煉鋼理論知識(shí)

1、煉鋼理論知識(shí)1、 C、:0乘積應(yīng)在0.002%-0.0025%，但實(shí)際生產(chǎn)中，終點(diǎn)氧含量還受渣 中 氧化鐵、熔池溫度的影響。終點(diǎn)碳含量不同 ,氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在 300-1000*10-6 之 間變化，并隨看終點(diǎn)碳的降低而大幅提高。2、在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，如果爐渣返干，因?yàn)闆]有泡沬渣的阻擋，一方面被反射 的氣 流將直接沖蝕轉(zhuǎn)爐爐身和爐帽， 另一方面二次燃燒所釋放出來的熱量更容易 被爐襯吸 收，使濺渣層中低熔點(diǎn)物質(zhì)被熔化侵蝕。另外 ,反射流中氧含量高 ,粘 附于濺渣層上的 金屬鐵被氧化放出大量的熱 ,同時(shí)生產(chǎn)的 FeO 降彳氐了濺渣層的 熔點(diǎn),使濺渣層更容 易脫落。3、 轉(zhuǎn)爐脫磷分兩個(gè)階段 , 即

2、前期溫度較低、氧化性較弱的階段和后期溫度較高、氧 化性較強(qiáng)的階段。冶煉初期，液態(tài)渣主要來自鐵水中的 Si、 Mn. Fe 的氧化產(chǎn) 物,隨 看鐵的氧化和溫度的升高，使石灰熔化，堿度開始升高，約為 13-1.5.中期，爐溫升高石灰進(jìn)一步熔化，但脫碳速度加快，渣中 FeO 逐漸降低，石灰 熔化 速度減緩，堿度的增加較緩慢，堿度約為 1.8 左右。后期 , 脫碳速度下降 , 渣中 FeO 再次升高 ,鋼水遍度也升高 , 石灰熔化速度加快 ,堿度快速増加至 3.0 左右。4、 高 遍一方面能在前期加快石灰的熔解，使堿度升高，促迸早期去磷，但另一方面 中期如果溫度過高,會(huì)加速脫碳速度,使渣中FeO急劇降

3、氐，造成爐渣氧 化性降彳 氐，并且在石灰塊表面形成高熔點(diǎn)的硅酸二鈣殼，阻礙石灰的進(jìn)一步熔化 , 也就是返 干。5、廢鋼中的重廢比例越大 , 在前期和中期廢鋼熔化較慢 , 鋼水溫度升高較快 , 不利于 低溫去磷的熱力學(xué)條件 , 也容易返干，不利于去隣。而雜廢、輕廢較多 , 廢鋼熔化快 , 鋼水前期溫度低，利于去磷 , 同時(shí)因遍度低抑制了碳氧反應(yīng) , 使渣 中的氧富集，渣中FeO 高，對(duì)石灰的熔化、堿度的提高都有好處 , 脫磷率高。 總之, 脫磷的條件：高堿 度、高 FeO 、良好的流動(dòng)性熔渣、充分的熔池?cái)噭?dòng)、適當(dāng)?shù)臏囟群痛笤?。開吹時(shí)FeO 最高。6、在開吹前期 , 配加一部分猛礦，使鐵水猛含量

4、達(dá)到0.3-04% , 利用渣化。過 高容易發(fā)生前期噴濺。7、石灰的加入量是根據(jù)鐵水中硅、磷含量和爐渣堿度確定的，X 二 2.14 (Si) R/(CaO) 有效(CaO)有效石灰中有效 CaO含量，(CaO)有效二(CaO)石灰-R(SiO2)石灰2 (P) +5(FeO)+4(CaO)二(4Cao P2O5)+5Fe高堿度渣中，P2O5被Cao所結(jié)合,所以(P2O5)的活度大大降低，因此脫磷有可能與脫碳同時(shí)進(jìn)行。吹煉過程中只要不返干 , 脫磷就能正常進(jìn)行。 &在吹煉前期，渣子偏酸，MgO 的溶解度高 , 加入白云石可以中和渣子的酸 性，減輕對(duì)爐襯的侵蝕 , 同時(shí)， MgO 也有利于石灰的熔

5、化。 吹煉末期， MgO 溶解度降低到 3% , 前期熔入爐渣的 MgO 部分析出成為骨頭，使渣變粘，保護(hù) 爐襯。9、武鋼一煉鋼轉(zhuǎn)爐底吹強(qiáng)度控制為：0.06-0.08m3/(min.t), 工作壓力 0.2-0.6Mpa o爐底控制高度 -100 -300mm , 如果底吹氣體從爐底的外接縫 處溢出較多，說明爐底 供氣元件上部金屬液和高熔點(diǎn)氧化物凝固在底吹噴口處形 成保護(hù)層。 底吹氣體受阻供 氣量變小時(shí) , 采用增大底吹壓力、降低爐底高度及使 用壓縮空氣吹掃的辦法恢復(fù)底吹 氣量?？刹捎猛ㄈ朊簹獾霓k法來檢驗(yàn)。10、昆鋼20t轉(zhuǎn)爐的經(jīng)驗(yàn)：在堿度二 2.5時(shí),(Fe2O3+MnO2 ) n7%時(shí)，爐

6、渣 處于 脫磷狀態(tài)； (Fe2O3 + MnO2 ) n9% 時(shí)，脫孵較高 ;( Fe2O3+MnO2 ) 12% 時(shí)，隨 看氧化性的增加，爐渣脫磷增加量很小。爐渣氧化性 (Fe2O3 + MnO2 ) 10% 時(shí), 堿 度2.5 時(shí), 脫磷率已接近最大值； 堿度3.0 時(shí)，隨看堿度的增加， 脫磷率提高不大。 即要想達(dá)到高的脫磷率堿度 R 二 2.5-3.2, FeO 二 10-22%?高堿 度時(shí), 轉(zhuǎn)爐終渣 FeO 與堿度存在明顯的正相關(guān)性 , 過高的終渣堿度必然導(dǎo)致 FeO 過高。11 、 武鋼一煉鋼： _、前期爐渣的控制 ( 1 )吹煉前期 , 熔池溫度低 , 石灰熔化 速度慢 , 成

7、渣困難，是前期去磷的限制性環(huán)節(jié)之一 , 采取提高石灰熔化速度的措 施是必要的 1)保 證石灰較小的粒度和可靠的活性度 2)適當(dāng)減少廢鋼比 3 )加大 開吹時(shí)的供氧流量 , 并 壓低槍位，加大熔池?cái)嚢鑿?qiáng)度4 )配加足夠的FeO,提高 石灰熔化速度。(2 )合適的爐 渣堿度和氧化性，堿度在 2.5 左右即可 ,( FeO ) 過高，會(huì)導(dǎo)致爐渣中 (CaO )活度顯著 降低，反而會(huì)降低熔池的去磷能力 ,(FeO ) 在 12-18% 為宜。前期遍度和倒渣的時(shí)機(jī)控 制：吹煉前期溫度控制在 1300-1400C, 吹煉時(shí)間控制在 350s 左右。為了控制前期 升溫過快 ,Si 氧化期 過后應(yīng)提高槍位 ,

8、 同時(shí)降低供氧流量 , 以便延長(zhǎng)脫磷期保證去磷效 果。此時(shí)倒渣 能使熔池磷降至0.02%以內(nèi)。高拉碳工藝終點(diǎn)熔池碳含量高，終渣(FeO ) 較低， 終點(diǎn)溫度低 , 爐渣流動(dòng)性差。12、 重鋼 80 噸轉(zhuǎn)爐：開爐初期，快速形成渣 -金屬蘑菇頭要點(diǎn)： 1)保證終渣 MgO 含 量為 9-12%, 過高則導(dǎo)致渣層致密 , 透氣性差 ;2 )控制爐底上漲不能太 快、太厚，要緩 慢上張，以保證底吹供氣能穿透渣層 ；3 )掛渣時(shí)提高底吹供氣強(qiáng)度 , 避免在供氣元件端部形成致密的覆蓋渣層。爐底偏厚采取的措施：適當(dāng)降低槍位, 縮短濺渣時(shí)間 , 濺后余渣及時(shí)倒掉 ; 安排低碳鋼和高遍出鋼；上漲非常 嚴(yán)重時(shí)加少

9、量硅鐵采用低槍位小流量吹氧吹掃爐底。1 3、淮鋼 8 0 轉(zhuǎn)爐：脫磷的核匕、是在較低的溫度下造出流動(dòng)性良好的高堿度氧 渣, 采用雙渣操作時(shí)，將吹煉初期遍度低、 FeO 含量、 SSO2 高和磷含量高的 初期渣 倒出?單渣操作時(shí) , 吹煉初期控制較高槍位，保證較高的 FeO 含量（18-25% ）,以促進(jìn)磷的氧化和石灰的熔化，盡快形成流動(dòng)性良好的高氧化性 和高 堿度渣；吹煉中期逐漸卩剝氐槍位， 促進(jìn)碳氧反應(yīng) , 控制合適遍度， 確保爐渣 不返干； 后期適當(dāng)提高槍位，補(bǔ)充一定石灰，以保證爐渣堿度和進(jìn)一步的脫磷， 終渣堿度控制 在 2.835 。轉(zhuǎn)爐操作的核匕、是依靠槍位和氧氣流量的調(diào)整 , 控制

10、熔池脫碳速度和爐 渣氧化程度 , 并通過加入輔料控制造渣工藝，去除隣、硫等雜 質(zhì)。14、煉鋼過程存在 C、P 的選擇性氧化 , 即當(dāng)爐渣堿度相同時(shí) ,只有將 C 脫至 較低時(shí) , 才能滿足渣 -鋼脫磷平衡對(duì)于熔池氧勢(shì)的要求 ,也就是說 , 當(dāng)不采用脫 磷預(yù)處理或換渣 操作時(shí)，冶煉低碳鋼時(shí)最容易實(shí)現(xiàn)冶煉低磷鋼。前期最大倒渣率 如果低，剩余的脫磷 渣被保留至脫碳期，渣中 P2O5 影響了脫碳終點(diǎn)鋼水平衡磷 含量。15、南鋼 終點(diǎn) C 二 0.03%-0.06% , 爐渣（ T.Fe ） 20% 時(shí), 濺渣僅在鎂碳磚粘 上 薄薄一層，倒?fàn)t時(shí)容易剝落 , 由于濺渣層熔點(diǎn)低 , 在下一爐鋼冶煉時(shí)，很快就

11、 會(huì)熔化 ， 不耐侵蝕。W （ T.Fe ）增加1% ,爐渣熔點(diǎn)下降15-20 C,而爐渣堿度增加1% , 或者（MgO ）增加1%，爐渣熔點(diǎn)僅增高1-2C將輕燒鎂粉和脫氧 劑按一定比例 制成改渣劑 , 能顯著提高濺渣效果。16、 轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)溫度過高補(bǔ)救的方法是向爐內(nèi)加入冷卻劑（鐵礦石或生白云石），加入后要降槍點(diǎn)吹， 以防渣料結(jié)團(tuán)和爐內(nèi)溫度不均 , 當(dāng)終點(diǎn)碳高時(shí)用鐵礦石調(diào)溫 ; 當(dāng)終點(diǎn) 溫度高而碳不高時(shí)加入生白云石或石灰石調(diào)溫。終點(diǎn)溫度過低 , 若終點(diǎn)碳 在鋼種目標(biāo) 上限, 可采用補(bǔ)吹提遍 , 終點(diǎn)碳低 , 通常的辦法是向爐內(nèi)加硅鐵或焦 炭, 用硅鐵要注意 補(bǔ)加石灰，用焦炭要注意鋼水增硫。17、

12、劉瀏：要想獲得較高的前期脫隣效果應(yīng)遵循的原則： 1）次倒?fàn)t排渣的鋼水 （或 半鋼）溫度控制在1380-1410 C ; 2 ）前期吹煉的時(shí)間8分鐘；3 ）前期 吹煉過 程采用最強(qiáng)的底攪拌強(qiáng)度（每噸鋼每分鐘在 0.125m3 以上），底吹的總 氣量大于 800m3/h （100 噸的出鋼量 4 ）開吹的低槍位脫硅操作與高槍位脫 磷操作應(yīng)協(xié)調(diào) 好，保證化渣效果和抑制碳的過分氧化 ；5 ）鐵水硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)在 0.55% 以下。吹煉前 期的脫磷率達(dá)到 87-93% 。山西太鋼：鐵水的 Mn/Si 達(dá)到 0.8-1.0 時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)爐冶煉操作控制有利，特 別是 對(duì)改善化渣、脫硫和爐體維護(hù)上。低于此值不利于化渣

13、, 應(yīng)加入螢石等化渣 劑。19、馬鋼：煉鋼過程中 , 氧氣流股先與鐵發(fā)生反應(yīng) , 生成的氧化鐵再和其他元 素按親 和力大小順序反應(yīng)。（ FeO ）含量過高 , 既增加鋼渣液相比率 , 又降低表 面張力，是 冶煉低磷鋼水時(shí)發(fā)生噴濺的最主要因素。槍位較低時(shí) , 氧氣流股穿透 深，具有較強(qiáng)的 攪拌作用，生成的（ FeO ）容易與其他液相元素發(fā)生反應(yīng)，且深吹流股在熔池內(nèi)部產(chǎn)生氣泡 , 形成大量的 C-0 反應(yīng)的成核點(diǎn)，促進(jìn)了前期 C-0 反應(yīng)的進(jìn)行，所以前期降 低槍位能在一定程度上抑制前期低溫噴濺， 前期溫度偏 低是造成前期低溫噴濺的主要 原因。吹煉中期噴濺的發(fā)生有兩種情況：一種是槍 位長(zhǎng)時(shí)間過高造成

14、渣中（ FeO ） 積累過多；一種是返干后調(diào)整過頭產(chǎn)生噴濺。爐 渣返干后 , 鋼水液面裸露在氧氣流股 下，由于劇烈的C-0反應(yīng),鋼水液面上張,槍位不夠高時(shí)，仍然是直接氧化,渣中（FeO ） 無法積累，只有吊槍至足夠高度 , 氧氣流股不能直接接觸鋼液從而發(fā)生以下反應(yīng)： O2+2CO 二 2CO2 CO2 + Fe 二 FeO+CO （是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，使鋼液局部降溫，抑制 了 C-0 反應(yīng)，此時(shí) 渣中（ FeO ）才開始積累，渣中高熔點(diǎn)物質(zhì)的熔點(diǎn)降低融化 , 如 果降槍不及時(shí)就 會(huì)引起暴發(fā)性噴濺。吹煉后期如溫度過高加入含氧化鐵的冷卻劑，也 可產(chǎn)生爆發(fā) 性噴濺。20、武鋼：操作氧壓偏低，渣中 T.Fe

15、 含量偏高，吹煉過程操作控制不好也容易 發(fā)生 噴濺。21、撫順新鋼鐵：控制好熔池溫度 , 吹煉前期溫度不要過低 , 中后期遍度不要 過高, 防 止溫度突然降低；避免吹煉中途加料過多 , 避免降遍過快；控制好渣中 FeO 總量，不 得長(zhǎng)時(shí)間高槍位吹煉；保證氧氣壓力的穩(wěn)定；防止氧槍、煙罩等 設(shè)備漏水。22、石橫特鋼：碳氧反應(yīng)對(duì)溫度的變化非常敏感,在1470C以下碳氧反應(yīng)受到 抑制， 在以上則能順利進(jìn)行 , 如果操作不當(dāng)（如二批料加得不合適等）就會(huì)使熔 池溫度驟降 到1470C以下，造成熔渣中（FeO ）聚積，溫度升高后就會(huì)發(fā)生激 烈的碳氧反應(yīng), 爐渣泡沫化嚴(yán)重 , 渣層變厚，阻礙 CO 氣體順暢排出，造成爆發(fā) 性噴濺 , 二批料應(yīng)分 批加入。長(zhǎng)時(shí)間槍位過低 , 二批料加入過早，爐渣未化透就 急于降槍脫碳等，都有可 能產(chǎn)生金屬噴濺。前期升溫太慢 , 容易噴濺。23、馬鋼：吹煉初期 , 如爐氣中 CO 濃度曲線上升趨勢(shì)較快或較慢 , 則表明泡 沬渣未 化好；吹煉中期，若爐氣中 CO 濃度持續(xù)增加，則表明爐渣向返干方向發(fā) 展，原因 是渣中 W（ FeO）降低時(shí)泡沫渣渣面降低