā)紋缺陷的主要原因之一。另外，由于非金屬夾雜物含量的增高，也降低了鋼的各種性能指標，如比例極限、沖擊功和延伸率及導磁性能等。
(4)鋼中氧使硫的危害作用加劇，因為FeO與FeS可以生成熔點為1213K的低熔點共晶物，使鋼的塑性變壞或在熱加工時，使機體遭到破壞。
LF爐一般選擇沉淀脫氧和擴散脫氧，如配有真空裝置還有真空脫氧。
(1)沉淀脫氧
沉淀脫氧是扒凈氧化渣后，直接向鋼水中加入塊狀脫氧劑，生成穩(wěn)定化合物并和鋼液分離進入爐渣的方法，溶于鋼液中的脫氧元素與鋼液中的溶解氧反應產(chǎn)生在鋼液中的脫氧產(chǎn)物由于密度小而上浮去除。鋼液中元素脫氧反應的通式為：x[M]+y[O]=MxOy。
A1及含A1和堿土元素的合金組成的復合脫氧劑，在工業(yè)生產(chǎn)中使用較多。這是因為A1脫氧產(chǎn)物Al2O3易和其它脫氧產(chǎn)物形成低熔點、易長大的復合脫氧產(chǎn)物(如mCaO•n Al2O3)，有利于上浮排出鋼液，從而降低鋼中此類火雜的數(shù)量。
(2)擴散脫氧
擴散脫氧是將脫氧劑(一般以粉狀脫氧劑為主)加在渣面上，脫氧反應在鋼、渣界面進行。將粉狀脫氧劑加入渣中，渣中(FeO)含量勢必減少，氧在鋼渣中的分配平衡遭到破壞，為了達到重新平衡，鋼液中的氧就向渣中擴散或轉移，由此不斷地降低爐渣中氧含量，就可使鋼液中的氧陸續(xù)得以脫除。
3）LF精煉脫硫
通常情況硫是鋼中有害元素，對鋼材質量有多方面的影響，因此，脫硫是煉鋼生產(chǎn)中的重要冶金任務之一，對于脫硫反應，LF爐精煉有很好的熱力學及動力學條件，LF爐精煉對生產(chǎn)低硫鋼有重要的意義。
與堿性氧化渣脫硫不同, LF 堿性還原渣脫硫反應方程式為:
[FeS] + ( CaO) = ( CaS) + ( FeO) ( 1)
[MnS] +( CaO) = ( CaS) + ( MnO) ( 2)
由于鋼中的[ S] 大部分以[ FeS] 形式存在， 因此脫硫反應主要以式(1) 為主。從上式中可看出，脫硫反應與爐渣的堿度、渣中(FeO)和(MnO)及渣量有關，同時，脫硫反應為渣鋼反應，因此渣的流動性對脫硫反應影響較大。
在實際生產(chǎn)過程中，在一定堿度范圍內(nèi)。硫的分配系數(shù)隨著爐渣的堿度增加而增大，但當達到一定程度后隨堿度的增加而減小，其原因是爐渣(CaO)含量增加使爐渣的流動性變差，使脫硫反應的動力學條件變差，進而影響到脫硫反應的進行。從式(1)可以看出，渣中(FeO)含量的增加不利于脫硫反應的進行，LF精煉為還原性氣氛，高堿度的還原渣有利于脫硫反應的進行。精煉渣的多少及流動性對終鋼質量影響較大，理論上流動性良好的精煉渣有利于渣鋼反應促進脫硫反應的進行，而大的渣量有利于將鋼中的硫脫得更低，但渣量的增加使渣層厚度增加而不利于脫硫及夾雜物的上浮，同時增加了金屬料的消耗進而增加了生產(chǎn)成本。
4）夾雜物的去除
鋼包底吹氬是鋼水連鑄前最后一道重要的工序，對鋼液及鑄坯的質量至關重要，夾雜物在鋼液中的上浮主要有兩種方式：依靠自身浮力上浮、粘附在氣泡表面上浮。在鋼液運動過程中, 夾雜物之間會碰撞凝聚成大顆粒夾雜來依靠自身浮力上浮( 還有一部分夾雜物會粘附在氣泡表面，依靠氣泡的浮力來上浮。因此，鋼包底吹制度對鋼液中的夾雜物的去除有著至關重要的作用，氣泡的大小及鋼液的流動都會影響到夾雜物的上浮。
氣泡去除夾雜物的過程可分為以下幾個過程：(1)氣泡向夾雜物靠近并發(fā)生碰撞；(2)氣泡和夾雜物間形成液膜；(3)夾雜物在氣泡表面振蕩或沿氣泡表面滑移；(4)液膜排開并發(fā)生破裂，形成動態(tài)的三相接觸核團(TPC)； (5)氣泡/夾雜物核團穩(wěn)定化；(6)氣泡/夾雜物聚合體上浮。其中，氣泡對夾雜物的碰撞和吸附具有重要作用，即步驟(2)-(5)，因此控制根據(jù)工廠現(xiàn)場的不同冶煉工況條件制定合理的底吹制度對提高鋼液質量有重要作用。
——本文摘自論文文獻綜述
冀公網(wǎng)安備13050002001422號