中頻爐冶煉工藝設(shè)計全

1、中頻冶煉工藝學(xué)習(xí)資料一. 原材料1. 廢鋼：一是廠內(nèi)的返回廢料，二是外來廢料如廢模、軋輥等。（1）對廢鋼要求：1）廢鋼表面應(yīng)清潔少銹；2）廢鋼中不得混有鋁、錫、砷、鋅、銅等有色金屬；3）廢鋼中不得混有密封容器、易燃物、爆炸物和有毒物；4）廢鋼化學(xué)成分應(yīng)明確， S、P 含量不宜過高；5）廢鋼外形尺寸不能過大。（2）對廢鋼管理：1）須按來源、化學(xué)成分、大小分類堆放，并作相應(yīng)標(biāo)記；2）廢鋼中的密封容器，爆炸物、有毒物和泥砂等應(yīng)予以清除和處理；3）對大塊料進(jìn)行分割處理。2. 合金材料（1）硅鐵（Si-Fe）:用于合金化，以增Si,也可作脫氧劑使用。Si Fe多為含Si 45%和75%的兩種。45%（中

2、硅）Si Fe比75%（高硅）Si Fe價格低，在滿足鋼種質(zhì)量要求 的情況下，盡量使用中硅，但研究所常用約75%的高硅鐵。含Si在50%-60%左右的Si Fe 極易粉化，并放出有害氣體，一般都禁止使用這種中間成分的SiFe。硅鐵含氫量高，須烤紅后使用，烘烤工藝為500r烘烤約4小時，烘烤完后將其放于干燥處保存，超過一周未用的應(yīng)重新烘烤。（2）錳鐵（Mn-Fe）:用于合金化，也可作脫氧劑。根據(jù)含碳量可分為低碳、中碳、 高碳錳三種，含Mn量均在50%-80%之間。Mr Fe含碳量越低，P就越低，價格也就越貴， 因此冶煉時盡量用高碳錳。錳鐵烘烤工藝SiFe烘烤工藝。除一般錳鐵外，也有使用電解錳。（

3、3） 鉻鐵（Cr-Fe）:用于合金化，調(diào)整合金含量。根據(jù)含碳量多少可分高碳Cr、 低碳Cr等。除金屬鉻外，Cr Fe中Cr含量都在50%-65%之間，研究所使用的約為63%。 Cr Fe的價格隨C含量的降低而急劇升高。鉻鐵的烘烤工藝為700 750C烘烤不少于3小時，烘烤完同樣放于干燥處保存。（4） 鎢鐵（W-Fe）:用于合金化。W-Fe含W量在65%上。W-Fe熔點(diǎn)高，密度 大，在還原期補(bǔ)加時應(yīng)盡早加入。 W- Fe需經(jīng)烘烤后使用，烘烤工藝同 Cr Fe.（5）鉬鐵（Mo-Fe）: Mo-Fe含Mo量在55%-65沱間。Mo-Fe熔點(diǎn)高，表面易生 銹，需經(jīng)烘烤后使用，烘烤工藝同 Cr Fe烘

4、烤工藝。（6）釩鐵（V Fe）: V Fe含V量在45%-55%之間。V Fe使用前的烘烤工藝同 Si Fe 烘烤工藝。（7） 鎳（Ni）:鎳含量約99% Ni中含H量很高，還原期補(bǔ)加的Ni需經(jīng)高溫烘烤， 烘烤工藝同 CrFe。3. 造渣材料（1）石灰:堿性爐煉鋼的主要造渣材料。 石灰極易受潮變成粉末， 因此要注意防潮， 用前應(yīng)經(jīng)烘烤，還原期用的石灰要在 600C高溫下烘烤2小時以上。無特殊手段時，不允 許使用石灰粉末，因為其極易吸水，影響鋼的質(zhì)量。中頻冶煉一般不用石灰石和沒燒透的石灰，因為石灰石分解是吸熱反應(yīng)，會降低 鋼液溫度，增加電力消耗，且不能及時造渣，對冶煉不利。( 2)螢石( CaF

5、2) : 由螢石礦直接開采出來。主要作用是稀釋爐渣，它能降低爐渣的 熔點(diǎn)，提高爐渣的流動性而不降低爐渣的堿度。此外，螢石能與硫生成揮發(fā)性的化合物， 因此它具有脫硫作用。 但螢石稀釋爐渣的作用持續(xù)時間不長隨氟的揮發(fā)而逐漸消失。 螢石 的用量要適當(dāng)，用量過多，渣子過稀會嚴(yán)重侵蝕爐襯。4氧化劑( 1)氧化鐵皮：鍛鋼和軋鋼過程中剝落下來的碎片和粉末。氧化鐵皮主要用來調(diào)整爐 渣的化學(xué)成分，提高爐渣的FeO含量，改善爐渣的流動性，提高爐渣的脫磷能力。氧化鐵 皮Fe含量高，雜質(zhì)少，但粘附的油分和水分多，因此使用前須在500r以上的高溫下烘烤 4h 以上。5. 脫氧劑( 1 )工業(yè)鋁錠作為沉淀脫氧劑的 Al

6、，在使用前應(yīng)根據(jù)爐子容量不用，鋸成質(zhì)量不一的 Al 塊可用于 預(yù)脫氧和終脫氧。( 2)硅鈣合金一種強(qiáng)烈的脫氧劑， 并且還可脫硫。 硅鈣合金在潮濕空氣中易吸水粉化， 應(yīng)注意防潮。 ( 3 )碳粉：主要是擴(kuò)散脫氧，由于脫氧產(chǎn)物(CO是氣體，不玷污鋼液。炭粉也是增碳劑。(4) 硅鐵粉用含Si75%勺Si Fe磨制而成，這樣密度小，含Si高，有利于擴(kuò)散脫氧。(5) Si Ca粉一種優(yōu)良的脫氧劑，它的密度小，故鋼液不易增硅。二. 配料與裝料1. 配料配料時注意事項：)必須正確地進(jìn)行配料計算和準(zhǔn)確地稱量爐料裝入量；)爐料的大小要按比例搭配，以達(dá)到好狀、快裝、快化的目的；)各類爐料應(yīng)根據(jù)鋼的質(zhì)量要求和冶煉方

7、法搭配使用； )配料成分應(yīng)符合工藝要求；)爐料裝入量必須保證鋼錠能注滿，每爐鋼有規(guī)定的注余鋼水，防止短錠或余鋼過(1)12345多。(2) 配料要求：根據(jù)冶煉方法不同，可以分為氧化法配料、返回吹氧法配料和不氧化 法配料。在研究所采用的是不氧化法配料。不氧化法冶煉時，爐料應(yīng)由清潔少銹、干燥的本鋼種返回料、類似本鋼種的返回料、 碳素廢鋼及切頭等組成。爐料中 P應(yīng)確保比成品規(guī)格低0.005%以上；碳比成品規(guī)格低 0.03%-0.06% ；配入合金元素應(yīng)接近成品規(guī)格的中下限。通常爐料的綜合收得率按98%計算。確定出鋼量：出鋼量=(鋼錠單重X鋼錠支數(shù)+注余重量) 其中注余重量約為出鋼量的 0.5%-1.

8、0%(爐容量小可取上限) 計算爐料裝入量：爐料裝入量=出鋼量/鋼鐵料綜合收得率-刀添加鐵合金量添加鐵合金量=出鋼量X (控制含量-爐內(nèi)含量)/ (鐵合金成分X收得率) 算出各種爐料的配入量( 3)配料計算第二步：第三步：第一步：各種爐料配入量=裝入量X各種料的配比例H13 鋼化學(xué)成分為 C: 0.32 0.45% ; Si : 0.80 1.20%; Mn 0.20 0.50%; Cr： 4.75-5.50% ； Mo 1.10 1.75%； V： 0.80 1.2%,現(xiàn)考慮用切頭(C%0.20%, Mn滄0.5%) 加合金要配750Kg的中頻錠，高碳鉻含 C%=8%Cr%=58%低碳鉻含C%

9、=0.18% Cr%=63% (具體合金成分以買回的合金為準(zhǔn)),計算如下：24KG42KG 10KG14KG12KG總裝入量二出鋼量/鋼鐵爐料綜合收得率=750kg754kg/98% 765kg770kg H13 的控制成分：C%=0.4 Si%=0.9% Mn%=0.4 Cr%=5.0% Mo%=1.15% V%=0.85% 合金加入量=總裝入量X(控制含量-爐內(nèi)含量)/ (鐵合金成分X收得率) 高碳鉻加入量=770X( 0.4%-0.2%) / (8%X 80% 低碳鉻加入量 =(770X5.0%-24X61%) /(60%X 95%) Si 鐵加入量 =770X( 0.9%-0) /(

10、73%X 95%) 鉬鐵加入量=770X( 1.15%-0) / (63%X 98% 釩鐵加入量 =770X( 0.85%-0) / (55%X98%) 切頭加入量 =770-24-42-10-14-12=668KG通過計算知爐料組成為：切頭 668kg，硅鐵10kg，高碳鉻26.6kg，低碳鉻37.4kg , 鉬鐵14kg,釩鐵12kg。2. 裝料( 1)裝料方法：采用人工裝料及天車輔助方式。(2)布料順序：為了使?fàn)t內(nèi)料密實，裝料時必須把大、中、小料合理搭配。一般 小料占15%20%，中料占40%50%，大料占40%。其中底部裝小料， 用量為小料總量的一半，然后在中心區(qū)裝入全部大料，在大料之

11、間填充小料，中型料裝 在大料的上面及四周。而爐底則事先鋪一層石灰，用量約為出鋼量的3%.總之布料應(yīng)做到：下致密、上疏松。三. 熔化期1. 通電前應(yīng)確保設(shè)備正常，正常則可通電熔化，在熔化過程中可相應(yīng)添加爐料。2. 爐料熔化時的物化反應(yīng)1 )元素的揮發(fā)與氧化 爐料熔化時會產(chǎn)生金屬元素的揮發(fā)和氧化。對不氧化或基本不氧化元素主要是 揮發(fā)損失，對易氧化元素主要是氧化損失。熔化期元素的氧化是不可避免的，因為爐內(nèi) 存在著氧。元素的氧化損失量與元素和氧的親和力大小有關(guān)，通常 Al 、 Si 等易氧化元素 幾乎全部被氧化。在1530r以下時，Si同氧的親和力大于碳同氧的親和力，所以首先氧 化 Si 元素。2)鋼

12、液吸氣 熔化期鋼液要吸收氣體，因為氣體在鋼中的溶解度隨溫度的升高而增加，為減 少鋼液的吸氣量，應(yīng)該盡早造好熔化渣。3. 縮短熔化期的途徑熔化期的主要問題是時間長、 耗電多。為了加速爐料熔化， 必須盡量減少熱損失， 可采用以下方法：1) 快速補(bǔ)爐和合理裝料 出鋼后高溫爐體散熱很快，為減少熱量損失，出鋼后爐前操作要分秒必爭，補(bǔ)爐時應(yīng)迅速。廢料在爐內(nèi)的合理布置是保證爐料快速熔化的重要條件。2) 爐料預(yù)熱爐料預(yù)熱主要是提高入爐爐料的溫度，從而使所需要的能量減少。有資料表明爐 料預(yù)熱溫度在500 r時，可節(jié)省能量1/4，而溫度在600-700 C時可節(jié)省1/3，這意味著 變壓器輸入功率不變，熔化期將按相

13、應(yīng)比例縮短，可根據(jù)實際情況決定。4. 熔化期造渣及去磷（1 ）熔化期提前造渣的作用有： ：能覆蓋鋼液，防止熱量損失，保持溫度； ：防止鋼液吸收氣體，聚集吸收廢鋼材料表面帶入的雜質(zhì)； ：有利于脫除鋼中的P等。（2）爐渣成分對渣況的影響 渣中FeO和MnO都能使石灰的溶解度增加，但 FeO的影響比MnO勺大。 渣中SiO2含量增加，使?fàn)t料渣堿度降低，石灰的溶解速度增加。但當(dāng)其含量超過 約2 5%時，石灰的溶解速度反而下降。 螢石中的主要成分CaF與渣中C aO作用可形成熔點(diǎn)為1635K的共晶體，直接 促進(jìn)石灰的熔化，螢石能量顯著地降低 2CaOSiO2的熔點(diǎn)，使?fàn)t渣在高堿度下有較低 的熔點(diǎn)，并可以

14、降低爐渣的粘度。因此螢石化渣速度迅速，并且不降低堿度，但是其化 渣作用持續(xù)時間不長，用量增加對爐齡不利。 渣中MgO和MnC雖然也是堿性氧化物，但其生成的磷酸鎂和磷酸錳遠(yuǎn)不如磷酸 鈣穩(wěn)定。特別是MnO會顯著地降低爐渣的流動性。判斷氧化渣好壞的標(biāo)準(zhǔn)： 用鐵棒蘸渣待冷凝后進(jìn)行觀察， 符合要求的氧化渣一般 為黑色，在空氣中不會自行破裂。前期渣有光澤，斷面疏松，后期渣斷面顏色近于棕色。 如果斷面光滑、易裂，說明爐渣堿度低，如果呈玻璃狀，說明是酸性渣；如果爐渣呈黃 綠色，說明渣中有氧化鉻存在。（3）熔化期爐渣控制及去 P熔化期爐渣量只需總鋼量的 2%3%即可，渣量過多，會使熔化期有用能量消耗增 加。從脫

15、磷的要求考慮，熔化渣必須具有一定的氧化性、堿度和渣量。爐渣過粘使鋼渣反應(yīng)減慢，對去 P極為不利。爐渣過稀則侵蝕爐襯厲害，這兩種情 況都要避免。影響爐渣流動性的因素主要是溫度和爐渣成分。爐渣的流動性隨溫度的升 高而增加。在堿性渣中，提高 CaO、MgO、Cr2O3 等含量時，會使?fàn)t渣流動性變壞，而適 當(dāng)增加 CaF2 、Al2O3、SiO2、FeO 等含量時，爐渣流動性會變好。調(diào)整爐渣流動性常用的材料是螢石，但應(yīng)適量使用。因為螢石雖有稀釋爐渣作用， 但也嚴(yán)重侵蝕爐襯而使渣量中M gO含量增加，如果使用不當(dāng)，流動性會重新變壞。熔化期要脫磷，從脫磷反應(yīng)的熱力學(xué)條件知，在較低的溫度條件下，造具有一定堿

16、 度的、流動性良好的氧化性爐渣，可以有效地脫磷。熔化期鋼水溫度較低（約 1500C亠 1550r）, 所以能否較好地脫磷關(guān)鍵在于造好熔化渣。為使脫P(yáng)徹底，使已被氧化的P不大量返回鋼液，就需要向爐渣中加入強(qiáng)堿性氧化 物CaO（石灰），使P2Q和C aO生成穩(wěn)定的磷酸鈣，從而提高爐渣氧化脫P(yáng)能力。在爐料熔清后扒去大部分爐渣，造新渣進(jìn)入還原期。四還原期1 主要任務(wù)有：（1）脫氧。使鋼液中深解的氧含量下降到 0.002%0.003%的水平，同時要減少脫氧 產(chǎn)物對鋼液的玷污程度。（2）脫S。保證成品鋼的S量小于規(guī)格要求。（ 3）控制化學(xué)成分。（4）調(diào)整溫度。確保冶煉正常進(jìn)行并有良好的澆鑄溫度。2. 脫氧

17、 爐料溶清后至還原期，鋼液氧化性較強(qiáng)。無論是生產(chǎn)鋼錠還是鑄造件，鋼中氧含量 高對鋼的加工性能及產(chǎn)品質(zhì)量都極為有害。危害歸納如下：（1）易引起鋼錠的冒漲，皮下氣泡和疏松等冶金缺陷； （2）鋼液含氧高，澆鑄時隨溫度下降析出的氧，與鋼中硅、錳、鋁等元素作用，生成 的氧化物來不及浮出，造成鋼中非金屬夾雜物增多；（3）氧降低S在鋼中的溶解度，加劇S的有害作用。鋼中FeS和FeO形成低熔點(diǎn)的共 晶體（熔點(diǎn)940r）分布于晶界，當(dāng)鋼熱加工時，低熔點(diǎn)的共晶體于 940r時熔化使鋼村 在鍛造或軋制時開裂。（4）鋼中含氧量高，使鋼的綜合性能變壞。 為了限制或避免“氧”的種種有害影響，就必須最大限度地脫氧，并將脫氧

18、產(chǎn)物排出鋼液，通常采用的方法有沉淀脫氧和擴(kuò)散脫氧。3. 沉淀脫氧 沉淀脫氧是將脫氧元素（即脫氧劑）直接加入鋼液中與氧化合，過成穩(wěn)定的氧化物， 并和鋼液分離，上浮進(jìn)入爐渣，以達(dá)到降低鋼中氧含量的目的，又稱直接脫氧。沉淀脫氧一般選擇脫氧能力強(qiáng)， 而且生成的脫氧產(chǎn)物也容易排出鋼液的元素作為脫氧 劑。各元素脫氧能力由強(qiáng)到弱的排序如下：R e、Z r、C a、M g、Al、T i、：B、S i、C、P、N b、V、M n、C r、（F e、 W、N i、C u）,氧化順序在F e以后的元素，如N i、C u等與F eO不起反應(yīng)，因此N i、 C u 等不能作脫氧劑，亦不能被氧化去除。相關(guān)數(shù)據(jù)證明，元素的

19、脫氧能力（除M n外）是隨著鋼液中該元素含量的增加而降 低的，而且某些元素達(dá)到一定含量后反而使鋼液中氧含量升高， 所以不是說脫氧劑加入愈 多鋼中溶解的氧就愈少，它是有一個限度的。而M g雖然有強(qiáng)的脫碳能力，但由于M g在 鋼液中的溶解度非常小，不可能使鋼與M g之間發(fā)生分子交換，所以就不可能用純M g使 鋼液脫氧。Mn作為脫氧劑雖然脫氧能力低，但在鋼的脫氧過程中卻是必不可少的。它的特點(diǎn)是 隨著鋼液中M n含量的升咼其脫氧能力增加，而且在鋼液中存在著幾種脫氧兀素時將影響 其它元素的脫氧能力。如Mn提高S i和A l的脫氧能力，當(dāng)含M nO.5 %時使S i的脫氧能 力提高30%-50% 使A l

20、的脫碳能力提高12倍。當(dāng)M n%= 0.66%、Si%=0.17%寸，使 Al的脫氧能力提高510倍。煉鋼中常用的脫氧劑，有單一的脫氧劑（如 Al、S i、M n等，其中S i、M n以鐵合 金狀態(tài)加入）和復(fù)合脫氧劑（如M n- S i、C a- S i等）。脫氧產(chǎn)物在鋼液中上浮的速度 主要取決于產(chǎn)物的性質(zhì)及顆粒的大小。 顆粒越大越易上浮。 形成大顆粒夾雜物有兩大途經(jīng)：（1）形成低熔點(diǎn)的，在煉鋼溫度下是液態(tài)的脫氧產(chǎn)物。因為液態(tài)的脫氧產(chǎn)物容易凝聚成 大顆粒迅速上浮。使用單一的脫氧劑在煉鋼溫度下，它的產(chǎn)物大部分為固體粒子，不易聚 合上浮。所以必須同時使用幾種脫氧劑或用復(fù)合脫氧劑，使生成物為低熔點(diǎn)的

21、化合物。（2）形成與鋼液間界面張力大的脫氧產(chǎn)物，也易于在鋼液中粘結(jié)聚合為大的“云絮”狀顆粒集團(tuán)快速浮出鋼液。 一般脫氧元素生成的脫氧產(chǎn)物同鋼液間的界面張力都遠(yuǎn)大于其產(chǎn) 物之間的界面張力，但以A L較為突出。用強(qiáng)脫氧劑AL脫氧，生成高熔點(diǎn)的細(xì)小的AI2O 3夾雜物。而A I2O3與純鐵液間的界面張力高達(dá)2N/M，在鋼液中受到排斥而迅速聚 合在一起，呈大簇“云絮”狀的A I2O3顆粒集團(tuán)能快速浮出鋼液。沉淀脫氧優(yōu)點(diǎn)：操作簡便，反應(yīng)迅速，生產(chǎn)效率高而成本低；缺點(diǎn)：總有一部分脫氧 產(chǎn)物殘留在鋼液中，影響鋼的純潔度。沉淀脫氧主要是預(yù)脫氧和終脫氧。 預(yù)脫氧在氧化末期或稀薄渣形成時進(jìn)行， 多用 AL ， 也

22、有加F e- Mn、F e- Mn- S i或用C a- S i塊。終脫氧是用強(qiáng)脫氧元素加入鋼液，使鋼液 中氧量再進(jìn)一步降低。出鋼前用強(qiáng)脫氧劑終脫氧，除脫氧外還能細(xì)化晶粒，以改善鋼材的 性能。如用AL終脫氧，使鋼中含有 0.02 %0.03 %殘AL,就能細(xì)化晶粒，提高鋼的 性能；用S i- C a合金終脫氧能減少A I2O3鏈狀夾雜，減少鋼的縱向與橫向性能差別， 還能增加鋼液流動性，改善鋼錠表面質(zhì)量。若采用AL塊進(jìn)行沉淀脫氧，則預(yù)脫氧及終脫氧按 1.0kg/t1.5kg/t力，若采用S i-C a 塊，可按約 0.5kg/t 加。4. 擴(kuò)散脫氧原理是依據(jù)溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解度的分配

23、定律。 在鋼液表面， 設(shè)法降低 渣中FeO含量，使其低于與鋼液相平衡的氧量，則鋼液中的氧必然要轉(zhuǎn)移到爐渣中，從而 使鋼中含氧量降低。因此往渣面上撒加與氧結(jié)合力強(qiáng)的粉狀脫氧劑，如碳粉、硅鐵粉、 AL 粉、S i- C a粉等，使與渣中FeO發(fā)生反應(yīng)，使渣中FeO大幅降低，這就破壞了氧在渣鋼 之間的濃度分配關(guān)系，鋼液中的氧就會不斷地向渣擴(kuò)散轉(zhuǎn)移，力圖達(dá)到新的平衡。用碳粉擴(kuò)散脫氧，其脫氧產(chǎn)物是CO氣體，不會玷污鋼液，同時能使表面具有還原氣 氛。但用碳粉還原由于固態(tài)碳粉與渣中（F eO）的反應(yīng)不完全，且速度較慢，只能將鋼 液脫氧到一定程度， 所以生產(chǎn)中還必須用硅鐵粉或其他強(qiáng)脫氧劑進(jìn)一步擴(kuò)散脫氧。 然而

24、由 于硅鐵粉密度介于渣鋼之間，部分硅鐵粉起到沉淀脫氧作用，（S i O2）還有可能玷污鋼液，所以用硅鐵粉還原前要盡可能先用碳粉還原。同時為了保持還原性氣氛，也需要分批 量地向渣面加入碳粉。5. 綜合脫氧綜合脫氧是在還原過程中交替使用沉淀和擴(kuò)散脫氧。 中頻冶煉的脫氧制度為： 還原期 開始用沉淀脫氧，加入錳鐵，或AL塊等，稱為預(yù)脫氧；薄渣形成后，用粉狀脫氧劑如碳 粉、硅鐵粉擴(kuò)散脫氧；出鋼前再用強(qiáng)脫氧劑AL塊、硅鈣等沉淀脫氧，稱為終脫氧。6 .脫硫（1）影響脫S的因素 還原渣堿度：渣中CaC是脫S的首要條件，在酸性渣中CaC全部被S i O2所結(jié)合而 無脫S的能力，所以脫S要在堿性渣條件下才能進(jìn)行。

25、R=2.53.0時脫S效果最好。 渣中FeO含量：在還原其中，（F eO）隨著擴(kuò)散脫氧的進(jìn)行而逐漸降低，隨著（FeO）降低脫S反應(yīng)順利進(jìn)行。因此在還原氣氛下爐渣只要保持較高的堿度，脫S效果就越好。 渣中 CaF2 和 MgO渣中加入CaF能改還原渣的流動性，提高S的擴(kuò)散能力有利于脫S。同時CaF能與 S形成易揮發(fā)物，有直接脫S作用，且不影響堿度。然考慮到對爐襯的侵蝕作用，CaF用 量不宜過多。MgO 是堿性氧化物，渣中 MgO 過多會使?fàn)t渣流動性變壞，影響 S 的擴(kuò)散能力，并 給脫氧等帶來許多困難，因而不希望爐渣中 MgO 過多。 渣量適當(dāng)加入渣量可以稀釋渣中 CaS濃度，對脫S有明顯效果。實

26、際操作中可控制渣量 在鋼水量的約 3%，若渣量過多可扒部分渣。 溫度在煉鋼溫度范圍內(nèi)（15001650C），溫度對脫硫的平衡狀態(tài)影響不大。但鋼 渣間的脫硫反應(yīng)狀態(tài)遠(yuǎn)離平衡，脫硫的限制性環(huán)節(jié)是S的擴(kuò)散速度小， 提高熔池溫度改善 了鋼渣的流動性，提高S的擴(kuò)散能力，從而加速了脫S過程。（2）還原期脫S應(yīng)注意： 薄渣一形成就加入足夠的脫氧劑， 迅速造好流動性良好的白渣。 整個還原期 白渣要穩(wěn)定，（F eO）< 0.5%; 保持鋼液和爐渣的高溫，多攪拌，為 S在鋼渣界面間擴(kuò)散創(chuàng)造良好條件； 適當(dāng)運(yùn)用合金元素對脫S的有利作用。如將C Mn Si等元素在還原初期合 金化中本加到規(guī)格下限或接近下限。 還

27、原期 S 較高的情況下，可適增加渣量，也可扒除部分還原渣，補(bǔ)加一批渣料再 造渣。7. 還原期的爐渣（1） 白渣是煉鋼中常造的一種堿性渣，具有良好的脫氧和脫S的能力。白渣的堿度高（3 左右），氧化鈣在 60%左右。造白渣的方法是在稀薄渣形成后，向爐中加電石、碳粉、硅鐵粉等，還原爐渣中的氧化鐵和氧化錳等氧化物。隨著渣中氧化物減少，爐 渣就逐漸變白。白渣極易與鋼水分離而上浮，較少玷污鋼水，所以通常規(guī)定必須要要 白渣下出鋼。（2）爐渣的流動性是影響鋼間物化反應(yīng)的重要因素。流動性良好的爐渣能活躍物化反 應(yīng)，爐渣過稀過稠都會降低脫氧脫硫速度，也會增加鋼中氣體。（ 3）渣量在一定限度內(nèi)使渣量增大時，（F e

28、O）和（C aS）的濃度相應(yīng)降低，從而有利于 鋼液的脫氧和脫硫。渣量大，白渣也比較穩(wěn)定，不易變黃，能保證爐渣的脫氧能力。 另外增大渣量時，出鋼后相應(yīng)地在鋼包內(nèi)具有較厚渣層，有利于鋼液保溫。但渣量過 大，渣層過厚，會使熔池的物化反應(yīng)不活躍，并使鋼液熔池加熱困難，增加電耗及浪 費(fèi)造渣材料，同時加劇對爐襯的侵蝕還原渣量一般控制在3%5%大容量爐可取下 限，小容量爐及對夾雜和發(fā)紋有嚴(yán)格要不熟的鋼種取上限， 冶煉貴重合金元素的鋼種 時，可適當(dāng)減少渣量，以提高回收率。（ 4）渣況判斷評定白渣好壞首先要注意渣色， 不僅要看爐渣白的程度， 而且要看白渣的保持時間。 白渣顏色穩(wěn)定而保持時間長，才能說明鋼液脫氧良

29、好。渣色反復(fù)變化，表明爐渣脫氧 不良。堿性渣隨著爐渣氧化性的高低而呈現(xiàn)不同的顏色， 所以渣色是爐渣與鋼液脫氧 程度的標(biāo)志。爐渣氧化性強(qiáng)時，即渣中氧化物如F eO、MnO等含量較高時，爐渣呈 黑色，隨著爐渣氧化性的減弱顏色也逐漸變淺，由黑色T棕色-黃色-淺黃色-白色（此時（F eO） 一般不大于1%2%。如進(jìn)一步脫氧還原形成電石渣時， 根據(jù)含CaC 量的多少，爐渣顏色逐漸轉(zhuǎn)為灰白（CaCv2%=f灰色（CaC為2流右）f深灰?guī)–aC>2%。氧化渣一般呈黑色，還原期如果爐渣呈淡黃色、黃色、棕色以至發(fā)黑時，就說明爐 渣脫氧不良，須進(jìn)一步加強(qiáng)還原。如果爐渣呈白色或稍帶一些灰色，說明爐渣脫氧良

30、 好，可以不加或少加碳粉及硅鐵粉。如果爐渣太灰，說明了形成一定數(shù)量的CaC2 ，出鋼前要予以破壞，使之變成白渣。電石渣與氧化渣的區(qū)別： 氧化渣渣色黑而發(fā)亮，強(qiáng)電石渣呈黑色，有時還帶有白色條紋； 氧化渣溫水無反應(yīng)，電石渣遇水分解出難聞的乙炔氣體； 爐渣冷下來氧化渣比較疏松，電石渣較致密。 隨時觀察及掌握爐渣顏色，對控制鋼液成分也有較大影響，如是灰渣容易增碳，黃渣下加合金易使回收率偏低，黃渣下出鋼 Si、Mn Cr等元素容易降低。8. 還原期溫度控制(1) 還原期溫控的重要性 影響還原精煉操作溫度過高爐渣變稀，使白渣不穩(wěn)定易變黃，鋼液脫氧不良容易吸氣；同時嚴(yán)重侵蝕 爐襯，影響爐齡及增加外來夾雜物。

31、溫度過低，熔渣流動性差，鋼渣間物化反應(yīng)不能 順利進(jìn)行，脫氧、脫S及鋼中夾雜物上浮等都進(jìn)行不好。 而且鋼液成分不均勻性嚴(yán)重， 影響化學(xué)分析準(zhǔn)確性。此外，還造成還原期后升溫，損壞爐墻，并延長了冶煉時間， 熔池溫度不均勻。 影響鋼液成分控制還原期溫度高低對合金元素的回收率、鋼液成分的均勻性、分析試樣的代表性均有 很大影響。如熔池溫度偏高，易氧化的元素如AL、T i、6的回收率降低，S i、M n、C r這些元素的回收率仿高。如果熔池溫度偏低，則W、Mo等元素回收率偏低，成分不好控制。 影響澆鑄操作與鋼錠質(zhì)量溫度過高，在出鋼與澆鑄過程中極易吸收氣體，二次氧化嚴(yán)重，并對鋼包襯等耐火 材料侵蝕加劇，增加外

32、來夾雜物。高溫澆鑄還容易出現(xiàn)冒漲、裂紋、縮孔、皮下氣泡、 白點(diǎn)、疏松、偏析等冶金缺陷，嚴(yán)重時導(dǎo)致澆鑄事故，如鋼包漏鋼、鋼錠模被熔損等。溫度過低，造成鎮(zhèn)靜時間不足，使鋼中夾雜物不能充分上浮，影響的內(nèi)在質(zhì)量。過 低的澆鑄溫度容易造成短、重皮、冷濺、縮孔和發(fā)紋等缺陷。甚至鋼包口與塞捧頭粘 住或冷鋼結(jié)底，不能進(jìn)行正常澆注，造成鋼液報廢。(2) 熔池溫度判斷為防止溫度不正常，整個冶煉過程都應(yīng)加強(qiáng)對溫度的控制，由于還原期正常的調(diào) 溫范圍不大(300左右)，所以控制好扒渣溫度極為重要。絕大多數(shù)鋼種的扒渣溫度 應(yīng)比其出鋼溫度高出10200。對在還原期要加入大量鐵合金的鋼種，宜按上限控 制，甚至可以高出300。

33、(3) 出鋼溫度控制出鋼溫度由鋼的熔點(diǎn)及出鋼到注入鋼模過程中鋼液的熱損失來決定的。一般高出鋼種熔點(diǎn)801500，即：T出鋼=T熔點(diǎn)+ (80150C)。小爐子出鋼，澆鑄過程熱損失大，可選取上限(1201500)，20t以上的爐了可 取下限(801500)。鋼液的熔點(diǎn)與鋼種元素含量有關(guān)，如下表所示：鋼中元素對熔點(diǎn)溫度降低的影響解：熔點(diǎn)溫度為：T 熔點(diǎn)=1539-65X 0.4-8X 0.9-5X 0.5-1.5X 5-2 X 1.15-2X 0.85 1492(0) 出鋼溫度控制在：T出鋼=1492+ (120-150) =16121642 (0)但是需考慮其他因素的影響，如鋼中含Ti、Mn Ni高時，出鋼溫度要偏聽偏低些;含AL、Cr、Ti元素高時，出鋼溫度要偏高些，此外，還要考慮澆鑄的是大錠還是小錠， 澆鑄錠支數(shù)多少，不能一概而論。9.鋼液的合金化（1）合金加入順序 在合金化中起決定作用的是合金元素的化學(xué)穩(wěn)定性，即與氧的親和力，這是確定 合金化工藝的基本出發(fā)點(diǎn)。其次是合金的熔點(diǎn)、密度、加入量的多少等，也都必須加以考 慮。一般說來，和氧親和力小，熔點(diǎn)高或加入量多的合金元素可以在熔煉前期加入，合金 元素與氧親和力較