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文檔簡介

1、轉(zhuǎn)爐冶煉工藝轉(zhuǎn)爐冶煉工藝1;.2氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的煉鋼工藝過程,也就是冶煉采用五大制度的過程。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的煉鋼工藝過程,也就是冶煉采用五大制度的過程。 裝入制度裝入制度供氧制度供氧制度造渣制度造渣制度溫度制度溫度制度終點控制及脫氧合金化制終點控制及脫氧合金化制度度在講幾大制度之前我們首先要了解:在講幾大制度之前我們首先要了解: 3煉鋼即煉渣煉鋼即煉渣 氧化渣過稠,會使鋼、渣間反應(yīng)減慢,流渣困難,對去磷與脫碳反應(yīng)均不利。氧氧化渣過稠,會使鋼、渣間反應(yīng)減慢,流渣困難,對去磷與脫碳反應(yīng)均不利。氧化渣過稀,不僅對去磷不利,而且鋼液難于升溫,爐襯侵蝕加劇。化渣過稀,不僅對去磷不利,而且鋼液難于升溫,爐襯侵

2、蝕加劇。如何判斷渣樣?如何判斷渣樣? 好的氧化渣還應(yīng)是泡沫狀,流出爐門時呈魚鱗狀,冷卻后的斷面有蜂窩狀的小孔,好的氧化渣還應(yīng)是泡沫狀,流出爐門時呈魚鱗狀,冷卻后的斷面有蜂窩狀的小孔,這樣的爐渣堿度合適,氧化性強,流動性好,夾雜物易被爐渣吸附,氣體易排出,這樣的爐渣堿度合適,氧化性強,流動性好,夾雜物易被爐渣吸附,氣體易排出,且有利于加熱熔池和保護爐襯。氧化渣一般為黑色,有金屬光澤,斷口致密,在且有利于加熱熔池和保護爐襯。氧化渣一般為黑色,有金屬光澤,斷口致密,在空氣中不會自行破裂??諝庵胁粫孕衅屏选?不好的氧化渣取出渣樣觀察,爐渣表面粗糙呈淺棕色,表明渣中不好的氧化渣取出渣樣觀察,爐渣表面粗

3、糙呈淺棕色,表明渣中FeO太低,高碳鋼太低,高碳鋼易出現(xiàn)這種情況,在操作上應(yīng)作重補加礦石和鐵皮。當(dāng)爐渣表面呈黑亮色,且粘易出現(xiàn)這種情況,在操作上應(yīng)作重補加礦石和鐵皮。當(dāng)爐渣表面呈黑亮色,且粘附的樣桿上的渣很薄,表明渣中附的樣桿上的渣很薄,表明渣中FeO含量很高,一般低碳易出現(xiàn)這種情況,操作含量很高,一般低碳易出現(xiàn)這種情況,操作上應(yīng)重補加石灰。如果爐渣斷面光滑甚至呈玻璃狀,說明堿度低,也應(yīng)補加石灰。上應(yīng)重補加石灰。如果爐渣斷面光滑甚至呈玻璃狀,說明堿度低,也應(yīng)補加石灰。4一爐鋼的吹煉過程一爐鋼的吹煉過程 (一)煉鋼的基本任務(wù):(一)煉鋼的基本任務(wù):1、脫碳;、脫碳;2、去除、去除P、S及雜質(zhì);及

4、雜質(zhì);3、去除氣體及夾雜;、去除氣體及夾雜;4、保證合適的出鋼溫度;、保證合適的出鋼溫度;5、脫氧和合金化。、脫氧和合金化。 51、碳是決定鋼強度的主要元素,各鋼種根據(jù)性能要求的不同決定成品碳含量不同,、碳是決定鋼強度的主要元素,各鋼種根據(jù)性能要求的不同決定成品碳含量不同,C主要以碳化物(主要以碳化物(Fe3C)形式存在于鋼中,同時碳含量是區(qū)分工業(yè)純鐵、鋼、生鐵)形式存在于鋼中,同時碳含量是區(qū)分工業(yè)純鐵、鋼、生鐵的標準(國家標準規(guī)定:碳含量的標準(國家標準規(guī)定:碳含量2%為鋼和生鐵的分界點,小于為鋼和生鐵的分界點,小于0.0218%的為工業(yè)的為工業(yè)純鐵);其次脫碳的目的還是為了升溫。純鐵);其

5、次脫碳的目的還是為了升溫。 2、磷在鋼中以、磷在鋼中以Fe3P或或Fe2P形式存在,使鋼的塑性、韌性降低,尤其在低溫狀態(tài)下形式存在,使鋼的塑性、韌性降低,尤其在低溫狀態(tài)下使鋼的性能下降,易造成使鋼的性能下降,易造成“冷脆冷脆”。 硫在鋼中以硫在鋼中以FeS形式存在,硫含量高的鋼會產(chǎn)生形式存在,硫含量高的鋼會產(chǎn)生“熱脆熱脆”。鋼水凝固時,。鋼水凝固時,F(xiàn)eS和和Fe形成低熔點共晶體(形成低熔點共晶體(985),因此硫含量高的鋼在熱軋溫度下(),因此硫含量高的鋼在熱軋溫度下(800-1200)低)低熔點共晶體熔化,軋制時產(chǎn)生裂紋。熔點共晶體熔化,軋制時產(chǎn)生裂紋。 任務(wù)目的:任務(wù)目的:63、氮在鋼中

6、以氮化物(、氮在鋼中以氮化物(Fe4N)的形式存在,氮含量高的鋼長時間放置,性能將變的形式存在,氮含量高的鋼長時間放置,性能將變脆,這一現(xiàn)象稱為脆,這一現(xiàn)象稱為“老化老化”和和“時效時效”;鋼中氮含量高時,易出現(xiàn);鋼中氮含量高時,易出現(xiàn)“藍脆藍脆”現(xiàn)象。現(xiàn)象。 氫會引起鋼材以下缺陷:發(fā)裂引起氫會引起鋼材以下缺陷:發(fā)裂引起“氫脆氫脆”現(xiàn)象、白點等。現(xiàn)象、白點等。4、合適的出鋼溫度是保證精煉過程、連鑄連續(xù)澆鑄過程的首要前提條件。、合適的出鋼溫度是保證精煉過程、連鑄連續(xù)澆鑄過程的首要前提條件。5、氧含量高,連鑄坯會產(chǎn)生皮下氣泡等缺陷。、氧含量高,連鑄坯會產(chǎn)生皮下氣泡等缺陷。7(二)吹煉過程(二)吹煉

7、過程一爐鋼的吹煉過程分為:前期、中期和后期一爐鋼的吹煉過程分為:前期、中期和后期碳氧反應(yīng)趨勢圖碳氧反應(yīng)趨勢圖脫碳速度脫碳速度81、吹煉前期(硅錳氧化期)、吹煉前期(硅錳氧化期)吹煉前期的任務(wù):早化渣、化好渣、均勻升溫,及早形成具有一定吹煉前期的任務(wù):早化渣、化好渣、均勻升溫,及早形成具有一定R、FeO、MgO含量,有適當(dāng)流動性的初期渣。含量,有適當(dāng)流動性的初期渣。Si氧化反應(yīng)如下:氧化反應(yīng)如下:Si+O2=(SiO2)Si+2O=( SiO2)Si+2(FeO)=( SiO2)+2FeSi氧化的特點:氧化的特點:(1)最初被氧化;最初被氧化;(2)完全、徹底;完全、徹底;(3)強放熱反應(yīng)。強放

8、熱反應(yīng)。提示:提示:A、鐵水含、鐵水含Si量較高時(量較高時(0.60%),開吹槍位應(yīng)比正常槍位稍低,并且頭批料的),開吹槍位應(yīng)比正常槍位稍低,并且頭批料的加入量要增加,等化開渣溫度上來后,要及時提槍,減緩加入量要增加,等化開渣溫度上來后,要及時提槍,減緩CO反應(yīng)速度。目的:反應(yīng)速度。目的:(1)減少渣中減少渣中FeO(鐵水(鐵水Si高,化渣容易);高,化渣容易);(2)控制好前期溫度不能過高??刂坪们捌跍囟炔荒苓^高。B、根據(jù)前期溢渣情況判斷前期渣堿度和溫度(渣子稀堿度低、渣子亮溫度高,、根據(jù)前期溢渣情況判斷前期渣堿度和溫度(渣子稀堿度低、渣子亮溫度高,反之溫度低),相應(yīng)調(diào)整渣料。反之溫度低)

9、,相應(yīng)調(diào)整渣料。9Mn的氧化反應(yīng)如下:的氧化反應(yīng)如下:Mn+O2=(MnO)Mn+O=(MnO)Mn+(FeO)=(MnO)+FeMn氧化的特點:氧化的特點:(1)最初被大量氧化;最初被大量氧化;(2)不完全徹底(殘錳是鐵水錳的不完全徹底(殘錳是鐵水錳的40%););(3)放熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)。提示:提示:鐵水鐵水Mn含量較高對冶煉有益,可以促進初期渣早化,改善熔渣流動性,利于脫含量較高對冶煉有益,可以促進初期渣早化,改善熔渣流動性,利于脫S和提高爐襯壽命等(及時減少鐵礬土用量)。和提高爐襯壽命等(及時減少鐵礬土用量)。FeS+(MnO)=(FeO)+(MnS)要求:鐵水中要求:鐵水中Mn/Si

10、比值為比值為0.81.0,目前我公司鐵水一煉鐵,目前我公司鐵水一煉鐵Si含量含量0.60%,Mn含含量量0.40%,Mn/Si比值為比值為0.67左右;二煉鐵左右;二煉鐵Si含量含量0.30%,Mn含量含量0.30%,Mn/Si比值為比值為1.0左右。左右。因鐵水因鐵水Mn含量高,對化渣,去含量高,對化渣,去S都利,一煉鋼的脫都利,一煉鋼的脫S能力在能力在30%左右,二煉鋼的左右,二煉鋼的脫脫S能力在能力在20%左右。左右。102、吹煉中期(碳的劇烈氧化期)、吹煉中期(碳的劇烈氧化期)這個階段的主要任務(wù)是控制碳的氧化反應(yīng)均衡進行,在脫碳的同時去除這個階段的主要任務(wù)是控制碳的氧化反應(yīng)均衡進行,在

11、脫碳的同時去除P和和S。CO反應(yīng)過程不僅是脫碳的過程,同時還包含其它作用:反應(yīng)過程不僅是脫碳的過程,同時還包含其它作用:加速物理化學(xué)反應(yīng);加速物理化學(xué)反應(yīng);攪拌溶池均勻溫度和成分;攪拌溶池均勻溫度和成分;有利于夾雜物的上浮和有害氣體的排出;有利于夾雜物的上浮和有害氣體的排出;放熱放熱升溫等。升溫等。提示:在碳激烈氧化期,提示:在碳激烈氧化期,(FeO)含量往往較低,容易出現(xiàn)爐渣含量往往較低,容易出現(xiàn)爐渣“返干返干”現(xiàn)象,因現(xiàn)象,因此,操作的關(guān)鍵主要是溫度的控制和槍位的控制(這兩點在后面的供氧制度和溫此,操作的關(guān)鍵主要是溫度的控制和槍位的控制(這兩點在后面的供氧制度和溫度制度中再詳細講解),現(xiàn)在

12、不詳細講了。度制度中再詳細講解),現(xiàn)在不詳細講了。113、吹煉后期(終點控制)、吹煉后期(終點控制)終點的任務(wù)是在拉碳的同時確保鋼水中終點的任務(wù)是在拉碳的同時確保鋼水中C、P、S、溫度以及爐渣氧化性、流、溫度以及爐渣氧化性、流動性都要符合出鋼要求(同樣有一個合適的槍位很重要,在后面終點控制動性都要符合出鋼要求(同樣有一個合適的槍位很重要,在后面終點控制中詳講)。中詳講)。12一、裝入制度一、裝入制度 轉(zhuǎn)爐的裝入制度,包括裝入量、廢鋼比及裝料順序。轉(zhuǎn)爐的裝入制度,包括裝入量、廢鋼比及裝料順序。這樣一爐鋼的吹煉過程已經(jīng)簡單給大家說了一下這樣一爐鋼的吹煉過程已經(jīng)簡單給大家說了一下.在這里提醒大家一下

13、,要煉好一在這里提醒大家一下,要煉好一爐鋼必須抓住各階段的關(guān)鍵,精心操作。爐鋼必須抓住各階段的關(guān)鍵,精心操作。下面我們把冶煉過程中的幾大制度,分別與大家一塊學(xué)習(xí)一下:下面我們把冶煉過程中的幾大制度,分別與大家一塊學(xué)習(xí)一下:思考題:煉鋼的基本任務(wù)是什么?思考題:煉鋼的基本任務(wù)是什么?(一)確定裝入量的依據(jù)(一)確定裝入量的依據(jù)1、要有合適的爐容比、要有合適的爐容比目前,目前,40噸轉(zhuǎn)爐的爐容噸轉(zhuǎn)爐的爐容29 m3 ,爐容比約為爐容比約為0.83 m3/t(35噸裝入量)噸裝入量)40噸裝入量爐容噸裝入量爐容比為比為0.73m3/t ;120噸轉(zhuǎn)爐的爐內(nèi)容積為噸轉(zhuǎn)爐的爐內(nèi)容積為67.5m3,爐容比

14、約為爐容比約為1.04m3/t, 120噸裝入量噸裝入量爐容比為爐容比為0.75m3/t因此,現(xiàn)在遇到鐵水溫度高(因此,現(xiàn)在遇到鐵水溫度高(1260)和鐵水含)和鐵水含Si量較高時(量較高時(0.60%),容易出現(xiàn)較大溢渣現(xiàn)象,這也是我們要解決的難題之一。),容易出現(xiàn)較大溢渣現(xiàn)象,這也是我們要解決的難題之一。13在在2008年初年初40噸,噸,2011年年6月份月份120噸,裝入量比現(xiàn)在要少噸,裝入量比現(xiàn)在要少5噸、噸、25噸,雖然前期熱噸,雖然前期熱量較為富余,但是沒有出現(xiàn)大的噴濺和溢渣因此說明,合適的爐容比還是比較關(guān)量較為富余,但是沒有出現(xiàn)大的噴濺和溢渣因此說明,合適的爐容比還是比較關(guān)鍵的

15、。鍵的。2、裝入量出現(xiàn)大的波動,控制好爐底深度、裝入量出現(xiàn)大的波動,控制好爐底深度提示:裝入量減少提示:裝入量減少10噸左右時,要及時調(diào)噸左右時,要及時調(diào)整氧壓,以免造成爐底吃損嚴重。整氧壓,以免造成爐底吃損嚴重。 143、裝入量及新鋼包要配合好、裝入量及新鋼包要配合好新包小裝入量放不完鋼。新包小裝入量放不完鋼。提示:新包、往里供鋼爐次,應(yīng)及時聯(lián)系適當(dāng)減少裝入量提示:新包、往里供鋼爐次,應(yīng)及時聯(lián)系適當(dāng)減少裝入量3噸左右。噸左右。(二)裝入制度的類型(二)裝入制度的類型轉(zhuǎn)爐裝入制度有:定量裝入制度、定深裝入制度和分階段定量裝入制度(我廠采取的轉(zhuǎn)爐裝入制度有:定量裝入制度、定深裝入制度和分階段定量

16、裝入制度(我廠采取的是定量裝入制度,開新爐第一爐除外,因為整個爐役爐膛控制都比較穩(wěn)定)是定量裝入制度,開新爐第一爐除外,因為整個爐役爐膛控制都比較穩(wěn)定)(三)裝入順序(三)裝入順序我們采取的是先加廢鋼后兌鐵水我們采取的是先加廢鋼后兌鐵水這樣能夠降低兌鐵時鐵水對渣面的沖擊,保護渣面。這樣能夠降低兌鐵時鐵水對渣面的沖擊,保護渣面。有利于開吹打火避免吃槍。有利于開吹打火避免吃槍。提示:(提示:(1)建議加廢鋼要采取低位加入的方式,這樣也避免鋼坯等重型廢鋼沖擊渣面)建議加廢鋼要采取低位加入的方式,這樣也避免鋼坯等重型廢鋼沖擊渣面而造成對爐襯的損壞;而造成對爐襯的損壞;(2)補渣面后第一爐,要盡量避免測

17、液面,以防鐵水沖塌補爐料。補渣面后第一爐,要盡量避免測液面,以防鐵水沖塌補爐料。思考題:思考題:1、什么是分階段定量裝入?有何優(yōu)點?、什么是分階段定量裝入?有何優(yōu)點? 2、什么是轉(zhuǎn)爐的爐容比?影響爐容比的因素有、什么是轉(zhuǎn)爐的爐容比?影響爐容比的因素有 哪些?哪些?15二、供氧制度(一)氧槍噴嘴的類型(一)氧槍噴嘴的類型 氧槍有噴嘴(噴頭)和槍身兩部分組成。目前所用的氧氧槍有噴嘴(噴頭)和槍身兩部分組成。目前所用的氧槍噴嘴都是拉瓦爾管型結(jié)構(gòu)(拉瓦爾管就是收縮槍噴嘴都是拉瓦爾管型結(jié)構(gòu)(拉瓦爾管就是收縮-擴張擴張型,能夠產(chǎn)生超音速氣流的噴嘴)。型,能夠產(chǎn)生超音速氣流的噴嘴)。40噸轉(zhuǎn)爐的噴嘴,夾角噸

18、轉(zhuǎn)爐的噴嘴,夾角10o,喉口直徑喉口直徑32mm4;120噸轉(zhuǎn)爐夾角噸轉(zhuǎn)爐夾角11.5o,喉口直徑喉口直徑34.4mm4;5#轉(zhuǎn)爐(公轉(zhuǎn)爐(公稱噸位稱噸位80噸)。噸)。供氧制度的內(nèi)容包括確定合理的氧槍噴嘴結(jié)構(gòu)、供氧強度、氧壓和槍位操作。供氧制度的內(nèi)容包括確定合理的氧槍噴嘴結(jié)構(gòu)、供氧強度、氧壓和槍位操作。16(二)供氧操作(二)供氧操作目前供氧操作類型用的是變壓變槍操作,主要目的是減少前期溢渣,降低鋼鐵料目前供氧操作類型用的是變壓變槍操作,主要目的是減少前期溢渣,降低鋼鐵料消耗。消耗。開吹、過程、終點槍位的控制開吹、過程、終點槍位的控制 A、開吹槍位控制開吹槍位控制開吹槍位的確定原則是早化渣、

19、多去開吹槍位的確定原則是早化渣、多去P。17(1)鐵水成分。鐵水中鐵水成分。鐵水中Si含量高,含量高,0.50%0.60%之間,當(dāng)鐵水之間,當(dāng)鐵水Si0.60%情況下,情況下,(前面已經(jīng)講過,不再重復(fù))。(前面已經(jīng)講過,不再重復(fù))。鐵水中鐵水中Mn含量較為穩(wěn)定,一般含量較為穩(wěn)定,一般0.30%左右,加上溫度控制較低,對去左右,加上溫度控制較低,對去S有利,只有利,只有有30%左右,但從左右,但從Mn含量考慮槍位應(yīng)稍低些。含量考慮槍位應(yīng)稍低些。鐵水中鐵水中P含量,比較穩(wěn)定,一般在含量,比較穩(wěn)定,一般在0.120%,S含量在含量在0.050%以下,因此不用考慮。以下,因此不用考慮。(2)鐵水溫度。

20、鐵水溫度偏低時(鐵水溫度。鐵水溫度偏低時(T1200),),第一批料可適當(dāng)減少,采用低槍位第一批料可適當(dāng)減少,采用低槍位操作,開吹操作,開吹1.5分鐘后再加另一半,這樣有利于溫度的提升和化渣;鐵水溫度高時分鐘后再加另一半,這樣有利于溫度的提升和化渣;鐵水溫度高時(T1270),),開吹槍位可稍高,以防提溫過快,同時第一批料可適當(dāng)多加。開吹槍位可稍高,以防提溫過快,同時第一批料可適當(dāng)多加。(3)渣料。石灰粉末多時,化渣速度較快,槍為可稍低些;石灰生燒、過燒較多時,渣料。石灰粉末多時,化渣速度較快,槍為可稍低些;石灰生燒、過燒較多時,槍位稍高,成渣困難。槍位稍高,成渣困難。影響開吹槍位的因素影響開

21、吹槍位的因素18提示:提示:(1)(1)降槍操作時一助手必須全神貫注盯住氧槍標尺箭頭的運行,一旦箭頭停止,降槍操作時一助手必須全神貫注盯住氧槍標尺箭頭的運行,一旦箭頭停止,立即停止動槍,這樣就不會出現(xiàn)氧槍鋼繩脫槽事故。(立即停止動槍,這樣就不會出現(xiàn)氧槍鋼繩脫槽事故。(4040噸、噸、120120噸轉(zhuǎn)爐各出現(xiàn)噸轉(zhuǎn)爐各出現(xiàn)過此事故)。過此事故)。(2)(2)開吹打不著火時,將槍位比正常開吹槍位稍提高開吹打不著火時,將槍位比正常開吹槍位稍提高20203030cmcm,2020秒后還打不著秒后還打不著火,要立刻提槍搖爐倒渣后,再開氧打火。注意搖爐前應(yīng)當(dāng)檢查槍頭是否吃漏及火,要立刻提槍搖爐倒渣后,再開氧

22、打火。注意搖爐前應(yīng)當(dāng)檢查槍頭是否吃漏及漏點大小后方可搖爐倒渣、打火。渣子要盡量多倒些,打火時間不能過長,造成漏點大小后方可搖爐倒渣、打火。渣子要盡量多倒些,打火時間不能過長,造成表面爐渣溫度過高,一旦打著容易造成爆噴或吃槍事故。造成打不著火的原因主表面爐渣溫度過高,一旦打著容易造成爆噴或吃槍事故。造成打不著火的原因主要有:、留渣較多,、渣鋼較多,渣土較多。要有:、留渣較多,、渣鋼較多,渣土較多。 19B、過程槍位的控制過程槍位的控制過程槍位控制的原則是均勻升溫,化好渣。過程槍位控制的原則是均勻升溫,化好渣。怎樣才能滿足這兩個要求,必須要做到加料數(shù)量及時機與槍位調(diào)整配合好,要怎樣才能滿足這兩個要

23、求,必須要做到加料數(shù)量及時機與槍位調(diào)整配合好,要做到這兩點不但要有操作經(jīng)驗,而且要精心觀察爐口火焰。做到這兩點不但要有操作經(jīng)驗,而且要精心觀察爐口火焰。提示:提示:(1)過程槍位偏高時,爐口火焰發(fā)軟無力,容易化渣,時間較長,溫度升過程槍位偏高時,爐口火焰發(fā)軟無力,容易化渣,時間較長,溫度升高后,易造成大噴,因此吊槍時間要適中,渣子化好后及時降槍(有時后期出高后,易造成大噴,因此吊槍時間要適中,渣子化好后及時降槍(有時后期出現(xiàn)小噴現(xiàn)象,也是由于槍位偏高造成的,應(yīng)當(dāng)及時采取降低槍位處理)?,F(xiàn)小噴現(xiàn)象,也是由于槍位偏高造成的,應(yīng)當(dāng)及時采取降低槍位處理)。(2)過過程槍位偏低時,爐口火焰沖,有渣粒濺出

24、,爐內(nèi)伴有程槍位偏低時,爐口火焰沖,有渣粒濺出,爐內(nèi)伴有“吱啦、吱啦吱啦、吱啦”的聲響,的聲響,表明表明“返干返干”現(xiàn)象比較嚴重,有時還造成粘槍、吃槍事故。出現(xiàn)以上兩種情況,現(xiàn)象比較嚴重,有時還造成粘槍、吃槍事故。出現(xiàn)以上兩種情況,抓緊組織下爐測量液面。抓緊組織下爐測量液面。20C、終點槍位的控制終點槍位的控制主要目的是均勻鋼水成份和溫度,穩(wěn)定火焰,便于終點的判斷,同時降低渣中主要目的是均勻鋼水成份和溫度,穩(wěn)定火焰,便于終點的判斷,同時降低渣中TFe的含量,保證濺渣效果。的含量,保證濺渣效果。由于過程槍位控制不當(dāng)或過程渣較差,導(dǎo)致終點槍位不能及時的按要求控制,因由于過程槍位控制不當(dāng)或過程渣較差

25、,導(dǎo)致終點槍位不能及時的按要求控制,因此,要控制好終點槍位,必須保證冶煉中期的效果。此,要控制好終點槍位,必須保證冶煉中期的效果。提示:在拉碳前提示:在拉碳前1.5分鐘,就應(yīng)當(dāng)逐漸壓槍,也不要壓的過急,幅度過大,可以分鐘,就應(yīng)當(dāng)逐漸壓槍,也不要壓的過急,幅度過大,可以30秒壓一次,分秒壓一次,分3次壓到最低槍位(保證最后壓槍時間次壓到最低槍位(保證最后壓槍時間30秒)。秒)。思考題:思考題:1、什么是供氧強度,確定供氧強度的依據(jù)是什么?、什么是供氧強度,確定供氧強度的依據(jù)是什么? 2、轉(zhuǎn)爐煉鋼中氧槍槍位對熔池攪動、渣中、轉(zhuǎn)爐煉鋼中氧槍槍位對熔池攪動、渣中TFe含量、熔池溫度有什么影含量、熔池溫

26、度有什么影響?響? 21三、三、 造渣制度造渣制度 造渣制度就是要確定合適的造渣方法、渣量的加入數(shù)量和時間以及如何加速成渣。造渣制度就是要確定合適的造渣方法、渣量的加入數(shù)量和時間以及如何加速成渣。轉(zhuǎn)爐煉鋼造渣的目的是:去除轉(zhuǎn)爐煉鋼造渣的目的是:去除P、S,減少噴濺,保護爐襯,減少終點氧含量。減少噴濺,保護爐襯,減少終點氧含量。(一)造渣方法(一)造渣方法根據(jù)鐵水成份及冶煉鋼種來確定造渣方法。造渣方法有單渣法、雙渣法、留渣法。根據(jù)鐵水成份及冶煉鋼種來確定造渣方法。造渣方法有單渣法、雙渣法、留渣法。1、單渣操作、單渣操作單渣法是指冶煉過程只造一次渣,中途不倒渣、不扒渣,直到終點。單渣法是指冶煉過程

27、只造一次渣,中途不倒渣、不扒渣,直到終點。當(dāng)鐵水當(dāng)鐵水Si、P、S含量較低或者鋼種對含量較低或者鋼種對P、S要求不是太低的,一般都采用單渣操作,要求不是太低的,一般都采用單渣操作,脫脫P效率在效率在90%左右,脫左右,脫S效率在效率在20%左右。左右。222、雙渣操作、雙渣操作雙渣法是在冶煉過程中倒出一部分或全部熔渣,然后加入渣料重新造渣。雙渣法是在冶煉過程中倒出一部分或全部熔渣,然后加入渣料重新造渣。當(dāng)鐵水當(dāng)鐵水Si、P、S含量較高(含量較高(Si1.20%、P0.30%、S0.07%),),其中有一種元其中有一種元素含量高,都可以采用雙渣操作。素含量高,都可以采用雙渣操作。提示:提示:(1

28、)當(dāng)鐵水當(dāng)鐵水Si高或高或P高,應(yīng)在頭批料基本熔化后(也就是吹煉至高,應(yīng)在頭批料基本熔化后(也就是吹煉至4分鐘左右),倒出分鐘左右),倒出爐渣比較合適。目的是因為渣量大,防止噴濺,再就是前期渣堿度較低,含有較爐渣比較合適。目的是因為渣量大,防止噴濺,再就是前期渣堿度較低,含有較高的(高的(P2O5)、()、(SiO2)氧化物,可以倒掉一部分(氧化物,可以倒掉一部分(P2O5)、()、(SiO2)氧化物,氧化物,才能使去才能使去P效果明顯。效果明顯。2P+5(FeO)+4(CaO)=(4CaOP2O5)+5Fe 放熱放熱(2)當(dāng)鐵水當(dāng)鐵水S高時,可在拉碳前高時,可在拉碳前3分鐘,倒掉部分熔渣,或

29、者采取高拉補吹方法(實分鐘,倒掉部分熔渣,或者采取高拉補吹方法(實際高拉補吹也是一種變相的雙渣操作)。際高拉補吹也是一種變相的雙渣操作)。233 3、留渣操作、留渣操作留渣操作就是將上爐終點熔渣的一部分或全部留給下爐使用。留渣操作就是將上爐終點熔渣的一部分或全部留給下爐使用。留渣操作有利于去除留渣操作有利于去除P P、S S(初期渣堿度高),保護爐襯,節(jié)省石灰。初期渣堿度高),保護爐襯,節(jié)省石灰。提示:留渣操作易造成打火困難或者過程控制不當(dāng)造成大噴。提示:留渣操作易造成打火困難或者過程控制不當(dāng)造成大噴。24(二)渣料加入量的確定(二)渣料加入量的確定1、石灰加入量的確定、石灰加入量的確定石灰加

30、入量是根據(jù)鐵水石灰加入量是根據(jù)鐵水Si、P含量及爐渣堿度來確定。含量及爐渣堿度來確定。鐵水鐵水P含量(含量(P 0.30%)時,不考慮。時,不考慮。廢鋼中廢鋼中Si含量高時,應(yīng)計算補加石灰量。含量高時,應(yīng)計算補加石灰量。采用燒結(jié)礦冷卻時,應(yīng)根據(jù)燒結(jié)礦加入量及成份補加石灰。采用燒結(jié)礦冷卻時,應(yīng)根據(jù)燒結(jié)礦加入量及成份補加石灰。鐵水鐵水P含量大于含量大于0.30%時,可按下式:時,可按下式:石灰加入量石灰加入量(kg/t)=(2.14鐵水鐵水Si+2.29鐵水鐵水P)/CaO有效有效R1000253、高鎂灰或鎂球加入量的確定、高鎂灰或鎂球加入量的確定A、高鎂灰或鎂球或的加入目的高鎂灰或鎂球或的加入目

31、的給熔渣提供足夠數(shù)量的給熔渣提供足夠數(shù)量的MgO,減輕熔渣對爐襯的侵蝕。減輕熔渣對爐襯的侵蝕。因為初期渣的礦物組成中有許多是含因為初期渣的礦物組成中有許多是含MgO的硅酸鹽,而爐襯是由的硅酸鹽,而爐襯是由MgO系耐火材料系耐火材料砌筑的。我廠終點渣中砌筑的。我廠終點渣中MgO含量一般為含量一般為8%10%。B、高鎂灰或鎂球的加入量(按公式計算加入)高鎂灰或鎂球的加入量(按公式計算加入)C、高鎂灰或鎂球的加入時間(應(yīng)盡早加入,保證初期渣中高鎂灰或鎂球的加入時間(應(yīng)盡早加入,保證初期渣中MgO含量,減少爐襯含量,減少爐襯侵蝕,加速爐渣熔化)。侵蝕,加速爐渣熔化)。26(三)爐渣的形成(三)爐渣的形

32、成1、成渣過程、成渣過程開吹后(前期),鐵水中開吹后(前期),鐵水中Fe、Si、Mn、P等元素氧化生成等元素氧化生成FeO、SiO2、MnO和和P2O5等氧化物進入熔渣,這些氧化物相互作用生成許多化合物,大部分是硅酸鹽,等氧化物進入熔渣,這些氧化物相互作用生成許多化合物,大部分是硅酸鹽,加入渣料后,又生成許多新的化合物。初期渣中化合物的熔點越低,成渣速度越加入渣料后,又生成許多新的化合物。初期渣中化合物的熔點越低,成渣速度越快。因此,為達到早化渣的目的,采取一些有效的措施???。因此,為達到早化渣的目的,采取一些有效的措施。中期爐溫較高,中期爐溫較高,CO反應(yīng)激烈,反應(yīng)激烈,F(xiàn)eO含量較低,易出

33、現(xiàn)含量較低,易出現(xiàn)“返干返干”現(xiàn)象?,F(xiàn)象。吹煉的后期,碳的激烈氧化期已過,吹煉的后期,碳的激烈氧化期已過,F(xiàn)eO含量升高,渣中的熔點的礦物增多,熔含量升高,渣中的熔點的礦物增多,熔渣流動性好,因此,終點拉碳時,要降低渣流動性好,因此,終點拉碳時,要降低FeO含量。含量。 272、加快石灰熔化的途徑、加快石灰熔化的途徑A、石灰在熔渣中的渣化石灰在熔渣中的渣化開吹后,各元素的氧化物開吹后,各元素的氧化物FeO、SiO2、MnO、Fe2O3等形成熔渣,這些氧化物從石灰等形成熔渣,這些氧化物從石灰表面向其內(nèi)部滲透,并在高溫下與表面向其內(nèi)部滲透,并在高溫下與CaO作用,生成一些低熔點的化合物,石灰就是作

34、用,生成一些低熔點的化合物,石灰就是這樣逐漸被渣化的。這樣逐漸被渣化的。B、影響石灰渣化的因素影響石灰渣化的因素渣中渣中FeO含量的高低;溫度。含量的高低;溫度。C、加快石灰渣化的途徑加快石灰渣化的途徑改進石灰質(zhì)量;適當(dāng)增加助熔劑的用量;提高前期溫度;適當(dāng)提高槍位;改進石灰質(zhì)量;適當(dāng)增加助熔劑的用量;提高前期溫度;適當(dāng)提高槍位;采用合成渣可以促進熔渣的快速形成。采用合成渣可以促進熔渣的快速形成。28(四)渣料加入時間(四)渣料加入時間根據(jù)鐵水成分、溫度來確定加料數(shù)量和時間。渣料的加入數(shù)量和加入時間對化渣根據(jù)鐵水成分、溫度來確定加料數(shù)量和時間。渣料的加入數(shù)量和加入時間對化渣速度及過程控制有直接影

35、響速度及過程控制有直接影響提示:當(dāng)鐵水溫度較低(小于提示:當(dāng)鐵水溫度較低(小于1220度,廢鋼沒有及時調(diào)整)第一批料不要加的太度,廢鋼沒有及時調(diào)整)第一批料不要加的太早,比正常加料拖后早,比正常加料拖后1分鐘左右。目的是減少大量分鐘左右。目的是減少大量FeO的產(chǎn)生,避免一旦溫度上來的產(chǎn)生,避免一旦溫度上來后產(chǎn)生大噴。后產(chǎn)生大噴。(五)渣量計算(五)渣量計算用用Mn或或P的平衡計算渣量(從渣料及爐襯中的來源很少,可忽略不計)。的平衡計算渣量(從渣料及爐襯中的來源很少,可忽略不計)。 通過計算,渣量約占裝入量的通過計算,渣量約占裝入量的12%。 思考題:思考題:1、石灰加入量如何確定?、石灰加入量

36、如何確定? 2、渣料的加入批量和時間應(yīng)怎樣考慮,為什么?、渣料的加入批量和時間應(yīng)怎樣考慮,為什么?29四、溫度制度四、溫度制度溫度制度主要是指過程溫度控制和終點溫度控制。溫度制度主要是指過程溫度控制和終點溫度控制。(一)熱量來源與熱量支出(一)熱量來源與熱量支出1、熱量來源主要時鐵水的物理熱和化學(xué)熱。、熱量來源主要時鐵水的物理熱和化學(xué)熱。物理熱是指鐵水帶入的熱量;化學(xué)熱是指鐵水中各元素氧化放出的熱量。物理熱是指鐵水帶入的熱量;化學(xué)熱是指鐵水中各元素氧化放出的熱量。在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐中,在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐中,C只有只有10%15%完全燃燒生成完全燃燒生成CO2,C元素氧化是煉鋼的主元素氧化是煉鋼的主要熱

37、源,其次是要熱源,其次是Si、Mn、P元素。元素。2、煉鋼的熱平衡、煉鋼的熱平衡為了準確的控制轉(zhuǎn)爐吹煉過程的溫度,滿足化渣和出鋼溫度的要求之外,富余多為了準確的控制轉(zhuǎn)爐吹煉過程的溫度,滿足化渣和出鋼溫度的要求之外,富余多少熱量,需要加入多少冷卻劑?這需要熱平衡計算才能得出(我們現(xiàn)在幾乎是憑少熱量,需要加入多少冷卻劑?這需要熱平衡計算才能得出(我們現(xiàn)在幾乎是憑經(jīng)驗進行控制)。經(jīng)驗進行控制)。30(二)出鋼溫度的確定(二)出鋼溫度的確定終點鋼水溫度主要依據(jù)以下原則確定:終點鋼水溫度主要依據(jù)以下原則確定: 所煉鋼種的凝固溫度即液相線溫度;所煉鋼種的凝固溫度即液相線溫度; 合適的澆注溫度;合適的澆注溫

38、度; 出鋼后鋼水的溫降數(shù)值(時間、鋼包狀況、出鋼時的情況等);出鋼后鋼水的溫降數(shù)值(時間、鋼包狀況、出鋼時的情況等); 澆注方式;澆注方式; 鋼水是否進精煉處理。鋼水是否進精煉處理。 31(三)溫度控制(三)溫度控制溫度控制就是確定冷卻劑加入數(shù)量和時間。溫度控制就是確定冷卻劑加入數(shù)量和時間。1、影響終點溫度的因素、影響終點溫度的因素 影響終點溫度的因素很多,必須綜合考慮,再確定冷卻劑的加入數(shù)量(一般情況下,影響終點溫度的因素很多,必須綜合考慮,再確定冷卻劑的加入數(shù)量(一般情況下,結(jié)合上爐的溫度情況,進行適當(dāng)調(diào)整)。結(jié)合上爐的溫度情況,進行適當(dāng)調(diào)整)。A、鐵水成份(我們只考慮硅數(shù),鐵水成份(我們

39、只考慮硅數(shù),C、P比較穩(wěn)定不考慮)比較穩(wěn)定不考慮)B、鐵水溫度(鐵水溫度每升高鐵水溫度(鐵水溫度每升高10,終點溫度提高,終點溫度提高6)C、鐵水裝入量鐵水裝入量 鐵水裝入量的變化,均使其物理熱和化學(xué)熱有所變化。鐵水裝入量的變化,均使其物理熱和化學(xué)熱有所變化。D、爐齡爐齡 開新爐前幾十爐,終點溫度受一定影響,應(yīng)比正常放鋼溫度偏高些。開新爐前幾十爐,終點溫度受一定影響,應(yīng)比正常放鋼溫度偏高些。32E、終點碳含量終點碳含量 碳是轉(zhuǎn)爐煉鋼重要的熱元素,根據(jù)經(jīng)驗,終點碳在碳是轉(zhuǎn)爐煉鋼重要的熱元素,根據(jù)經(jīng)驗,終點碳在0.20%0.10%之間,每降低之間,每降低0.01%,升溫,升溫2.5;含碳在;含碳在

40、0.08%以下時,提溫主要靠氧化鐵升溫。以下時,提溫主要靠氧化鐵升溫。F、爐與爐的間隔時間爐與爐的間隔時間 間隔時間在間隔時間在10min以內(nèi),可不調(diào)整冷卻劑用量,超以內(nèi),可不調(diào)整冷卻劑用量,超10min適當(dāng)減少冷卻劑用量,補適當(dāng)減少冷卻劑用量,補爐時根據(jù)補爐料用量來考慮。爐時根據(jù)補爐料用量來考慮。G、槍位槍位 采用低槍位操作,爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)加快,單位時間內(nèi)放出的熱量增加,熱損失相應(yīng)減采用低槍位操作,爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)加快,單位時間內(nèi)放出的熱量增加,熱損失相應(yīng)減少(在化渣正常,不少(在化渣正常,不“返干返干”,不噴濺的情況下)。,不噴濺的情況下)。H、噴濺噴濺 噴濺會增加熱損失,因此,對噴濺嚴重的爐次

41、,要注意溫度的控制。噴濺會增加熱損失,因此,對噴濺嚴重的爐次,要注意溫度的控制。I、石灰用量石灰用量 石灰的冷卻效應(yīng)與廢鋼相近,因此,在鐵水石灰的冷卻效應(yīng)與廢鋼相近,因此,在鐵水Si、P無變化時,要增加石灰用量,要無變化時,要增加石灰用量,要相應(yīng)減少冷卻劑的用量。相應(yīng)減少冷卻劑的用量。 332、各種冷卻劑的冷卻效應(yīng)、各種冷卻劑的冷卻效應(yīng)在一定條件下,加入在一定條件下,加入1kg冷卻劑所消耗的熱量,就是冷卻劑的冷卻效應(yīng)。冷卻劑所消耗的熱量,就是冷卻劑的冷卻效應(yīng)。應(yīng)清楚掌握常用冷卻劑的冷卻效應(yīng)換算值(表):應(yīng)清楚掌握常用冷卻劑的冷卻效應(yīng)換算值(表): 3、確定冷卻劑用量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)(表)。、確定冷卻

42、劑用量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)(表)。4、吹煉過程溫度控制、吹煉過程溫度控制目前我公司鐵水條件還不錯鐵水成份(目前我公司鐵水條件還不錯鐵水成份(Si、P、S)都不算太高,因此,吹煉過程都不算太高,因此,吹煉過程的溫度控制原則是:均勻升溫,根據(jù)終點溫度的要求,確定冷卻劑的加入總量。的溫度控制原則是:均勻升溫,根據(jù)終點溫度的要求,確定冷卻劑的加入總量。提示:盡量避免在拉碳前或放鋼時加入燒結(jié)礦,特別是大批量的加入(因燒結(jié)礦提示:盡量避免在拉碳前或放鋼時加入燒結(jié)礦,特別是大批量的加入(因燒結(jié)礦含有大量氧氣、水分)。含有大量氧氣、水分)。思考題:思考題:1、吹煉過程中怎樣控制和調(diào)整熔池溫度?、吹煉過程中怎樣控制和調(diào)整

43、熔池溫度? 2、影響終點溫度的因素有哪些?、影響終點溫度的因素有哪些?34五、終點控制五、終點控制終點控制主要是指終點溫度和成份的控制。終點控制主要是指終點溫度和成份的控制。(一)終點的標志(一)終點的標志轉(zhuǎn)爐兌入鐵水后,通過供氧、造渣操作,經(jīng)過一系列的物理化學(xué)反應(yīng),鋼水達到轉(zhuǎn)爐兌入鐵水后,通過供氧、造渣操作,經(jīng)過一系列的物理化學(xué)反應(yīng),鋼水達到了所煉鋼種成份和溫度要求的時刻,我們稱之為了所煉鋼種成份和溫度要求的時刻,我們稱之為“終點終點”。具體標志具體標志:(1)鋼中碳含量達到所煉鋼種的控制范圍鋼中碳含量達到所煉鋼種的控制范圍;(2)鋼中鋼中P、S含量低于規(guī)格下限含量低于規(guī)格下限以下的一定范圍

44、以下的一定范圍;(3)出鋼溫度能保證順利進行精煉、澆注。出鋼溫度能保證順利進行精煉、澆注。因此,終點控制不當(dāng),會造成一系列的危害,例如:拉碳偏高或偏低、溫度偏高因此,終點控制不當(dāng),會造成一系列的危害,例如:拉碳偏高或偏低、溫度偏高或偏低、爐渣狀況差等?;蚱?、爐渣狀況差等。 35(二)終點控制方法(二)終點控制方法終點碳控制的方法有三種:一次拉碳法、高拉補吹法和增碳法終點碳控制的方法有三種:一次拉碳法、高拉補吹法和增碳法(現(xiàn)在我廠基本上是現(xiàn)在我廠基本上是采用一次拉碳法或者叫一次補吹法采用一次拉碳法或者叫一次補吹法)。 1、一次拉碳法、一次拉碳法 對終點控制要求較高,難度較大,碳和溫度必須同時達

45、到目標。對終點控制要求較高,難度較大,碳和溫度必須同時達到目標。優(yōu)點:優(yōu)點: 節(jié)奏快,提高轉(zhuǎn)爐產(chǎn)能;節(jié)奏快,提高轉(zhuǎn)爐產(chǎn)能; Tfe含量低,鋼水收得率高,對爐襯侵蝕??;含量低,鋼水收得率高,對爐襯侵蝕小; 氧耗量減少;氧耗量減少; 余錳高,合金消耗少;余錳高,合金消耗少; 提高鋼水的質(zhì)量。提高鋼水的質(zhì)量。 362、高拉補吹法、高拉補吹法高拉補吹法一般用于中、高碳鋼或?qū)Ω呃a吹法一般用于中、高碳鋼或?qū)、S要求較低的鋼種。這種方法因拉碳時碳要求較低的鋼種。這種方法因拉碳時碳含量較高(含量較高(0.20%以上),對終點火焰的判斷不準確,有時導(dǎo)致多次補吹。以上),對終點火焰的判斷不準確,有時導(dǎo)致多次補

46、吹。缺點:缺點: 冶煉周期長;冶煉周期長; 金屬損失大;金屬損失大; 對爐襯的沖刷較大。對爐襯的沖刷較大。3、增碳法、增碳法這種方法對終點控制比較容易,碳低火焰容易判斷,終渣流動性好,有利于這種方法對終點控制比較容易,碳低火焰容易判斷,終渣流動性好,有利于P的的去除。去除。37(三)人工判斷法(三)人工判斷法目前,我廠仍然是憑經(jīng)驗操作,人工判斷終點。目前,我廠仍然是憑經(jīng)驗操作,人工判斷終點。1、碳的判斷、碳的判斷A、看火焰(碳氧化燃燒,形成火焰)看火焰(碳氧化燃燒,形成火焰) 爐口火焰的顏色、高度、形狀,是熔池溫度及單位時間內(nèi)爐口火焰的顏色、高度、形狀,是熔池溫度及單位時間內(nèi)CO排出量的標志,是脫排出量的標志,是脫碳速度的標志。碳速度的標志。在吹煉前期熔池溫度較低,在吹煉前期熔池溫度較低,CO反應(yīng)的少,爐口火焰短,顏色呈暗紅色;中期反應(yīng)的少,爐口火焰短,顏色呈暗紅色;中期生成大量生成大量CO,火焰白亮有力,長度增加;后期由于脫碳速度明顯減慢,含碳降火焰白亮有力,長度增加;后期由于脫碳速度明顯減慢,含碳降至至0.20%以下后,爐口火焰收縮、發(fā)軟、打晃,看起來火焰也稀薄以下后,爐口火焰收縮、發(fā)軟、打晃,看起來火焰也稀薄。38生產(chǎn)中影響火焰判斷的因素:生產(chǎn)中影響火焰判斷的因素:溫度,溫度,T

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