設(shè)計(jì)范文模板參考資料—氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝—終點(diǎn)控制和出鋼及事故和處理-預(yù)覽頁
【正文】 出鋼使煉鋼過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。 1 氧氣 轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程簡介 這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。 氧氣 頂吹轉(zhuǎn)爐 煉鋼工藝流程 轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進(jìn)行。幾分鐘后，當(dāng)鋼液中只剩下少量的硅與錳時(shí)，碳開始 氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼液劇烈沸騰。 當(dāng)磷與硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現(xiàn)四氧化三鐵的褐色蒸汽時(shí)，表明鋼已煉成。這種轉(zhuǎn)爐吹如的是高壓工業(yè)純氧，反 應(yīng)更為劇烈，能進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和鋼的質(zhì)量。在送氧開吹的同時(shí)，加入第一批渣料，加入量相當(dāng)于全爐總渣量的三分之二，開吹 35 分鐘后，第一批渣料化好，再加入第二批渣料。min)。 2 終點(diǎn)控制和出鋼 終點(diǎn)控制：指終點(diǎn)溫度和成分的控制 終點(diǎn) 熔池中金屬的成分和溫度達(dá)到所煉鋼種要求時(shí)，稱為終點(diǎn) 終點(diǎn)的條件 吹煉到達(dá)終點(diǎn)的具體條件是： 1） 含碳量進(jìn)入所煉鋼種的控制范圍 2） 硫、磷含量低于規(guī)格下線 3） 溫度達(dá)到出鋼要求 終點(diǎn)控制方法 一次拉碳 轉(zhuǎn)爐吹煉中將鋼液含碳量脫至出鋼要求時(shí)停止吹氧的控制方式稱為一次拉碳法 . 準(zhǔn)確拉碳，減少后吹，提高終點(diǎn)命中率是終點(diǎn)控制的基本要求 . 1） 主要優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 終渣的（ FeO）含量低，鋼水收得率高，對(duì)爐襯侵蝕量小 （ 2） 鋼水中有害氣體少，不加增碳劑，鋼水潔凈 （ 3） 余錳高，合金消耗少 （ 4） 氧耗量小，節(jié)約增碳劑 2） 缺點(diǎn)： 終渣（ FeO）低，去 P 困難，中、高碳范圍拉碳終點(diǎn)的命中率低，通常須等成分確定是否補(bǔ)吹 終點(diǎn)的判斷 碳含量的判斷 常用的判斷儀器是熱電偶結(jié)晶定碳儀，其特點(diǎn)是簡單，準(zhǔn)確，但速度慢 .有前途的是紅外，光譜等快速分析儀 .生產(chǎn)中多憑經(jīng)驗(yàn)對(duì)鋼液含碳進(jìn)行判斷，常用的方法有看火花，看火焰，看供氧時(shí)間和耗氧量 1） 看火花：吹煉中會(huì)從爐口濺出 金屬液滴，遇空氣被氧化而爆裂形成火花并分叉，火花分叉越多，金屬含碳越高，當(dāng)含碳量小于 %時(shí)，爆裂的碳火花幾乎不分叉，形成的是小火星 . 2） 看火焰：金屬含碳量較高時(shí)，碳氧反應(yīng)激烈，爐口的火焰白亮，有力，長且濃密，當(dāng)含碳量降到 %左右時(shí)，爐口的火焰稀薄且收縮，發(fā)軟，打晃 . 3） 看供氧時(shí)間和耗氧量：生產(chǎn)條件變化不大時(shí)，每爐鋼的供氧時(shí)間和耗氧量也不會(huì)有太大的出入，因此，當(dāng)吹氧時(shí)間及耗氧量與上爐接近時(shí)，本爐鋼也基本到達(dá)終點(diǎn) 溫度的判斷 目前常用插入式熱電偶測定鋼液的溫度，生產(chǎn)中還可以借倒?fàn)t的機(jī)會(huì)觀察 爐內(nèi)情況憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷 若爐膛白亮，渣面上有火焰和氣泡冒出，泡沫渣向外涌動(dòng)，表明爐溫較高；反之，若渣面暗紅，沒有火焰冒出，則爐溫較低 . 擋渣出鋼 目的： 減少出鋼時(shí)的下渣量，提高合金元素的收得率，防止鋼液回磷 方法： 擋渣球：擋渣球的密度要介于鋼液與熔渣之間，通常為 — ㎝ 3,浸入鋼液的深度為球的 1/3 左右，保證鋼水流盡二又能擋住爐渣 . 3 脫氧及合金化制度 脫氧 向鋼中加入一 種或幾種與氧親和力大的元素，奪取鋼中多余氧的操作稱為脫氧。 脫氧方法 脫氧方法有三種：沉淀脫氧、擴(kuò)散脫氧和真空脫氧。沉淀脫氧可以用元素單獨(dú)脫氧和復(fù)合脫氧法。 2）脫氧劑的加入原則 （ 1） 以脫氧為目的的元素先加，合金化元素后加； （ 2） 易氧化的貴重元素應(yīng)在脫氧良好的情況下加入； 合金化 合金的加入量計(jì)算 各種脫氧合金的加入量可以按以下公式進(jìn)行計(jì)算： 合金加入量 =（鋼種的規(guī)格中限 %— 終點(diǎn)殘余成分 %） /（鐵合金的合金元素含量 %*合金元素收得率 %） *1000*鋼水量 （ kg） 合金元素收得率及其影響因素 合金元素 被鋼水吸收的部分與加入總量之比稱為合金元素收得率。 4 吹損與噴濺 吹損 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的出鋼量比裝入量少，這說明在吹煉過程中有一部分金屬消耗掉了，這部分消耗的數(shù)量就是吹損。鐵被氧化成生成的氧化鐵，一部分隨爐氣排走，另一部分留在爐渣中。 2）煙塵損失 轉(zhuǎn)爐煙氣采用未燃燒凈化系統(tǒng)時(shí)，吹煉過程中爐氣煙塵中氧化鐵約占 90%，而其中 wFe2O3,塵約為 20%， wFeO 約 為 70%.每 100kg 金屬料產(chǎn)生 的煙塵 . 3） 渣中 Fe2O3和 FeO 的損失 吹煉過程中鐵的氧化物除被爐氣帶走部分外，另一部分進(jìn)入熔渣。燒損是不可以避免的，其數(shù)值的大小將隨所煉鋼種和鐵水成分的不同而有所分別。 為了減少噴濺，我們必須按噴濺的各種現(xiàn)象連貫起來進(jìn)行系統(tǒng)分析，弄清產(chǎn)生噴濺的根本原因，并掌握其規(guī)律。若碳的氧化反應(yīng)均衡地進(jìn)行，所產(chǎn)生的 CO 氣體的推動(dòng)力也不會(huì)引起噴濺 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生噴濺的原因是： 1） 加第二批料后操作不正常引起嚴(yán)重噴濺。一批料加入后渣子不易化，不能很好地覆蓋金屬表面，氧氣流股直接沖擊金屬液面后，使為數(shù)較多的小鐵粒在CO 排出時(shí)的強(qiáng)大力作用下噴出爐外，形成強(qiáng)烈的金屬噴濺。爐渣的溶化溫度相應(yīng)提高，這樣液體渣中將有一部分固體析出，使?fàn)t渣粘度增加了，出現(xiàn)所謂“返干”現(xiàn)象，若不及時(shí)適當(dāng)降槍，以增加渣中（ FeO）含量，以及配加螢石，降低爐渣粘度，那么爐內(nèi)氣體不易排出，于是產(chǎn)生較為嚴(yán)重的泡沫現(xiàn)象而引起泡沫噴濺。 2） 限制 液 面高度。用廢鋼作冷卻劑可使吹煉過程比鐵礦石平穩(wěn)。將泡沫化高峰前移，盡量移至噴吹前期，可采用快速造渣和渣中加入氧化錳等使泡沫渣的穩(wěn)定性降低。 5 操作事故及處理 溫度不合格 岀鋼溫度 高 1） 出鋼前發(fā)現(xiàn)爐 溫過高，可加入適量的爐料冷卻熔池，并采用點(diǎn)吹使熔池溫度，成分均勻，測溫合格后，就可以出鋼。提溫劑加入的數(shù)量，補(bǔ)吹的時(shí)間等要根據(jù)轉(zhuǎn)爐噸位及鋼水成分而定。 硫含量出格 1） 終點(diǎn)硫高的原因 （ 1） 原料中硫含量突然增加，未及時(shí)通知爐前，沒能采取相應(yīng)的措施。 磷含量出格 1） 終點(diǎn)磷高的原因 （ 1） 熔渣的流動(dòng)性差，堿度低，或者終點(diǎn)溫度過高； （ 2） 出鋼時(shí)下渣過多，或合金加的不當(dāng)，導(dǎo)致鋼包回磷，使成品鋼磷不合格。 處理回爐鋼時(shí)，必須對(duì)鋼水的回爐原因，鋼水的成分，溫度，所用鐵水的成分和溫度以及其它情況了解清楚，同時(shí)還要參考正常吹煉時(shí)的一些參數(shù)，綜合分析，得出妥善的處理方法。 2） 處理措施 （ 1） 當(dāng)氧槍粘鋼少時(shí)可在吹煉后期用熔渣涮掉。 氧槍漏水 沾鋼嚴(yán)重往往造成氧槍燒壞，氧槍噴嘴出現(xiàn)漏水，吹煉過程發(fā)現(xiàn)氧槍漏水或罩裙，煙道及其他部位造成爐內(nèi)進(jìn)水時(shí)，應(yīng)立即切斷水源同時(shí)停止吹煉，嚴(yán)禁動(dòng)爐，待爐內(nèi)水分蒸發(fā)完畢后方可搖爐處理。 凍鋼 由于設(shè)備故障，如停電，停水等造成長時(shí)間的停吹，鋼水被迫凝固在轉(zhuǎn)爐內(nèi)，這種現(xiàn)象稱為凍爐 。 參考文獻(xiàn) [1] 王雅貞等 . 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝與設(shè)備 . 北京：冶金工業(yè)出版社， 2021 [2] 張承武 . 煉鋼學(xué) . 北京：冶金工業(yè)出版社， 1991 [3] 曲英 . 煉鋼學(xué)原理 . 北京：冶金工業(yè)出版社， 1994 [4] 李政邦 . 鋼鐵冶金前沿技術(shù) 北京：冶金工業(yè)出版社， 1997
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