【正文】 另外，國內(nèi)各廠一般都采用分階段衡壓操作（與分階段定量裝入相對應(yīng)），即隨爐齡增加，裝入量增大，供氧壓力相應(yīng)提高，如（56）表43。另外，供氧強(qiáng)度的大小還與原料質(zhì)量、操作水平等因素有關(guān)。 5638/16=133 m3/min=7980m3/h2 供氧強(qiáng)度定義：單位時間內(nèi)每噸金屬的耗氧量，常用I表示，單位是m3/t?min?！┭鯊?qiáng)度/m3/t?min～23～16供氧時間/min1205030 12轉(zhuǎn)爐容量/t2）供氧時間國內(nèi)不同容量轉(zhuǎn)爐的供氧時間統(tǒng)計如下表：思考題1名詞解釋：單渣法 雙渣法 雙渣留渣法2造渣方法如何選用？采用雙渣法時何時倒渣為好？3石灰用量如何計算？渣料如何加入？4影響石灰溶解的因素有哪些？5爐渣嚴(yán)重泡沫化的原因是什么？ 供氧制度頂吹轉(zhuǎn)爐是用帶有拉瓦爾噴頭的水冷氧槍，～。3）強(qiáng)化熔池的攪拌加強(qiáng)對熔池的攪拌，可以改善石灰溶解的外部傳質(zhì)過程，從而可加速石灰的溶解。因此，吹煉操作中應(yīng)合理地控制槍位，始終保持較高的（FeO）含量。（2）第二批渣料，一般是在硅及錳的氧化基本結(jié)束、頭批渣料已經(jīng)化好、碳焰初起的時候（30噸的轉(zhuǎn)爐開吹6 min左右）加入（如果加入過早，爐內(nèi)溫度還低且頭批渣料尚未化好又加冷料，勢必造成渣料結(jié)團(tuán)難化；反之，如果加入過晚，正值碳的激烈氧化時期，渣中的（∑FeO）較低渣料亦難化。關(guān)于渣料的加入，關(guān)鍵是要注意渣料的分批和把握加入的時間。2 白云石用量的確定白云石的加入量應(yīng)根據(jù)爐渣要求的飽和MgO含量來確定。[%Si]——爐料中硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；60/28——表示1kgSi氧化后可生成60/28（=）kg的SiO2。 石灰用量（kg/t）=出鋼前壓槍降低渣中的(FeO)，破壞泡沫渣，以減少金屬損失。凡是影響爐渣這兩個性質(zhì)的因素都會影響爐渣的泡沫化，例如：隨著熔池溫度升高，熔渣的粘度降低，氣泡在渣中停留的時間縮短，爐渣的泡沫化程度下降；～，?SiO2固態(tài)顆粒生成，可增大渣膜粘度因而有利于熔渣發(fā)泡；尤其是（FeO）含量，由于它是堿性氧化渣的表面活性物質(zhì)，可以明顯降低爐渣的表面張力而有利于爐渣泡沫化。2 泡沫渣的控制影響熔渣泡沫化的因素：大致可歸納為以下兩個方面。1 泡沫渣及其特點定義：有大量微小氣泡存在的熔渣呈泡沫狀，這樣的渣子稱之為泡沫渣。注意：裝料時應(yīng)先加一批石灰稠化所留爐渣，而且兌鐵水時要緩慢進(jìn)行，以防發(fā)生爆發(fā)式碳氧反應(yīng)而引起噴濺。生產(chǎn)實踐證明，頂吹轉(zhuǎn)爐在吹煉時間25%左右、復(fù)吹轉(zhuǎn)爐為30%左右時倒渣脫磷率最高；若是因鐵水硫高而采用雙渣法，則應(yīng)在吹煉10min左右倒渣。但其去硫率約35%，去磷率為90%左右，適合于吹煉含Si、P、S較低的鐵水，或生產(chǎn)P、S要求不高的鋼種。渣中化合物見教材表35。這些氧化物相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)Si04和玻璃體Si02。爐渣一般是由鐵水中的Si、P、Mn、Pe的氧化以及加入的石灰溶解而生成；另外還有少量的其它渣料(白云石、螢石等)、帶入轉(zhuǎn)爐內(nèi)的高爐渣、侵蝕的爐襯等。復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的石灰溶解速度要比頂吹轉(zhuǎn)爐的快，原因就在于復(fù)吹冶煉有底吹氣體攪拌。(MnO)對石灰溶解的影響與（FeO）類似，生產(chǎn)中可在渣料中配加適量錳礦。顯然，石灰在渣中溶解的限制性環(huán)節(jié)是外部傳質(zhì)。 （2MnO?SiO2）+ CaO =（CaO?MnO?SiO2）1355℃+（MnO）若渣中的（FeO）過低（VC過大時），有的將發(fā)生完全置換生成2130℃的C2S會阻礙石灰的進(jìn)一步溶解。轉(zhuǎn)爐煉鋼過程的時間很短，應(yīng)設(shè)法加速石灰的熔化，以保證脫硫、磷所需的堿度，同時提高石灰的利用率。思考題1簡述一爐鋼的冶煉過程。目前國內(nèi)各廠普遍采用濺渣護(hù)爐技術(shù)，因而多為先加廢鋼后兌鐵水，可避免兌鐵噴濺。具體的廢鋼比數(shù)值可根據(jù)本廠的實際情況通過熱平衡計算求得，這一內(nèi)容將在第七章中介紹。2廢鋼比定義：廢鋼的加入量占金屬料裝入量的百分比稱為廢鋼比。2）定深裝入定義：在一個爐役期間，隨著爐襯的侵蝕爐子實際容積不斷擴(kuò)大而逐漸增加裝入量以保證熔池深度不變的裝料方法稱定深裝入。2 裝入制度的類型頂吹轉(zhuǎn)爐的裝入制度以下三種：1）定量裝入定義：在整個爐役期內(nèi)每爐的裝入量保持不變的裝料方法叫定量裝入。V/T過小，意味著裝得過多，吹煉中易產(chǎn)生噴濺，且因熔池深而攪拌差；反之，不能充分發(fā)揮轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)能力，而且吹煉中氧射流易沖蝕爐底。1裝入量的確定轉(zhuǎn)爐的裝入量是指每爐裝入鐵水和廢鋼兩種金屬爐料的總量。思考題1什么是臨界含碳量？頂吹轉(zhuǎn)爐和復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的臨界含碳量各為多少？2轉(zhuǎn)爐冶煉中如何調(diào)和脫硫和脫磷之間的矛盾？頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼的操作過程主要由以下六步組成：（1）上爐出鋼、倒渣，檢查爐襯和傾動設(shè)備等并進(jìn)行必要的修補(bǔ)和修理；（2）傾爐，加廢鋼、兌鐵水，搖正爐體（至垂直位置）；（3）降槍開吹，同時加入第一批渣料（起初爐內(nèi)噪聲較大，從爐口冒出赤色煙霧，隨后噴出暗紅的火焰；3～5/后硅錳氧接近結(jié)束，碳氧反應(yīng)逐漸激烈，爐口的火焰變大，亮度隨之提高；同時渣料熔化，噪聲減弱）；（4）3～5/后加入第二批渣料繼續(xù)吹煉（隨吹煉進(jìn)行鋼中碳逐漸降低，約12/后火焰微弱，停吹）；（5）倒?fàn)t，測溫、取樣，并確定補(bǔ)吹時間或出鋼；（6）出鋼，同時（將計算好的合金加入鋼包中）進(jìn)行脫氧合金化。（4）S：幾乎成直線緩慢下降，吹煉中期，碳的激烈氧化使渣中的（FeO）急劇下降而出現(xiàn)“返干”，脫硫停止（初期，雖溫低，但鐵水含碳高，硫的活度系數(shù)大而具有一定的脫硫能力；后期FeO高，但B高、T高，因而也能脫硫）。不同的是，硅氧化得比較徹底，且不再回升；而錳氧化得不夠徹底，后期溫度升高后還有所回升，而且復(fù)吹轉(zhuǎn)爐回升得更快些（因為其渣中FeO含量低）。兩者在堿度的要求上是一致的，而對溫度和氧化鐵含量的需求卻是矛盾的。脫磷的反應(yīng)式為：2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO?P2O5)+5Fe復(fù)吹轉(zhuǎn)爐由于FeO控制得較低，最大速度不及頂吹轉(zhuǎn)爐，吹煉中不易噴濺但全程的平均速度較之還要大些。故稱該階段為硅錳控制階段。2 脫碳速度及影響因素轉(zhuǎn)爐中脫碳速度如（49）圖37所示，呈三段臺階式變化。1 脫碳反應(yīng)轉(zhuǎn)爐中的脫碳反應(yīng)以間接氧化為主：(FeO)+[C]={CO}+Fe。放熱[Mn]+(FeO)=(MnO)+Fe5底吹氣體是如何攪拌熔池的？ 轉(zhuǎn)爐內(nèi)的基本反應(yīng)及熔體成分變化本章主要闡述轉(zhuǎn)爐吹煉過程中的硅錳氧化、脫碳、脫硫和脫磷等基本反應(yīng)及熔體成分的變化情況，為學(xué)習(xí)后面的工藝內(nèi)容作好理論準(zhǔn)備。研究表明，采用縫隙型和多金屬管型的底吹供氣元件能有效消除后座現(xiàn)象。1攪拌熔池實際生產(chǎn)中，從底部噴入熔池的氣流一般為亞音速，除在噴嘴處可能存在一段連續(xù)流股外，噴入的氣體將形成大小不一的氣泡并自動上浮。(Fe2O3)+Fe=3(FeO)（2）間接傳氧：環(huán)流中未消耗完的（FeO）因比重小而上浮入渣。2[FeO]+[Si] =(SiO2) +2Fe[FeO]+[Mn] =[MnO] +Fe2）射流將氧傳給爐渣——提高（FeO）促進(jìn)化渣和間接氧化（1）直接傳氧：射流與爐渣接觸時以及在乳濁液中會發(fā)生如下反應(yīng)將氧傳給爐渣：1/2{O2}+2（FeO）=(Fe2O3)（2）間接氧化：被氧化了的鋼液和液滴（帶有大量的FeO）隨鋼液一起環(huán)流時，會使沿途的溶質(zhì)元素氧化（這些地方稱二次反應(yīng)區(qū)）：（FeO）=[FeO]這是轉(zhuǎn)爐冶煉速度快的原因之一。需要指出的是，理論計算表明，轉(zhuǎn)爐內(nèi)對熔池進(jìn)行攪拌的主要是上浮中的CO氣泡，氧氣射流的攪拌作用隨爐容增大逐漸由40%以上降至不足20%。可見，改變P0和H均可以調(diào)整對冶煉過程有重要影響的工藝參數(shù)h和A：（1）高槍位或低氧壓吹煉時，h小、A大，稱軟吹，反之，稱硬吹；（2）生產(chǎn)中多采用恒氧壓變槍位操作，即一爐鋼吹煉過程中保持供氧壓力不變，而通過變化槍位來調(diào)節(jié)h和A，以滿足爐內(nèi)反應(yīng)所需；（3）隨著爐容的增大，單孔噴頭很難同時滿足冶煉所需要的h和A，故目前多用三孔以上的噴頭。氧射流與熔池間的作用包括物理作用和化學(xué)作用兩個方面。實驗發(fā)現(xiàn)，由流量計算的表觀馬赫數(shù)Ma/增加到1以上時，從噴嘴流出的氣體由鼓泡轉(zhuǎn)變成射流，即表觀馬赫數(shù)Ma/等于1的速度為臨界流速，如（32）圖212。思考題1簡述氧氣轉(zhuǎn)爐的發(fā)展趨勢。（首鋼）將廢鋼裝入鐵水罐中，置于煤氣烘烤器下烘烤30～40min，然后接鐵水一并倒入轉(zhuǎn)爐，廢鋼比提高10%。3 廢鋼的加工和預(yù)熱1）廢鋼的加工轉(zhuǎn)爐煉鋼所用廢鋼多為外購廢鋼。該法的特點是，處理成本低，但渣量大而鐵損多（TFe=20～30%）。目前，已在工業(yè)上應(yīng)用的同脫工藝有以下兩種。使用蘇打系脫磷時要求[Si]＜%，使用石灰系處理時要求[Si]＜%。基本思路：向鐵水中加入脫磷劑使其中的磷氧化并固定在渣中?！ㄨF溝或流入鐵水灌的鐵水流）鐵水液面以上一定高度將脫硅劑噴入，使