爐外精煉工藝技術(shù)培訓(xùn)教程(編輯修改稿)
2025-07-13 16:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 入渣層中加熱， 埋弧加熱的作用：一是輻射熱小，二是保護(hù)包襯渣線，三是熱效率高，四是加熱速度快，五是電極中的 C 與渣中氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)： C+FeO→ Fe+CO C+MnO→ Mn+CO 減少渣中氧化物，提高渣子還原 性，節(jié)省脫氧劑。生成 CO 氣體充滿爐中管網(wǎng) 通用業(yè)頻道 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 7 內(nèi)自由空間，保護(hù)精煉渣，防止氧化，有利脫氧脫 S。 （ 1）埋弧加熱的條件 A、供電制度 LF 爐沒(méi)有熔化、塌鐵過(guò)程，鋼水比較穩(wěn)定，沒(méi)有電流沖擊，可以采用低電壓、大電流、短電弧供電制度 （１＃ LF 爐變壓器） ，為埋弧加熱創(chuàng)造有利條件。 LF 爐變壓器容量為 ７０００－ 8000KVA,電壓低、電流大，可以過(guò)載 20%，有利埋弧加熱。有人認(rèn)為， LF 爐電壓低，用哪一檔都可以，高電壓、低電壓都行，這個(gè)觀點(diǎn)是不對(duì)的。 B、造埋弧渣 造埋弧渣有兩個(gè)條件，一是渣量，鋼水面上沒(méi)有渣，或渣量很少，渣層很薄，不可能埋弧或埋弧不好。渣量較大，渣層較厚，才能埋弧。渣量應(yīng)≥ 2%。二是精煉渣活潑性好，渣發(fā)泡、渣層變厚，有利更好埋弧。 用 C粉脫氧，勤加少加 C 粉，保持渣還原性，并生產(chǎn) Co 氣泡，保持渣活潑性，三是溫度，包中合金化后溫度夠高，渣流動(dòng)性好，才能埋弧。溫度低，渣面結(jié)殼，不可能埋弧。 LF 爐到位送電、噪音 大、時(shí)間長(zhǎng)，就是埋弧不好的表現(xiàn)，其原因一是渣量小，渣過(guò)稀，或渣面結(jié)殼所致。二是埋弧程度不同，有的電極插入渣層較深，埋弧較好，有的電極在渣面之上，埋弧不好，弧光外露。 （ 2）供電的原則 LF 爐埋弧加熱供電原則是： A、全程供電。不準(zhǔn)隨意中途停電，在精煉過(guò)程中經(jīng)常停電降溫，渣變稠變粘、流動(dòng)性變差，降低渣脫氧能力。 B、供電功率先大后小。 LF 到位包中鋼水溫度較低，鋼水粘度大，不易脫氧，應(yīng)用較大功率快速升溫。隨溫度不斷升高，功率逐漸變?。ń档碗妷海?。不能使用先小后大的功率，渣子不好保持。 C、勤測(cè)溫、勤調(diào)整供電曲線 ，防止后期大功率供電，防止后期溫度過(guò)高，停電降溫，浪費(fèi)能源，損壞爐壁。 （ 3）準(zhǔn)確控制出鋼溫度， LF 爐出鋼溫度按公式（ 4）控制 TL出 =TL+Δ T+Δ Ti+Δ Tbi?（ 4） TL出 — LF 爐出鋼溫度 TL— 鋼種液相線溫度 Δ T— 澆 鑄鋼種 大 包過(guò)熱度 Δ Ti— 精煉過(guò)程降溫為 10０ 130℃。包括倒渣過(guò)程， VD 處理過(guò)程、軟吹過(guò)程 鋼水液面的壓力為一個(gè)大氣壓，壓力最小。 鋼包底部鋼水壓力 P=P大氣壓 +Hr，壓力最大 如果沒(méi)有 Ar 氣攪拌，埋弧加熱時(shí)只能加熱液面一層鋼水。 鋼水下部分鋼水不可能加熱，溫度極不均勻。而且大包 鋼水上部和下中管網(wǎng) 通用業(yè)頻道 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 8 部溫度、中部和包壁鋼水溫度也不同，必須 Ar 氣攪拌使鋼包加熱溫度均勻。 （ 1） Ar 氣攪拌的作用 A、使鋼水溫度均勻化 B、鋼水化學(xué)成份均勻化 C、通過(guò) Ar 氣攪拌，促進(jìn)鋼中酸溶 Al 與溶解氧反應(yīng)，產(chǎn)生 Al2O3，脫掉鋼中溶解氧。 D、通過(guò) Ar 氣攪拌，使鋼中夾雜物互相碰撞，聚集長(zhǎng)大上浮，去除夾雜物，特別有利于 Al2O3 夾雜物的排除。 E、 Ar 氣泡在鋼水中上升過(guò)程受熱膨脹，相當(dāng)于一個(gè)小真空室，去除部份鋼水中有害氣體。 F、 Ar氣攪拌加快鋼包中鐵合金和脫氧劑熔化。 G、 Ar 氣攪拌，加快渣鋼介面更新，加速冶金 反應(yīng)，有利于脫氧、脫 S。 H、 Ar 攪拌在爐中產(chǎn)生保護(hù)氣體， Ar 氣是惰性氣體，比重大，防止氧化。 （ 2） Ar 氣攪拌強(qiáng)度的控制 Ar 氣攪拌是 LF 爐的特殊功能，有重要作用。 Ar 氣攪拌強(qiáng)度低，起不到攪拌作用， Ar 氣攪拌強(qiáng)度太大，效果也不好，所以，必須控制好 Ar 氣攪拌強(qiáng)度，充分發(fā)揮 Ar 氣攪拌功能。 A、控制 Ar 氣壓力。 Ar 氣壓力大小與鋼水靜壓力相適應(yīng)。 Ar 壓力大小以克服鋼水靜壓力，使鋼水液面波動(dòng)，以不露鋼水面為宜。 Ar 氣壓力過(guò)大，沖破渣層，使鋼水裸露，甚至噴濺，造成鋼水降溫，吸氣，二次氧化，危害質(zhì)量。 B、控制 Ar 氣流量。 Ar 氣流量大小的控制與鋼水量相適應(yīng)。鋼水量大、流量應(yīng)大，鋼水量少、流量減小。 Ar 氣流量過(guò)小，起不到 Ar 氣攪拌作用，攪拌不均勻。 Ar 氣流量過(guò)大，鋼水降溫也大，沖刷包壁，卷入鋼渣，反而不利。所以流量應(yīng)當(dāng)控制。在 Ar 氣管路上應(yīng)安裝流量計(jì)和開(kāi)關(guān)閥門。北興公司 LF 爐 Ar 氣流量控制是用開(kāi)關(guān)閥門和一個(gè)壓力表代替流量計(jì)。開(kāi)關(guān)閥門開(kāi)大、壓力也大、流量也大。 Ar氣壓力和流量都難控制，應(yīng)當(dāng)改進(jìn)。 C、透氣塞數(shù)量及安裝位置也影響攪拌強(qiáng)度，透氣塞子安在大包包底中心，攪拌不均，效果不好，但 VOD 爐透氣塞又必須按在中 心，與氧槍相對(duì)應(yīng)。透氣塞按在靠近包壁，攪拌均勻，效果最好，但沖刷包壁嚴(yán)重，降低大包使用壽命，現(xiàn)在一般都安裝在包底半徑 1/2 處。 透氣塞數(shù)量與鋼包容量有關(guān)，一般≤ 60t 大包只按一個(gè)透氣塞， 70100t大包一般按兩個(gè)透氣塞，才能保證攪拌強(qiáng)度。 北興公司 LF 爐 90t 大包，按兩個(gè)透氣塞。現(xiàn)在有時(shí)一個(gè)透氣塞堵塞不透氣，另一個(gè)透氣，還可照常精煉，如果兩個(gè)透氣塞都不透氣，要進(jìn)行倒包處理，另?yè)Q大包。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，大包兩個(gè)透氣塞有一個(gè)堵塞， Ar 氣攪拌強(qiáng)度下降 50%，脫氧脫 S 效果受到很大影響，脫 S 率大幅度下降，應(yīng)盡量保證兩個(gè)透氣 塞都好用。按高標(biāo)準(zhǔn)、中管網(wǎng) 通用業(yè)頻道 中管網(wǎng)通用業(yè)頻道 9 嚴(yán)要求，有一個(gè)透氣塞堵塞，也應(yīng)當(dāng)?shù)拱幚怼?一煉鋼一個(gè)透氣磚 ，必須透氣。 Ar 氣攪拌強(qiáng)度控制，應(yīng)有專責(zé)專管，根據(jù)工藝要求標(biāo)準(zhǔn)控制 Ar 氣管路閥門。儀表失靈，不能控制 Ar 氣攪拌強(qiáng)度（壓力和流量）的應(yīng)及時(shí)更換修復(fù)。 白渣精煉 總結(jié)百年電爐煉鋼的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，煉鋼工作者有一句名言“煉鋼就是煉渣”， (可參考三元渣系相圖，可只用什么脫氧劑產(chǎn)生什么夾雜物 )可見(jiàn)煉渣的重要性。隨著科技進(jìn)步，對(duì)鋼的純凈度要求日益提高，爐渣在精煉鋼水方面的作用，不僅沒(méi)有削弱，而且更加突出，更加重要。沒(méi)有爐渣精煉，要生產(chǎn)出低 S 、低 P 的鋼是不可能的；沒(méi)有泡沫渣，超高功率電弧爐的作用難以充分發(fā)揮；沒(méi)有埋孤渣 LF 爐精煉能力也會(huì)受到很大限制；沒(méi)有白渣精煉， LF爐脫氧、脫 S 的效果不佳。 認(rèn)為現(xiàn)代化爐外精煉造渣技術(shù)簡(jiǎn)單、容易、渣量大小、渣子黑黃、渣子稀稠等無(wú)關(guān)緊要，隨便造渣，誰(shuí)都可以造渣，這種不重視造渣的觀點(diǎn)是非常錯(cuò)誤的。造渣是一種技藝，是最重要的基本功，要靠長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累，造好渣并不容易。 （到位后必須先加脫氧劑、增碳，達(dá)到先脫、脫硫，后調(diào)整成分的觀念，這樣才能煉出好鋼） （ 1）精煉渣的作用 LF 爐精煉渣是由 CaO、 SiO Al2O MgO、 MnO 等氧化物所組成的堿性渣，其作用是： A、穩(wěn)定電弧燃燒。 b、保持鋼水溫度，減少降溫。 c、保護(hù)鋼水防止或減少二次氧化和吸氣。 D、吸收和容納鋼水中非金屬夾雜物。 E、通過(guò)造渣控制煉鋼過(guò)程物理化學(xué)反應(yīng)的方向，速度和完全的程度，做好脫氧、脫硫。 （ 2） LF 爐白渣精煉 LF 爐白渣精煉，才能更有效的發(fā)揮爐渣上述五方面 的作用。很多實(shí)驗(yàn)證明，堿性白渣具有很強(qiáng)的脫氧能力，具有很好的還原 性。這是堿性白渣的主要作用。所謂堿性白渣是指堿度達(dá)到 34 之間，渣中 CaO≥ 60%、 FeO≤ %，渣殼厚度 34mm，渣發(fā)泡活潑，渣冷卻后變成白色粉沫狀，這就是白渣。白渣所以變成粉沫狀，是因?yàn)樵姓杷猁}（ 2CaO SiO2），冷卻至 850℃時(shí)，發(fā)生同素異形轉(zhuǎn)變，由α晶格轉(zhuǎn)變?yōu)棣镁Ц?，體積增大，自動(dòng)
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