【正文】 噴濺。有的操作分為兩段即提槍段和降槍段。若過程熔渣黏稠，需要提槍改善熔渣流動性。在吹煉中、高碳鋼種時，可以適當(dāng)?shù)靥岣邩屛?，保持渣中有足夠TFe含量，以利于脫磷；如果吹煉過程中熔渣流動性良好，可不必提槍，避免渣中TFe過高，不利于吹煉。同時可以降低渣中TFe含量，減少鐵損，提高鋼水收得率，達(dá)到濺渣的要求。我國大多數(shù)廠家是采用分階段恒流量變槍位操作。目前有如下兩種氧槍操作模式。開吹槍位較高，及早形成初期渣，二批料加入后適時降槍，吹煉中期熔渣返干時可提槍或加入適量助熔劑調(diào)整熔渣流動性，以縮短吹煉時間，終點(diǎn)拉碳出鋼。開吹槍位較高，盡快形成初期渣；吹煉過程槍位逐漸降低，吹煉中期加入適量助熔劑調(diào)整熔渣流動性，終點(diǎn)拉碳出鋼。常用的模式是：供氧流量前期大，中期小，后期大；槍位前期高，中后期低些。噴頭的工作環(huán)境極其惡劣，氧流噴出后形成的反應(yīng)區(qū)溫度高達(dá)約2500℃，噴頭受高溫和不斷飛濺的熔渣與鋼液的沖刷和浸泡，逐漸地熔損變??；由于溫度頻繁地急冷急熱，噴頭端部產(chǎn)生龜裂，隨著使用時間的延續(xù)龜裂逐步擴(kuò)展，直至端部滲水乃至漏水報廢。研究證明，噴頭表面晶粒受熱長大，損壞后噴頭中心部位的晶粒與新噴頭相比長大5～10倍；由于晶粒的長大引起噴孔變形，氧射流性能變壞。由于槍位控制不當(dāng)，或噴頭性能不佳而粘鋼，導(dǎo)致端面冷卻條件變差，壽命降低。(4)噴頭質(zhì)量不佳。經(jīng)金相檢驗銅的夾雜物為CuO，并沿著晶界呈串狀分布，有夾雜物的晶界為薄弱部位，鋼滴可能從此侵入噴頭的端面導(dǎo)致噴頭被損壞。氧槍噴頭停用的標(biāo)準(zhǔn)如下：(1)噴孔出口變形大于等于3mm，應(yīng)更換。(3)噴頭、氧槍出現(xiàn)滲水或漏水，要更換。(5)噴頭或槍身粘鋼變粗達(dá)到一定直徑，應(yīng)立即更換。提高噴頭壽命的途徑有：(1)噴頭設(shè)計合理，保證氧氣射流的良好性能。(3)最好用鍛壓組合式噴頭代替鑄造噴頭，提高其冷卻效果和使用性能，延長噴頭使用壽命。(5)提高原材料質(zhì)量，保持其成分的穩(wěn)定并符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。(6)提高操作水平，實施標(biāo)準(zhǔn)化操作。(7)采用復(fù)合吹煉工藝時，在底吹流量增大時，頂吹槍位要相應(yīng)提高，以求吹煉平穩(wěn)。氧槍噴頭的計算，關(guān)鍵在于正確選擇噴頭參數(shù)。通過物料平衡計算能精確求得噸鋼耗氧量，對于中、小型轉(zhuǎn)爐，以轉(zhuǎn)爐爐役平均出鋼量進(jìn)行計算。理論設(shè)計氧壓(絕對壓力)是噴頭進(jìn)口處的氧壓，是設(shè)計噴頭喉口和出口直徑的重要參數(shù)。確定馬赫數(shù)后，理論設(shè)計氧壓可由公式計算，～。馬赫數(shù)的大小決定噴頭氧氣出口速度，即決定氧射流對熔池的沖擊能力。當(dāng)Ma，要求更高理論設(shè)計氧壓，這樣在技術(shù)上不夠合理，經(jīng)濟(jì)上也不合算。大于120t轉(zhuǎn)爐，Ma=～。噴頭孔數(shù)和夾角之間的關(guān)系可參考有關(guān)數(shù)據(jù)選用。因此在噴頭端面，噴孔中心同噴頭中心軸線之間的距離保持在(～)d出(d出為噴孔出口直徑)較為合理。2什么是單渣操作，它有什么特點(diǎn)？單渣操作就是在吹煉過程中只造一次渣，中途不倒渣、不扒渣，直到吹煉終點(diǎn)出鋼。采用單渣操作，工藝比較簡單，吹煉時間短，勞動條件好，易于實現(xiàn)自動控制。2什么是雙渣操作，它有什么特點(diǎn)？在吹煉中途倒出或扒除約1/2～2/3爐渣，然后加入渣料重新造渣為雙渣操作。在鐵水磷含量高且吹煉高碳鋼、鐵水硅含量高，為防止噴濺，或者在吹煉低錳鋼種時，為防止回錳等均可采用雙渣操作。雙渣操作脫磷效率可達(dá)95％以上，脫硫效率約60％左右。對煉鋼用鐵水最好采用預(yù)處理進(jìn)行三脫。終點(diǎn)熔渣的堿度高，溫度高，并且有一定(TFe)含量，留到下一爐，有利于初期渣盡早形成，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。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。2渣料的加入批量和時間應(yīng)怎樣考慮，為什么?渣料的加入批量和時間對成渣速度有直接的影響。所以單渣操作時，渣料一般都是分兩批加入。如果需要調(diào)整熔渣或爐溫，才有所謂第三批渣料。第二批渣料的加入時間是在Si、Mn氧化基本結(jié)束，第一批渣料基本化好，碳焰初起時加入。但用量過多，對爐襯有侵蝕作用，對環(huán)境也有污染，有時容易形成嚴(yán)重泡沫渣而引起噴濺。鐵礦石、燒結(jié)礦、OG泥燒結(jié)礦都可代替螢石。有條件的也可采用貧錳礦石作助熔劑。所以在保證最大限度地去除磷、硫條件下，渣量越少越好。Mn和P兩元素，從渣料及爐襯中的來源很少，其數(shù)量可以忽略不計。什么是少渣操作，轉(zhuǎn)爐煉鋼為什么要采用少渣操作?在一般情況下，轉(zhuǎn)爐煉鋼渣量占金屬量的10％以上，但經(jīng)過三脫預(yù)處理的鐵水，硅、磷、硫含量都很低，轉(zhuǎn)爐煉鋼脫磷、脫硫的負(fù)荷大大減輕了，可以只承擔(dān)脫碳和升溫的任務(wù)，能夠做到少渣操作。少渣操作的優(yōu)點(diǎn)如下：(1)由于鐵水硅含量很低(ω[Si]≤％)，為保證爐渣堿度所需的石灰加入量也可減少，降低了渣料消耗和能耗，減少了污染物的排放。(3)減少對爐襯侵蝕，減少噴濺。開吹后，各元素的氧化產(chǎn)物FeO、SiOMnO、Fe2O3等形成了熔渣。這些氧化物從石灰表面向其內(nèi)部滲透，并與CaO發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一些低熔點(diǎn)的礦物，引起了石灰表面的渣化。石灰就是這樣逐漸被渣化的。MnO和Fe2O3同樣也能夠破壞2CaOCaF2和少量MgO能夠擴(kuò)大CaOFeO SiO2三元相圖液相區(qū)，對成渣有利。SiO2→CaOSiO2→2CaO大約在吹煉的最后的1/3時間內(nèi)，碳氧化的高峰已過，(TFe)又有所增加，因而石灰的渣化加快了，渣量又有增加。這種石灰氣孔率高，比表面積大，可以加快石灰的渣化。增加MnO、CaF2和少量的MgO含量，都有利于石灰的渣化。以廢鋼為冷卻劑時，是在開吹前加入，前期爐溫提高較慢。(4)控制合適的槍位既能促進(jìn)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。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。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。 ’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(xué)反應(yīng)速度。倘若控制不當(dāng)，嚴(yán)重的泡沫渣也會導(dǎo)致事故。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(diǎn)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。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(yán)重的泡沫渣。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(dǎo)致熔渣的返干而造成金屬噴濺。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?？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(hù)爐襯利于延長爐襯的使用壽命。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(dāng)R=，爐襯的蝕損最嚴(yán)重；在R，爐襯的蝕損量才顯著下降。出鋼后根據(jù)熔渣狀況和濺渣的要求，確定是否補(bǔ)加調(diào)渣劑稠渣。吹煉任何鋼種，對其出鋼溫度都有要求。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。因此，控制好終點(diǎn)溫度是頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉工藝的重要環(huán)節(jié)之一。3吹煉過程中熔池?zé)崃康牟稍磁c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(xué)熱。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(dāng)只從熱量的來源看，鐵水的物理熱和化學(xué)熱大約各占一半，因此鐵水的溫度與化學(xué)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(xué)成分必須有一定的要求。指鋼水物理熱及礦石分解熱。其中，熔渣帶走的熱量大約占10％，它與渣量的多少有關(guān)。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(yīng)用鐵水預(yù)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。 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。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)。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。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(yīng)，各冷卻劑之間的冷卻效應(yīng)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(yīng)。Q冷=Q物+Q化Q物取決于冷卻劑的性質(zhì)以及出鋼溫度。在不同條件下，同一冷卻劑可以有不同的冷卻效應(yīng)。過程溫度的控制首先應(yīng)根據(jù)終點(diǎn)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。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。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(yīng)考慮以下因素。(2)由于鐵水溫度變化引起廢鋼加入量的變化。(4)目標(biāo)停吹溫度變化引起廢鋼加入量的變化。在出鋼前若發(fā)現(xiàn)溫度過高或過低時，應(yīng)及時在爐內(nèi)處理，決不能輕易出鋼。對轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)的精確控制不僅要保證終點(diǎn)碳、溫度的精確命中，確保S、P成分達(dá)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(xué)反應(yīng)，而達(dá)到該鋼種所要求的成分和溫度的時刻，稱為“終點(diǎn)”。(1)鋼中碳含量達(dá)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(jìn)行精煉和澆注；(4)達(dá)到鋼種要求控制的氧含量。一次拉碳鋼水中碳含量或溫度達(dá)到目標(biāo)要求稱為命中，碳含量和溫度同時達(dá)到目標(biāo)要求范圍叫“雙命中”。采用計算機(jī)動態(tài)控制煉鋼，終點(diǎn)命中率可達(dá)90％以上，控制精度ω[c]為177。12℃，而靠經(jīng)驗煉鋼，終點(diǎn)命中率只有60％左右。一次拉碳未達(dá)到控制的目標(biāo)值需要進(jìn)行補(bǔ)吹，補(bǔ)吹也稱為后吹。因此，后吹是對未命中目標(biāo)進(jìn)行處理的手段。(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。(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。(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。A一次拉碳操作根據(jù)終點(diǎn)碳和溫度的要求進(jìn)行吹煉，終點(diǎn)碳和溫度同時達(dá)到目標(biāo)時提槍，這種操作稱為一次拉碳。B低碳低磷操作終點(diǎn)碳的控制目標(biāo)是根據(jù)終點(diǎn)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(jìn)行增碳，到精煉工序再微調(diào)成分以達(dá)到最終目標(biāo)成分要求。這種操作的優(yōu)點(diǎn)是(1)只有終點(diǎn)碳低時，熔渣TFe含量高，脫磷效率才可能提高。(3)操作穩(wěn)定，易于實現(xiàn)自動控制。C 高拉碳低氧操作高拉碳的優(yōu)點(diǎn)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。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(diǎn)鋼水氧含量低，又能達(dá)到成品磷的要求，并減少增碳量。如尚未使用副槍和爐氣分析預(yù)報等動態(tài)控制手段，仍然需要憑經(jīng)驗入工判斷終點(diǎn)。人工憑經(jīng)驗判斷終點(diǎn)碳的方法如下。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。煉鋼工根據(jù)自己的具體體驗可以把握住拉碳時機(jī)。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(dāng)碳ω〔c〕％時，火花幾乎消失，跳出來的均是小火星和流線。ω〔c〕=％～％時：火花分叉較多且碳花密集，彈跳有力，射程較遠(yuǎn)。25％時：火花分叉較清晰，一般分為4～5叉，弧度較大。ω〔c〕％時：碳花彈跳無力，基本不分叉，呈球狀顆粒。同樣，由于鋼水的碳含量不同，在樣模內(nèi)的碳氧反應(yīng)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。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(zhǔn)確性。試樣在瓷性坩堝中，通入氧氣經(jīng)高頻感應(yīng)加熱燃燒，試樣中的碳和硫氧化生成COSO2。50、終點(diǎn)溫度過高或過低如何調(diào)整?發(fā)現(xiàn)終點(diǎn)溫度高于目標(biāo)值，補(bǔ)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(yīng)確定用量。當(dāng)終點(diǎn)碳含量高、溫度也高時，用鐵礦石調(diào)溫；如終點(diǎn)溫度高、碳含量不高時，可用生白云石或石灰石調(diào)溫。吹煉終點(diǎn)溫度過低，若終點(diǎn)碳在鋼種目標(biāo)值的上限，可采用補(bǔ)吹提溫。根據(jù)鋼種成分碳含量要求，在鋼包內(nèi)進(jìn)行增碳。5轉(zhuǎn)爐出鋼時對出鋼口有什么要求，為什么?出鋼口應(yīng)保持一定的直徑、長度和合理的角度，以維持合適的出鋼時間。出鋼時間太短，加入的合金未得到充分熔化，分布也不均勻，影響合金吸收率的穩(wěn)定性。出鋼口要定期更換，可采用整體更換的辦法，也可采用重新做出鋼口的辦法。為延長出鋼口的使用壽命，一方面要提高出鋼口材質(zhì)，另一方面在不影響質(zhì)量的前提下，造黏渣減少熔渣對出鋼口的侵蝕、沖刷。5為什么要擋渣出鋼，有哪幾種擋渣方法?少渣或擋渣出鋼是生產(chǎn)純凈鋼的必要手段之一。有利于降低鋼中夾雜物含量，提高鋼包精煉效果古還有利于降低對鋼包