【正文】 渣部分地、甚至全部留在爐內(nèi)，可以顯著加速下一爐初期渣的成渣過程，提高吹煉前期的去磷和去硫率，節(jié)省石灰用量和提高爐子的熱效率。如上一爐終點碳過低，一般不宜留渣。 溫度制度 主要是 指煉鋼過程溫度控制和終點溫度控制 。 ? 熱量來源 ： 鐵水的物理熱和化學(xué)熱 ，它們約各點熱量來源的一半。 溫度制度 熱量的消耗 ： ? 鋼水的物理熱約占 70%； ? 爐渣帶走的熱量大約占 10%； ? 爐氣物理熱也約占 10%； ? 金屬鐵珠及噴濺帶走熱，爐襯及冷缺水帶走熱，煙塵物理熱，生白云石及礦石分解及其他熱損失共占約 10%。 LD轉(zhuǎn)爐熱效率比較高，一般在 75%以上。 溫度制度 ? 出鋼溫度 首先取決于煉鋼中的 凝固溫度 ， 凝固溫度 則根據(jù)鋼種的 化學(xué)成分 而定，鋼液凝固溫度計算有多種經(jīng)驗公式，如： T凝 =1536（ 78[%C]+[%Si]+[%Mn]+34[%P]+30[%S]+ [%Cu]+[%Ni]+[%V]+[%Cr]+18[%Ti]+[%Al]） ? 出鋼溫度 需考慮從出鋼到澆注各階段的溫降。 溫度制度 溶解于鐵中的元素為 1%時，純鐵凝固點的降低值 元素 適用范圍 /% 凝固點降低值 /℃ 元素 適用范圍 /% 凝固點降低值 /℃ C 65 Ti 18 70 Sn 10 75 Co 80 Mo 2 85 B 90 91 Ni 4 100 Cr Si 8 Cu 5 Mn 6 W 18%W,%C 1 P 30 As 14 S 25 H2 0 1300 Al 3 O2 80 V 2 N2 90 ? 轉(zhuǎn)爐獲得的熱量除用于各項必要的支出外，還有大量富余熱量，需加入一定數(shù)量的冷卻劑。 ? 要準(zhǔn)確控制熔池溫度，用廢鋼作冷卻劑的效果最好，但為了促進(jìn)化渣，也可以搭配一部分鐵礦石或氧化鐵皮。 溫度制度 頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐的物料平衡和熱平衡 ? 某廠 30噸頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉的熱平衡的結(jié)果 ? 原始數(shù)據(jù) 原材料和終點鋼水及爐渣的成分、重量、溫度的實測數(shù)據(jù)如 表 1和表 2。 表 1 30噸頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉一爐鋼的 實測數(shù)據(jù) 項目 成 分 /% 重量 /t 溫度 /℃ 終渣堿度和成分 /% C Si Mn P S R FeO Fe2O3 鐵水 終點鋼水 廢 鋼 1300 1670 25 表 2 原材料成分 項目 加入量 /t 成 分 /% Fe2O3 CaO SiO2 MgO MnO CaF2 Al2O3 S 灼減 礦石 石灰 螢石 爐襯 80 55 10 40 頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐的物料平衡和熱平衡 ? 計算結(jié)果 1)終渣成分 ， % Si02 CaO CaF2 MnO MgO FeO Fe203 P205 A1203 CaS ∑ 2)爐氣成分 ， 體積 % CO C02 N2 O2 SO2 ∑ 煤氣回收 頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐的物料平衡和熱平衡 3)全爐物料平衡 表 3 全爐物料平衡表（以 100kg鋼鐵料計算） 項 目 收 入 項 目 支 出 重量 /kg % 重量 /kg % 鐵 水 廢 鋼 石 灰 礦 石 螢 石 爐 襯 氧 氣 鋼 水 爐 渣 爐 氣 噴 濺 煙 塵 鐵 珠 合 計 合 計 誤差 =（ )247。 項 目 收 入 項 目 支 出 熱量 /kJ % 熱量 /kJ % 鐵水物理熱 元素氧化放熱 其中： C Si Mn P Fe CO潛熱 煙塵氧化熱 SiO2生成潛熱 108425 94180 55627 25055 1120 926 3871 83136 4443 3871 鋼水物理熱 爐渣物理熱 礦石分解熱 爐氣物理熱 CO潛熱 煙塵帶走熱 鐵珠和噴濺帶走熱 冷卻水帶走熱和其它熱損失 132389 32805 12511 16695 83136 1885 3390 11240 合 計 294051 合 計 294051 表 4 全爐熱平衡表 頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐的物料平衡和熱平衡 ?30噸頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉鐵水 ， 具有如下的熱工特點： ? 熱量收入基本上是鐵水的物理熱和化學(xué)熱 。 為增加廢鋼用量 ， 應(yīng)盡量提高鐵水溫度 。 碳氧化放出的熱量占元素氧化總放熱量的一半以上 。 ? 90％ 的碳僅在爐內(nèi)氧化為 CO， 而沒有充分燃燒成 CO2。 ? 爐料中的熱量約為總熱量的 60%， 爐氣帶走的熱量約占 34%，其它熱損失約占 6%， 爐氣熱量的回收利用非常重要 。 ?廢鋼的冷卻效應(yīng)穩(wěn)定，而且硅磷含量也低，渣料消耗少，可降低生產(chǎn)成本； ?冶煉終點鋼液溫度偏高時，通常加適量石灰或白云石降溫。 ?礦石的冷卻效應(yīng) ：礦石冷卻主要靠 Fe2O3的分解吸熱，其冷卻效應(yīng)隨鐵礦的成分不同而變化，含 Fe2O370%、 FeO10%時鐵礦石的冷卻效應(yīng)為： q礦 =1179?！?t+λ 礦 +1179。 112/160179。 56/72179。 179。 179。 6456+179。 4247) =5360 kJ/kg 冷卻劑用量確定 ?廢鋼的冷卻效應(yīng) ：廢鋼主要依靠升溫吸熱來冷卻熔池，由于不知準(zhǔn)確成分，其熔點通常按低碳鋼的1500℃ 考慮，入爐溫度按 25℃ 計算，于是廢鋼的冷卻效應(yīng)為： q廢 =1179。 [179。 冷卻劑用量確定 ?冷卻劑用量的確定 ?定廢鋼，調(diào)礦石； ?定礦石，調(diào)廢鋼。則礦石用量為： （ Q余 10179。 1430） /5360= kg 即每 100kg鐵水加入 10kg廢鋼和 。 冷卻劑用量確定 ? 在 吹煉前期 結(jié)束時， 溫度應(yīng)為 14501550℃ ，大爐子、低碳鋼取下限，小爐子、高碳鋼取上限； ? 中期 的 溫度為 15501600℃ ，中、高碳鋼取上限，因后期挽回溫度時間少； ? 后期 的 溫度為 16001680℃ ，取決于所煉鋼種。加 FeSi提溫，需配加一定量的石灰，防止鋼水回磷。 溫度制度 ?吹煉初期 —— 如果碳火焰上來的早（之前是硅、錳氧化的火焰，發(fā)紅），表明爐內(nèi)溫度已較高，頭批渣料也已化好，可適當(dāng)提前加入二批渣料；反之，若碳火焰遲遲上不來，說明開吹以來溫度一直偏低，則應(yīng)適當(dāng)壓槍，加強(qiáng)各元素的氧化，提高熔池溫度，而后再加二批渣料。 ?吹煉末期 —— 接近終點時，停吹測溫，并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整：若溫度高，加石灰降之： 高出度數(shù) 179。若溫度低，加硅鐵并點吹提溫： 1kg75硅鐵氧化放熱 13352kJ，例如，30噸鋼液提溫 10℃ 需加 75硅鐵： 300179。 136/13352≈30 kg 。 跑渣對熔池溫度的影響 操作不當(dāng)，發(fā)生嚴(yán)重跑渣時，因加入石灰抑制跑渣，從跑渣開始至結(jié)束，約 5分鐘內(nèi)，熔池溫度沒有上升。 如一次加入 7噸石灰 ， 熔池溫度下降太多 ， 不得不在終點加提溫劑提溫 。 ?終點控制 是轉(zhuǎn)爐吹煉末期的重要操作。 ?終點 —— 熔池中金屬的成分和溫度達(dá)到所煉鋼種要求時，稱為終點。 終點控制及出鋼 (碳 )的控制 ?終點碳的控制方法 ?拉碳法 ?分為一次拉碳和高拉補(bǔ)吹兩種控制方式。 ?冶煉中高碳鋼時，將鋼液的含碳量脫至高于出鋼要求 ～ %時停吹，取樣、測溫后，按分析結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)吹的 控制方式稱為 高拉補(bǔ)吹法。 終點控制及出鋼 終點控制及出鋼 ? 增碳法 ? 吹煉平均含碳量大于 %的鋼種時，一律將鋼液的碳脫至%～ %時停吹 ,出鋼時包內(nèi)增碳至鋼種規(guī)格要求的操作方法叫做 增碳法。 ? 操作穩(wěn)定，易于實現(xiàn)自動控制。同時尋求含硫低、灰分少和干燥的增碳劑。 ?有前途的是紅外、光譜等快速分析儀。 ?看火花 — 從爐口濺出的金屬液滴，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) [C]小于 %時，爆裂的碳火花幾乎不分叉，形成的是小火星。 ?看供氧時間和耗氧量 — 生產(chǎn)條件變化不大時，每爐鋼的供氧時間和耗氧量也不會有太大的出入，因此，當(dāng)吹氧時間及耗氧量與上爐接近時，本爐鋼也基本到達(dá)終點。 ?若爐膛白亮、渣面上有火焰和氣泡冒出，泡沫渣向外涌動， 表明爐溫較高；若渣面暗紅，沒火焰冒出，則爐溫較低。 ?減少出鋼時的溫降，從而降低出鋼溫度（ 15～ 20℃ ），增加 廢鋼用量（ 15kg/t），并提高爐齡（ 150爐次）。 10℃ 177。 1000kg 177。 % 177。 1000kg 177。 1000kg 177。 100kg 177。 100kg 177。 6 177。 177。 20 干 干 13 干 8 干 12 干 干 5 干 干 4 干 177。 200 177。 80 177。 300 177。 240 177。 900 干 600 干 390 干 600 干 150 干 300 干 300 干 240 干 150 ?保持適宜的出鋼時間 ?為了減少出鋼過程中的鋼液吸氣（應(yīng)短些）和有利于所加合金的攪拌均勻（應(yīng)長些），需要適當(dāng)?shù)某鲣摮掷m(xù)時間。 ?擋渣出鋼 ?減少出鋼時的下渣量，提高合金元素的收得率、防止鋼液回磷（轉(zhuǎn)爐煉鋼多是出鋼時在包內(nèi)進(jìn)行脫氧合金化）。 終點控制及出鋼 擋渣示意圖 ?擋渣帽 ?減少出鋼時的前期下渣 (轉(zhuǎn)爐出鋼時，浮在鋼液面上的爐渣將首先流經(jīng)出鋼口，事先將擋渣帽置于出鋼口內(nèi)，擋住爐渣，隨后而至的鋼液將其沖掉或熔化而進(jìn)入鋼包 )。 ?國內(nèi)使用的擋渣帽多為鐵皮或輕質(zhì)耐火材料制成。 ?擋渣球的密度要介于鋼液與熔渣之間，為 ～ ，浸入鋼液的深度為球的 1/3左右，保證鋼水流盡而又能擋住爐渣。 擋渣出鋼 擋渣出鋼演示 ?擋渣效果 國內(nèi)外廠家的使用結(jié)果表明，擋渣出鋼后，鋼包內(nèi)的渣層厚度由原來的 100～ 150mm減少到 40～ 60mm，鋼液的回磷量因此由 ～ %下降到 ～ %；錳的回收率由80～ 85%提高到 85～ 90%，硅的回收率由 70～ 80%提高到80～ 90%；夾雜物的廢品率由 %降低到 %；同時，鋼包的使用壽命也大幅提高。目前，生產(chǎn)上廣泛使用的是炭化稻殼，其密度小、保溫性能好，而且澆注完畢不掛包。 ? 合金加入原則：脫氧能力先弱后強(qiáng)，先難熔。 ? 操作要點： ? 合金應(yīng)在出鋼 1/3時開始加，出鋼 2/3時加完，并加在鋼流的沖擊處，以利于合金的熔化和均勻； ? 出鋼過程中盡量減少下渣，并向包內(nèi)加適量石灰，以減少“回磷”和提高合金的收得率。 ?真空爐內(nèi)脫氧合金化的操作要點： ?W、 Ni、 Cr、 Mo等難熔合金應(yīng)在真空處理開始時加入，以保證其熔化和均勻，并降低氣體含量； ?對于 B、 Ti、 V、 RE等貴重的合金元素應(yīng)在處理后期加入，以減少揮發(fā)損失。 脫氧及合金化 ?計算公式 ?鋼液中元素殘留量： ?鋼液的殘 Si量一般為 ～ %，稱“痕跡”，可以忽略。 ([ % ] [ % ]=%iiiiMMMf? ??規(guī) 格 殘合 金 ）某 合 金 加 入 量 （ kg/ 爐 ） 出 鋼 量合金加入量的確定 ?合金元素收得率 ?正確估計合金元素的收得率是完成脫氧合金化任務(wù)的關(guān)鍵。 ?注意 ：若用復(fù)合脫氧劑如 MnSi合金時，按調(diào)錳計算其用量（該合金含錳高），然后計算其所帶硅量，最后計算補(bǔ)齊硅所需 FeSi合金量。 合金加入量的確定 解： 1） FeMn用量 = 增碳量 =197 % 90%/30000=% 故終點碳應(yīng)為 %－ %=% FeSi用量 =% 30000/75% 75%=