轉(zhuǎn)爐鋼包噴濺機理及預(yù)防對策

1、 轉(zhuǎn)爐鋼包噴濺機理及預(yù)防對策 轉(zhuǎn)爐鋼包噴濺在我廠已發(fā)生多起，造成多起傷亡事故，給生產(chǎn)和生活造成重大的損失。因此，討論噴濺機理，杜絕噴濺事故是刻不容緩的大事。 1 煉爐煉鋼的基本原理 轉(zhuǎn)爐煉鋼是通過對鐵水和廢鋼吹入高壓氧氣，氧化鐵水中的硅、錳、碳、磷、硫五大元素，使碳達到肯定要求范圍，最大限度地去除鋼中氣體、夾雜物和磷、硫等有害元素，通過調(diào)整成份、合金化，使鋼水成份掌握在所要求的范圍之內(nèi)。以此來保證不同鋼種的不同性能。 2 我廠的設(shè)備狀況及工藝 我廠現(xiàn)有LD轉(zhuǎn)爐三座，公稱容量為20T，后部配有5臺孤形連鑄機，年產(chǎn)鋼約200萬噸，前部配有5座高爐，轉(zhuǎn)爐使用的鐵水中含S.P較低，含Si量較高。冶煉的

2、鋼種有一般碳素鋼、20管坯鋼、20MnSi等。沒有精煉爐，配有鋼包喂線機和吹氬攪伴裝置，通過鋼包喂線和底吹氬，去除鋼中氣體和夾雜，勻稱鋼水成份和溫度。擋渣出鋼，為了滿意連鑄生產(chǎn)，鋼水溫度普遍偏高，實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煤氣回收。 3 鋼包噴濺事故 我廠自連鑄投產(chǎn)以來，多次發(fā)生鋼包噴濺事故，導(dǎo)致死亡和群傷事故多起，特殊是4#連鑄機1998年4月15日發(fā)生鋼包噴濺事故，死亡3人，燒傷7人，經(jīng)濟損失慘重，為此，集團公司和有關(guān)部門特別重視，成立了事故調(diào)查組，專訪了有關(guān)部門，查對了有關(guān)資料。 本爐鋼的冶煉經(jīng)過如下： 3點零9分，5#爐開頭冶煉第19爐鋼，爐號為511307，兌入鐵水23t，廢鋼2.3t，吹煉12min

3、，提槍倒?fàn)t，測溫1737，班長指揮出鋼，該包包號為81#，包令41次，紅包，鋼包底部有渣殼，使用合金流槽出鋼，先加合金，然后加入SiC6袋，約60kg，補加硅鋁鋇兩鍬約5kg，兩鍬錳鐵，半鍬硅鐵，錳鐵加入約180kg，硅鐵加入約85kg，快出完鋼時加擋渣球，出完鋼后，吹氬，時間為2分零6秒，底吹，吹氬壓力0.3Mpa，翻花，約2分鐘后取樣，取樣時仍舊在吹氬，成份沒回來就指揮吊車將鋼包吊起到連鑄預(yù)備開機，平臺溫度1659，冶煉鋼種為Q235 爐前取樣成份為： C0.10% Mn0.49% Si0.17% P0.021% S0.033%復(fù)驗 C0.09% Mn0.51% Si0.18% P0.02

4、1% S0.032% 本爐鋼吊運連鑄平臺冷靜非常鐘，連鑄預(yù)備開澆，由于大包水口打不開。用氧氣管燒水口，在割水口即將結(jié)束時，鋼水突然從鋼包的上口包蓋與鋼包的縫隙中噴出，將正在作業(yè)的操作工燒傷。 4 噴濺機理 轉(zhuǎn)爐使用的氧化劑主要是氧氣，純度98%。使用壓力為612kgf/cm2通過吹氧來降低鋼水中的碳含量。并氧化其它元素。碳氧反應(yīng)的方程式為： C+O=CO+Q 反應(yīng)生成CO，并放出大量的熱。本爐冶煉終點含C0.10%。剔除錳鐵及碳化硅進入鋼中的碳，冶煉終點碳低于0.05%。說明本爐鋼是過氧化鋼，依據(jù)鋼中碳與氧的乘積為一常數(shù) CO=m 這一原理，說明本次鋼中含有大量的0，鋼中氧與投入包底的碳化硅突

5、然反應(yīng)，產(chǎn)生大量的CO氣體，將鋼水、鋼渣噴出。同時，由于鋼水過氧化，鋼中氧含量高，鋼中氧的溶解度隨著溫度的降低而下降，隨著溫度的下降鋼中的氧大量析出，產(chǎn)生大量的氣體，也是造成大噴的主要緣由。 5 預(yù)防對策 鋼水過氧化是產(chǎn)生噴濺的主要緣由。因此，如何避開鋼水過氧化是預(yù)防鋼水大噴的根本措施。 爐前在冶煉操作時，應(yīng)實行的措施是增大供氧強度，采納多孔噴頭，低槍位操作，這樣可以降低渣中FeO含量從而降低鋼中氧含量，提高一次拉碳命中率，應(yīng)盡量削減補吹。加入合金脫氧時，應(yīng)根據(jù)先弱后強的挨次，先加入硅鐵，然后加入錳鐵，以保證良好的脫氧效果。 保證拉碳精確，避開過低量的碳，然后補加碳粉或SiC來增碳，從而降低鋼

6、中的氧含量。 加入碳粉或碳化硅時，不要將碳粉或碳化硅一次性加入包底，以防被鋼包底部渣子裹住，鋼水翻入后，不能準(zhǔn)時反應(yīng)，待到溫度達到碳氧反應(yīng)條件后，急劇反應(yīng)，另外，在鋼包水中不能自動開澆，用氧氣燒眼引流時，大量的氧氣進入鋼包中，打破鋼包內(nèi)原有的平衡，鋼包內(nèi)原有存在的大量氣體，在外界因素的導(dǎo)致下，突然反應(yīng)而導(dǎo)致大噴。 鋼包要干凈，以防鋼水注入鋼包前期溫度過底，碳粉或碳化硅與鋼中氧不反應(yīng)，待溫度上升后，突然反應(yīng)造成大噴。 爐前要加強吹氬攪拌，通過吹氬，來勻稱鋼水成份、溫度，確保氣體和夾雜物上浮，保證吹氬時間大于3min，吹氬壓力保證鋼包內(nèi)鋼水微微浮起為最佳，鋼水翻花太大，鋼包內(nèi)鋼水渣層被破壞，鋼水吸

7、氣，使鋼水二次氧化，鋼水不翻花，吹氬攪拌效果不好，達不到去氣去夾雜的效果。 加強終脫氧力度，凡終點碳低于0.05%個時，應(yīng)加大硅鋁鋇量用，將硅鋁鋇用量提高到0.51kg/t。 連鑄澆鑄前必需將包蓋扣好，鋼包沿要清理好，以防止包蓋不嚴(yán)，鋼水、鋼渣從縫隙中噴出，并在適當(dāng)增加大包包蓋的寬度。 防止鋼包噴濺的關(guān)鍵是爐前避開出過氧化鋼。因此，規(guī)范爐前冶煉操作是杜絕過氧化鋼消失的主要措施。 頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉低碳鋼種，可以直接一次拉碳，但為了一次有效地去除磷、硫，并使終點溫度達到鋼種要求，在吹煉低碳鋼時，都要采納高拉調(diào)溫一次補吹的工藝操作。 第一次拉碳時，鋼中含碳量最好掌握在0.16%0.20%的范圍內(nèi)，倒?fàn)t測溫、取樣，依據(jù)爐溫確定冷卻劑加入數(shù)量，依據(jù)含碳量確定補吹時間。 第一次拉碳時的爐渣堿度為3.43.6。 留意掌握好爐渣，早化渣、化好渣，全程化透。通過調(diào)整槍位促進化渣。 第一次倒?fàn)t時要盡量多倒渣，可以加入石灰和白云石調(diào)溫，假如加入調(diào)溫劑的數(shù)量較多，可以在開頭氧化時分批加入。 為了加強熔池攪拌，補吹時實行稍低的槍位，或者提