轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝(主要是熱平衡計(jì)算)

（工藝技術(shù)）轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝(主要是熱平衡計(jì)算)3氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝3.1一爐鋼的操作過程要想找出在吹煉過程中金屬成分和爐渣成分的變化規(guī)律，首先就必須熟悉一爐鋼的操作、工藝謝謝閱讀過程。在下面的圖3-1中示出了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉一爐鋼的操作過程與相應(yīng)的工藝制度。感謝閱讀由圖可以清楚地看出，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的工藝操作過程可分以下幾步進(jìn)行：精品文檔放心下載1）上爐鋼出完并倒完?duì)t渣后，迅速檢查爐體，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)爐，然后堵好出鋼口，及時(shí)加料。精品文檔放心下載2）在裝入廢鋼和兌入鐵水后，把爐體搖正。在下降氧槍的同時(shí)，由爐口上方的輔助材料溜槽，謝謝閱讀向爐中加入第一批渣料（石灰、螢石、氧化鐵皮、鐵礦石），其量約為總量的2／3～1／2。當(dāng)精品文檔放心下載氧槍降至規(guī)定的槍位時(shí)，吹煉過程正式開始。當(dāng)氧氣流與溶池面接觸時(shí)，碳、硅、錳開始氧化，稱為點(diǎn)火。點(diǎn)火后約幾分鐘，爐渣形成覆蓋精品文檔放心下載于熔池面上，隨著Si、Mn、C、P的氧化，熔池溫度升高，火焰亮度增加，爐渣起泡，并有小鐵感謝閱讀粒從爐口噴濺出來，此時(shí)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低氧槍高度。3）吹煉中期脫碳反應(yīng)劇烈，渣中氧化鐵降低，致使?fàn)t渣的熔點(diǎn)增高和粘度增大，并可能出現(xiàn)稠精品文檔放心下載即“返干”感謝閱讀余的1／3），以提高爐渣中的氧化鐵含量及調(diào)整爐渣。第三批造渣料為螢石，用以調(diào)整爐渣的謝謝閱讀流動(dòng)性，但是否加第三批造渣材料，其加入量如何，要視各廠生產(chǎn)的情況而定。精品文檔放心下載4）吹煉末期，由于熔池金屬中含碳量大大降低，則使脫碳反應(yīng)減弱，爐內(nèi)火焰變得短而透明，感謝閱讀最后根據(jù)火焰狀況，供氧數(shù)量和吹煉時(shí)間等因素，按所煉鋼種的成分和溫度要求，確定吹煉終感謝閱讀點(diǎn)，并且提高氧槍停止供氧（稱之為拉碳）、倒?fàn)t、測(cè)溫、取樣。根據(jù)分析結(jié)果，決定出鋼或謝謝閱讀補(bǔ)吹時(shí)間。5）當(dāng)鋼水成分和溫度均已合格，打開出鋼口，即可倒?fàn)t出鋼。在出鋼過程中，向鋼包內(nèi)加入鐵感謝閱讀合金，進(jìn)行脫氧和合金化（有時(shí)可在打出鋼口前向爐內(nèi)投入部分鐵合金）。出鋼完畢，將爐渣精品文檔放心下載倒入渣罐。通常將相鄰兩爐之間的間隔時(shí)間（即從裝鋼鐵材料到倒渣完畢），稱為冶煉周期或冶煉一爐鋼精品文檔放心下載20～40min謝謝閱讀大小和工藝的不同有關(guān)。3.2裝入制度3.2.1裝入制度內(nèi)容及依據(jù)裝入制度就是確定轉(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的裝入數(shù)謝謝閱讀量，它包括鐵水和廢鋼。實(shí)踐證明每座轉(zhuǎn)爐都必須有個(gè)合適的裝入量，裝入量過大或過小都不能得到好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。感謝閱讀若裝入量過大，將導(dǎo)致吹煉過程的嚴(yán)重噴濺，造渣困難，延長冶煉時(shí)間，吹損增加，爐襯壽命精品文檔放心下載降低。裝入量過小時(shí)，不僅產(chǎn)量下降，而且由于熔池變淺，控制不當(dāng)，爐底容易受氧氣流股的謝謝閱讀沖擊作用而過早損壞，甚至使?fàn)t底燒穿，進(jìn)而造成漏鋼事故，對(duì)鋼的質(zhì)量也有不良影響。感謝閱讀在確定合理的裝入量時(shí)，必須考慮以下因素：（1）要有合適的爐容比。爐容比一般是指轉(zhuǎn)爐新砌磚后爐內(nèi)自由空間的容積V與金屬裝入量T感謝閱讀之比，以V／T表示，量綱為m3／t。轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中，爐渣噴濺和生產(chǎn)率與爐容比密切相關(guān)。合適感謝閱讀的爐容比是從生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來的，它與鐵水成分、噴頭結(jié)構(gòu)、供氧強(qiáng)度等因素有關(guān)。例如，感謝閱讀鐵水中含Si、P較高，則吹煉過程中渣量大，爐容比應(yīng)大一些，否則易使噴濺增加。使用供氧精品文檔放心下載強(qiáng)度大的多孔噴頭，應(yīng)使?fàn)t容比大些，否則容易損壞爐襯。精品文檔放心下載目前，大多數(shù)頂吹轉(zhuǎn)爐的爐容比選擇在0.7～l.10之間，表3-1是國內(nèi)外轉(zhuǎn)爐爐容比的統(tǒng)計(jì)情感謝閱讀況。表3-1頂吹轉(zhuǎn)爐爐容比爐容量,t≤3050100～150150～200200～300>300謝謝閱讀V/T,m3/t0.92～1.150.95～1.050.85～1.050.7～1.090.7～1.100.68～0.94表3-2各廠頂吹轉(zhuǎn)爐爐容比廠名首鋼一煉太鋼二煉首鋼三煉攀鋼本鋼二煉鞍鋼三煉首鋼二煉寶鋼一煉噸位/t305080120120150210300謝謝閱讀爐容比/m3·t-10.860.970.730.900.910.860.921.053-2謝謝閱讀所示。（2）合適的熔池深度。為了保證生產(chǎn)安全和延長爐底壽命，要保證熔池具有一定的深度。不同感謝閱讀公稱噸位轉(zhuǎn)爐的熔池深度如表3-3所示。熔池深度Η必須大于氧氣射液對(duì)熔池的最大穿透深度精品文檔放心下載h，一般認(rèn)為對(duì)于單孔噴槍h／H≤0.7是合理的。感謝閱讀表3-3不同公稱噸位轉(zhuǎn)爐的熔池深度公稱噸位/t305080100210300精品文檔放心下載熔池深度/㎜80010501190125016501949感謝閱讀（3）對(duì)于模鑄車間，裝入量應(yīng)與錠型配合好。裝入量減去吹損及澆注必要損失后的鋼水量，應(yīng)謝謝閱讀是各種錠型的整數(shù)倍，盡量減少注余鋼水量。裝入量可按下列公式進(jìn)行計(jì)算。精品文檔放心下載裝入量=-合金用量×合金吸收率(%)（3-1）上式中有關(guān)單位采用t。此外，確定裝入量時(shí)，還要受到鋼包的容積、轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)機(jī)構(gòu)能力、澆注吊車的起重能力等因謝謝閱讀素的制約。所以在制訂裝入制度時(shí)，既要發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備潛力，又要防止片面的不顧實(shí)際的盲目感謝閱讀超裝，以免造成浪費(fèi)和事故。3.2.2裝入制度類型氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的裝入制度有：定量裝入制度、定深裝入制度、分階段定量裝入制度。其中定深精品文檔放心下載裝入制度即每爐熔池深度保持不變，由于生產(chǎn)組織困難，現(xiàn)已很少使用。定量裝入制度和分階感謝閱讀段定量裝入制度在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。3.2.2.1定量裝入制度定量裝入制度，就是在整個(gè)爐役期間，每爐的裝入量保持不變，這種裝入制度的優(yōu)點(diǎn)是：便于謝謝閱讀生產(chǎn)組織，操作穩(wěn)定，有利于實(shí)現(xiàn)過程自動(dòng)控制，但爐役前期熔池深、后期熔池變淺，只適合謝謝閱讀大噸位轉(zhuǎn)爐。國內(nèi)外大型轉(zhuǎn)爐已廣泛采用定量裝入制度。3.2.2.2分階段定量裝入制度在一個(gè)爐役期間，按爐膛擴(kuò)大的程度劃分為幾個(gè)階段，每個(gè)階段定量裝入。這樣既大體上保持感謝閱讀了整個(gè)爐役中具有比較合適的熔池深度，又保持了各個(gè)階段中裝入量的相對(duì)穩(wěn)定，既能增加裝謝謝閱讀入量，又便于組織生產(chǎn)。這是適應(yīng)性較強(qiáng)的一種裝入制度。我國各中、小轉(zhuǎn)爐煉鋼廠普遍采用謝謝閱讀這種裝入制度。表3-4為首鋼30t轉(zhuǎn)爐分階段定量裝入制度。感謝閱讀3.2.3裝入操作3.2.3.1鐵水、廢鋼的裝入順序A先兌鐵水后裝廢鋼這種裝入順序可以避免廢鋼直接撞擊爐襯，但爐內(nèi)留有液態(tài)殘?jiān)鼤r(shí)，兌鐵易發(fā)生噴濺。感謝閱讀B先裝廢鋼后兌鐵水這種裝入順序廢鋼直接撞擊爐襯，但目前國內(nèi)各鋼廠普遍采用濺渣護(hù)爐技術(shù)，運(yùn)用此法可防止感謝閱讀兌鐵噴濺，但補(bǔ)爐后的第一爐鋼可采用前法。表3-4首鋼30t轉(zhuǎn)爐分階段定量裝入制度爐齡區(qū)間1～5051～100101～400>401裝入量/t3540.54142.542.5464648.543.5謝謝閱讀出鋼量/t32.436.836.939.13942.14144.6440感謝閱讀錠型沸騰5.2t沸騰5.2t大頭4.1t掛板5.2t板坯沸騰5.2t大頭4.1t掛板5.2t板坯/m3·t-10.860.780.780.740.740.820.840.800.85精品文檔放心下載模鑄根數(shù)6797－8108－注：沸騰：沸騰鋼；掛板：普通鎮(zhèn)靜鋼；大頭：帶保溫帽鋼錠感謝閱讀3.2.3.2準(zhǔn)確控制鐵水廢鋼比鐵水、廢鋼裝入比例的確定，從理論上講應(yīng)根據(jù)熱平衡計(jì)算而定。但在生產(chǎn)條件下，一般是根感謝閱讀據(jù)鐵水成分、溫度、爐齡期長短、廢鋼預(yù)熱等情況按經(jīng)驗(yàn)確定鐵水配入的下限值和廢鋼加入的謝謝閱讀上限值。在正常生產(chǎn)條件下，廢鋼加入量變化不大，各爐次廢鋼加入量的變化受上下爐次間隔感謝閱讀75～90％之間，感謝閱讀近幾年我國轉(zhuǎn)爐廢鋼加入量平均為100～150kg／t。謝謝閱讀3.2.3.3注意安全、防止污染兌鐵水前轉(zhuǎn)爐內(nèi)應(yīng)無液態(tài)殘?jiān)?，并疏散周圍人員，以防造成人員傷害和設(shè)備事故。如果沒有二感謝閱讀次除塵設(shè)備，兌鐵水時(shí)轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)角度小些，盡量使煙塵進(jìn)入煙道。精品文檔放心下載3.3造渣制度氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的供氧時(shí)間僅僅十幾分鐘，在此期間必須形成具有一定堿度、氧化性和流動(dòng)性，精品文檔放心下載合適的MgO含量、正常泡沫化的熔渣，以保證煉出合格的優(yōu)質(zhì)鋼水，并減少對(duì)爐襯的侵蝕。謝謝閱讀轉(zhuǎn)爐煉鋼造渣的目的是：去除磷硫、減少噴濺、保護(hù)爐襯、減少終點(diǎn)氧。感謝閱讀造渣制度就是要確定合適的造渣方法、渣料的加入數(shù)量和時(shí)間，以及如何加速成渣。謝謝閱讀3.3.1爐渣的形成氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼過程時(shí)間很短，必須做到快速成渣，使?fàn)t渣盡快具有適當(dāng)?shù)膲A度、氧化性和流動(dòng)精品文檔放心下載性，以便迅速地把鐵水中的磷、硫等雜質(zhì)去除到所煉鋼種的要求以下。精品文檔放心下載3.3.1.1爐渣的形成爐渣一般是由鐵水中的Si、P、Mn、Fe的氧化以及加入的石灰溶解而生成；另外還有少量的其感謝閱讀它渣料（白云石、螢石等）、帶入轉(zhuǎn)爐內(nèi)的高爐渣、侵蝕的爐襯等。爐渣的氧化性和化學(xué)成分謝謝閱讀在很大程度上控制了吹煉過程中的反應(yīng)速度。如果吹煉要在脫碳時(shí)同時(shí)脫磷，則必須控制精品文檔放心下載（FeO）在一定范圍內(nèi)，以保證石灰不斷溶解，形成一定堿度、一定數(shù)量的泡沫化爐渣。感謝閱讀SiMnFe等元素氧化生成FeOSiO2MnO感謝閱讀互作用生成許多礦物質(zhì)，吹煉初期渣中主要礦物組成為各類橄欖石（Fe、Mn、Mg、Ca）SiO4和謝謝閱讀玻璃體SiO2。隨著爐渣中石灰溶解，由于CaO與SiO2的親合力比其它氧化物大，CaO逐漸取代謝謝閱讀CaO?SiO23CaO?2SiO22CaO·SiO2，感謝閱讀3CaO·SiO2，其中最穩(wěn)定的是2CaO·SiO2。到吹煉后期，C一O反應(yīng)減弱，（FeO）有所提高，石感謝閱讀灰進(jìn)一步溶解，渣中可能產(chǎn)生鐵酸鈣。表3-5列出爐渣中的化合物及其熔點(diǎn)。謝謝閱讀表3－5爐渣中的化合物及其熔點(diǎn)化合物礦物名稱熔點(diǎn)，℃化合物礦物名稱熔點(diǎn)，℃CaO?SiO2硅酸鈣1550CaO?MgO?SiO2鈣鎂橄欖石1390感謝閱讀MnO?SiO2硅酸錳1285CaO?FeO?SiO2鈣鐵橄欖石1205感謝閱讀MgO?SiO2硅酸鎂15572CaO?MgO?2SiO2鎂黃長石1450感謝閱讀2CaO?SiO2硅酸二鈣21303CaO?MgO?SiO2鎂薔薇灰石1550感謝閱讀FeO?SiO2鐵橄欖石12052CaO?P2O5磷酸二鈣1320感謝閱讀2MnO?SiO2錳橄欖石1345CaO?Fe2O3鐵酸鈣1230感謝閱讀2MgO?SiO2鎂橄欖石18902CaO?Fe2O3正鐵酸鈣1420精品文檔放心下載3.3.1.2石灰的溶解石灰的溶解在成渣過程中起著決定性的作用，圖3-2說明渣量和石灰溶解量的變化情況。由圖感謝閱讀可見，在25％的吹煉時(shí)間內(nèi)，渣主要靠元素Si、Mn、P和Fe的氧化形成。在此以后的時(shí)間里，謝謝閱讀成渣主要是石灰的溶解，特別是吹煉時(shí)間的60％以后，由于爐溫升高，石灰溶解加快使渣大量謝謝閱讀形成。石灰在爐渣中的溶解是復(fù)雜的多相反應(yīng)，其過程分為三步：精品文檔放心下載第一步，液態(tài)爐渣經(jīng)過石灰塊外部擴(kuò)散邊界層向反應(yīng)區(qū)遷移，并沿氣孔向石灰塊內(nèi)部遷移。感謝閱讀第二步，爐渣與石灰在反應(yīng)區(qū)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，形成新相。反應(yīng)不僅在石灰塊外表面進(jìn)行。而且精品文檔放心下載在內(nèi)部氣孔表面上進(jìn)行。其反應(yīng)為：2（FeO）+（SiO2）+CaO→（FeOX）+（CaO?FeO?SiO2）感謝閱讀（Fe2O3）+2CaO→（2CaO?Fe2O3）（CaO?FeO?SiO2）+CaO→（2CaO?SiO2）+（FeO）感謝閱讀第三步,反應(yīng)產(chǎn)物離開反應(yīng)區(qū)向爐渣熔體中轉(zhuǎn)移。爐渣由表及里逐漸向石灰塊內(nèi)部滲透，表面有反應(yīng)產(chǎn)物形成。通常在頂吹轉(zhuǎn)爐和底吹轉(zhuǎn)爐吹煉感謝閱讀前期從爐內(nèi)取出的石灰塊表面存在著高熔點(diǎn)、致密堅(jiān)硬的2CaO·SiO2外殼，它阻礙石灰的溶解。謝謝閱讀2CaO·SiO2感謝閱讀體加強(qiáng)了熔池?cái)嚢?，消除了頂吹轉(zhuǎn)爐中渣料被吹到爐膛四周的不活動(dòng)區(qū)，從而加快了（FeO）向謝謝閱讀石灰滲透作用的結(jié)果。由以上分析可見，影響石灰溶解的主要因素有：精品文檔放心下載（1）爐渣成分實(shí)踐證明，爐渣成分對(duì)石灰溶解速度有很大影響。有研究表明，石灰溶解與爐渣感謝閱讀成分之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系為：（3-2）式中：——石灰在渣中的溶解速度，kg／（m2）——比例系數(shù)；CaO等——渣中氧化物濃度，％。由（3-2）式可見，（FeO）對(duì)石灰溶解速度影響最大，它是石灰溶解的基本熔劑。其原因是：精品文檔放心下載1）它能顯著降低爐渣粘度，加速石灰溶解過程的傳質(zhì)。2）它能改善爐渣對(duì)石灰的潤濕和向石灰孔隙中的滲透。3）它的離子半徑不大（，，），且與CaO同屬立方晶系。這些都有利于（FeO）向石灰晶格中謝謝閱讀遷移并生成低熔點(diǎn)物質(zhì)。4）它能減少石灰塊表面2CaO·SiO2的生成，并使生成的2CaO?SiO2變疏松，有利石灰溶解。謝謝閱讀渣中（MnO）對(duì)石灰溶解速度的影響僅次于（FeO），故在生產(chǎn)中可在渣料中配加錳礦；而使?fàn)t謝謝閱讀渣中加入6％左右的（MgO）也對(duì)石灰溶解有利，因?yàn)镃aO－MgO－SiO2系化合物的熔點(diǎn)都比精品文檔放心下載2CaO·SiO2低。（2謝謝閱讀使生成的石灰塊外殼化合物迅速熔融而脫落成渣。轉(zhuǎn)爐冶煉的實(shí)踐已經(jīng)證明，在熔池反應(yīng)區(qū)，感謝閱讀由于溫度高而且（FeO）多，使石灰的溶解加速進(jìn)行。（3）熔池的攪拌加快熔池的攪拌，可以顯著改善石灰溶解的傳質(zhì)過程，增加反應(yīng)界面，提高石精品文檔放心下載灰溶解速度。復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)實(shí)踐也已證明，由于熔池?cái)嚢杓訌?qiáng)，使石灰溶解和成渣速度都比謝謝閱讀頂吹轉(zhuǎn)爐提高。（4感謝閱讀也擴(kuò)大了反應(yīng)界面，加速了石灰溶解過程。目前，在世界各國轉(zhuǎn)爐煉鋼中都提倡使用活性石灰，感謝閱讀以利快成渣，成好渣。由此可見，爐渣的成渣過程就是石灰的溶解過程。石灰熔點(diǎn)高，高（FeO）、高溫和激烈攪拌是感謝閱讀加快石灰溶解的必要條件。3.3.2泡沫渣在吹煉過程中，由于氧氣流股對(duì)熔池的作用，產(chǎn)生了許多金屬液滴。這些金屬液滴落入爐渣后，謝謝閱讀與FeO作用生成大量的CO氣泡，并分散于熔渣之中，形成了氣-熔渣-金屬密切混合的乳濁液。謝謝閱讀分散在熔渣中的小氣泡的總體積，往往超過熔渣本身的體積。熔渣成為薄膜，將氣泡包住并使感謝閱讀l～2m乃至3m。感謝閱讀由于爐內(nèi)的乳化現(xiàn)象，大大發(fā)展了氣-熔渣-金屬的界面，加快了爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速度，從而達(dá)到感謝閱讀了良好的吹煉效果。若控制不當(dāng)，由于嚴(yán)重的泡沫渣，也會(huì)導(dǎo)致事故。感謝閱讀3.3.2.1影響泡沫渣形成的因素氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，泡沫渣中氣體來源于供給爐內(nèi)的氧氣和碳氧化生成的CO氣體，而且謝謝閱讀主要是CO氣體。這些氣體能否穩(wěn)定的存在于熔渣中，還與熔渣的物理性質(zhì)有關(guān)。精品文檔放心下載SiO2或P2O5都是表面活性物質(zhì)，能夠降低熔渣的表面張力，它們生成的吸附薄膜常常成為穩(wěn)定精品文檔放心下載泡沫的重要因素。但單獨(dú)的SiO2或P2O5對(duì)穩(wěn)定氣泡的作用不大，若兩者同時(shí)存在，效果最好。精品文檔放心下載因?yàn)镾iO2能增加薄膜的粘性，而P2O5能增加薄膜的彈性，這都會(huì)阻礙小氣泡的聚合和破裂，有精品文檔放心下載助于氣泡穩(wěn)定在熔渣中。FeO、Fe2O3和CaF2含量的增加也能降低熔渣的表面張力，有利于泡沫感謝閱讀渣的形成。2CaO·SiO23CaO·P2O5CaO謝謝閱讀和MgO等固體微粒時(shí)，它們附著在小氣泡表面上，能使氣泡表面薄膜的韌性增強(qiáng)，粘性增大，謝謝閱讀也阻礙了小氣泡的合并和破裂，從而使泡沫渣的穩(wěn)定期延長。當(dāng)熔渣中析出大量的固體顆粒時(shí)，謝謝閱讀氣泡膜就變脆而破裂，熔渣就出現(xiàn)了返干現(xiàn)象。所以熔渣的粘度對(duì)熔渣的泡沫化有一定的影響，精品文檔放心下載但也不是說熔渣越粘越利于泡沫化。另外，低溫有利于熔渣泡沫的穩(wěn)定?？傊绊懭墼菽兄x閱讀化的因素是多方面的，不能單獨(dú)強(qiáng)調(diào)某一方面，而應(yīng)綜合各方面因素加以分析。感謝閱讀3.3.2.2吹煉過程中泡沫渣的形成及控制吹煉初期熔渣堿度低，并含有一定數(shù)量的FeO、SiO2、P2O5等，主要是這些物質(zhì)的吸附作用穩(wěn)定感謝閱讀了氣泡。吹煉中期碳激烈氧化，產(chǎn)生大量的CO氣體，由于熔渣堿度提高，形成了硅酸鹽及磷酸鹽等化合感謝閱讀SiO2和P2O5SiO2和P2O5精品文檔放心下載此時(shí)如果能正確操作，避免或減輕熔渣的返干現(xiàn)象，就能控制合適的泡沫渣。感謝閱讀吹煉后期脫碳速度降低，只要熔渣堿度不過高，穩(wěn)定泡沫的因素就大大減弱了，一般不會(huì)產(chǎn)生謝謝閱讀嚴(yán)重的泡沫渣。吹煉過程中氧壓低，槍位過高，渣中TFe含量大量增加，使泡沫渣發(fā)展，嚴(yán)重的還會(huì)產(chǎn)生泡沫感謝閱讀TFe精品文檔放心下載干而造成金屬噴濺。所以，只有控制得當(dāng)，才能夠保持正常的泡沫渣。感謝閱讀3.3.3造渣方法在生產(chǎn)實(shí)踐中，一般根據(jù)鐵水成分及吹煉鋼種的要求來確定造渣方法。常用的造渣方法有單渣感謝閱讀操作、雙渣操作、留渣操作等。3.3.3.1單渣操作單渣操作就是在冶煉過程中只造一次渣，中途不倒渣、不扒渣、直到終點(diǎn)出鋼。謝謝閱讀當(dāng)鐵水Si、P、S含量較低，或者鋼種對(duì)P、S要求不嚴(yán)格，以及冶煉低碳鋼種時(shí)，均可以采用感謝閱讀單渣操作。單渣操作工藝比較簡單，吹煉時(shí)間短，勞動(dòng)條件好，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。單渣操作的脫磷效率感謝閱讀在90％左右，脫硫效率在35％左右。3.3.3.2雙渣操作在冶煉中途分一次或幾次除去約1/2～2/3精品文檔放心下載在鐵水含硅量較高或含磷量大于0.5%，或雖然含磷量不高但吹煉優(yōu)質(zhì)鋼，或吹煉中、高碳鋼種精品文檔放心下載時(shí)一般采用雙渣操作。最早采用雙渣操作，是為了脫磷，現(xiàn)在除了冶煉低錳鋼外已很少采用。但當(dāng)前有的轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)不感謝閱讀能一次拉碳，多次倒?fàn)t并添加渣料后吹，這是一種變相的雙渣操作，實(shí)際對(duì)鋼的質(zhì)量、消耗以精品文檔放心下載及爐襯都十分不利。3.3.3.3留渣操作留渣操作就是將上爐終點(diǎn)熔渣的一部分或全部留給下爐使用。終點(diǎn)熔渣一般有較高的堿度和∑謝謝閱讀（FeO）含量，而且溫度高，對(duì)鐵水具有一定的去磷和去硫能力。留到下一爐，有利于初期渣及感謝閱讀早形成，并且能提高前期去除P、S的效率，有利于保護(hù)爐襯，節(jié)省石灰用量。感謝閱讀在留渣操作時(shí)，兌鐵水前首先要加石灰稠化熔渣，避免兌鐵水時(shí)產(chǎn)生噴濺而造成事故。精品文檔放心下載濺渣護(hù)爐技術(shù)在某種程度上可以看作是留渣操作的特例。根據(jù)以上的分析比較，單渣操作是簡單穩(wěn)定的，有利于自動(dòng)控制。因此對(duì)于SiS、P含量較高感謝閱讀的鐵水，最好經(jīng)過鐵水預(yù)處理，使其進(jìn)入轉(zhuǎn)爐之前就符合煉鋼要求。這樣生產(chǎn)才能穩(wěn)定，有利精品文檔放心下載于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)過程自動(dòng)控制。3.3.4渣料加入量確定加入爐內(nèi)的渣料，主要指石灰和白云石數(shù)量，還有少量助熔劑。謝謝閱讀3.3.4.1石灰加入量確定石灰加入量主要根據(jù)鐵水中Si、P含量和爐渣堿度來確定。感謝閱讀A爐渣堿度確定堿度高低主要根據(jù)鐵水成分而定，一般來說鐵水含P、S低，爐渣堿度控制在2.8～3.2；中等精品文檔放心下載P、S含量的鐵水，爐渣堿度控制在3.2～3.5；P、S含量較高的鐵水，爐渣堿度控制在3.5～精品文檔放心下載4.0。B石灰加入量計(jì)算(1)鐵水含P＜0.30％時(shí)，石灰加入量可用下式計(jì)算：精品文檔放心下載kg/t鐵水（3—3）式中B——堿度，CaO/SiO2%CaO有效——石灰中的有效CaO含量，%CaO有效=%CaO石灰—B%SiO感謝閱讀2石灰2.14——SiO2/Si的分子量之比。(2)鐵水含P>0.30%，B=CaO/(SiO2+P2O5)謝謝閱讀kg/t鐵水（3—4）式中2.2——1/2[（SiO2/Si）+（P2O5/P）]感謝閱讀3.3.4.2白云石加入量確定白云石加入量根據(jù)爐渣中所要求的MgO含量來確定，一般爐渣中MgO含量控制在6～8％。爐渣精品文檔放心下載中的MgO含量由石灰、白云石和爐襯侵蝕的MgO帶入，故在確定白云石加入量時(shí)要考慮它們的感謝閱讀相互影響。(1)白云石應(yīng)加入量kg/t式中%MgO白——白云石中MgO含量。(2)白云石實(shí)際加入量MgO量折算的白云石數(shù)量W灰和爐襯侵蝕進(jìn)入渣中的謝謝閱讀MgO量折算的白云石數(shù)量W襯。下面通過實(shí)例計(jì)算說明其應(yīng)用。感謝閱讀設(shè)渣量為金屬裝入量的12％，爐襯侵蝕量為裝入量的1％，爐襯中含MgO為40％。感謝閱讀鐵水成分：Si為0.7％，P為0.2％，S為0.05％；精品文檔放心下載石灰成分：CaO90％，MgO3％，SiO22％；白云石成分：CaO40％，MgO35％，SiO23％；精品文檔放心下載終渣要求：（MgO）為8％，堿度為3.5。1)白云石應(yīng)加入量:kg/t2)爐襯侵蝕進(jìn)入渣中MgO折算的白云石數(shù)量：kg/t3)石灰中帶入MgO折算的白云石數(shù)量：=5.4kg/t4)實(shí)際白云石加入量:kg/t(3)白云石帶入渣中CaO折算的石灰數(shù)量：10.6×40%/90%=4.7kg/t(4)實(shí)際入爐石灰數(shù)量：石灰加入量W—白云石折算石灰量=kg/t(5)石灰與白云石入爐比例：白云石加入量／石灰加入量=10.6／58.5=0.18精品文檔放心下載在工廠生產(chǎn)實(shí)際中，由于石灰質(zhì)量不同，白云石入爐量與石灰之比可達(dá)0.20～0.30。謝謝閱讀3.3.4.3助熔劑加入量轉(zhuǎn)爐造渣中常用的助熔劑是氧化鐵皮和螢石。螢石化渣快，效果明顯。但用量過多對(duì)爐襯有侵謝謝閱讀蝕作用；另外我國螢石資源短缺，價(jià)格較高，所以應(yīng)盡量少用或不用。原冶金部轉(zhuǎn)爐操作規(guī)程精品文檔放心下載中規(guī)定，螢石用量應(yīng)小于4kg／t。氧化鐵皮或鐵礦石也能調(diào)節(jié)渣中FeO含量，起到化渣作用，但它對(duì)熔池有較大的冷卻效應(yīng)，應(yīng)感謝閱讀視爐內(nèi)溫度高低確定加入量。一般鐵礦或氧化鐵皮加入量為裝入量的2～5％。精品文檔放心下載3.3.5渣料加入時(shí)間渣料的加入數(shù)量和加入時(shí)間對(duì)化渣速度有直接的影響，因而應(yīng)根據(jù)各廠原料條件來確定。通常感謝閱讀1／感謝閱讀2～2／3，并將白云石全部加入爐內(nèi)。第二批渣料加入時(shí)間是在第一批渣料化好后，鐵水中硅、謝謝閱讀1／3～1/2謝謝閱讀入第二批渣料。第二批渣料通常是分小批多次加入，多次加入對(duì)石灰溶解有利，也可用小批渣感謝閱讀料來控制爐內(nèi)泡沫渣的溢出。第三批渣料視爐內(nèi)磷、硫去除情況而決定是否加入，其加入數(shù)量感謝閱讀和時(shí)間均應(yīng)根據(jù)吹煉實(shí)際情況而定。無論加幾批渣，最后一小批渣料必須在拉碳倒?fàn)t前3min加感謝閱讀完，否則來不及化渣。所以單渣操作時(shí)，渣料一般都是分兩批加入。具體數(shù)量各廠不同，現(xiàn)以首鋼一煉鋼廠和上鋼一感謝閱讀廠為例，列于表3-6。表3-6渣料加入數(shù)量和時(shí)間批渣料加入量占總加入量的比數(shù)石灰礦石螢石鐵皮生白云石加入時(shí)間一1/2～2/31/31/32/3～3/3開吹時(shí)加入廠名二1/3～1/22/32/31/3～0開吹3～6min加完三根據(jù)情況調(diào)整終點(diǎn)前3min加完一1/2全部1/21/2全部開吹前一次加入謝謝閱讀二1/201/21/20開吹后5～6min開始加,11～12min加完精品文檔放心下載三根據(jù)需要調(diào)整終點(diǎn)前3～4min加完第一批渣料是總量的一半或一半以上，其余的第二批加入。如果需要調(diào)整熔渣或爐溫，才有所感謝閱讀謂第三批渣料。在正常情況下，第一批渣料是在開吹的同時(shí)加入。第二批渣料的加入時(shí)間一般在Si、Mn氧化基精品文檔放心下載本結(jié)束，第一批渣料基本化好，碳焰初起時(shí)加入較為合適。第二批渣料可以一次加入，也可以謝謝閱讀分小批多次加入。分小批多次加入不會(huì)過分冷卻熔池，對(duì)石灰渣化有利，也有利碳的均衡氧化。精品文檔放心下載30t轉(zhuǎn)爐規(guī)謝謝閱讀定終點(diǎn)前3～4min加完最后一批渣料。如果爐渣熔化得好，爐內(nèi)CO氣泡排出受到金屬液和爐渣的阻礙，發(fā)出聲音比較悶；而當(dāng)爐渣熔精品文檔放心下載化不好時(shí)，CO氣泡從石灰塊的縫隙穿過排出，聲音比較尖銳；采用聲納裝置謝謝閱讀接收這種聲音信息可以判斷爐內(nèi)爐渣熔化情況，并將信息送入計(jì)算機(jī)處理，進(jìn)而指導(dǎo)槍位的控感謝閱讀制。人工判斷爐渣化好的特征：爐內(nèi)聲音柔和，噴出物不帶鐵，無火花，呈片狀，落在爐殼上不粘感謝閱讀附。否則噪音尖銳，火焰散，噴出石灰和金屬粒并帶火花。精品文檔放心下載第二批渣料加得過早和過晚對(duì)吹煉都不利。加得過早，爐內(nèi)溫度低，第一批渣料還沒有化好，謝謝閱讀又加冷料，熔渣就更不容易形成，有時(shí)還會(huì)造成石灰結(jié)坨，影響爐溫的提高。加得過晚，正值謝謝閱讀TFe精品文檔放心下載制了碳氧反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生金屬噴濺，當(dāng)爐溫再度提高后，就會(huì)造成大噴濺。感謝閱讀第三批渣料的加入時(shí)間要看爐渣化得好壞及爐溫的高低而定。爐渣化得不好，可適當(dāng)加入少量精品文檔放心下載螢石進(jìn)行調(diào)整。爐溫較高時(shí)，可加入適量的冷卻劑調(diào)整。3.4供氧制度將0.7～1.5MPa的高壓氧氣通過水冷氧槍從爐頂上方送入爐內(nèi)，使氧氣流股直接與鋼水熔池作謝謝閱讀用，完成吹煉任務(wù)。供氧制度是在供氧噴頭結(jié)構(gòu)一定的條件下使氧氣流股最合理的供給熔池，精品文檔放心下載創(chuàng)造爐內(nèi)良好的物理化學(xué)條件。因此，制訂供氧制度時(shí)應(yīng)考慮噴頭結(jié)構(gòu)、供氧壓力、供氧強(qiáng)度謝謝閱讀和氧槍高度控制等因素。3.4.1.氧槍噴頭轉(zhuǎn)爐供氧的射流特征是通過氧槍噴頭來實(shí)現(xiàn)的，因此，噴頭結(jié)構(gòu)的合理選擇是轉(zhuǎn)爐供氧的關(guān)鍵。謝謝閱讀氧槍噴頭有單孔、多孔和雙流道等多種結(jié)構(gòu)，對(duì)噴頭的選擇要求為:精品文檔放心下載（1）應(yīng)獲得超音速流股，有利于氧氣利用率的提高；（2）合理的沖擊面積，使熔池液面化渣快，對(duì)爐襯沖刷少，感謝閱讀（3）有利于提高爐內(nèi)的熱效率；（4）便于加工制造，有一定的使用壽命。3.4.2供氧制度中的幾個(gè)工藝參數(shù)3.4.2.1氧氣流量與供氧強(qiáng)度A氧氣流量氧氣流量Q是指在單位時(shí)間t內(nèi)向熔池供氧的數(shù)量V(常用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積量度)。其量綱為精品文檔放心下載m3/min或m3/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(shí)間等因精品文檔放心下載素來確定的，即：Q=（3-5）式中Q——氧氣流量，Nm3/min或Nm3/h；精品文檔放心下載V——一爐鋼的氧耗量，Nm3；t——供氧時(shí)間，min或h。一般供氧時(shí)間為14～22min，大轉(zhuǎn)爐吹氧時(shí)間稍長些。精品文檔放心下載例1轉(zhuǎn)爐裝入量132t，吹煉15min，氧耗量為6068Nm3，求此時(shí)氧氣流量為多少?感謝閱讀解：V＝6068Nm3t=15minQ＝==404.53Nm3/min=24272Nm3/h謝謝閱讀答：此時(shí)氧氣流量為24272Nm3/h。B供氧強(qiáng)度供氧強(qiáng)度I是指單位時(shí)間內(nèi)每噸金屬氧耗量，可由（3-6）式確定：感謝閱讀I=（3—6）式中I——供氧強(qiáng)度，Nm3/t·min；Q——氧氣流量，Nm3/min；T——一爐鋼的金屬裝入量，t。例2根據(jù)例1條件，求此時(shí)的供氧強(qiáng)度，若供氧強(qiáng)度提至3.6Nm3/t·min，每爐鋼吹煉時(shí)間可縮精品文檔放心下載短多少?解：V＝6068Nm3；T＝132t；t＝15min謝謝閱讀供氧強(qiáng)度I====3.06Nm3/min冶煉時(shí)間t＝＝=12.769min每爐吹煉時(shí)間縮短值：Δt=15－12.769=2.231min=2min14s感謝閱讀答：供氧強(qiáng)度為3.06Nm3/t·min，提高供氧強(qiáng)度后，每爐吹煉時(shí)間可縮短2minl4s。感謝閱讀頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的氧氣流量和供氧強(qiáng)度主要決定于噴濺情況，通常應(yīng)在基本上不產(chǎn)生噴濺的情況精品文檔放心下載下控制在高限上。目前國內(nèi)30～50t轉(zhuǎn)爐的供氧強(qiáng)度在2.8～4.0Nm3/t·min，120～150t轉(zhuǎn)爐的謝謝閱讀供氧強(qiáng)度在2.3～3.5Nm3/t·min150t的轉(zhuǎn)爐供氧強(qiáng)度一般在2.5～4.0Nm3/t·min精品文檔放心下載300t轉(zhuǎn)爐，采用五孔噴嘴，供氧強(qiáng)度達(dá)到4.44Nm3/t·min；前西德350t轉(zhuǎn)爐采用七孔噴嘴，供謝謝閱讀氧強(qiáng)度為4.29Nm3/t·min；有個(gè)別轉(zhuǎn)爐可達(dá)5～6Nm3/t·min。精品文檔放心下載C噸金屬氧耗量吹煉1t金屬料所需要的氧氣量，可以通過計(jì)算求出來。其步驟是：首先計(jì)算出熔池各元素氧化精品文檔放心下載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，現(xiàn)舉例說明。精品文檔放心下載例3已知：金屬裝入量中鐵水占90％，廢鋼占10％，吹煉鋼種是Q235B，渣量是金屬裝入量的感謝閱讀7.777％；吹煉過程中，金屬料中90％的碳氧化生成CO、10％的碳氧化生成CO2。求：100kg金精品文檔放心下載屬料，ω[c]=1％時(shí)，氧化消耗的氧氣量?12g的C生成CO消耗16g氧氣，生成CO2消耗32g氧氣，設(shè)100kg金屬料ω[c]＝1％生成CO精品文檔放心下載消耗氧氣量為xkg，生成CO2消耗氧氣量為ykg。謝謝閱讀[C]十{O2}＝{CO}12g16g1％×100×90％kgχχ==1.200kg[C]十{O2}＝{CO2}12g32g1%×100×10%kgyy==0.267kg氧化ω[c]=1％的氧耗量：1.200+0.267＝1.467kg精品文檔放心下載答：100kg的金屬料ω[C]=1％氧化消耗的氧氣量為1.467kg。精品文檔放心下載同理可以算出100kg金屬料中ω[Si]＝1％、ω[Mn]＝1％、ω[P]＝1％、ω[S]＝1％、ω[Fe]=1％的感謝閱讀ω(FeO)＝9％，ω(Fe2O3)＝3Fe元素?cái)?shù)量，F(xiàn)eO中精品文檔放心下載ω[Fe]＝0.544kg，F(xiàn)e2O3中ω[Fe]=0.163kg。100kg金屬料各元素氧化量和氧耗量見表3-7。精品文檔放心下載表3-7100Kg金屬料各元素氧化量和氧耗量ω/%項(xiàng)目CSiMnPSFe鐵水4.30.500.300.040.04精品文檔放心下載廢鋼0.100.250.400.020.02謝謝閱讀平均3.880.4750.310.0380.038謝謝閱讀終點(diǎn)0.15痕跡0.1240.0040.025FeOFe2O3謝謝閱讀燒損量/Kg3.730.4750.1860.0340.0130.5440.163精品文檔放心下載每1%元素消耗氧氣量/Kg1.4671.1430.2911.2901/3①0.2860.429感謝閱讀①氣化脫硫量占總脫硫量的1/3這樣每l00kg金屬料需氧量：1.467×Δω[C]+1.143×Δω[Si]+0.291×Δω[Mn]+1.290×Δω[P]+×Δω[S]十感謝閱讀0.286×Δω[Fe],(FeO)+0.429×Δω[Fe],(FeO)精品文檔放心下載Δω[C]，Δω[Si]，Δω[Mn]，Δω[P]，Δω[S]，Δω[Fe]——分別是鋼中C，Si，Mn，P，S，F(xiàn)e精品文檔放心下載的氧化量。鐵水ω[C]＝4.3％，占裝入量的90％；廢鋼ω[C]＝0.1％，占裝入量的10％；平均碳含量：4.3％×90％+0.1％×10％=3.88％謝謝閱讀同樣可以算出Si，Mn，P，S的平均成分，見表3-7。謝謝閱讀每l00kg金屬氧耗量：1.467×Δω[C]+1.143×Δω[Si]+0.291×Δω[Mn]+1.290×Δω[P]+×Δω[S]感謝閱讀+0.286×Δω[Fe],(FeO)+0.429Δω[Fe],(Fe2O3)感謝閱讀=1.467×3.73+1.143×0.475+0.291×0.186+1.290×0.034+×0.013+0.286×0.544+0.429×0.163精品文檔放心下載＝6.343kg這是氧耗量的主要部分。另外還有一部分氧耗量是隨生產(chǎn)條件的變化而有差異。例如爐氣中部感謝閱讀分CO燃燒生成CO2所需要的氧氣量，爐氣中含有一部分自由氧，還有煙塵中的氧含量以及噴濺精品文檔放心下載物中的氧含量等。其數(shù)量隨槍位、氧壓、供氧強(qiáng)度、噴嘴結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)爐爐容比、原材料條件等的謝謝閱讀CO2含量的波動(dòng)范圍是φ(CO2)＝5％～30精品文檔放心下載量φ(O2)＝0.1％～2.0％。這部分的氧耗量是無法精確計(jì)算的，因此用一個(gè)氧氣的利用系數(shù)加感謝閱讀以修正。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為氧氣的利用系數(shù)一般在80％～90％。感謝閱讀每l00kg金屬料的氧耗量：＝7.929～7.048kg感謝閱讀若采用鐵礦石或氧化鐵皮為冷卻劑時(shí)，將帶入熔池一部分氧，這部分氧量與礦石的成分和加入謝謝閱讀0.418100kg金屬料由礦石帶入謝謝閱讀熔池的氧量為0.096kg，若全部用來氧化雜質(zhì)，則每l00kg金屬料的氧耗量是：感謝閱讀(7.929～7.048)－0.096＝7.833～6.952kg謝謝閱讀氧氣純度為99.6％，其密度為1.429kg/m3，則每噸金屬料的氧耗量(標(biāo)態(tài))是：謝謝閱讀=55.03～48.84m3/t平均為51.94m3/t計(jì)算的結(jié)果與各廠實(shí)際氧耗量(標(biāo)態(tài))50～60m3/t大致相當(dāng)。感謝閱讀D供氧時(shí)間供氧時(shí)間是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的。主要考慮轉(zhuǎn)爐噸位大小、原料條件、造渣制度、吹煉鋼感謝閱讀種等情況來綜合確定。小型轉(zhuǎn)爐單渣操作一般供氧時(shí)間為12～14min謝謝閱讀氧時(shí)間一般為18～22min。3.4.2.2氧壓P用感謝閱讀(如圖3-3所示)P用偏離設(shè)計(jì)感謝閱讀氧壓±20%，目前國內(nèi)一些小型轉(zhuǎn)爐的工作氧壓約為（5～8）×105Pa，一些大型轉(zhuǎn)爐則為8.5～謝謝閱讀11×105Pa。噴嘴前的氧壓用p0表示，出口氧壓用p表示。p0和p都是噴嘴設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。出口氧壓應(yīng)稍精品文檔放心下載高于或等于周圍爐氣的氣壓。如果出口氧壓小于或高出周圍氣壓很多時(shí)，出口后的氧氣流股就謝謝閱讀p＝0.118～謝謝閱讀0.123MPa。噴嘴前氧壓p0值的選用應(yīng)根據(jù)以下因素考慮：(1)氧氣流股出口速度要達(dá)到超音速(450～530m/s)，即Ma=1.8～2.1。精品文檔放心下載(2)出口的氧壓應(yīng)稍高于爐膛內(nèi)氣壓。從圖3—4可以看出，當(dāng)p0>0.784MPa時(shí)，隨氧壓的增加，感謝閱讀p0>1.176MPa以后，氧壓增加，氧流出口速度增加不多。所以通常噴嘴前謝謝閱讀氧壓選擇為0.784～1.176MPa。噴嘴前的氧壓與流量有一定關(guān)系，若已知氧氣流量和噴嘴尺寸，p0是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出感謝閱讀來的。當(dāng)噴嘴結(jié)構(gòu)及氧氣流量確定以后，氧壓也就確定了。感謝閱讀3.4.2.3槍位槍位是指由氧槍噴頭出口到靜止熔池表面之間的距離。槍位的高低與爐內(nèi)反應(yīng)密切相關(guān)。根據(jù)氧氣射流特性可知，當(dāng)氧壓一定時(shí)，槍位越低，氧氣射精品文檔放心下載流對(duì)熔池的沖擊動(dòng)能越大，熔池?cái)嚢杓訌?qiáng)，氧氣利用率越高，其結(jié)果是加速了爐內(nèi)脫硅、脫碳謝謝閱讀FeO3-83-9感謝閱讀縮短了反應(yīng)時(shí)間，熱損失相對(duì)減少，使熔池升溫迅速。但槍位過低，則不利于成渣，也可能沖精品文檔放心下載擊爐底。而槍位過高，將使熔池的攪拌能力減弱，造成熔池表面鐵的氧化，使渣中（FeO）含量感謝閱讀增加，導(dǎo)致爐渣嚴(yán)重泡沫化而引起噴濺。由此可見，只有合適的槍位才能獲得良好的吹煉效果。謝謝閱讀表3-8不同槍位時(shí)渣中（FeO）含量（%）時(shí)間,min＜44～1212～150.715～367～1510～15槍位，0.825～3511～2511～200.927～4313～2713～25表3-9不同槍位時(shí)的脫碳速度（%C/min）吹煉時(shí)間,min357911130.900.3120.2940.3300.95槍位1.000.2940.3760.4140.285謝謝閱讀高1.050.320度1.100.2980.3230.3640.226謝謝閱讀，1.150.2461.200.2530.4180.1451.250.3100.200在確定合適的槍位時(shí)，主要考慮兩個(gè)因素：一是要有一定的沖擊面積；二是在保證爐底不被損謝謝閱讀壞的條件下，有一定的沖擊深度。氧槍高度可按經(jīng)驗(yàn)確定一個(gè)控制范圍，然后根據(jù)生產(chǎn)中的實(shí)感謝閱讀際吹煉效果加以調(diào)整。由于噴嘴在加工過程中，臨界直徑的尺寸很難做到非常準(zhǔn)確，而生產(chǎn)中感謝閱讀裝入量又有波動(dòng)，所以過分的追求氧槍高度的精確計(jì)算是沒有意義的。感謝閱讀噴槍高度范圍的經(jīng)驗(yàn)公式為：H=（25～55）d喉（3-7）式中：H——噴咀距溶池面的高度，毫米；d喉——噴咀喉口直徑，毫米；由于三孔噴咀的氧氣流股的鋪散面積比單孔的噴咀要大，所以三孔噴槍的槍位可比單孔噴槍的感謝閱讀低一些。噴槍高度范圍確定后，常用流股的穿透深度來核算一下所確定的噴槍高度。為了保證爐底不受感謝閱讀損壞，要求氧氣流股的穿透深度（h穿）與熔池深度（h熔）之比要小于一定的比值。謝謝閱讀對(duì)單孔噴槍：h穿/h熔≤0.70對(duì)多孔噴槍：h穿/h熔≤0.25～0.40通常，槍位根據(jù)如下的因素確定：(1)吹煉的不同時(shí)期由于吹煉各時(shí)期的爐渣成分、金屬成分和熔池溫度明顯不同，它們的變化規(guī)謝謝閱讀律也有所不同，因此槍位也應(yīng)相應(yīng)的有所不同。吹煉前期的特點(diǎn)是硅迅速氧化，渣中SiO2的濃度大和熔池溫度不高。此時(shí)要求快速熔化加入的感謝閱讀石灰，盡快形成堿度≮1.5～1.7的活躍的爐渣，以免酸性渣嚴(yán)重浸蝕爐襯和盡量增加前期的去精品文檔放心下載磷和去硫率。所以，在溫度正常時(shí)，除適當(dāng)加入螢石或氧化鐵皮等助熔劑外，一般應(yīng)采用較高精品文檔放心下載的槍位，使渣中的∑（FeO）穩(wěn)定在25～30％的水平。如果槍位過低，渣中∑（FeO）含量低，精品文檔放心下載則會(huì)在石灰塊表面形成高熔點(diǎn)（2130℃）的2CaO·SiO2謝謝閱讀良好覆蓋，產(chǎn)生金屬噴濺。當(dāng)然，前期槍位也不應(yīng)過高，以免產(chǎn)生嚴(yán)重噴濺。謝謝閱讀加入的石灰化完后，如果不繼續(xù)加入石灰，就應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降槍，使渣中∑（FeO）適當(dāng)降低，以免精品文檔放心下載在硅、錳氧化結(jié)束和熔池溫度上升后強(qiáng)烈脫碳時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重噴濺。謝謝閱讀吹煉中期的特點(diǎn)是強(qiáng)烈脫碳。這時(shí)，不僅吹入的氧全部消耗于碳的氧化，而且渣中的氧化鐵也精品文檔放心下載被消耗于脫碳。渣中∑（FeO）降低將使渣的熔點(diǎn)升高。渣中∑（FeO）降低過，則會(huì)使?fàn)t渣顯精品文檔放心下載著變粘，影響磷、硫的繼續(xù)去除，甚至發(fā)生回磷。這種爐渣變粘的現(xiàn)象稱為爐渣“返干”。為感謝閱讀“返干FeO10～15％的感謝閱讀范圍內(nèi)。最佳槍位應(yīng)當(dāng)是爐渣剛到爐口而又不噴出。吹煉后期因脫碳減慢，產(chǎn)生噴濺的威脅較小，這時(shí)的基本任務(wù)是要進(jìn)一步調(diào)整好爐渣的氧化性精品文檔放心下載和流動(dòng)性，繼續(xù)去除磷和硫，準(zhǔn)確控制終點(diǎn)。吹煉硅鋼等含碳很低的鋼種時(shí)，還應(yīng)注意加強(qiáng)熔感謝閱讀池?cái)嚢枰约铀俸笃诿撎?，均勻熔池溫度和成分以及降低終渣∑（FeO）含量。為此，在過程化渣精品文檔放心下載不太好或中期爐渣“返干”較嚴(yán)重時(shí)，后期應(yīng)首先適當(dāng)提槍化渣，而在接近終點(diǎn)時(shí)，再適當(dāng)降精品文檔放心下載槍，以加強(qiáng)熔池?cái)嚢?，均勻熔池溫度和成分，降低?zhèn)靜鋼和低碳鋼的終渣∑（FeO）含量，提高感謝閱讀金屬和合金收得率并減輕對(duì)爐襯的浸蝕。吹煉沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼時(shí)，則應(yīng)按要求控制終渣的∑感謝閱讀（FeO）含量。(2)熔池深度熔池越深，相應(yīng)渣層越厚，吹煉過程中熔池面上漲越高，故槍位也應(yīng)在不致引起噴精品文檔放心下載濺的條件下相應(yīng)提高，以免化渣困難和槍齡縮短。因此，影響熔池深度的各種因素發(fā)生變化時(shí)，謝謝閱讀都應(yīng)相應(yīng)改變槍位。通常，在其它條件不變時(shí)，裝入量增多，槍位應(yīng)相應(yīng)增高；隨著爐齡的增精品文檔放心下載長，熔池變淺，槍位應(yīng)相應(yīng)降低；隨著爐容量增大，熔池深度增加，槍位應(yīng)相應(yīng)增高(同時(shí)氧壓精品文檔放心下載也要提高)等等。(3)造渣材料加入量及其質(zhì)量鐵水中磷、硫含量高，或吹煉低硫鋼，或石灰質(zhì)量低劣、加入量很謝謝閱讀大時(shí)，不但由于渣量增大使熔池面顯著上升，而且由于化渣困難，化渣時(shí)槍位應(yīng)相應(yīng)提高。相謝謝閱讀反，鐵水中硫、磷含量很低，加入的渣料很少，以及采用合成造渣材料等情況下，化渣時(shí)槍位感謝閱讀可以降低，甚至可以采用不變槍位的恒槍操作。(4)鐵水溫度和成分在鐵水溫度低或開新爐時(shí)，開吹后應(yīng)先低槍提溫，然后再提槍化渣，以免使精品文檔放心下載FeO精品文檔放心下載1.2％）時(shí)，前期槍位不宜過高。(5)噴頭結(jié)構(gòu)在一定的氧氣流量下，增多噴孔數(shù)目，使射流分散，穿透深度減小，沖擊面積相應(yīng)感謝閱讀增大，因而槍位應(yīng)相應(yīng)降低。通常，三孔氧槍的槍位約為單孔氧槍的55～75％。直筒型噴頭的謝謝閱讀穿透深度比拉瓦爾型小，因而槍位應(yīng)低些。此外，槍位還與工作氧壓有關(guān)，增大氧壓使射流的射程增長，因而槍位應(yīng)相應(yīng)提高。謝謝閱讀3.4.3氧槍操作目前氧槍操作有兩種類型，一種是恒壓變槍操作，即在一爐鋼的吹煉過程中，其供氧壓力基本精品文檔放心下載保持不變，通過氧槍槍位高低變化來改變氧氣流股與熔池的相互作用，以控制吹煉過程。另一精品文檔放心下載種類型是恒槍變壓，即在一爐鋼的吹煉過程中，氧槍槍位基本不動(dòng)，通過調(diào)節(jié)供氧壓力來控制精品文檔放心下載吹煉過程。目前，我國大多數(shù)工廠是采用分階段恒壓變槍操作，但由于各廠的轉(zhuǎn)爐噸位、噴嘴謝謝閱讀結(jié)構(gòu)、原材料條件及所煉鋼種等情況不同，氧槍操作也不完全一樣。下面就以恒壓變槍操作來精品文檔放心下載介紹幾種氧槍操作的方式。A高—低—高的六段式操作圖3-5表明，開吹槍位較高，及早形成初期渣；二批料加入后適時(shí)降槍，吹煉中期爐渣返干時(shí)感謝閱讀又提槍化渣；吹煉后期先提槍化渣后降槍；終點(diǎn)拉碳出鋼。謝謝閱讀B高—低—高的五段式操作五段式操作的前期與六段式操作基本一致，熔渣返干時(shí)可加入適量助熔劑調(diào)整熔渣流動(dòng)性，以感謝閱讀縮短吹煉時(shí)間，見圖3-6。C高一低一高一低的四段式操作在鐵水溫度較高或渣料集中在吹煉前期加入時(shí)可采用這種槍位操作。開吹時(shí)采用高槍位化渣，謝謝閱讀FeO25～30精品文檔放心下載和脫硫效率，同時(shí)也避免酸性渣對(duì)爐襯的侵蝕。在爐渣化好后感謝閱讀降槍脫碳，為避免在碳氧化劇烈反應(yīng)期出現(xiàn)返干現(xiàn)象，適時(shí)提高槍位，使渣中（FeO）保持在謝謝閱讀10～15％，以利磷、硫繼續(xù)去除。在接近終點(diǎn)時(shí)再降槍加強(qiáng)熔池?cái)嚢?，繼續(xù)脫碳和均勻熔池成精品文檔放心下載分和溫度，降低終渣（FeO）含量。3.5溫度制度溫度控制是指吹煉的過程溫度和終點(diǎn)溫度的控制。過程溫度控制的意義在于溫度對(duì)于轉(zhuǎn)爐吹煉過程既是重要的熱力學(xué)參數(shù)，又是重要的動(dòng)力學(xué)參謝謝閱讀數(shù)。它既對(duì)各個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)方向、反應(yīng)程度和各元素之間的相對(duì)反應(yīng)速度有重大影響、又精品文檔放心下載對(duì)熔池的傳質(zhì)和傳熱速度有重大影響。因此，為了快而多地去除鋼中的有害雜質(zhì)，保護(hù)或提取謝謝閱讀某些有益元素，加快吹煉過程成渣速度，加快廢鋼熔化，減少噴濺，提高爐齡等，都必須控制精品文檔放心下載好吹煉過程溫度。此外，吹煉任何鋼種都有其要求的出鋼溫度。出鋼溫度過低會(huì)造成回爐、包底凝鋼、水口凍結(jié)謝謝閱讀及鑄坯（或鋼錠）的各種低溫缺陷和廢品；出鋼溫度過高，則會(huì)增加鋼中氣體、非金屬夾雜物謝謝閱讀的含量，還會(huì)增加鐵的燒損，影響鋼的質(zhì)量、造成鑄坯的各種高溫缺陷和廢品，甚至導(dǎo)致漏鋼感謝閱讀事故的發(fā)生，同時(shí)也會(huì)影響爐襯和氧槍的壽命。因此終點(diǎn)溫度控制是煉鋼操作的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，感謝閱讀而過程溫度控制則是終點(diǎn)溫度控制的基礎(chǔ)。由于氧氣轉(zhuǎn)爐采用純氧吹煉，大大減少了廢氣量及其所帶走的顯熱，因而具有很高的熱效率。感謝閱讀鐵水所帶入的物理熱和化學(xué)熱，除把金屬加熱到出鋼溫度外，還有大量的富余熱量。因此，在謝謝閱讀吹煉過程中需要加入一定數(shù)量的冷卻劑，以便把終點(diǎn)溫度控制在出鋼溫度的范圍內(nèi)；同時(shí)還要精品文檔放心下載求在吹煉過程中，熔池溫度均衡地升高，并在到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，使鋼液溫度和化學(xué)成分同時(shí)進(jìn)入鋼精品文檔放心下載種所規(guī)定的范圍內(nèi)。3.5.1出鋼溫度的確定出鋼溫度的高低受鋼種、鑄坯斷面大小和澆注方法等因素的影響，其依據(jù)原則是：精品文檔放心下載（1）保證澆注溫度高于所煉鋼種凝固溫度50～100精品文檔放心下載（2）考慮出鋼過程和鋼水運(yùn)輸、鎮(zhèn)靜時(shí)間、鋼液吹氬時(shí)的降溫，一般為40～80℃。感謝閱讀（3）考慮澆注過程的降溫。出鋼溫度可用（3-8）式計(jì)算：t出=t凝+Δt1+Δt2+Δt3（3-8）式中t凝——鋼水凝固溫度，可用3-9式計(jì)算：感謝閱讀Δt1——鋼水過熱度；Δt2——出鋼、吹氬、運(yùn)輸、鎮(zhèn)靜過程降溫；Δt3——澆注過程降溫。t凝=1539–Σ[%i]Δti（3-9）式中[％i]——鋼水中元素含量；Δti——1％的i元素使純鐵凝固溫度的降低值，其數(shù)據(jù)見表3-10。感謝閱讀現(xiàn)以Q235F鋼為例來計(jì)算出鋼溫度。成品鋼水成分是：C0.20%，Si0.02％，Mn0.4％，P0.030％，S0.020％，鋼水中氣體降溫7℃。謝謝閱讀t凝=1539–(0.2×65+0.02×8+0.4×5+0.03×30+0.020×25+7)=1515℃精品文檔放心下載取Δt1為70℃、Δt2為50℃、Δt3為30℃，則：精品文檔放心下載t出=1515+70+50+30=1665℃表3-101％的i元素使純鐵凝固溫度的降低值元素適用范圍%Δti元素適用范圍%ΔtiC<1.065V<1.02Si<3.08Ti18Mn<1.55Cu<0.35P<0.730H2<0.0031300S<0.0825N2<0.0380Al<1.03O2<0.03903.5.2熱量來源與熱量支出鐵水帶入爐內(nèi)的物理熱和化學(xué)熱,除能滿足出鋼溫度的要求(包括吹煉過程中金屬升溫300～謝謝閱讀400C)外，謝謝閱讀還有富余。因此需要加入一定數(shù)量的冷卻劑才能將終點(diǎn)溫度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。為了確定冷精品文檔放心下載卻劑的加入數(shù)量，應(yīng)先知道富余熱量，為此應(yīng)先計(jì)算熱量的收入與支出。感謝閱讀3.5.2.1熱量來源氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的熱量來源主要是鐵水的物理熱和化學(xué)熱。物理熱是指鐵水帶入的熱量，它與鐵感謝閱讀水溫度有直接關(guān)系；化學(xué)熱是指鐵水中各種元素氧化后放出的熱量，它與鐵水化學(xué)成分直接相精品文檔放心下載關(guān)。在煉鋼溫度下，各元素氧化放出的熱量各異，它可以通過各元素氧化放出的熱效應(yīng)來計(jì)算確定。精品文檔放心下載例如鐵水溫度1200℃，吹入的氧氣25℃，碳氧反應(yīng)生成CO時(shí)：感謝閱讀[C]1473＋{O2}298={CO}1473ΔH1473K=－135600J/mol精品文檔放心下載則1kg[C]氧化生成CO時(shí)放出的熱量為135600／12≈11300kJ／kg。感謝閱讀元素氧化放出的熱量，不僅用于加熱熔池的金屬液和爐渣，同時(shí)也用于爐襯的吸熱升溫?，F(xiàn)以謝謝閱讀100kg金屬料為例，計(jì)算各元素的氧化放熱能使熔池升溫多少。精品文檔放心下載設(shè)爐渣量為裝入金屬料的1510感謝閱讀Q=ΣMCt(3-10)式中Q——1kg元素氧化放出的熱量，kJ／kg；感謝閱讀M——受熱金屬液、爐襯和爐渣重量，kg；C——各物質(zhì)比熱，已知鋼液CL為0.84～1.0kJ／kg·℃，爐渣和爐襯的CS為1.23kJ/kg·℃。感謝閱讀根據(jù)3-7式來計(jì)算在1200℃時(shí)C—O反應(yīng)生成CO時(shí)，氧化1kg碳可使熔池溫度升高的數(shù)值為：謝謝閱讀℃1kg元素是100kg金屬料的11％謝謝閱讀時(shí)熔池的升溫?cái)?shù)值，計(jì)算結(jié)果見表3-11。表3－11氧化1kg元素熔池吸收的熱量（kJ）及氧化1%元素使熔池升溫度數(shù)（℃）感謝閱讀反應(yīng)氧氣吹煉時(shí)的溫度/℃120014001600[C]+O2=CO2244/33022240/32480236/31935精品文檔放心下載[C]+1/2O2=CO84/1130083/1116182/11035感謝閱讀[Fe]+1/2O2=(FeO)31/406730/401329/3963精品文檔放心下載[Mn]+1/2O2=(MnO)47/633347/632047/6312精品文檔放心下載[Si]+O2+2(CaO)=(2CaO·SiO2)152/20649142/19270132/17807精品文檔放心下載2[P]+5/2O2+4(CaO)=(4CaO·P2O5)190/25707187/24495173/23324謝謝閱讀注：分母表示氧化1kg元素熔池吸收的熱量；分子表示氧化1%元素使熔池升溫度數(shù)感謝閱讀由表3-11可見，碳的發(fā)熱能力隨其燃燒的完全程度而異，完全燃燒的發(fā)熱能力比硅、磷高，但感謝閱讀在氧氣轉(zhuǎn)爐中，一般只有15%左右的碳完全燃燒生成CO2，而大部分的碳沒有完全燃燒。但由于精品文檔放心下載鐵水中的碳含量高，故碳仍然是重要熱源。發(fā)熱能力大的是硅和磷，由于磷是入爐鐵水中的控制元素，所以硅是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要發(fā)熱元素。謝謝閱讀而錳和鐵的發(fā)熱能力不大，不是主要熱源。從高爐生產(chǎn)來看，鐵水中的碳、錳和磷的含量波動(dòng)不大，鐵水成分中最容易波動(dòng)的是硅，而硅精品文檔放心下載又是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要發(fā)熱元素。因此要正確地控制溫度就必須注意鐵水含硅量的變化。感謝閱讀3.5.2.2富余熱量的計(jì)算富余熱量是全部用鐵水吹煉時(shí)，熱量總收入與用于將系統(tǒng)加熱到規(guī)定溫度和抵償不加冷卻劑的感謝閱讀情況下轉(zhuǎn)爐的熱損失所必須的熱量之差。為了正確地控制轉(zhuǎn)爐的終點(diǎn)溫度，就需要知道富余熱謝謝閱讀量有多少，這些熱量需要加入多少冷卻劑。下面以某廠條件為例，計(jì)算如下：鐵水成分:4.2%C；0.7%Si；0.4%Mn；0.14%P。精品文檔放心下載鐵水溫度:1250℃。終點(diǎn)成分:0.2%C；0.16%Mn；0.03%P；痕跡Si。謝謝閱讀終點(diǎn)溫度:1650℃。(1)先計(jì)算出在1250℃各元素氧化反應(yīng)的發(fā)熱量。謝謝閱讀例如碳氧化生成CO23-111200℃碳氧化1kg時(shí)熔池的吸熱量為33022kJ1400精品文檔放心下載℃時(shí)為32480kJ。1250℃與1200℃之熱量差x可由下式求得：謝謝閱讀(1400－1200):(33022－32480)＝(1250－1200):x感謝閱讀x＝＝135.5kJ所以1250℃碳氧化成CO2的發(fā)熱量為32886kJ/kg（33022－135.5精品文檔放心下載用同樣的方法可以計(jì)算出其它元素在1250℃，每氧化1kg熔池所吸收之熱量。精品文檔放心下載C→CO232886kJC→CO11255kJFe→FeO4055kJMn→MnO6312kJSi→2CaO·SiO220304kJP→4CaO·P2O525320kJ表3－12吹煉過程中各元素氧化為熔池所吸收的熱量謝謝閱讀元素和氧化產(chǎn)物氧化量（kg）kJ）備注謝謝閱讀C→CO20.401313810%的C氧化成CO2謝謝閱讀C→CO3.604079490%的C氧化成CO感謝閱讀Si→2CaO·SiO20.701422615×12%×56/72＝1.4精品文檔放心下載Mn→MnO0.241519Fe→FeO1.405648P→4CaO·P2O50.112791總計(jì)78116(2)(100kg鐵水時(shí))78116kJ，精品文檔放心下載見表3-12。除了考慮爐氣、爐渣加熱到1250℃所耗熱量外，在吹煉過程中爐子也有一定的熱損失，如爐子感謝閱讀輻射和對(duì)流的熱損失以及噴濺引起的熱損失等。因此，真正吸收的熱量比上面計(jì)算的要小。上感謝閱讀述幾項(xiàng)熱損失一般占10%以上。則熔池所吸收的熱量是:感謝閱讀78116×90%=70304kJ(3)計(jì)算熔池從1250℃升溫到1650℃所需之熱量：謝謝閱讀從1250℃到1650℃需要升溫400℃，鋼水和熔渣加熱400℃以及把爐氣加熱到1450℃所需熱量謝謝閱讀為：400×0.837×90＋400×1.247×15＋200×1.13×10=39874kJ精品文檔放心下載式中0.8371.2471.13(kJ/kg·℃)901510分別為鋼液、精品文檔放心下載熔渣和爐氣的重量(kg)；200為假定爐氣的平均溫度為1450℃，則溫升為1450－1250＝200℃。感謝閱讀(4)計(jì)算富余熱量。根據(jù)以上的計(jì)算應(yīng)為:70304－39874=30430kJ若以廢鋼為冷卻劑，廢鋼的加入量為：式中0.70、0.837分別為固體廢鋼和鋼液的比熱((kJ/kg·℃)；1500℃為鋼的熔點(diǎn)(℃)；272為謝謝閱讀鋼的熔化潛熱。如果裝入30t鐵水，則可加廢鋼6.39t，或者加3t廢鋼和1t多鐵礦。精品文檔放心下載以上是簡單的計(jì)算方法。其準(zhǔn)確程度的關(guān)鍵是確定熱損失的大小。謝謝閱讀3.5.3冷卻劑的種類及其冷卻效應(yīng)3.5.3.1冷卻劑的種類及特點(diǎn)常用的冷卻劑有廢鋼、鐵礦石、氧化鐵皮等。這些冷卻劑可以單獨(dú)使用，也可以搭配使用。當(dāng)精品文檔放心下載然，加入的石灰、生白云石、菱鎂礦等也能起到冷卻劑的作用。精品文檔放心下載(1)廢鋼。廢鋼雜質(zhì)少，用廢鋼做冷卻劑，渣量少，噴濺小，冷卻效應(yīng)穩(wěn)定，因而便于控制熔池精品文檔放心下載溫度，但加廢鋼必須用專門設(shè)備，占用裝料時(shí)間，不便于過程溫度的調(diào)整。用廢鋼做冷卻劑，精品文檔放心下載可以減少渣料消耗量、降低成本。(2)鐵礦石。與廢鋼相比，使用鐵礦石做冷卻劑不需要占用裝料時(shí)間，能夠增加渣中TFe，有利精品文檔放心下載于化渣，同時(shí)還能降低氧氣和鋼鐵料的消耗，吹煉過程調(diào)整方便，但是以鐵礦石為冷卻劑使渣謝謝閱讀量增大，操作不當(dāng)時(shí)易噴濺，同時(shí)由于鐵礦石的成分波動(dòng)會(huì)引起冷卻效應(yīng)的波動(dòng)。如果采用全精品文檔放心下載礦石冷卻時(shí)，加入時(shí)間不能過晚。(3)氧化鐵皮。與礦石相比，氧化鐵皮成分穩(wěn)定，雜質(zhì)少，因而冷卻效果也比較穩(wěn)定。但氧化鐵謝謝閱讀皮的密度小，在吹煉過程中容易被氣流帶走。由此可見，要準(zhǔn)確控制熔池溫度，用廢鋼作為冷卻劑效果最好，但為了促進(jìn)化渣，提高脫磷效感謝閱讀率，可以搭配一部分鐵礦石或氧化鐵皮。目前我國各廠采用定礦石調(diào)廢鋼或定廢鋼調(diào)礦石等兩謝謝閱讀種冷卻制度。3.5.3.2冷卻劑的冷卻效應(yīng)在一定條件下，加入lkg冷卻劑所消耗的熱量就是冷卻劑的冷卻效應(yīng)。感謝閱讀冷卻劑吸收的熱量包括將冷卻劑提高溫度所消耗的物理熱和冷卻劑參加化學(xué)反應(yīng)消耗的化學(xué)熱感謝閱讀兩個(gè)部分。Q冷＝Q物+Q化（3-11）而Q物取決于冷卻劑的性質(zhì)以及熔池的溫度：Q物＝c固·(t熔－t0)+λ熔+c液·(t出－t熔)（3-12）感謝閱讀式中c固，c液——分別為冷卻劑在固態(tài)和液態(tài)時(shí)的質(zhì)量熱容，kJ/（kg·℃）精品文檔放心下載t0——室溫，℃t出——給定的出鋼溫度，℃；t熔——冷卻劑的熔化溫度，℃；λ熔——冷卻劑的熔化潛熱，kJ/kg。Q化不僅與冷卻劑本身的成分和性質(zhì)有關(guān)，而且與冷卻劑在熔池內(nèi)參加的化學(xué)反應(yīng)有關(guān)。不同條謝謝閱讀件下，同一冷卻劑可以有不同的冷卻效應(yīng)。A鐵礦石的冷卻效應(yīng)鐵礦石的物理冷卻吸熱是從常溫加熱至熔化后直至出鋼溫度吸收的熱量，化學(xué)冷卻吸熱是礦石感謝閱讀分解吸收的熱量。鐵礦石的冷卻效應(yīng)可以通過下式計(jì)算：Q礦＝m(C礦·Δt+λ礦+ω(Fe2O3)××6459+ω（FeO）××4249)(3-13)精品文檔放心下載式中m——鐵礦石質(zhì)量，kgC礦——鐵礦石的質(zhì)量熱容，kJ/(kg·℃)，C礦=1.016kJ/(kg·℃)感謝閱讀Δt——鐵礦石加入熔池后需溫升數(shù)，℃；λ礦———鐵礦石的熔化潛熱，209kJ/kg；160——Fe2O3的相對(duì)分子質(zhì)量；112——兩個(gè)鐵原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和；6459，4249——分別為在煉鋼溫度下，由液態(tài)Fe2O3和FeO還原出1kg鐵時(shí)吸收的熱量。精品文檔放心下載設(shè)鐵礦石成分：ω(Fe2O3)=81.4％，ω（FeO）=0精品文檔放心下載礦石一般是在吹煉前期加入，所以溫升取1325℃。則1kg鐵礦石的冷卻效應(yīng)是：精品文檔放心下載Q礦＝1×[1.016×(1350－25)+209+81.4％××6459]＝5236kJ/kg謝謝閱讀Fe2O3的分解熱所占比重很大，鐵礦石冷卻效應(yīng)隨Fe2O3含量而變化。精品文檔放心下載B廢鋼的冷卻效應(yīng)廢鋼的冷卻作用主要靠吸收物理熱，即從常溫加熱到全部熔化，并提高到出鋼溫度所需要的熱謝謝閱讀量?？捎茫?-14）式計(jì)算Q廢＝m[c熔·t熔+λ+c液(t出－t熔)]（3-14）精品文檔放心下載1kg廢鋼在出鋼溫度為1680℃時(shí)的冷卻效應(yīng)是：精品文檔放心下載Q廢＝1×[0.699×(1500－25)+272+0.837×(1680－1500)]＝1454kJ/kg精品文檔放心下載式中0.699，0.837——分別為固態(tài)鋼和液態(tài)鋼的質(zhì)量熱容，kJ/(kg·℃)；謝謝閱讀1500——廢鋼的熔化溫度，℃；25——室溫25℃的數(shù)值；λ——熔化潛熱，kJ/kg；1680——出鋼時(shí)鋼水溫度，℃。C氧化鐵皮的冷卻效應(yīng)（FeO＝50(Fe2O3)感謝閱讀＝40％，ω其他氧化物＝10％，則1kg鐵皮的冷卻效應(yīng)是：謝謝閱讀Q皮＝1×[1.016×（1350－25）+209+40％××6459+50％××4249]＝5016kJ/kg謝謝閱讀氧化鐵皮的冷卻效應(yīng)與礦石相近。用同樣的方法可以計(jì)算出生白云石，石灰等材料的冷卻效應(yīng)。如果規(guī)定廢鋼的冷卻效應(yīng)為1.0精品文檔放心下載時(shí)，鐵礦石的冷卻效應(yīng)則是5236/1454＝3.60；氧化鐵皮為5016/1454＝3.45。由于冷卻劑的成感謝閱讀分有變化，所以冷卻效應(yīng)也在一定的范圍內(nèi)波動(dòng)。從以上計(jì)算可以知道1kg鐵礦石的冷卻效應(yīng)謝謝閱讀約相當(dāng)于3kg廢鋼的冷卻效應(yīng)。為了使用方便，將各種常用冷卻劑冷卻效應(yīng)換算值列表3—13。精品文檔放心下載表3—13常用冷卻劑冷卻效應(yīng)換算值冷卻劑重廢鋼輕薄廢鋼壓塊鑄鐵件生鐵塊金屬球團(tuán)感謝閱讀冷卻效應(yīng)1.01.11.60.60.71.5謝謝閱讀冷卻劑無煙煤焦炭Fe—Si菱鎂礦螢石冷卻效應(yīng)-2.9-3.2-5.01.51.0謝謝閱讀冷卻劑燒結(jié)礦鐵礦石鐵皮石灰石石灰白云石冷卻效應(yīng)3.03.0～4.03.0～4.03.01.01.5感謝閱讀3.5.3.3冷卻劑的加入時(shí)間冷卻劑的加入時(shí)間因吹煉條件不同而略有差別。由于廢鋼在吹煉過程中加入不方便，影響吹煉謝謝閱讀時(shí)間，通常是在開吹前加入。利用礦石或者鐵皮作冷卻劑時(shí)，由于它們同時(shí)又是化渣劑，加入精品文檔放心下載時(shí)間往往與造渣同時(shí)考慮，多采用分批加入的方式。其中，關(guān)鍵是選好二批料加入時(shí)間，即必感謝閱讀須在初期渣已化好，溫度適當(dāng)時(shí)加入。3.5.4生產(chǎn)實(shí)際中的溫度控制在生產(chǎn)實(shí)際中，溫度的控制主要是根據(jù)所煉鋼種、出鋼后間隔時(shí)間的長短、補(bǔ)爐材料消耗等因謝謝閱讀素來考慮廢鋼的加入量。對(duì)一個(gè)工廠來說，由于所用的鐵水成分和溫度變化不大，因而渣量變謝謝閱讀化也不大，故吹煉過程的熱消耗較為穩(wěn)定。若所煉鋼種發(fā)生改變，出鋼后爐子等鐵水、吊運(yùn)和精品文檔放心下載修補(bǔ)爐襯使間隔時(shí)間延長和爐襯降溫，則必然引起吹煉過程中熱消耗發(fā)生變化，因而作為冷卻謝謝閱讀劑的廢鋼加入量也應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。3.5.4.1影響終點(diǎn)溫度的因素在生產(chǎn)條件下影響終點(diǎn)溫度的因素很多，必須經(jīng)綜合考慮，再確定冷卻劑加入的數(shù)量。精品文檔放心下載(1)鐵水成分鐵水中Si、P是強(qiáng)發(fā)熱元素，若其含量過高時(shí)，可以增加熱量，但也會(huì)給冶煉帶來諸多問題，謝謝閱讀因此有條件應(yīng)進(jìn)行鐵水預(yù)處理脫SiP30tω[si]＝0.1感謝閱讀15℃。(2)鐵水溫度鐵水溫度的高低關(guān)系到帶入物理熱的多少，所以在其他條件不變的情況下，入爐鐵水溫度的高謝謝閱讀低影響終點(diǎn)溫度的高低。當(dāng)鐵水溫度每升高10℃，鋼水終點(diǎn)溫度可提高6℃。謝謝閱讀(3)鐵水裝入量由于鐵水裝入量的增加或減少，均使其物理熱和化學(xué)熱有所變化，若其他條件一定的情況下，精品文檔放心下載鐵水比越高，終點(diǎn)溫度也越高。30t轉(zhuǎn)爐鐵水量每增加1t，終點(diǎn)溫度可提高8℃。感謝閱讀(4)爐齡轉(zhuǎn)爐新爐襯溫度低、出鋼口又小，因此爐役前期終點(diǎn)溫度要比正常吹煉爐次高20～30℃，才能精品文檔放心下載獲得相同的澆注溫度。所以冷卻劑用量要相應(yīng)減少。爐役后期爐襯薄，爐口大，熱損失多，所謝謝閱讀以除應(yīng)適當(dāng)減少冷卻劑用量外，還應(yīng)盡量縮短輔助時(shí)間。(5)終點(diǎn)碳含量碳是轉(zhuǎn)爐煉鋼重要發(fā)熱元素。根據(jù)某廠的經(jīng)驗(yàn)，終點(diǎn)碳在0.24％以下時(shí)，每增減碳0.01％，則感謝閱讀出鋼溫度也要相應(yīng)減增2～3℃，因此，吹煉低碳鋼時(shí)應(yīng)考慮這方面的影響。感謝閱讀(6)爐與爐的間隔時(shí)間4～10min10min謝謝閱讀以內(nèi)，可以不調(diào)整冷卻劑用量，超過10min時(shí)，要相應(yīng)減少冷卻劑的用量。感謝閱讀另外，由于補(bǔ)爐而空爐時(shí)，根據(jù)補(bǔ)爐料的用量及空爐時(shí)間，來考慮減少冷卻劑用量。據(jù)30t轉(zhuǎn)感謝閱讀爐測(cè)定，空爐1h可降低終點(diǎn)溫度30℃。(7)槍位如果采用低槍位操作，會(huì)使?fàn)t內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速度加快，尤其是脫碳速度加快，供氧時(shí)間縮短，單感謝閱讀位時(shí)間內(nèi)放出的熱量增加，熱損失相應(yīng)減少。(8)噴濺噴濺會(huì)增加熱損失，因此對(duì)噴濺嚴(yán)重的爐次，要特別注意調(diào)整冷卻劑的用量。.感謝閱讀(9)石灰用量石灰的冷卻效應(yīng)與廢鋼相近，石灰用量大則渣量大，造成吹煉時(shí)間長，影響終點(diǎn)溫度。所以當(dāng)精品文檔放心下載石灰用量過大時(shí)，要相應(yīng)減少其他冷卻劑用量。據(jù)30t轉(zhuǎn)爐測(cè)算，每多加100kg石灰降低終點(diǎn)精品文檔放心下載溫度5.7℃。(10)出鋼溫度可根據(jù)上一爐鋼出鋼溫度的高低來調(diào)節(jié)本爐的冷卻劑用量。精品文檔放心下載3.5.4.2確定冷卻劑用量的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過物料平衡和熱平衡計(jì)算來確定冷卻劑加入數(shù)量，比較準(zhǔn)確，但很復(fù)雜，很難快速計(jì)算。若精品文檔放心下載采用電子計(jì)算機(jī)就可以依吹煉參數(shù)的變化快速進(jìn)行物料平衡和熱平衡計(jì)算，準(zhǔn)確地控制溫度。精品文檔放心下載目前多數(shù)廠家都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)簡單的計(jì)算來確定冷卻劑調(diào)整數(shù)量。精品文檔放心下載知道了各種冷卻劑的冷卻效應(yīng)和影響冷卻劑用量的主要因素以后，就可以根據(jù)上爐情況和對(duì)本精品文檔放心下載爐溫度有影響的各個(gè)因素的變動(dòng)情況綜合考慮，進(jìn)行調(diào)整，確定本爐冷卻劑的加感謝閱讀表3—1430t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐溫度控制經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)因素變動(dòng)量終點(diǎn)溫度變化量/℃調(diào)整礦石量/kg鐵水ω[c]/％土0.10土9.74士65謝謝閱讀鐵水ω[Si]／％土0.10士15士100謝謝閱讀鐵水ω[Mn]／％士0.10土6.14土41感謝閱讀鐵水溫度／℃土10土6土40廢鋼加入量／t土147310鐵水加入量/t土1土8土53停吹溫度／℃土10士10土66終點(diǎn)ω[C]<0.2％土0.01％320石灰加入量/kg士1005.738硅鐵加入量kg·(爐)-1土100士20土133感謝閱讀鋁鐵加入量／kg·t-1士7士50土333感謝閱讀加合金量(硅鐵除外)/kg·t-1士71067入數(shù)量。表3—14和表3—15列出30t和210t轉(zhuǎn)爐的溫度控制的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。精品文檔放心下載表3—15210t轉(zhuǎn)爐操作因素變動(dòng)對(duì)應(yīng)調(diào)整礦石量精品文檔放心下載因素鐵水ω[C]／％鐵水ω[Si]／％鐵水ω[Mn]／％鐵水溫度／鐵水比/停吹溫度／℃停吹ω[C]℃％見下列表變動(dòng)量土0.10土0.10土0.10土10±l土10謝謝閱讀、調(diào)整廢鋼比／％土0.53土1.33土0.21土0.88土0.017土0.55、表3—15a變動(dòng)因素開新爐檢修后停爐后(空爐時(shí)間)第第第第第第第第第306090120感謝閱讀一二三四五一二三四minminminmin謝謝閱讀爐爐爐爐爐爐爐爐爐調(diào)整廢鋼比/%-3.5-3.0-1.5-0.50-2.5-1.0-0.50-0.5-1.0-1.5-2.0表3—15b停吹ω[C]/%0.040.050.060.070.080.090.100.11廢鋼比/%1.60.70-0.6-1.1-1.6-2.0-2.4感謝閱讀表3—15c停吹0.120.130.150.160.170.180.190.20謝謝閱讀ω[C]/%廢鋼比/%-2.7-2.9-3.3-3.4-3.5-3.6-3.7-3.8謝謝閱讀例如，計(jì)算廢鋼加入量應(yīng)考慮以下幾方面因素：由于鐵水成分變化引起廢鋼加入量的變化：鐵水碳：a＝[(本爐鐵水碳ω[C]一參考爐鐵水碳ω[C])/0.1％]×0.53％；謝謝閱讀鐵水硅：b＝[(本