【文章內(nèi)容簡介】 e)又有所增加，因而石灰的渣化加快了，渣量又有增加。3吹煉過程中加速石灰渣化的途徑有哪些?根據(jù)石灰渣化的機理分析，加快石灰渣化的途徑有：(1)改進石灰質(zhì)量，采用軟燒活性石灰。這種石灰氣孔率高，比表面積大，可以加快石灰的渣化。(2)適當改變助熔劑的成分。增加MnO、CaF2和少量的MgO含量，都有利于石灰的渣化。(3)提高開吹溫度，石灰在初期渣中渣化速度也會加快。以廢鋼為冷卻劑時，是在開吹前加入，前期爐溫提高較慢。如果是用鐵礦石為冷卻劑，它可以分批加入，有利于前期爐溫的提高，也有助于前期成渣。(4)控制合適的槍位既能促進石灰的渣化，又可避免發(fā)生噴濺，還可在碳的激烈氧化期熔渣不返干。(5)采用合成渣可以促進熔渣的快速形成。3泡沫渣是怎樣形成的，它對吹煉有什么影響，如何控制泡沫渣?在吹煉過程中，由于氧流與熔池的相互作用，形成了氣—熔渣—金屬液密切混合的三相乳化液。分散在爐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，將氣泡包住并使其隔開，引起熔渣發(fā)泡膨脹，形成泡沫渣。正常泡沫渣的厚度經(jīng)常在1～2m乃至3m。 ’由于爐內(nèi)的乳化現(xiàn)象，大大發(fā)展了氣—熔渣—金屬液的界面，加快了爐內(nèi)化學反應速度。從而達到了良好的吹煉效果。倘若控制不當，嚴重的泡沫渣也會導致事故。在吹煉初期，爐渣堿度低，并含有一定量的FeO、SiOP2O5等成分，主要是這些表面活性物質(zhì)穩(wěn)定了氣泡。在吹煉中期，碳激烈氧化產(chǎn)生大量的CO氣體，由于爐渣堿度提高，形成了硅酸鹽及磷酸鹽等高熔點礦物，表面活性物質(zhì)減少，穩(wěn)定氣泡主要是固體懸浮微粒。此時如果能控制得當，避免或減輕熔渣返干現(xiàn)象，就能得到合適的泡沫渣。在吹煉后期，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，一般不會產(chǎn)生嚴重的泡沫渣。在吹煉過程中，氧壓低，槍位過高，渣中(TFe)大量增加，會促進泡沫渣的發(fā)展，嚴重時還會產(chǎn)生泡沫性噴濺或溢渣。相反，槍位過低，尤其是在碳氧化激烈的中期，(TFe)含量低，又會導致熔渣的返干而造成金屬噴濺。所以，只有控制得當，才能夠保持正常的泡沫渣。3吹煉過程中為什么會出現(xiàn)熔渣“返干”現(xiàn)象?在吹煉過程中，因氧壓高，槍位過低，尤其是在碳氧化激烈的(TFe)含量，保持正常的泡沫渣。3用輕燒白云石為調(diào)渣劑其加入量怎樣確定?加入輕燒白云石為調(diào)渣劑，是給爐渣提供足夠數(shù)量的MgO，使其溶解度達到飽和或過飽和?？梢詼p輕初期渣對爐襯的蝕損量；終渣能夠做黏，便于掛渣和濺渣，保護爐襯利于延長爐襯的使用壽命。終點渣MgO含量控制范圍在8％～10％，因此輕燒白云石的加入數(shù)量也不一樣。3對輕燒白云石或菱鎂礦的加入時間如何考慮？根據(jù)研究：當R=，爐襯的蝕損最嚴重；在R，爐襯的蝕損量才顯著下降。根據(jù)這個結(jié)論來看，輕燒白云石或菱鎂礦應早加為好，以保持初期渣中ω(MgO)，≥8％，減少爐襯蝕損，加速爐渣熔化。出鋼后根據(jù)熔渣狀況和濺渣的要求，確定是否補加調(diào)渣劑稠渣。3轉(zhuǎn)爐煉鋼的溫度制度包括哪些內(nèi)容，它對冶煉有什么影響?溫度制度主要是指煉鋼過程溫度控制和終點溫度控制。吹煉任何鋼種，對其出鋼溫度都有要求。如果出鋼溫度過低，水口容易結(jié)瘤，鋼包易粘鋼甚至出現(xiàn)要回爐處理的事故。若出鋼溫度過高，不僅會增加鋼中夾雜物和氣體含量，影響鋼的質(zhì)量，而且還會增加鐵的燒損，降低合金元素吸收率，降低爐襯和鋼包內(nèi)襯壽命，造成連鑄坯(或鋼錠)多種缺陷甚至澆注漏鋼。沸騰鋼出鋼溫度過高時，還會引起澆注前期模內(nèi)不沸騰，后期大翻，導致堅殼帶過薄等缺陷。因此，控制好終點溫度是頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉工藝的重要環(huán)節(jié)之一。控制好煉鋼過程溫度是確保終點溫度達到目標值的關(guān)鍵。3吹煉過程中熔池熱量的采源與支出各有哪些方面?氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的熱量來源是鐵水的物理熱和化學熱。鐵水的物理熱是指鐵水帶入的熱量，與鐵水溫度有直接關(guān)系；鐵水的化學熱就是鐵水中各元素氧化、成渣過程所放出的熱量，它與鐵水的化學成分有關(guān)。3什么叫轉(zhuǎn)爐的熱效率，如何提高熱效率?根據(jù)轉(zhuǎn)爐初期渣堿度與爐襯蝕損量關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)，當只從熱量的來源看，鐵水的物理熱和化學熱大約各占一半，因此鐵水的溫度與化學成分直接關(guān)系轉(zhuǎn)薩煉碉熱量的來源，所以對轉(zhuǎn)爐用鐵水的溫度和化學成分必須有一定的要求。從熱量支出來看，鋼水的物理熱約占70％，這是一項主要的支出，熔渣帶走的熱量太約占10％，爐氣物理熱也約占10％，金屬鐵珠及噴濺帶走熱、爐襯及冷卻水帶走撤煙塵物理熱，生白云石及礦石分解熱，還有其他熱損失總共約占10％。指鋼水物理熱及礦石分解熱。真正有效熱占整個熱量來源的70％左右，在熱量的利用上還有一定潛力。其中，熔渣帶走的熱量大約占10％，它與渣量的多少有關(guān)。因此在保證去除P、S的條件下，宜用最小的渣量。渣量過大不僅增加渣料的消耗，也增加熱量的損失，為此最好應用鐵水預處理技術(shù)，實現(xiàn)少渣操作；同時在吹煉過程中還要盡量減少和避免噴濺；縮短冶煉周期，減少爐與爐的間隔時間等，都是減少熱損失，提高轉(zhuǎn)爐熱效率的措施。熱效率提高以后，可以多加廢鋼，或多加冷卻劑鐵礦石，以提高金屬收得率。 什么是轉(zhuǎn)爐煉鋼的物料平衡與熱平衡，物料平衡與熱平衡計算的原理是什么，物料平衡與熱平衡計算有什么意義?物料平衡是煉鋼過程中加入爐內(nèi)參與煉鋼過程的全部物料與煉鋼過程的產(chǎn)物之間的平衡關(guān)系。熱平衡是煉鋼過程的熱量來源與支出之間的平衡關(guān)系。通過物料平衡和熱平衡的計算，結(jié)合煉鋼生產(chǎn)的實踐，可以確定許多重要的工藝參數(shù)。對于指導生產(chǎn)和分析、研究、改進冶煉工藝、設計煉鋼車間、選用煉鋼設備以及實現(xiàn)煉鋼過程的自動控制都具有重要意義。4出鋼溫度是怎樣確定的?出鋼溫度首先取決于所煉鋼種的凝固溫度。而凝固溫度要根據(jù)鋼種的化學成分而定。鋼液的凝固溫度計算有多種經(jīng)驗公式，目前常用的凝固溫度計算公式是4什么是冷卻劑的冷卻效應，各冷卻劑之間的冷卻效應值是怎樣換算的?在一定條件下，加入1kg冷卻劑所消耗的熱量就是該冷卻劑的冷卻效應。冷卻劑吸收的熱量包括冷卻劑提高溫度所消耗的物理熱和參加化學反應消耗的化學熱兩個部分。Q冷=Q物+Q化Q物取決于冷卻劑的性質(zhì)以及出鋼溫度。Q化不僅與冷卻劑本身的成分和性質(zhì)有關(guān)，還與冷卻劑在熔池內(nèi)參加的化學反應有關(guān)。在不同條件下，同一冷卻劑可以有不同的冷卻效應。4吹煉過程中怎樣控制和調(diào)整熔池溫度?在吹煉過程中，可根據(jù)爐口火焰特征和參考氧槍冷卻水進出水溫度差判斷熔池的溫度。過程溫度的控制首先應根據(jù)終點溫度的要求，確定冷卻劑加入總量，然后在一定時間內(nèi)分批加入。廢鋼是在開吹前一次加入。鐵礦石和氧化鐵皮又能起到助熔劑的作用，可隨造渣材料同時加入。若發(fā)現(xiàn)熔池溫度不合要求，憑經(jīng)驗數(shù)據(jù)加入提溫劑或冷卻劑加以調(diào)整。44 、由于鐵水因素的變動，如何調(diào)整冷卻劑用量?計算廢鋼加入量應考慮以下因素。(1)由于鐵水成分變化引起廢鋼加入量的變化。(2)由于鐵水溫度變化引起廢鋼加入量的變化。(3)由于鐵水加入量變化引起廢鋼加入量的變化。(4)目標停吹溫度變化引起廢鋼加入量的變化。除上述情況以外，還有其他情況下溫度控制應當修正值，如鐵水入爐后等待吹煉、終點停吹等待出鋼、鋼包粘鋼等。在出鋼前若發(fā)現(xiàn)溫度過高或過低時，應及時在爐內(nèi)處理，決不能輕易出鋼。4什么是終點控制，終點的標志是什么?終點控制主要是指終點溫度和成分的控制。對轉(zhuǎn)爐終點的精確控制不僅要保證終點碳、溫度的精確命中，確保S、P成分達到出鋼要求，而且要求控制盡可能低的鋼水氧含量〔O〕轉(zhuǎn)爐兌入鐵水后，通過供氧、造渣等操作，經(jīng)過一系列物理化學反應，而達到該鋼種所要求的成分和溫度的時刻，稱為“終點”。到達終點的具體標志如下。(1)鋼中碳含量達到所煉鋼種要求的控制范圍；(2)鋼中P、S含量低于規(guī)定下限要求的一定范圍；(3)出鋼溫度保證能順利進行精煉和澆注；(4)達到鋼種要求控制的氧含量。 ’4 什么叫終點控制的“雙命中”，后吹有什么危害?通常把吹煉中鋼水的碳含量和溫度達到吹煉目標要求的時刻，停止吹氧操作稱做“一次拉碳”。一次拉碳鋼水中碳含量或溫度達到目標要求稱為命中，碳含量和溫度同時達到目標要求范圍叫“雙命中”。所以準確拉碳，減少后吹，提高終點命中率是終點控制的基本要求。采用計算機動態(tài)控制煉鋼，終點命中率可達90％以上，控制精度ω[c]為177。％，溫度t為177。12℃，而靠經(jīng)驗煉鋼，終點命中率只有60％左右。由于終點命中率大幅度提高，因此鋼水中氣體含量低，鋼水質(zhì)量得到改善。一次拉碳未達到控制的目標值需要進行補吹，補吹也稱為后吹。拉碳碳含量偏高、拉碳硫、磷含量偏高或者拉碳溫度偏低均需要補吹。因此，后吹是對未命中目標進行處理的手段。后吹會給轉(zhuǎn)爐冶煉造成如下嚴重危害。(1)鋼水碳含量降低，鋼中氧含量升高，從而鋼中夾雜物增多，降低了鋼水純凈度，影響鋼的質(zhì)量。(2)渣中TFe增高、降低爐襯壽命。(3)增加了金屬鐵的氧化，降低鋼水收得率，使鋼鐵料消耗增加。(4)延長了吹煉時間，降低轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)率。(5)增加了鐵合金和增碳劑消耗量，氧氣利用率降低，成本增加。4終點碳控制有哪些方法，各有什么優(yōu)缺點？終點碳控制的方法有：一次拉碳操作、低碳低磷增碳操作和高拉碳低氧操作。A一次拉碳操作根據(jù)終點碳和溫度的要求進行吹煉，終點碳和溫度同時達到目標時提槍，這種操作稱為一次拉碳。一次拉碳要求操作技術(shù)水平高，其優(yōu)點是可以消除后吹的危害。B低碳低磷操作終點碳的控制目標是根據(jù)終點鋼中硫、磷含量情況而確定，只有在低碳狀況下爐渣才更利于充分脫磷；由于碳含量低，在出鋼過程必須進行增碳，到精煉工序再微調(diào)成分以達到最終目標成分要求。除超低碳鋼種外的所有鋼種，終點均控制在ω〔c〕=％～％，然后根據(jù)鋼種規(guī)格要求加入增碳劑。這種操作的優(yōu)點是(1)只有終點碳低時，熔渣TFe含量高，脫磷效率才可能提高。(2)操作簡單，生產(chǎn)率高。(3)操作穩(wěn)定，易于實現(xiàn)自動控制。(4)廢鋼比高。C 高拉碳低氧操作高拉碳的優(yōu)點是終渣氧化鐵含量低、金屬收得率高、氧氣消耗低、合金收得率高、鋼水氣體含量少。但高拉碳法終渣氧化鐵含量較低，除磷有困難；同時，在中、高碳范圍拉碳終點的命中率也較低，通常須等成分確定是否補吹。因此，要根據(jù)成品磷的要求，決定高拉碳范圍，既能保證終點鋼水氧含量低，又能達到成品磷的要求，并減少增碳量。4如何判斷終點鋼水中的碳含量?現(xiàn)代煉鋼是通過副槍探頭測定碳含量，或?qū)煹乐袪t氣連續(xù)檢測分析預報終點碳。如尚未使用副槍和爐氣分析預報等動態(tài)控制手段，仍然需要憑經(jīng)驗入工判斷終點。用紅外碳硫分析儀、直讀光譜儀分析成分決定出鋼。人工憑經(jīng)驗判斷終點碳的方法如下。A 看火焰轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳氧化在爐口形成了火焰。爐口火焰的顏色、亮度、形狀、長度隨爐內(nèi)脫碳量和速度有規(guī)律地變化，所以能夠從火焰的外觀來推斷爐內(nèi)的碳含量。在吹煉前期碳氧化量少溫度低，所以爐口火焰短，顏色呈暗紅色；吹煉中期碳開始激烈氧化，火焰白亮，長度增加，也顯得有力；％左右時，由于脫碳速度明顯減慢，這時火焰要收縮、發(fā)軟、打晃，看起來火焰也稀薄些。煉鋼工根據(jù)自己的具體體驗可以把握住拉碳時機。B 看火花 在爐口有爐氣帶出的金屬小粒，遇到空氣后被氧化，產(chǎn)生火花。碳含量越高(ω〔c〕%)火花呈火球狀和羽毛狀，火花彈跳有力；隨碳含量的逐漸降低火花依次爆裂成多叉、三叉、二叉，彈跳力也隨之減弱；當碳ω〔c〕％時，火花幾乎消失，跳出來的均是小火星和流線。C 取鋼樣在正常吹煉條件下，吹煉終點拉碳后取鋼樣，將樣勺表面的覆蓋渣撥開，根據(jù)鋼水沸騰情況可判斷終點碳含量。ω〔c〕=％～％時：火花分叉較多且碳花密集，彈跳有力，射程較遠。ω〔c〕=％一0。25％時：火花分叉較清晰，一般分為4～5叉，弧度較大。ω〔c〕=％～％時：碳花較稀，分叉明晰可辨，分為3～4叉，落地呈“雞爪”狀，跳出的碳花弧度較小，多呈直線狀。ω〔c〕％時：碳花彈跳無力，基本不分叉，呈球狀顆粒。ω〔c〕再低時，火花呈麥芒狀，短而無力，隨風飄搖。同樣，由于鋼水的碳含量不同，在樣模內(nèi)的碳氧反應和凝固也有區(qū)別，因此可以根據(jù)凝固后鋼樣表面出現(xiàn)結(jié)膜和毛刺，憑經(jīng)驗判斷碳含量。此外還可以用吹煉一爐鋼的供氧時間和氧氣消耗量作為拉碳的參考。同時采用紅外碳硫分析儀、直讀光譜儀等成分的快速測定手段驗證經(jīng)驗判斷的準確性。4紅外碳硫分析儀的工作原理是怎樣的?紅外碳硫分析儀是利用被測氣體CO2和SO2對紅外線具有選擇吸收的原理進行氣體定量分析的儀器。試樣在瓷性坩堝中，通入氧氣經(jīng)高頻感應加熱燃燒，試樣中的碳和硫氧化生成COSO2。經(jīng)氧氣載流送入檢測單元，COSO2吸收紅外能量，因而檢測單元接受的能量減少，根據(jù)紅外能量的衰減變化與被測氣體濃度間的關(guān)系可以確定被測氣體的濃度，進而求出試樣中C、S元素的含量，分析結(jié)果以質(zhì)量分數(shù)直接顯示。50、終點溫度過高或過低如何調(diào)整?發(fā)現(xiàn)終點溫度高于目標值，補救的辦法是向爐內(nèi)加冷卻劑(鐵礦石或生白云石)，根據(jù)冷卻劑的冷卻效應確定用量。加入大量冷卻劑后要降槍點吹，以防渣料結(jié)團和爐內(nèi)溫度不均勻。當終點碳含量高、溫度也高時，用鐵礦石調(diào)溫；如終點溫度高、碳含量不高時，可用生白云石或石灰石調(diào)溫。用礦石調(diào)溫應注意防止爐口冒煙，影響環(huán)境。吹煉終點溫度過低