轉(zhuǎn)爐煉鋼知識問答_第1頁
轉(zhuǎn)爐煉鋼知識問答_第2頁
轉(zhuǎn)爐煉鋼知識問答_第3頁
轉(zhuǎn)爐煉鋼知識問答_第4頁
轉(zhuǎn)爐煉鋼知識問答_第5頁
已閱讀5頁,還剩43頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

轉(zhuǎn)爐煉鋼知識問答

1轉(zhuǎn)爐煉鋼的原材料

1-1轉(zhuǎn)爐煉鋼用原材料有哪些,為什么要用精料?

煉鋼用原材料分為主原料、輔原料和各種鐵合金。氧氣

頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼用主原料為鐵水和廢鋼(生鐵塊)。煉鋼用輔原料通

常指造渣劑(石灰、螢石、白云石、合成造渣劑)、冷卻劑(鐵礦石、

氧化鐵皮、燒結(jié)礦、球團礦)、增碳劑以及氧氣、氮氣、氨氣等。

煉鋼常用鐵合金有錦鐵、硅鐵、硅錦合金、硅鈣合金、金屬鋁等。

原材料是煉鋼的物質(zhì)基礎(chǔ),原材料質(zhì)量的好壞對煉鋼工

藝和鋼的質(zhì)量有直接影響。國內(nèi)外大量生產(chǎn)實踐證明,采用精料

以及原料標準化,是實現(xiàn)冶煉過程自動化、改善各項技術(shù)經(jīng)濟指

標、提高經(jīng)濟效益的重要途徑。根據(jù)所煉鋼種、操作工藝及裝備

水平合理地選用和搭配原材料可達到低費用投入,高質(zhì)量產(chǎn)出的

目的。

轉(zhuǎn)爐入爐原料結(jié)構(gòu)是煉鋼工藝制度的基礎(chǔ),主要包括三

方面內(nèi)容:一是鋼鐵料結(jié)構(gòu),即鐵水和廢鋼及廢鋼種類的合理配

比;二是造渣料結(jié)構(gòu),即石灰、白云石、螢石、鐵礦石等的配比

制度;三是充分發(fā)揮各種煉鋼原料的功能使用效果,即鋼鐵料和

造渣料的科學(xué)利用。爐料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,代表了煉鋼生產(chǎn)經(jīng)營

方向,是最大程度穩(wěn)定工序質(zhì)量,降低各種物料消耗,增加生產(chǎn)

能力的基本保證。

1-2轉(zhuǎn)爐煉鋼對鐵水成分和溫度有什么要求?

鐵水是煉鋼的主要原材料,一般占裝入量的70%?100%。

鐵水的化學(xué)熱與物理熱是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要熱源。因此,

對入爐鐵水化學(xué)成分和溫度必須有一定的要求。

A鐵水的化學(xué)成分

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼要求鐵水中各元素的含量適當(dāng)并穩(wěn)定,這樣才

能保證轉(zhuǎn)爐冶煉操作穩(wěn)定并獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟指標。

⑴硅(Is)。硅是轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中發(fā)熱元素之一。硅含量高,會增

加轉(zhuǎn)爐熱源,能提高廢鋼比。有關(guān)資料表明,鐵水中WSi每增加

0.1%,廢鋼比可提高約1.3%。鐵水硅含量高,渣量增加,有利

于去除磷、硫。但是硅含量過高將會使渣料和消耗增加,易引起

噴濺,金屬的收得率降低。Si含量高使渣中Si02含量過高,也

會加劇對爐襯的沖蝕,并影響石灰渣化速度,延長吹煉時間。

通常鐵水a(chǎn)Si=0.30%?0.60%為宜。大中型轉(zhuǎn)爐用鐵水硅含量

可以偏下限,而對于熱量不富余的小型轉(zhuǎn)爐用鐵水硅含量可偏上

限。轉(zhuǎn)爐吹煉高硅鐵水可采用雙渣操作。

⑵錦(Mn)。鐵水鎰含量高對冶煉有利,在吹煉初期形成MnO,能

加速石灰的溶解,促進初期渣及早形成,改善熔渣流動性,利于

脫硫和提高爐襯壽命。鐵水錦含量高.終點鋼中余錦高,可以減少

錦鐵加入量,利于提高鋼水純凈度等。轉(zhuǎn)爐用鐵水對aMn/aSi

比值的要求為0.8?1.0,目前使用較多的為低鎰鐵水,

coMn=0.20%?0.80%。、?

⑶磷(P)。磷是高發(fā)熱元素,對大多數(shù)鋼種是要去除的有害元素。

因此,要求鐵水磷含量越低越好,一般要求鐵水a(chǎn)pWO.20%哼

鐵水中磷含量越低,轉(zhuǎn)爐工藝操作越簡化,并有利于提高各項技

術(shù)經(jīng)濟指標。

鐵水磷含量高時,可采用雙渣或雙渣留渣操作,現(xiàn)代煉鋼采用爐

外鐵水脫磷處理,或轉(zhuǎn)爐內(nèi)預(yù)脫磷工藝,以滿足低磷純凈鋼的生

產(chǎn)需要。

(4)硫(S)。除了含硫易切削鋼以外,絕大多數(shù)鋼種硫也是要去除

的有害元素。氧氣轉(zhuǎn)爐單渣操作的脫硫效率只有30%?40%。我

國煉鋼技術(shù)規(guī)范要求入爐鐵水3SW0.05%。冶煉優(yōu)質(zhì)低硫鋼的

鐵水硫含量則要求更低,純凈鋼甚至要求鐵水3SW0.005%。因

此,必須進行鐵水預(yù)處理降低入爐鐵水硫含量。

(5)碳(C)。鐵水中3c=3.5%?4.5%,碳是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要反熱

元素。

B鐵水的溫度

鐵水溫度的高低是帶入轉(zhuǎn)爐物理熱多少的標志,鐵水物理熱約占

爐熱收入的50%o鐵水溫度高有利于穩(wěn)定操作和轉(zhuǎn)爐的自動控制。

鐵水的溫度過低,影響元素氧化過程和熔池的溫升速度,不利于

成渣和去除雜質(zhì),容易發(fā)生噴濺。因此,我國煉鋼規(guī)定入爐鐵水

溫度應(yīng)大子1250C,并且要相對穩(wěn)定。

通常,高爐的出鐵溫度在1350?1450C,由于鐵水在運輸待裝過

程中散失熱量,所以最好采用混鐵車或混鐵爐的方式供應(yīng)鐵水,

在運輸過程應(yīng)加覆蓋劑保溫,以減少鐵水降溫。

1-3對鐵水帶渣量有什么要求,為什么?

鐵水帶來的高爐渣中SiO2、S等含量較高,若隨鐵水進入轉(zhuǎn)爐會

導(dǎo)致石灰消耗量增多,渣量增大,容易造成噴濺,增加金屬消耗,

影響磷、硫的去除,并損壞爐襯等。因此,要求入爐鐵水帶渣量

比不超過0.50%。鐵水帶渣量大時,在鐵水兌入轉(zhuǎn)爐之前應(yīng)盡進

行扒渣。

1-4轉(zhuǎn)爐煉鋼用廢鋼的來源有哪些,對廢鋼的要求是什么?

廢鋼的來源有自產(chǎn)廢鋼和外購廢鋼,自產(chǎn)廢鋼是指企業(yè)口生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的

廢鋼或回收的廢舊設(shè)備、鑄件等,外購廢鋼勇從國內(nèi)或國外購買的廢鋼。

轉(zhuǎn)爐煉鋼對廢鋼的要求有:

(1)廢鋼的外形尺寸和塊度應(yīng)保證能從爐口順利加入轉(zhuǎn)爐。廢鋼單重不能過

重,以便減輕對爐襯的沖擊,同時在吹煉期必須全部熔化。輕型廢鋼和重型

廢鋼合理搭配。廢鋼的長度應(yīng)小于轉(zhuǎn)爐口直徑的1/2,廢鋼的塊度一般不應(yīng)

超過300kg,國標要求廢鋼長度不大于1000mm,最大單件重量不大于800kg。

(2)廢鋼中不得混有鐵合金。嚴禁混入銅、鋅、鉛、錫等有色金屬和橡膠,

不得混有封閉器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。廢鋼的硫、磷含量

均不得大于0.050%o

廢鋼中殘余元素含量應(yīng)符合以下要求:3Ni<0.30%、3CK0.30%、

3CM0.30%、3As<0.80%。除鎰、硅外,其他合金元素殘余含量的總和不

超過0.60%。

(3)廢鋼應(yīng)清潔干燥,不得混有泥砂、水泥、耐火材料、油物、法瑯等,不

能帶水。

(4)廢鋼中不能夾帶放射性廢物,嚴禁混有醫(yī)療臨床廢物。

(5)廢鋼中禁止混有其浸出液中pH值大于等于12.5或小于等于2.0的危險

廢物。進口廢鋼容器、管道及其碎片必須向檢驗機構(gòu)申報曾經(jīng)盛裝或輸送過

的化學(xué)物質(zhì)的主要成分以及放射性檢驗證明書,經(jīng)檢驗合格后方能使用。

(6)不同性質(zhì)的廢鋼分類存放,以免混雜,如低硫廢鋼、超低硫廢鋼、普通

類廢鋼等。另外,應(yīng)根據(jù)廢鋼外形尺寸將廢鋼分為輕料型廢鋼、統(tǒng)料型廢鋼、

小型廢鋼、中型廢鋼、重型廢鋼等。非合金鋼、低合金鋼廢鋼可混放在一起,

不得混有合金廢鋼和生鐵。合金廢鋼要單獨存放,以免造成冶煉困難,產(chǎn)生

熔煉廢品或造成貴重合金元素的浪費。

1-5轉(zhuǎn)爐煉鋼對入爐生鐵塊的要求是什么?

生鐵塊也叫冷鐵,是鐵錠、廢鑄鐵件、包底鐵和出鐵溝鐵的總稱,其成分與

鐵水相近,但不含顯熱。它的冷卻效應(yīng)比廢鋼低,通常與廢鋼搭配使用。

入爐生鐵塊成分要穩(wěn)定,硫、磷等雜質(zhì)含量愈低愈好,最好3SW0.050%,

3PW0.10%。硅的含量不能太高,否則,增加石灰消耗量,對爐襯也不利,

要求鐵塊凹3s<1.25%。

1-6轉(zhuǎn)爐煉鋼對鐵合金有哪些要求,常用鐵合金的主要成分是怎樣的?

轉(zhuǎn)爐煉鋼對鐵合金的主要要求是:

(1)鐵合金塊度應(yīng)合適,為10?50mln;精煉用合金塊度為10?30mm,成分和

數(shù)量要準確。

(2)在保證鋼質(zhì)量的前提下,選用價格便宜的鐵合金,以降低鋼的成本。

⑶鐵合金應(yīng)保持干燥、干凈o

(4)鐵合金成分應(yīng)符合會術(shù)標準規(guī)定,以避免煉鋼操作失誤。如硅鐵中的鋁、

鈣含量,沸騰鋼脫氧用鎰鐵的硅含量,都直接影響鋼水的脫氧程度。

轉(zhuǎn)爐脫氧合金化常用的鐵合金有Fe-Mn、Fe-Si、Mn-Si合金、Ca-Si合金、

鋁、Fe-AKBa-Ca-Si合金、Ba-AI-Si合金等。

1-7轉(zhuǎn)爐煉鋼對增碳劑有什么要求?

轉(zhuǎn)爐冶煉中、高碳鋼種時,使用含雜質(zhì)很少的石油焦作為增碳劑。對頂吹轉(zhuǎn)

爐煉鋼用增碳劑的要求是固定碳要高,灰分、揮發(fā)分和硫、磷、氮等雜質(zhì)含

量要低,并要干燥,干凈,粒度要適中。其固定碳3c296%,揮發(fā)分WL0%,

3s/0.5%,水分小0.5%,粒度在1?5mm;粒度太細容易燒損,太粗加入

后浮在鋼液表面,不容易被鋼水吸收。

1-8轉(zhuǎn)爐煉鋼對石灰有什么要求?

石灰是煉鋼主要造渣材料,具有脫P,脫S能力,用量也最多。其質(zhì)量好壞

對吹煉工藝,產(chǎn)品質(zhì)量和爐襯壽命等有著重要影響。因此,要求石灰CaO含

量要高,Si02含量和S含量要低,石灰的生過燒率要低,活性度要高,并

且要有適當(dāng)?shù)膲K度,此外,石灰還應(yīng)保證清潔、干燥和新鮮。

Si02會降低石灰中有效CaO含量,降低CaO的有效脫硫能力。石灰中雜質(zhì)

越多越降低它的使用效率,增加渣量,惡化轉(zhuǎn)爐技術(shù)經(jīng)濟指標。石灰的生燒

率過高,說明石灰沒有燒透,加入熔池后必然繼續(xù)完成焙燒過程,這樣勢必

吸收熔池?zé)崃?,延長成渣時間;若過燒率高,說明石灰死燒,氣孔率低,成

渣速度也很慢。

石灰的渣化速度是轉(zhuǎn)爐煉鋼過程成渣速度的關(guān)鍵,所以對煉鋼用石灰的活性

度也要提出要求。石灰的活性度(水活性)是石灰反應(yīng)能力的標志,也是衡量

石灰質(zhì)量的重要參數(shù)。此外,石灰極易水化潮解,生成Ca(0H)2,要盡量使

用新焙燒的石灰。同時對石灰的貯存時間應(yīng)加以限制,一般不得超過2天。

塊度過大,熔解慢,影響成渣速度,過小的石灰顆粒易被爐氣帶走,造成浪

費。一般以塊度為5?50mm或5?30mm為宜,大于上限、小于下限的比例各

不大于10%。貯存和運輸時必須防雨防潮。

1-9什么是活性石灰,活性石灰有哪些特點,使用活性石灰有什么好處?

通常把在1050?1150C溫度下,在回轉(zhuǎn)窯或新型豎窯(套筒窯)內(nèi)焙燒的石

灰,即其有高反應(yīng)能力的體積密度小、氣孔率高、比表面積大、晶粒細小的

優(yōu)質(zhì)石灰叫活性石灰,也稱軟燒石灰。

活性石灰的水活性度大于310mL,體積密度小,約為1.7?2.0g/cm3,氣孔

率高達40%以上,比表面積為0.5?1.3g/cm3;晶粒細小,熔解速度快,

反應(yīng)能力強。使用活性石灰能減少石灰、螢石消耗量和轉(zhuǎn)爐渣量,有利于提

高脫硫、脫磷效果,減少轉(zhuǎn)爐熱損失和對爐襯的蝕損,在石灰表面也很難形

成致密的硅酸二鈣硬殼有利于加速石灰的渣化。

1-10轉(zhuǎn)爐用螢石起什么作用,對螢石有什么要求?

螢石是助熔劑,其主要成分是CaF2。純CaF2的熔點為1418C,螢石中還含

有Si02和S等成分,因此熔點在930C左右;加入爐內(nèi)后使CaO和石灰高

熔點的2CaO?Si02外殼的熔點降低,生成低熔點化合物3CaO?CaF2?2SiO2(熔

點為1362C),也可以與MgO生成低熔點化合物(1350C),從而改善爐渣的

流動性。螢石助熔作用快、時間短。但過多使用螢石會形成嚴重的泡沫渣,

導(dǎo)致噴濺,同時也加劇對爐襯的侵蝕,并污染環(huán)境。因此應(yīng)嚴格控制噸鋼螢

石加入量。

轉(zhuǎn)爐用螢石3CaF2285%,?SiO2^5.O%,coSWO.lO%,?P^0.06%,

塊度在5?50mm,并要干燥、清潔。

近年來,由于螢石供應(yīng)不足,各鋼廠從環(huán)保的角度考慮,試用多種螢石代用

品,均為以氧化鎰或氧化鐵為主的助熔劑,如鐵鎰礦石、氧化鐵皮、轉(zhuǎn)爐煙

塵、鐵帆土等。

1-11轉(zhuǎn)爐儲白云石或菱鎂礦的作用是什么,對白云石和菱鎂礦有什么要

求?

(1)白云石是調(diào)渣劑,有生白云石與輕燒白云石之分。

生白云石的主要成分為CaC03?MgC03。經(jīng)焙燒可成為輕燒白云石,其主要成

分為CaO、Mg0o根據(jù)濺渣護爐技術(shù)的需要,加入適量的生白云石或輕燒白

云石保持渣中的MgO含量達到飽和或過飽和,以減輕初期酸性渣對爐襯的蝕

損、使終渣能夠做黏,出鋼后達到濺渣的要求。

對生白云石的要求是3Mg0>20%,3CaO229%,?SiO2^2.O%,燒減

《47%,塊度為5?30mm。

由于生白云石在爐內(nèi)分解吸熱,所以用輕燒白云石效果最為理想。對輕燒白

云石的要求是3MgO235%,3CaO25O%,wSiO2^3.O%,燒減W10%,

塊度為5?40mm。

(2)菱鎂礦也是調(diào)渣劑,菱鎂礦是天然礦物,主要成分是MgC03,焙燒后用

做耐火材料。對菱鎂礦的要求是3MgO245%,?CaO<1.5%,

3Si02W1.5%,燒減小50%,塊度為5?30mli1。

(3)MgO-C壓塊是吹煉終點碳低或冶煉低碳鋼濺渣時的調(diào)渣劑,由輕燒菱鎂

礦和碳粉制成壓塊,■-般3MgO=5O%?60%,3c=15%?20%,塊度為10?

30mm。

1-12轉(zhuǎn)爐煉鋼常用哪些冷卻劑?

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過程的熱量有富余,因而根據(jù)熱平衡計算需加入適量的冷

卻劑,以準確地命中終點溫度。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐用冷卻劑有廢鋼、生鐵塊、鐵

礦石、氧化鐵皮、球團礦、燒結(jié)礦、石灰石和生白云石等,其中主要為廢鋼、

鐵礦石。上述冷卻劑的冷卻效應(yīng)從大到小排列順序為:鐵礦石、氧化鐵皮、

球團礦、燒結(jié)礦、石灰石和生白云石、廢鋼、生鐵塊。

1-13轉(zhuǎn)爐煉鋼對鐵礦石有什么要求?

鐵礦石主要成分為Fe203或Fe304,鐵礦石的熔化和鐵被還原都吸收熱量,

因而能起到調(diào)節(jié)熔池溫度的作用。但鐵礦石帶入脈石,增加渣量和石灰消耗

量,同時一次加入量過多會引起噴濺和冒煙。鐵礦石還能起到氧化作用。氧

氣頂吹轉(zhuǎn)爐用鐵礦石化學(xué)成分以3TFe256%,?Si02^10%,3SW0.20%,

塊度為10?50mm為宜,并要求干燥、清潔。

1-14轉(zhuǎn)爐煉鋼對氧化鐵皮有什么要求?

轉(zhuǎn)爐煉鋼用氧化鐵皮來自軋鋼和連鑄過程中產(chǎn)生的氧化殼層,其主要成分是

氧化鐵。因此,氧化鐵皮可改善熔渣流動性,也有利于脫磷,并且可以降溫。

對氧化鐵皮的要求是3TFe>70%,Si02、S、P等其他雜質(zhì)含量均低于3.0%。

粒度應(yīng)不大于10mm,使用前烘烤干燥,去除油污。

1-15轉(zhuǎn)爐煉鋼用合成造渣劑的作用是什么?

合成造渣劑是用石灰加入適量的氧化鐵皮、螢石、氧化鎬或其他氧化物等溶

劑,在低溫下預(yù)制成型。這種合成渣劑的熔點低,堿度高,成分均勻,粒度

小,在高溫下易碎裂,成渣速度快,因而減輕了轉(zhuǎn)爐造渣的負擔(dān)。

1-16氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼對氧氣有什么要求?

氧氣是頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要氧化劑。煉鋼用工業(yè)純氧是由空氣分離制取的。

對煉鋼用氧氣的要求是純度要高,。02>99.6%,氧壓應(yīng)穩(wěn)定,并要脫除水

分。

1-17轉(zhuǎn)爐煉鋼對氮氣的要求是什么?

氮氣是轉(zhuǎn)爐濺渣護爐和復(fù)吹工藝的主要氣源。對氮氣的要求是滿足濺渣和復(fù)

吹需用的供氣流量,氣壓要穩(wěn)定。氮氣的純度大于99.95%,氮氣在常溫下

干燥、無油。

1-18'轉(zhuǎn)爐煉鋼對敏氣的要求是什么?

氧氣是轉(zhuǎn)爐煉鋼復(fù)吹和鋼包吹氨精煉工藝的主要氣源。對氫氣的要求是:滿

足吹氤和復(fù)吹用供氣量,氣壓穩(wěn)定,氧氣純度大于99.95%,無油、無水。

1-19轉(zhuǎn)爐煉鋼對焦炭的要求是什么?

轉(zhuǎn)爐煉鋼用焦炭烘烤爐襯。對焦炭要求是:固定碳高(一般要求大于80%),

發(fā)熱值高,灰分和有害雜質(zhì)含量低(水分小于2%,3s/0.7%),塊度應(yīng)為

10?40mm。

1-20什么是鐵水預(yù)處理?

鐵水預(yù)處理是指鐵水兌入煉鋼爐之前,為脫硫或脫硅、脫磷而進行的處理過

程。9

除上述普通鐵水預(yù)處理外還有特殊鐵水預(yù)處理,如針對鐵水含有特殊元素提

純精煉或資源綜合利用而進行的提帆、提鋁、提鴇等預(yù)處理技術(shù)。

1-21在煉鋼生產(chǎn)中采用鐵水預(yù)脫硫技術(shù)的必要性是什么?

(1)用戶對鋼的品種和質(zhì)量要求提高,連鑄技術(shù)的發(fā)展也要求鋼中硫含量低

(硫含量高容易使連鑄坯產(chǎn)生裂紋)。鐵水脫硫可滿足冶煉低硫鋼和超低硫鋼

種的要求。

(2)轉(zhuǎn)爐煉鋼整個過程是氧化氣氛,脫硫效率僅為30%?40%;而鐵水中的

碳硅等元素氧含量低,提高了鐵水中硫的活度系數(shù),故鐵水脫硫效率高;鐵

水脫硫費用低于高爐、轉(zhuǎn)爐和爐外精煉的脫硫費用。

(3)減輕高爐脫硫負擔(dān)后,能實現(xiàn)低堿度、小渣量操作,有利于冶煉低硅生

鐵,使高爐穩(wěn)定、順行,可保證向煉鋼供應(yīng)精料。

(4)有效地提高鋼鐵企業(yè)鐵、鋼、材的綜合經(jīng)濟效益。

『22鐵水脫硫常用的脫硫劑有幾類,各有何特點?

生產(chǎn)中,常用的脫硫劑有蘇打灰(Na2co3)、石灰粉(CaO)、電石粉和金屬鎂。

(1)蘇打灰。其主要成分為Na2c03,鐵水中加入蘇打灰后與硫作用發(fā)生以下

3個化學(xué)反應(yīng):

Na2C03(1)+[S]+2[C]=Na2S(1)+3{CO}

Na2C03(1)+[S]+[S]=Na2S(1)+SiO2(1)+{CO}

Na20(l)+[S]=Na2S(l)+[0]

用蘇打灰脫硫,工藝和設(shè)備簡單,其缺點是脫硫過程中產(chǎn)生的渣會腐蝕處理

罐的內(nèi)襯,產(chǎn)生的煙塵污染環(huán)境,對入有害。目前很少使用。

(2)石灰粉。其主要成分為CaO,用石灰粉脫硫的反應(yīng)式如下:

2CaO(S)+[S]+l/2[Si]=(CaS)(S)+l/2(Ca2SiO4)

石灰價格便宜、使用安全,但在石灰粉顆粒表面易形成2CaO?SiO2致密層,

限制了脫硫反應(yīng)進行,因此,石灰耗用量大,致使生成的渣量大和鐵損大,

鐵水溫降也較多。另外,石灰還有易吸潮變質(zhì)的缺點。

(3)電石粉。其主要成分為CaC2,電石粉脫硫的反應(yīng)式如下:

CaC2+[S]=(CaS)(S)+2[C]

用電石粉脫硫,鐵水溫度高時脫硫效率高,鐵水溫度低于1300C時脫硫效

率很低。另外,處理后的渣量大,且渣中含有未反應(yīng)盡的電石顆粒,遇水易

產(chǎn)生乙煥(qH2)氣體,故對脫硫渣的處理要求嚴格。在脫硫過程中也容易析

出石墨碳污染環(huán)境。電石粉易吸潮生成乙煥(乙煥是可燃氣體且易發(fā)生爆

炸),故電石粉需要以惰性氣體密封保存和運輸。

(4)金屬鎂。鎂噴入鐵水后發(fā)生如下反應(yīng):

Mg+[S]=MgS(S)

鎂在鐵水的溫度下與硫有極強的親和力,特別是在低溫下鎂脫硫效率極高,

脫硫過程可預(yù)測,硫含量可控制在0.001%的精度。這是其他脫硫劑所不能

比擬的。

金屬鎂活性很高,極易氧化,是易燃易爆晶,鎂粒必須經(jīng)表面鈍化處理后才

能安全地運輸、儲存和使用。鈍化處理后,使其鎂粒表面形成一層非活性的

保護膜。

用鎂脫硫,鐵水的溫降小,渣量及鐵損均少且不損壞處理罐的內(nèi)襯,也不影

響環(huán)境。因而鐵水包噴鎂脫硫工藝獲得了迅猛的發(fā)展。

鎂的價格較高,保存時須防止吸潮。

1-23鐵水脫硫的主要方法有哪些,鐵水脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢是怎樣的?

迄今為止,入們已開發(fā)出多種鐵水脫硫的方法,其中主要方法有:投入脫硫

法、鐵水容器轉(zhuǎn)動攪拌脫硫法、攪拌器轉(zhuǎn)動攪拌脫硫法和噴吹脫硫法等。

(1)投入法。該法不需要特殊設(shè)備,操作簡單,但脫硫效果不穩(wěn)定,產(chǎn)生的

煙氣污染環(huán)境。

(2)鐵水容器攪拌脫硫法。該法主要包括轉(zhuǎn)鼓法和搖包法,均有好的脫硫效

果,該法容器轉(zhuǎn)動笨重,動力消耗高,包襯壽命低,使用較少。

(3)采用攪拌器的機械攪拌法。如KR法即屬于此類。

KR攪拌法由于攪拌能力強和脫硫前后能充分的扒渣,可將硫含量脫至很低,

苴就■占縣設(shè)至信■卒林永洱除大

(4)噴最法。此立■用噴槍以惰起氣體為載體,將脫硫劑與氣體混合吹入鐵

水深部,以攪動鐵水與脫硫劑充分混合的脫硫方法。該法可以在魚雷罐車(混

鐵車)或鐵水包內(nèi)處理鐵水。鐵水包噴吹法目前已被廣泛應(yīng)用。

噴吹脫硫法具有脫硫反應(yīng)速度快、效率高、操作靈活方便,處理鐵水量大,

設(shè)備投資少等優(yōu)點。因而,它已成為鐵水脫硫的主要方法。

鐵水脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢如下:

(1)采用全量鐵水脫硫工藝;

(2)趨向在鐵水包內(nèi)預(yù)脫硫;

(3)脫硫方法以噴吹法為主;

(4)用金屬鎂做脫硫劑的趨勢不斷擴大。

1-24用金屬鎂進行鐵水脫硫的機理是什么?

鎂其熔點為651℃,密度為2.8g/cm3,如與氧結(jié)合生成MgO后,其熔點為

2800℃,密度為3.07?3.20g/cm3,二者均為高熔點、低密度穩(wěn)定化合物。

鎂通過噴槍噴入鐵水中,鎂在高溫下發(fā)生液化、氣化并溶于鐵水:

Mg⑸fMg⑴f{Mg}f[Mg]

Ms與S的相互反應(yīng)存在兩種情況:

第一種情況:{Mg}+[S]二MgS(S)

第二種情況:{Mg}-[Mg]

[Mg]+[S]=MgS(S)

在高溫下,鎂和硫有很強的親和力,溶于鐵水中的[Mg]和{Mg}都能與鐵水中

的[S]迅速反應(yīng)生成固態(tài)的MgS,上浮進入渣中。

在第一種情況下,在金屬一鎂蒸氣泡界面,鎂蒸氣與鐵水中的硫反應(yīng)生成固

態(tài)MgS,這只能去除鐵水中3%?8%的硫。

在第二種情況下,溶解于鐵水中的鎂與硫反應(yīng)生成固態(tài)MgS,這是主要的脫

硫反應(yīng),最為合理。在這種情況下,保證了鎂與硫的反應(yīng)不僅僅局限在鎂劑

導(dǎo)入?yún)^(qū)域或噴吹區(qū)域內(nèi)進行,而是在鐵水包整個范圍內(nèi)進行,這對鐵水脫硫

是十分有利的。

鎂在鐵水中的溶解度取決于鐵水溫度和鎂的蒸氣壓。鎂的溶解度隨著壓力的

增加而增大,隨鐵水溫度的上升而大幅度降低。為了獲得高脫硫效率,必須

保證鎂蒸氣泡在鐵水中完全溶解,避免未溶解完的鎂蒸氣逸入大氣造成損

失。促進鎂蒸氣大量溶解于鐵水中的措施是:鐵水溫度低;加大噴槍插入鐵

水液面以下的深度,提高鎂蒸氣壓力,延長鎂蒸氣泡與鐵水接觸時間。

1-25采用金屬鎂脫硫為什么要對鎂粒進行表面鈍化處理,對顆粒鎂有什

么要求?

金屬鎂活性很高,極易氧化,是易燃易爆晶。鎂粒只有經(jīng)表面鈍化處理后才

能安全地運輸、儲存和使用。經(jīng)鈍化處理后,鎂粒表面形成一層非活性的保

護膜,如鹽鈍化的涂層顆粒鎂,制備時采用熔融液態(tài)鎂離心重復(fù)分散技術(shù),

利用空氣動力逆向冷卻原理將鹽液包敷在鎂顆粒外層,形成銀灰色均勻的球

狀顆粒。

單吹鎂脫硫用的涂層顆粒鎂要求:

3Mg292%;粒度為0.5?1.6mm,其中粒度大于3mm以上的針狀不規(guī)則顆

粒少于8%。

1-26鐵水脫硫容器為什么趨向采用鐵水包?

在魚雷罐內(nèi)進行脫硫,動力學(xué)條件較差,脫硫劑噴入后,由于魚雷罐形狀影

響攪拌的均勻性,反應(yīng)重現(xiàn)性差,脫硫劑消耗量大。采用鐵水包噴吹脫硫,

由于鐵水包的幾何形狀,使脫硫反應(yīng)具有更好的動力學(xué)條件和反應(yīng)空間,可

根據(jù)冶煉具體要求更準確地控制鐵水的硫含量。一般容量大于80t的鐵水包

鐵液深度都比魚雷罐深,噴入鐵水的脫硫劑與鐵水進行反應(yīng)更加充分,因此

在鐵水包內(nèi)噴吹脫硫可以有效利用脫硫劑。同時鐵水包內(nèi)的鐵水溫度比魚雷

罐內(nèi)低一些,更促進鎂脫硫獲得理想的脫硫效果,降低了鐵水處理成本。由

于鐵水包內(nèi)噴吹脫硫有較高的效率,與在魚雷罐脫硫相比,如果將硫含量從

0.045%降到0.010%,可節(jié)省脫硫劑15%;如果將硫含量從0.045%降到

0.005%,可節(jié)省脫硫劑24%。顯然,硫含量的目標值越低,在鐵水包噴吹

脫硫劑的優(yōu)勢越大。20世紀80年代已開始發(fā)展到在鐵水包內(nèi)處理鐵水。目

前新建鐵水脫硫裝置大多采用鐵水包單獨噴吹鎂或復(fù)合噴吹鎂的技術(shù)和設(shè)

備。

1-27噴鎂脫硫要求鐵水包凈空是多少?

當(dāng)鐵水包噴鎂脫硫時,鎂通過噴槍噴入鐵水,載氣對鐵水有攪拌作用,可以

促進反應(yīng)物的傳質(zhì)和產(chǎn)物的排出。由于鎂在高溫下液化、氣化和溶于鐵水,

氣化時產(chǎn)生的鎂氣體對鐵水的攪拌作用強烈,頂吹時常發(fā)生噴濺。因此,鐵

水包應(yīng)有不小于400皿高度的凈空,同時設(shè)置防濺包蓋是必要的。

1-28鐵水包噴吹鎂脫硫與其他脫硫工藝比較具有哪些優(yōu)點?

鐵水包噴鎂脫硫工藝與其他脫硫工藝相比,具有以下顯著的優(yōu)點:

(1)脫硫效率高??筛鶕?jù)冶煉品種要求,鐵水硫含量可脫至任意水平,深度

脫硫時達到3s=0.005%以下,甚至3s=0.002%以下;

(2)脫硫劑單耗低,處理時間短

(3)形成渣量少,扒渣鐵損低;

(4)對環(huán)境污染?。?/p>

(5)溫度損失少;

(6)易于進行過程自動控制;

(7)綜合成本低。

1-29鐵水包噴吹顆粒鎂脫硫,鎂的單位消耗主要取決于哪些因素?

用鎂脫硫的單耗主要取決于鐵水初始硫含量、終點硫含量、鐵水溫度、鐵水

重量(鐵水包內(nèi)鐵水深度)。

在理論上1kg金屬鎂能脫除1.32kg的硫;實際上,由于鐵水中還有殘余的

鎂、用于脫氧的鎂、少量的鎂蒸氣逸出及與載氣、頂渣反應(yīng)損失的鎂等原因,

鎂的利用率不可能達到100%。與初始硫含量低時相比,初始硫含量高時鎂

的利用率高。

鎂脫硫與CaO、CaC2脫硫不同,鎂脫硫反應(yīng)為放熱反應(yīng),低溫對反應(yīng)有利,

在低溫下鎂在鐵水中的溶解度大,有利于鎂參與反應(yīng)而提高利用率;但溫度

高時有利于反應(yīng)產(chǎn)物上浮進入頂渣提高反應(yīng)速度,但總的來說溫度低對鎂脫

硫更有利。

鐵水量多,鐵水包內(nèi)鐵水深度大,噴槍插入深,鎂的利用率高。鐵水包內(nèi)鐵

水深度淺,噴槍插入淺,鎂氣泡來不及完全溶解就從鐵水液面逸出。因此,

噴吹深度大可以減少鎂的逸出損失。

1-30鐵水脫硫后兌入轉(zhuǎn)爐前為什么必須扒渣?

經(jīng)過脫硫處理后的鐵水,須將浮于鐵水表面上的脫硫渣除去,以免煉鋼時造

成回硫,因為渣中MgS或CaS會被氧還原,即發(fā)生如下反應(yīng):

(MgS)+[O]=(MgO)+[S]

(CaS)+[O]=(CaO)+[S]

因此,只有經(jīng)過扒渣的鐵水才能兌入轉(zhuǎn)爐。鋼水硫含量要求越低,相應(yīng)要求

扒渣時扒凈率越高,盡量減少鐵水的帶渣量。

1-31脫硫后的低硫鐵水兌入轉(zhuǎn)爐煉鋼,為什么吹煉終點常常出現(xiàn)增硫現(xiàn)

象?

經(jīng)脫硫處理后的低硫鐵水(3(S)=0.002%?0.009%),兌入轉(zhuǎn)爐煉鋼,有

時出現(xiàn)不能進一步脫硫,吹煉終點的鋼水還常常有增硫現(xiàn)象,這是因為煉鋼

過程中鐵水渣、鐵塊、廢鋼、石灰中的硫進入鋼水,而吹煉過程脫硫量低于

增硫量所致,吹煉終點增硫量可達0.002%?0.005%,甚至0.005%以上。

增硫主要發(fā)生在吹煉的前期和中期,一般鐵塊、廢鋼和鐵水渣帶入硫占爐料

總硫量的60%以上,所以增硫成為生產(chǎn)超低硫鋼種的重大障礙。因此,生

產(chǎn)④(S)<0.005%的超低硫鋼種時,可采用鐵水脫硫處理加上較高的鐵水

裝入比,并盡量減少鐵水的帶渣量,同時出鋼加合成渣、二次精煉脫硫,特

別是用LF爐造高堿度還原渣,進一步深脫硫。

1-32脫硫后扒渣時的鐵損大小與哪些因素有關(guān)?

脫硫后扒渣時的鐵損大小與以下因素相關(guān)。

(1)渣量越大,扒凈率越高,鐵損越大。

(2)渣偏干,渣鐵易分離,易于扒除,鐵損低;渣越稀,渣鐵分離困難,鐵

損大。扒渣時,可加入適量稠渣劑。

(3)扒渣機工作性能好,扒渣效率高,鐵損低。

(4)鐵水包包嘴形狀和傾角應(yīng)有利于扒渣需要,減少扒渣“死區(qū)”。

(5)操作入員的技能十分重要,操作熟練、準確和靈敏,同樣條件下能明顯

提高扒渣效率和降低鐵水損失。

1-33鐵水采用三脫(脫硅、脫磷、脫硫)預(yù)處理有何優(yōu)缺點?

鐵水采用三脫預(yù)處理的優(yōu)缺點如下:

(1)可實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐少渣冶煉(渣量小于30kg/t)o

(2)鐵水脫硫有利于冶煉高碳鋼、高鎰鋼、低磷鋼、特殊鋼(如軸承鋼)、不

銹鋼等。

(3)可提高脫碳速度,有利于轉(zhuǎn)爐高速冶煉。

(4)轉(zhuǎn)爐吹煉終點時鋼水鎰含量高,可用鎰礦直接完成鋼水合金化。

(5)鐵水采用三脫預(yù)處理的缺點是鐵水中發(fā)熱元素減少,轉(zhuǎn)爐的廢鋼加入量

減少。

1-34為何鐵水脫磷必須先脫硅?

鐵水預(yù)脫硅技術(shù)是基于鐵水預(yù)脫磷技術(shù)而發(fā)展起來的。由于鐵水中氧與硅的

親和力比磷大,當(dāng)加入氧化劑脫磷時,硅比磷優(yōu)先氧化,形成的Siq大大降

低渣的堿度。為此脫磷前必須將硅含量降至0.15%以下,這個值遠遠低于

高爐鐵水的硅含量,也就是說,只有當(dāng)鐵水中的硅大部分氧化后,磷才能被

迅速氧化去除。所以脫薪前必須先脫硅。

1-35鐵水脫硅有哪些方法,采用何種脫硅劑?

鐵水脫硅方法有下列幾種:

(1)在高爐出鐵溝脫硅。

(2)在高爐出鐵溝擺槽上方噴射脫硅劑脫硅。

(3)在魚雷罐車中噴射脫硅劑脫硅。

(4)在鐵水罐中加入脫硅劑和吹氧脫硅。

脫硅劑均為氧化劑,常用高堿度燒結(jié)礦粒、氧化鐵皮、鐵礦石鐵鎰礦、燒結(jié)

粉塵、氧氣等。

1-36鐵水脫磷有哪些方法,采用何種脫磷劑?

鐵水脫磷方法主要包括如下幾種:

(1)在鐵水罐中噴射脫磷劑并吹氧脫磷。

(2)在魚雷罐中噴射脫磷劑并吹氧脫磷。

⑶在轉(zhuǎn)爐中進行鐵水脫磷。

目前最廣泛使用的脫磷劑為蘇打系脫磷劑或石灰系脫磷劑。石灰系脫磷劑主

要成分為CaO并配加一定量的燒結(jié)礦粉和螢石粉。若鐵水同時脫磷和脫硫,

則先用石灰劑脫磷后,再噴吹蘇打粉(Na2C03)進一步脫磷和脫硫。

1-37鐵水三脫預(yù)處理,硅、磷、硫含量一般脫到什么水平?

一般來說,煉鋼用鐵水預(yù)處理前后的硅、磷、硫含量變化如下:

水3[Si]3[P]

3[s]

預(yù)處理前0.30%?1.25%0.08%?

0.20%0.02%?0.07%

預(yù)處理后0.10%?

0.15%<0.01%<0.005%

1-38采用轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)工藝進行鐵水預(yù)處理的特點是什么?

采用轉(zhuǎn)爐進行鐵水三脫預(yù)處理,有利于實現(xiàn)全量(100%)鐵水預(yù)處理。此法

具有如下特點:

(1)與噴吹法相比,放寬對鐵水硅含量要求。采用轉(zhuǎn)爐三脫,控制鐵水3(Si)

?0.3%,可以達到脫磷要求,而噴吹法脫磷要求鐵水3(Si)W0.15%。

因此,采用轉(zhuǎn)爐三脫可以和高爐低硅鐵冶煉工藝相結(jié)合,省去脫硅預(yù)處理工

藝。

(2)控制中等堿度R=2.5?3.0渣,可得到良好的脫磷、脫硫效果。通常采用

的技術(shù)有:使用脫碳轉(zhuǎn)爐精煉渣作為脫磷合成渣;增大底吹攪拌強度促進石

灰渣化并適當(dāng)增加螢石量;配加石灰粉和轉(zhuǎn)爐煙塵制成的高堿度低熔點脫磷

劑。

(3)嚴格控制處理溫度,避免熔池脫碳升溫。保證脫磷,抑制脫碳。

(4)增強熔池攪拌強度,同時采用弱供氧制度。

(5)渣量減少,冶煉時間縮短,生產(chǎn)節(jié)奏加快,爐齡提高。

2轉(zhuǎn)爐煉鋼的一般原理

2-1什么是超音速氧射流,什么是馬赫數(shù),確定馬赫數(shù)的原則是什么?

速度大于音速的氧流為超音速氧射流。超過音速的程度通常用馬赫數(shù)量

度,即氧流速度與臨界條件下音速的比值,用符號Ma代表。顯然,馬赫數(shù)

沒有單位。

馬赫數(shù)的大小決定噴頭氧氣出口速度,也決定氧射流對熔池的沖擊

能量。馬赫數(shù)過大則噴濺大,清渣費時,熱損失加大,增大渣料消耗及金屬

損失,而且轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯易損壞;馬赫數(shù)過低,會造成攪拌作用減弱,氧氣利用

系數(shù)降低,渣中TFe含量增加,也會引起噴濺。當(dāng)Ma>2.0時,隨馬赫數(shù)的

增長氧氣的出口速度增加變慢,要求更高理論設(shè)計氧壓,這樣,無疑在技術(shù)

上不夠合理,經(jīng)濟上也不劃算。

目前國內(nèi)推薦Ma=1.9?2.L

2-2氧氣射流與熔池的相互作用的規(guī)律是怎樣的?

超音速氧流其動能與速度的平方成正比,具有很高的動能。當(dāng)氧流與熔池相

互作用時,產(chǎn)生如下效果:

(1)形成沖擊區(qū)。氧流對熔池液面有很高的沖擊能量,在金屬液面形成一個

凹坑,即具有一定沖擊深度和沖擊面積的沖擊區(qū)。

(2)形成三相乳化液。氧流與沖擊爐液面相互破碎并乳化,形成氣、渣、金

屬三相乳化液。

(3)部分氧流形成反射流股。

2-3氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的傳氧載體有哪些?

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐內(nèi)存在著直接傳氧與間接傳氧兩種途徑。直接傳氧是氧氣被鋼

液直接吸收,其反應(yīng)過程是:[Pe]+l/2{02}=[FeO],[FeO]=[Fe]+[O];間

接傳氧是氧氣通過熔渣傳人金屬液中,其反應(yīng)式為(Fe0)=[Fe0]、[FeO]=[Pe]

十[0]。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐傳氧以間接傳氧為主。

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的傳氧載體有以下幾種。

(1)金屬液滴傳氧。氧流與金屬熔池相互作用,形成許多金屬小液滴。被氧

化形成帶有富氧薄膜的金屬液滴,大部分又返回熔池成為氧的主要傳遞者;

熔池中的金屬幾乎都經(jīng)歷液滴形式,有的甚至多次經(jīng)歷液滴形式,金屬液滴

比表面積大,反應(yīng)速度很快。

(2)乳化液傳氧。氧流與熔池相互作用,形成氣一渣一金屬的三相乳化液,

極大地增加了接觸界面,加快了傳氧過程。

(3)熔渣傳氧。熔池表面的金屬液被大量氧化,而形成高氧化鐵熔渣,這樣

的熔渣是傳氧的良好載體。

(4)鐵礦石傳氧。鐵礦石的主要成分是Fe203、Fe304,在爐內(nèi)分解并吸收熱

量,也是熔池氧的傳遞者。

頂吹轉(zhuǎn)爐的傳氧主要靠金屬液滴和乳化液進行,所以冶煉速度快,周期短。

2-4什么是硬吹,什么是軟吹?

硬吹是指槍位低或氧壓高的吹煉模式。當(dāng)采用硬吹時,氧氣流股對熔池的沖

擊力大,形成的沖擊深度較深,沖擊面積相對較小,因而產(chǎn)生的金屬液滴和

氧氣泡的數(shù)量也多,氣一熔渣一金屬乳化充分,爐內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速度快,特

別是脫碳速度加快,大量的C0氣泡排出,熔池攪動強烈,熔渣的TFe含量

較低。

軟吹是指槍位較高或氧壓較低的吹煉模式。在軟吹時,氧氣流股對熔池的沖

擊力減小,沖擊深度變淺,沖擊面積加大,反射流股的數(shù)量增多,對于熔池

液面攪動有所增強,脫碳速度緩慢,因而對熔池內(nèi)部的攪動相應(yīng)減弱,熔渣

中的TFe含量有所增加。

軟吹和硬吹都是相對的。

2-5轉(zhuǎn)爐內(nèi)金屬液中各元素氧化的順序是怎樣的?

氧化物分解壓越小,元素越易氧化。在煉鋼溫度下,常見氧化物的分解壓排

列順序如下:

P{02}(Fe203)>P{02}(FeO)>P{02}(C02)>P{02}(MnO)>P{02}(P205)>P

{02}(Si02)>P{02}(A1203)>P{02}(MgO)>P{02}(CaO)

因為轉(zhuǎn)爐內(nèi)是多相反應(yīng),因此鐵水中元素的氧化順序還與其濃度有關(guān),所以

吹煉開始元素氧化順序為Fe、Si、Mn、P、C等。

2-6在堿性操作條件下,為什么吹煉終點鋼液中硅含量為痕量?

吹煉開始首先是Fe、Si被大量氧化,并放出熱量,反應(yīng)式為:

[Fe]+l/2{02}=(FeO)(放熱)

[Si]+{02}=(S02)(放熱)

[Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe](放熱)

在以堿性渣操作時,熔渣R>3.0,渣中存在著大量自由狀態(tài)的(CaO),Si02

是酸性氧化物,全部與CaO等堿性氧化物形成類似(2CaO?SiO2)的復(fù)雜氧化

物,渣中Si02呈結(jié)合狀態(tài)。熔渣分子理論認為,只有自由氧化物才有反應(yīng)

能力,因此在吹煉后期溫度升高Si02也不會被還原,鋼中硅含量為“痕

量”。

可見在以堿性渣操作條件下,硅的氧化反應(yīng)非常徹底。

2-7在堿性操作條件下吹煉終了時,鋼液中為什么會有“余鎰”(含量),

余鎰(含量)高低受哪些因素影響?

與硅相似,鎰也很容易被氧化,反應(yīng)式為:

[Mn]+l/2{02}=(MnO)(放熱)

[Mn]十(FeO)=(MnO)+[Fe](放熱)

[Mn]+[O]-(MnO)(放熱)

鎰的氧化產(chǎn)物是堿性氧化物,在吹煉前期所形成的(MnO?SiO2),隨著渣中

CaO含量的增加,會發(fā)生(MnO?SiO2)+2(CaO)=(2CaO?SiO2)+(MnO)反應(yīng),(MnO)

呈自由狀態(tài),吹煉后期爐溫升高后,(MnO)被還原,即:(MnO)+[C]=[Mn]+

{CO)或(MnO)+[Fe]=(FeO)十[Mn]吹煉終了時,鋼中的鎰含量也稱余錢或殘

鎰。

余鎰高,可以降低鋼中硫的危害。但在冶煉工業(yè)純鐵時,要求銃含量越低越

好,應(yīng)采取措施降低終點鍋含量。

根據(jù)化學(xué)平衡移動的原理,影響余鎰量的因素有:

(1)爐溫高利于(MnO)的還原,余鎰含量高。

(2)堿度升高,可提高自由(MnO)濃度,余鎬量增高。

(3)降低熔渣中(FeO)含量,可提高余鎰含量。因此鋼中碳含量高、減少補吹、

降低平均槍位、有復(fù)吹,余鎰含量都會增高。

(4)鐵水中鎰含量高,單渣操作,鋼中余鎰也會高些。

2-8在煉鋼過程中碳氧反應(yīng)的作用是什么?

煉鋼過程中碳氧反應(yīng)不僅完成脫碳任務(wù),還有以下作用:

(1)加大鋼一渣界面,加速物理化學(xué)反應(yīng)的進行。

(2)攪動熔池,均勻成分和溫度。

(3)有利于非金屬夾雜的上浮和有害氣體的排出。

(4)有利于熔渣的形成。

(5)放熱升溫。

(6)爆發(fā)性的碳氧反應(yīng)會造成噴濺。

2-9碳和氧反應(yīng)達到平衡時碳和氧的關(guān)系是怎樣的,如何表示,轉(zhuǎn)爐熔

池內(nèi)實際碳氧含量的關(guān)系是怎樣的?

轉(zhuǎn)爐中的碳氧反應(yīng)產(chǎn)物主要是C0,也有少量的C02。轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳氧反應(yīng)式如下:

[CJ+1/2{02}={C0}(放熱)

[C]+(FeO)={CO}+[Fe](吸熱)

[C]+{0}={CO}(放熱)

上述第3個碳氧反應(yīng)式的平衡常數(shù):

取pC0=latm代入后得:

溫度一定,Kp是定值,若令,則得出:

3[C]3[0]=m

在1600℃下,Kp=400,m^O.0025.

當(dāng)達到平衡時,鋼中碳氧濃度的乘積陰為一個常數(shù)。在坐標系中它表現(xiàn)為雙

曲線的一支。

由于上述碳氧反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨溫度升高,Kp值降低,m值升高,曲線向

坐標系右上角移動。

鋼中實際氧含量比碳氧平衡氧含量高,這是由于在鋼中還存在著

[Fe]+[O]=(FeO)反應(yīng),與(FeO)平衡的氧含量為3[0]渣,(FeO),平,鋼中

實際含氧量為3[0]渣,(FeO),平>3[0]實際>3[0]鋼,C0平

2-10熔池中脫碳速度的變化是怎樣的,它與哪些因素有關(guān)?

煉鋼碳氧反應(yīng)主要以[C]十[0]={C0}方式進行,其正反應(yīng)速度表達式是vC=k

正3[C]3[0],反應(yīng)速度受[C]和[0]兩個濃度的影響,但鋼液中[0]濃度隨

渣中TFe升高而增加。轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳氧反應(yīng)在吹煉初期雖然渣中TFe高,但由于

爐溫較低,影響傳氧,碳氧反應(yīng)速度較慢;在吹煉后期由于金屬中3[C]低,

碳氧反應(yīng)速度也降低;只有吹煉中期能夠保證碳氧反應(yīng)以較快速度進行,最

高脫碳速度在(0.4~0.6)%/mino

2-11影響脫磷的因素有哪些?

根據(jù)平衡移動的原理,從脫磷反應(yīng)式可以看出,只有提高(FeO)和(CaO)的濃

度,降低(4CaO?P2O5)濃度,反應(yīng)才向正反應(yīng)方向進行,終點[P]含量才會降

低。

因此,高堿度、高氧化鐵含量的熔渣,有利于脫磷,這兩者缺一不可。

增加渣中FeO含量,可加速石灰的渣化和改善熔渣的流動性,有利于脫磷反

應(yīng)。

提高堿度可增加(CaO)的有效濃度,有利于提高脫磷效率;但堿度并非越高

越好,加入過多的石灰,渣化不好,影響熔渣的流動性,對脫磷反而不利。

脫磷反應(yīng)是強放熱反應(yīng),因而爐溫過高,反應(yīng)則向逆反應(yīng)方向進行,鋼中磷

含量不僅不能降低,反而會產(chǎn)生回磷;爐溫過低,不利于石灰的渣化,并影

響熔渣流動性,也阻礙脫磷反應(yīng)的進行。

若原料中磷含量高,最好是采用爐外脫磷處理;也可采用雙渣操作,或適當(dāng)

的加大渣量,這樣就相對降低了4(CaO?P2O5)濃度,利于反應(yīng)繼續(xù)向正反應(yīng)

方向進行,對脫磷有利。脫磷是鋼一渣界面反應(yīng),因此具有良好流動性的熔

渣,進行充分的熔池攪動,會加速脫磷反應(yīng),提高脫磷效率。

當(dāng)前采用濺渣護爐技術(shù),渣中MgO含量較高,要注意調(diào)整好熔渣流動性,否

則對脫磷也有影響。

總之,脫磷的條件是:高堿度、高氧化鐵含量、良好流動性的熔渣;充分的

熔池攪動;適當(dāng)?shù)臏囟群痛笤俊?/p>

3頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉工藝

3-1裝入制度包括哪些內(nèi)容?

裝入制度是確定轉(zhuǎn)爐合理的裝入量,合適的鐵水廢鋼比。轉(zhuǎn)爐的裝入量是指

主原料即鐵水和廢鋼的裝入數(shù)量。

3-2什么是轉(zhuǎn)爐的爐容比,影響轉(zhuǎn)爐爐容比的因素有哪些?

新轉(zhuǎn)爐砌磚完成后的容積稱為轉(zhuǎn)爐的工作容積,也稱有效容積,以“V”表

示,公稱噸位用“T”表示,兩者之比值“V/T”稱之為爐容比,單位為(m3

/t)o一定公稱噸位的轉(zhuǎn)爐,都有一個合適的爐容比,即保證爐內(nèi)有足夠的

冶煉空間,從而能獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟指標和勞動條件。爐容比過大,會增

加設(shè)備重量、廠房高度和耐火材料消耗量,因而使整個車間的費用增加,成

本提高,對鋼的質(zhì)量也有不良影響;而爐容比過小,爐內(nèi)沒有足夠的反應(yīng)空

間,勢必引起噴濺,對爐襯的沖刷加劇,操作惡化,導(dǎo)致金屬消耗增高,爐

襯壽命降低,不利于提高生產(chǎn)率。因此在生產(chǎn)過程中應(yīng)保持設(shè)計時確定的爐

容比。影響爐容比的因素有?

(1)鐵水比和鐵水成分。遍著鐵水比和鐵水中Si、P、S含量增加,爐容比應(yīng)

相應(yīng)增大。若采用鐵水預(yù)處理工藝時,可以小些。

(2)供氧強度。供氧強度增大時,脫碳速度較快,為了不引起噴濺就要保證

有足夠的反應(yīng)空間,爐容比應(yīng)增大些。

(3)冷卻劑的種類。若使用以鐵礦石或氧化鐵皮為主的冷卻劑,成渣量大,

爐容比也需相應(yīng)增大些;若使用以廢鋼為主的冷卻劑,成渣量小,則爐容比

可適當(dāng)小些。

爐容比還與氧槍噴嘴的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

轉(zhuǎn)爐的爐容比一般在0.85~1.0m3/t,為減少噴濺,爐容比應(yīng)不低于0.90m3

/to

3-3確定裝入量的原則是什么?

在確定合理的裝入量時,除了考慮轉(zhuǎn)爐要有一個合適的爐容比外,還應(yīng)保持

合適的熔池深度。以保證爐底不受氧氣射流的沖聲,熔池深度必須超過氧流

對熔池的最大穿透深度。

對于模鑄工藝,裝入量還應(yīng)與錠型相配合。裝入量減去吹損及澆注必要損失

后的鋼水量,應(yīng)是各種錠型的整數(shù)倍,盡量減少注余。

對連鑄車間,轉(zhuǎn)爐裝入量可根據(jù)實際情況在一定范圍內(nèi)波動。

此外,確定裝入量時,既要考慮發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備潛力,又要防止片面不顧實際

的盲目超裝,以免造成事故和浪費。

3-4生產(chǎn)中應(yīng)用的裝入制度有哪幾種類型,各有什么特點?

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的裝入制度有:定量裝入制度、分階段定量裝入制度和定深裝

入制度。其中定深裝入制度是每爐裝入量均使熔池深度保持不變,由于生產(chǎn)

組織的制約,實際上難以實現(xiàn)。

(1)定量裝入制度。在整個爐役期間,每爐的裝入量保持不變。這種裝入制

度的優(yōu)點是:發(fā)揮了設(shè)備的最大潛力,生產(chǎn)組織、操作穩(wěn)定,有利于實現(xiàn)過

程自動控制。但爐役前期熔池深、后期熔池變淺,只適合大、中型轉(zhuǎn)爐。國

內(nèi)外大型轉(zhuǎn)爐已廣泛采用定量裝入制度。

(2)分階段定量裝入制度。在一個爐役期間,按爐膛擴大的程度劃分為幾個

階段,每個階段為定量裝入。這樣既大體上保持了整個爐役中具有比較合適

的爐容比和熔池深度,又保持了各個階段中裝入量的相對穩(wěn)定;既能增加裝

入量,又便于組織生產(chǎn)。這是適應(yīng)性較強的一種裝入制度。我國各中、小型

轉(zhuǎn)爐普遍采用這種裝入制度。

3-5供氧制度包括哪些內(nèi)容,它有什么重要性?

供氧制度的主要內(nèi)容包括確定合理的噴頭結(jié)構(gòu)、供氧強度、氧壓和槍位控制。

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的供氧制度是使氧氣射流最合理地供給熔池,創(chuàng)造良好的

物理化學(xué)反應(yīng)條件。它是控制整個吹煉過程的中心環(huán)節(jié),直接影響吹煉效果

和鋼的質(zhì)量。供氧是保證雜質(zhì)去除速度、熔池升溫速度、造渣速度、控制噴

濺和去除鋼中氣體與夾雜物的關(guān)鍵操作。此外,它還關(guān)系終點碳和溫度的控

制以及爐襯壽命;對轉(zhuǎn)爐強化冶煉、擴大鋼的品種和提高質(zhì)量也有重要影響。

3-6什么是拉瓦爾型噴頭,它有什么特點?

拉瓦爾噴頭是收縮一擴張型噴孔,當(dāng)出口氧壓與進口氧壓之比p出

/p0<0.528時才能夠形成超音速射流。在拉瓦爾噴頭中,氣流在喉口處速度

等于音速,在出口處達到超音速。

由于氧氣是可壓縮流體,當(dāng)高壓低速氧氣流經(jīng)拉瓦爾管收縮段時,氧流速度

提高,在到達音速時若繼續(xù)縮小管徑,氧流速度并不再增高,只會造成氧氣

密度增大;此時要繼續(xù)提高氧流速度,只能設(shè)法增大管徑,使其產(chǎn)生絕熱膨

脹過程,氧壓降低,密度減小、體積膨脹。當(dāng)氧壓與外界氣壓相等時,就可

以獲得超音速的氧射流,壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?。擴大管徑。拉瓦爾型噴頭能夠

把壓力能(勢能)最大限度地轉(zhuǎn)換成速度能(動能),并能獲得比較穩(wěn)定的超音

速射流,在相同射流穿透深度的情況下,它的槍位可以高些,這就有利于改

善氧槍的工作條件和煉鋼的技術(shù)經(jīng)濟指標,因此拉瓦爾型噴頭被廣泛應(yīng)用。

3-7氧氣自由射流的運動規(guī)律是怎樣的?

氣體從噴孔向無限大的空間噴出后,噴出氣體與空間氣體的物理性質(zhì)相同

時,所形成的氣流稱為自由射流或自由流股。

氧氣從噴孔噴出后,形成超音速射流。從噴孔噴出的氧氣射流,在一段長度

內(nèi)其流速不變?yōu)榈人俣?。由于射流邊緣與周圍介質(zhì)氣體發(fā)生摩擦,卷入部分

介質(zhì)氣體并與之混合而減速;隨著射流向前運動,到達一定距離后,射流中

心軸線上的某一點速度等于音速,即馬赫數(shù)Ma=L在這點以前的區(qū)域,包

括等速段,稱為射流的超音速核心段,又稱為首段。首段長度大約是噴孔出

口直徑的6倍。此點以后的區(qū)域,氧流的速度低于音速,稱為亞音速射流段,

又稱為尾段。當(dāng)射流截面上的速度與周圍介質(zhì)一樣時,射流就沉沒在周圍介

質(zhì)之中。在超音速區(qū)域內(nèi),等速段以后射流周圍有亞音速氣流,射流的擴張

角較小,為10°?12。;亞音速區(qū)域內(nèi)無超音速氣流,射流的擴張角較大,

為22°?26°o

超音速核心段的長度一般隨出口馬赫數(shù)成正比例增加。超音速核心段的長度

是決定氧槍高度的基礎(chǔ),也關(guān)系到射流對熔池的沖擊能量。

高速氧氣從噴孔噴出后,形成的射流與周圍的氣體相接觸,由于射流內(nèi)氣體

的靜壓低于外界靜止氣體的壓強,周圍的氣體被卷入。距噴孔出口的距離越

遠,被卷入的氣體數(shù)量越多。因此射流的流量不斷增加,橫截面不斷擴大,

同時流速不斷降低,此現(xiàn)象稱做射流的衰減。在同一橫截面上速度的分布特

點是射流中心軸線上的速度最大,離中心軸線越遠,各點的速度逐漸降低一

直到零。在速度等于零的部位是射流的界面。射流中心速度的減小速率也稱

射流的衰減率,射流截面直徑增大速率也稱射流擴展率,這兩個參數(shù)是自由

射流的基本特征。

3-8多孔噴頭氧氣射流運動有什么特點?

從多孔噴頭噴出的氧氣流是多股的,增加了與熔池的接觸面積,使氧氣逸出

更均勻,吹煉過程更平穩(wěn)。多孔噴頭的每一股氧流在與其他各股氧流相匯交

之前,保持著自由射流的特性。當(dāng)各股氧流開始相交后,就有了動量的交換,

相互混合,這種混合從射流的邊緣逐漸向中心軸線發(fā)展,各單股氧流所具有

的自由射流特性逐漸消失。如果多股氧流在匯合前就與熔池液面相接觸,對

熔池的沖擊力減小,沖擊面積增大,槍位操作穩(wěn)定,利于吹煉。

多股氧流是從其內(nèi)側(cè)開始混合的,混合后的射流內(nèi)側(cè)邊緣卷入周圍介質(zhì)氣體

的數(shù)量比外側(cè)少,內(nèi)側(cè)氧流速度降低慢,外側(cè)氧流速度降低快,于是每股氧

流的最大速度點就偏離了氧流的幾何中心軸線位置,偏向氧槍的軸線。這樣

就出現(xiàn)了各股氧流的軸線逐漸向氧槍中心線靠攏的趨勢。

若噴孔與中心線夾角過小,多股氧射流過早匯合,就與單個自由射流一樣,

減小了對熔池的沖擊面積,對吹煉不利。因此在設(shè)計多孔噴頭時,要合理選

擇每個拉瓦爾噴孔與氧槍中心軸線的夾角,保證各股氧流在到達熔池液面以

前,基本上不匯合,這樣就能充分發(fā)揮多孔噴頭的優(yōu)越性。

多孔噴頭有三孔、四孔、五孔、六孔、七孔、甚至八孔等類型。小型轉(zhuǎn)爐使

用三孔拉瓦爾噴頭;而中型和大型轉(zhuǎn)爐普遍采用四孔、五孔及五孔以上噴頭。

與單孔噴頭相比,多孔噴頭有許多突出優(yōu)點:如可以提高供氧強度和冶煉強

度,可以增大沖擊面積,利于成渣,操作平穩(wěn)不易噴濺。但是,多孔噴頭端

面的中心區(qū)域(俗稱鼻子尖部位)冷卻效果較差,吹煉過程中該區(qū)域氣壓較

低,鋼液和熔渣易被吸入并黏附到噴頭上而被燒壞。為了加強這個區(qū)域的冷

卻,采用中心水冷鑄造噴頭,可延長多孔噴頭的使用壽命。

鍛壓組合式氧槍噴頭能有效地改善噴孔之間的冷卻效果,提高噴頭壽命。

3-9什么是氧氣流量,確定氧氣流量的依據(jù)是什么?

氧氣流量(Q)是指在單位時間(t)內(nèi)向熔池供氧的數(shù)量(體積)V,常用標準狀

態(tài)下體積(標態(tài))量度,其單位是m3/min或武/h。氧氣流量是根據(jù)吹煉每噸

金屬料所需要的氧氣量、金屬裝入量、供氧時間等因素確定的。

式中:Q——氧氣流量(標態(tài)),m3/min或m3/h;

V——爐鋼的氧氣耗量(標態(tài)),m3;

t——爐鋼吹煉時間,min或h。

氧流量過大,就會使化渣、脫碳失去平衡,造成噴濺。氧流量過小,會延長

吹煉時間,降低生產(chǎn)率。對于一定的原料成分、造渣工藝及供氧制度,應(yīng)根

據(jù)冶煉實踐總結(jié)出氧流量最佳控制范圍。

3-10什么是供氧強度,確定供氧強度的依據(jù)是什么?

供氧強度是單位時間內(nèi)每噸鋼的氧耗量,它的單位(標態(tài))是Nm3/(t-min),

可由下式確定:

式中I-----供氧強度(標態(tài)),Nm3/(fmin);

Q----氧氣流量(標態(tài)),Nm3/(t,min);

T——出鋼量,t?

供氧強度的大小應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)爐的公稱噸位、爐容比來確定。供氧強度過大,會

造成嚴重的噴濺,供氧強度過小延長吹煉時間。通常在不產(chǎn)生噴濺的情況下,

盡可能采用較大的供氧強度。目前國內(nèi)中、小型轉(zhuǎn)爐的供氧強度(標態(tài))為

2.5~4.5Nm3/(fmin),大于120t轉(zhuǎn)爐的供氧強度(標態(tài))為2.8~3.6

Nm3/(fmin);國外轉(zhuǎn)爐供氧強度(標態(tài))波動在2.5?4.0Nm3/(t?min)之間。

3-11如何確定每噸金屬料的氧氣耗量?

吹煉It金屬料所需要的氧氣量可以通過計算求出來。其步驟是:首先計算

出熔池各元素氧化所需氧氣量和其他氧耗量,然后再減去鐵礦石或氧化鐵皮

帶給熔池的氧量。

3-12如何確定氧壓,氧壓過高或過低對氧氣射流有何影響?

煉鋼操作氧壓是測定點的氧壓,以P用表示;氧氣經(jīng)過管道、金屬軟管及氧

槍中心管,才能到達噴頭噴孔前沿,氧氣從測定點到噴頭噴孔前這段距離,

會有一定的氧壓損失。其氧壓損失數(shù)值是可以測定出來的。

噴孔前的氧壓用po表示,出口氧壓用p出表示。po和p出都是噴頭設(shè)計的

重要參數(shù)。噴孔最佳操作氧壓應(yīng)等于或稍大于設(shè)計氧壓,絕對不能在低于設(shè)

計氧壓下吹煉。在設(shè)計壓力下操作時,噴孔出口的氧壓p出等于爐內(nèi)環(huán)境壓

力,可以獲得穩(wěn)定的射流,不會產(chǎn)生激波。

如果操作氧壓高于設(shè)計氧壓過多,則氣流在到達噴孔出口時,尚未完成膨脹

過程,仍然具有一定的壓力能沒有轉(zhuǎn)換,這時氧流離開噴孔出口后繼續(xù)進行

膨脹,形成膨脹波系,射流會產(chǎn)生激波,使得氧流很不穩(wěn)定,射流的能量損

失比較大,不利于吹煉。導(dǎo)致這種情況的噴頭叫做“膨脹不足的噴頭”。

如果操作氧壓低于設(shè)計氧壓,氧流未到達出口之前就完成膨脹,且氣流離開

噴孔管壁,這時出口氧壓小于環(huán)境壓力,射流能量在噴孔內(nèi)部由于激波的產(chǎn)

生而損失比較大,氧流出噴孔后形成收縮波系使射流軸心速度衰減加快,導(dǎo)

致這種情況的噴頭叫做“過度膨脹噴頭”。

噴孔前氧壓P0的值由出口馬赫數(shù)確定。通常選取出口馬赫數(shù)Ma=l.9~2.1,

可以根據(jù)公式算出加值。出口氧壓P出應(yīng)稍高于或等于爐內(nèi)環(huán)境壓力。

操作氧壓最好是在等于或稍高于設(shè)計氧壓下吹煉,當(dāng)操作氧壓過高時,造成

化渣不好,噴濺增加;如果操作氧壓超過設(shè)計氧壓20%上時,能量損失增加,

氧流也不穩(wěn)定,所以不能用過高的氧壓操作。操作氧壓過低時,熔池攪拌減

弱,渣中TFe含量過高,氧氣利用率降低。

3-13確定氧槍槍位應(yīng)考慮哪些因素,槍高在多少合適?

調(diào)整氧槍槍位可以調(diào)節(jié)氧射流與熔池的相互作用,從而控制吹煉進程。因此

氧槍槍位是供氧制度的一個重要參數(shù)。確定合適的槍位主要考慮兩個因素:

一是要有一定的沖擊面積;二是在保證爐底不被損壞的條件下,有一定的沖

擊深度。槍位過高射流的沖擊面積大,但沖擊深度減小,熔池攪拌減弱,渣

中TFe含量增加,吹煉時間延長。槍位過低,沖擊面積小,沖擊深度加大,

渣中TFe含量減少,不利化渣,易損壞爐底。因此應(yīng)確定合適的槍位。

氧槍槍位是以噴頭端面與平靜熔池面的距離來表示。氧槍槍位(H/mm)與噴

頭喉口直徑(d喉/mm)的經(jīng)驗關(guān)系式為:

多孔噴頭H=(35?50)d喉

根據(jù)生產(chǎn)中的實際吹煉效果再加以調(diào)整。通常沖擊深度L與熔池深度Lo之

比為:L/L0R.70左右,若沖擊深度過淺,脫磷速度和氧氣利用率降低;若

沖擊深度過深,易損壞爐底,造成嚴重噴濺。

3-14氧槍槍位對熔池攪動、渣中TFe含量、熔池溫度有什么影響?

A槍位與熔池攪拌的關(guān)系

采用硬吹時,因槍位低,氧流對熔池的沖擊力大,沖擊深度深,氣榕渣一金

屬液乳化充分,爐內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速度快,特別是脫碳速度加快,大量的C0

氣泡排出熔池得到充分的攪動,同時降低了熔渣的TFe含量,長時間的硬吹

易造成熔渣“返干”。槍位越低,熔池內(nèi)部攪動越充分。

軟吹時,因槍位高,氧流對熔池的沖擊力減小,沖擊深度變淺,反射流股的

數(shù)量增多,沖擊面積加大,加強了對熔池液面的攪動;而熔池內(nèi)部攪動減弱。

脫碳速度降低,因而熔渣中的TFe含量有所增加,也容易引起噴濺,延長吹

煉時間。

如果槍位過高或者氧壓很低,吹煉時,氧流的動能低到根本不能吹開熔池液

面,只是從表面掠過,這種操作叫“吊吹”。吊吹會使渣中(TFe)積聚,易

產(chǎn)生爆發(fā)性噴濺,應(yīng)該禁止“吊吹”。

合理調(diào)整槍位,可以調(diào)節(jié)熔池液面和內(nèi)部的攪拌作用。如果短時間內(nèi)高、低

槍位交替操作,還有利于消除爐液面上可能出現(xiàn)的“死角”,消除渣料成坨,

加快成渣。

B槍位與渣中TFe含量的關(guān)系

當(dāng)槍位低到一定的程度,或長時間使用某一低槍位吹煉時,熔池內(nèi)脫碳速度

快,F(xiàn)eO消耗也多,TFe的含量會減少,導(dǎo)致熔渣返干,進而引起金屬噴濺。

高槍位吹煉時;由于氧流對熔池攪拌作用減弱,熔池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速度減慢,

熔渣中FeO聚積,起到提高(TFe)含量的作用;但長時間高槍位吹煉也會引

起噴濺。

在吹煉的不同時期,應(yīng)根據(jù)吹煉的任務(wù),通過槍位的改變控制渣中TFe含量。

如吹煉初期要求稍高槍位操作,渣中TFe含量高些可及早形成初期渣脫除

磷、硫;吹煉中期,適當(dāng)降低槍位控制合適(TFe)含量以防噴濺;吹煉后期

最好降低槍位以降低渣中TFe含量,提高鋼水收得率。

C槍位與熔池溫度的關(guān)系

槍位對熔池溫度的影響是通過爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速度來體現(xiàn)的,采用低槍位操

作,氣一熔渣一金屬液乳化充分,接觸密切,化學(xué)反應(yīng)速度快,熔池攪拌力

強,升溫速度快,吹煉時間短,熱損失部分相對減少,爐溫較高。

采用高槍位操作,熔池攪拌力弱,反應(yīng)速度減慢,因而熔池升溫速度也緩慢,

吹煉時間延長,熱損失部分相對增多,溫度偏低。

3-15如何確定開始吹煉槍位?

開吹槍位一般應(yīng)比過程槍位高些,其確定原則是早化渣,多去磷、保護爐襯。

因此,開吹前必須了解鐵水溫度和成分,測量液面高度,了解總管氧壓以及

所煉鋼種的成分和溫度要求。確定合適的開吹槍位應(yīng)考慮以下情況:

(1)鐵水成分。若硅含量高、渣量大,則易噴濺,槍位不要過高。鐵水鎰含

量高,槍位可以低些;鐵水P、S含量高時,應(yīng)盡快成渣去P、S,槍位應(yīng)適

當(dāng)高些;廢鋼中生鐵塊多導(dǎo)熱性差,不易熔化,應(yīng)降低

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論