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文檔簡介
1、 轉(zhuǎn)爐鋼包噴濺機(jī)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(jī)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(dá)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(jī),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(jī)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(shí)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(jī)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(jì)損失慘重,為此,集團(tuán)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(diǎn)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(bǔ)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(jī),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(yàn) C0.09% Mn0.51% Si0.18% P0.02
4、1% S0.032% 本爐鋼吊運(yùn)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(jī)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(diǎn)含C0.10%。剔除錳鐵及碳化硅進(jìn)入鋼中的碳,冶煉終點(diǎn)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(shí)行的措施是增大供氧強(qiáng)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(bǔ)吹。加入合金脫氧時,應(yīng)根據(jù)先弱后強(qiáng)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(bǔ)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(dá)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(jìn)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(qiáng)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(dá)不到去氣去夾雜的效果。 加強(qiáng)終脫氧力度,凡終點(diǎn)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(diǎn)溫度達(dá)到鋼種要求,在吹煉低碳鋼時,都要采納高拉調(diào)溫一次補(bǔ)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(bǔ)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(jìn)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(qiáng)熔池攪拌,補(bǔ)吹時實(shí)行稍低的槍位,或者提
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