氧气顶吹转炉炼钢工艺

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1、氧气顶吹转炉炼钢工艺第四章氧气顶吹转炉炼钢工艺内容提要一炉钢的吹炼过程装入制度供氧制度造渣制度温度制度终点控制和出钢脱氧合金化吹损与喷溅操作事故及处理转炉炼钢仿真操作训练4T 一炉钢的吹炼过程一.钢与铁的区别及炼钢的任务i. 钢与铁的性能比较钢和铁都是铁碳合金,同属于黑色金属,但它们的 性质有明显不同.生铁硬而脆,焊接性差.钢具有很好的物理化学性能与力学性能,可进行拉,压, 轧,冲,拔等深加工,其用途十分广泛; 用途不同对钢的性能要求也不同,从而对钢的生 产也提出了不同的要求2. 钢与铁性能差别的原因:碳和其它合金元素的含量不同在钢中碳元素和 铁元素形成Fe3C固熔体,随着碳含量的增加,其 强

2、度,硬度增加,而塑性和冲击韧性降低钢和生铁含碳量的界限通常是:生铁:C=1.74.5%钢:C 1.7%生铁和钢的化学成分材料化学成分%CSiMnPS炼钢生铁3. 5 4.00.6 1.60.2 0.80.0 0.40.03 0.07碳素镇静钢0.06 1.500.1 0.370.25 0.80 0.045 0.05沸腾钢0.05 0.27 0.070.25 0.70 0.045 200mm.补吹枪位:必须按最低枪位控制(1.1m).b.高枪位:1.7 2.0m;基本吹炼枪位:1.41.7m;拉碳枪位:1.21.4m;吹炼中,高碳钢拉碳枪位应提高0.10.2m.例:马钢一钢厂95T转炉开吹枪位的

3、确定(a)铁水Si0.70% 时渣量大,易喷溅,枪位应比 正常情况下低0.10.2m;铁水Si ,P 含量低, 特别是Si1%),P,S 较高,或生产优质钢时采用. 倒渣时机:这是双渣法操作的关键.选择在渣中含P量最高, 含铁量最低的时刻,以获得高脱磷率和低铁损的 效果.同时,应在Si已氧化完毕,炉渣已基本化 好,P在渣钢之间的分配已接近平衡时进行.生产实践证明,顶吹转炉在吹炼时间25%左右,复 吹转炉为30%左右时倒渣脱磷率最高;若是因铁水 硫高而采用双渣法,则应在吹炼10min左右倒渣. 注意:倒渣前1分钟适当提枪或加些熔剂改善炉渣 的流动性,以便于倒渣操作.3. 双渣留渣法定义:将上一炉

4、的终渣(高碱度,高温度和较高 (FeO)含量)部分地留在炉内,并在吹炼中途倒出 部分炉渣再造新渣的操作方法.特点:初渣早成而前期的去硫及去磷效率咼,总去硫率 可达60%70%,总去磷率更是高达95%,适合于 吹炼中,高磷铁水.注意:装料时应先加一批石灰稠化所留炉渣,而且兑铁 水时要缓慢进行,以防发生爆发性碳氧反应而引 起喷溅.若上一炉钢终点碳过低,不宜进行留渣操 作.应当指出,顶吹转炉虽能将高磷铁水炼成合格的 钢,但技术经济指标较差,与吹炼中,低磷铁水相 比,每吨钢的金属料消耗高30100kg,石灰多用 40100kg,炉龄大幅降低;产量也仅为吹炼低磷 铁水时的70%80%;另外,单渣法生产稳

5、定,操作 简单,便于实行计算机控制.因此,对于含硅,磷及 硫较高的铁水,入炉前进行预处理使之达到单渣 法操作的要求,不仅技术上可行而且工艺上经济 合理七渣料的加入方法关于渣料的加入,关键是要注意渣料的分批和把 握加入的时间1. 渣料分批加入目的:渣料应分批加入以加速石灰的熔化(否则, 会造成熔池温度下降过多,导致渣料结团且石灰 块表面形成一层金属凝壳而推迟成渣).批次:单渣操作时,渣料通常分成两批:第一批 1/22/3及白云石全部(冶炼初期炉衬侵蚀最严 重);第二批1/21/3.2. 加料时间 第一批渣料在开吹的同时加入第二批渣料,一般是在硅及锰的氧化基本结束 头批渣料已经化好,碳焰初起的时候

6、(30吨的转炉 开吹6 min左右)加入(如果加入过早,炉内温度 还低且头批渣料尚未化好又加冷料,势必造成渣 料结团难化;反之,如果加入过晚,正值碳的激烈 氧化时期,渣中的(EFeO)较低渣料亦难化问题 的关键是正确判断炉况,头批渣料化好的标志是: 火焰软且稳定,炉内发出柔和的嗡嗡声,喷出物为 片状,落在炉壳上不粘贴;未化好的情况是:炉口 的火焰发散且不稳定,炉内发出尖锐的吱吱声,喷 出物是金属火花和石灰粒).有的厂二批料分小批多次加入以利熔化,但最后 一小批料必须在终点前34分钟加入八.石灰,白云石加入量的确定加入炉内的渣料主要是石灰和白云石,还有少量 的萤石或氧化铁皮等熔剂.1. 石灰加入

7、量的确定首先根据铁水的硅,磷含量和炉渣碱度计算a.铁水含磷较低(P 0.3%)时,(kg /t 铁) 其次,当加入含(%SiO2)的辅助原料时(如: 矿石,白云石萤石,菱镁矿等),应补加石灰.例:铁矿石中SiO2的含量为8%,碱度按3.0控 制,石灰的有效氧化钙为80%,则每kg矿石补加 石灰量=8 X 3.0/80 = 0.3(kg)石灰加入总量废钢中含有一定量的Si,但成分通常不知,一般按 每吨废钢补加石灰1520kg.2. 白云石用量的确定白云石的加入量应根据炉渣要求的饱和 MgO含量 来确定.通常渣中MgO含量控制在8%10%,除了 加入的白云石含有MgO外,石灰和炉衬也会带入 一部分

8、.理论用量W(kg/t)=实际加入量W/=W-W灰-W衬3. 熔剂的用量萤石用量:尽量少用或不用,部标要求 4kg/t. 矿石用量:铁矿石及氧化铁皮也具有较强的化渣 能力,但同时对熔池产生较大的冷却效应,其用量 应视炉内温度的高低,一般为装入量的25%.4. 计算举例例题1:1t金属料中铁水占85%,废钢占10%,生铁块占 5%,每T金属料加矿石5kg,萤石3kg,铁水带渣 比为0.5%,石灰熔化率为85%,各原材料成分列 在下表中炉渣碱度为3.5.计算:1t金属料所需 石灰加入量为多少原料成分铁水废钢生铁块铁水带渣石灰矿石萤石%Si0.500.101.40%CaO37.583%SiO2362

9、.56.05.0解:石灰加入量 铁水带渣量为:1000 X 85%X 0.5% = 4.25 (kg)铁水带渣带入的SiO2应考虑铁水渣中CaO相当的SiO2量:辅助原料及铁水带渣需补加石灰量(kg)例题2:用轻烧白云石作为调渣剂其成分如下表:原料成分石灰轻烧白云石炉衬%CaO%SiO2%MgO832.54.09502.03777计算条件:终渣成分要求(MgO)=9.66%,渣量为 金属装入量的8.2%,炉衬侵蚀量是装入量的 0.05%,其它条件同上述例题.解题思路:终渣(MgO)来源:A.加入的轻烧白云石.C.石灰中的MgO.d.炉衬被侵蚀下来的MgO. 计算轻烧白云石加入量由例题1计算的结

10、果是不加轻烧白云石时石灰加入量为 68.39k g / t.石灰带入 MgO量:68.39 X 4.09% =2.80 (kg)炉衬蚀损带入MgO量:1000 X 0.05% X 77%=0.385 (kg)根据1t装入量计算终渣MgO量:1000 X 8.2% X 9.66%=7.92 (kg / t)计算轻烧白云石需补加石灰量 计算轻烧白云石相当的石灰量石灰加入总量=68.39- 8.62+ 1.21=60.98(kg)例题3:某转炉铁水装入量为100t,铁水含Si:0.4%,P:0.1%.采用单渣法造渣,终渣碱度为3.5,每炉加矿石3000kg,为保证渣中MgO,每 炉加轻烧白云石250

11、0kg.已知:石灰:CaO: 91.6% SiO2: 1.6%矿石:SiO2: 8%轻烧白云石:MgO:35% CaO:55% SiO2: 2% 计算石灰加入量(单位kg,保留整数).解: 计算未加白云石时石灰加入量计算轻烧白云石需补加石灰量 计算轻烧白云石相当的石灰量计算石灰加入总量石灰加入总量=5454+203-1599= 4085 (kg)九.渣量计算渣量可以用元素平衡法计算.由铁水炼成钢,各元 素一部分被氧化,一部分残留在钢中.如果知道某 一元素在钢中的数量,该元素其余部分全部进入 了熔渣,则通过这个元素在渣中的百分含量,就可 以计算出熔渣的数量.Mn和P两元素,从渣料及炉衬中的来源很

12、少,其 数量可以忽略不计.因而可以用Mn或P的平衡来 计算渣量.例:渣量计算(单渣法)装入量Mn P Fe装(kg) % kg % kg % kg入 铁水 28000 0.40 112 0.20 56料 废钢 4000 0.50 20 0.02 0.8数 铁矿石 1000 0.30 3 0.10 1.0 56.0 560据 小计 135 57.8 560 (Mn O)% %Mn (P2O5)% %P 终点钢水0.12 0.03数 炉 渣 3.30 2.56 2.86 1.25据金属装入量 28000+4000+560=32560kg出钢量(按装入量的90%计算)32560 X 90%=2930

13、4kg钢水中 Mn 量 29304 X 0.12%=35.16kg钢水中 P 量 29304 X 0.03%= 8.79kg进入渣中 Mn 量 135-35.16=99.84kg进入渣中 P 量 57.8 - 8.79=49.01kg用Mn平衡法熔渣占装入量的百分比用P平衡法熔渣占装入量的百分比习题:1名词解释:泡沫渣,单渣法 双渣法 双渣留渣法 2造渣方法如何选择 采用双渣法操作时,倒渣的 时间应如何掌握3石灰加入量如何计算渣料如何加入4影响石灰溶解的因素有哪些5炉渣严重泡沫化的原因是什么如何控制泡沫渣 6.吹炼过程中为什么会出现炉渣返干现象 4-5温度制度氧气转炉的温度制度包括两方面的内容

14、:一是准 确控制终点温度,二是恰当控制冶炼过程温度 温度对于转炉吹炼过程既是重要的热力学参数, 又是重要的动力学参数它既对各个化学反应的 反应方向,反应程度和各元素之间的相对反应速 度有重大影响,又对熔池的传质和传热速度有重 大影响.因此,为了快而多地去除钢中的有害杂质 保护或提取某些有益元素,加快吹炼过程成渣速 度,加快废钢熔化,减少喷溅,提高炉龄等,都必须 控制好吹炼过程温度此外,对各钢种都有其要求 的出钢温度出钢温度过低会造成回炉,短锭,包 底凝钢及钢锭的各种低温缺陷和废品;过高则会造成跑漏钢,钢锭上涨,粘模及钢锭的各种咼温缺 陷和废品,并影响炉衬和氧枪的寿命一. 转炉温度控制的目标及温

15、度控制内容1-目标希望吹炼过程中均衡升温,吹炼终点时钢水的温 度和化学成分同时命中钢种要求的范围2.内容确定合适的钢种出钢温度;确定熔池富裕热量的数值,选择冷却剂并确定 其冷却效果和加入量;掌握影响熔池温度变化的因素,及进行温度控制操作.二. 热量来源与热量支出1. 热量来源氧气转炉炼钢的热量来源主要是铁水的物理热和 化学热.物理热是指铁水带入的热量,它与铁水温 度有直接关系,化学热是铁水中各元素氧化后放 出的热量,它与铁水化学成分直接相关.在炼钢温度下,各元素氧化放出的热量各异,它可 以通过各元素氧化放出的热效应来计算确定.例 如铁水温度1200 C ,吹入的氧气25 C ,碳氧反应 生成C

16、O时:C1473+O2298=CO1473 H1473K=-137520 J/mol则1kgC氧化生成CO时放出的热量为 137520/12 11300kJ/kg.现以100kg金属料为例,计算各元素的氧化热能 使熔池升温多少.设炉渣量为装入金属料的15%,炉衬吸热为装入金 属料的10%,计算热平衡公式如下:Q=E MCT式中Q Tkg元素氧化放出的热量,kJ/kg;M-受热金属液,炉衬和炉渣重量,kg;C物质比热,已知钢液CL为0.841.0kJ/kg C ,炉渣和炉衬的CS为1.23kJ/kgC .计算在1200 C时C-O反应生成CO时,氧化1kg 碳可使熔池温度升高数为:1kg元素是1

17、00kg金属料的1%,因此,根据同样道理和假设条件,可以计算出其它元素氧化1%时 使熔池的升温数.碳完全燃烧生成C02时其发热量最高,使熔池升 温数最大,其次是磷和硅.但是碳大部分没有完全 燃烧,因此,在氧气转炉吹炼中采用双流氧枪,可 有助于CO进一步燃烧生成CO2,使转炉热效率提 哪些元素是转炉炼钢的主要热源,不仅要看其热 效应大小,还要视其氧化总量的多少而定.例如, 在1400 C时,硅氧化0.5%,碳氧化3%,则分别使 熔池升温数为71 C和249 C ,可见碳氧化产生的总热量要比硅的总热量多得多2. 热量支出热量支出主要包括:钢水物理热;炉渣物理热;炉 气物理热;烟尘物理热;渣中金属铁

18、珠物理热;喷 溅金属物理热;矿石分解热;废钢物理热(见热平 衡表).其中,钢水的物理热约占70%,这是一项主 要的支出,熔渣带走的热量大约占10%,它与渣量 的多少有关因此在保证去除P,S的条件下,采用 最小的渣量.渣量过大不仅增加渣料的消耗,也增 加热量的损失,所以要求铁水进行预处理,这样既 可实现少渣操作;同时在吹炼过程中也可减少喷 溅,缩短吹炼时间,减少炉与炉的间隔时间,减少 热损失,提高转炉的热效率.转炉热效率提高以后 可以提咼废钢比.3. 转炉炼钢的热平衡指炼钢过程的热量来源与支出之间的平衡关系(见热平衡表).为了准确的控制转炉的吹炼温度,需要知道铁水 中各成分氧化反应放出的总热量;

19、这些热量除了 把熔池加热到出钢温度外,富余多少热量 需要加 多少冷却剂这要经过热平衡计算才能得出,具体 物料平衡,热平衡计算参看教材中物料平衡与热 平衡计算内容.热平衡表的分析:根据转炉吹炼过程中热量的收入与支出,作出热 平衡计算列出热平衡表,得出氧气转炉热工特点如下:热量收入主要是铁水的物理热和化学热;尚有大量的富余热量,必须加入冷却剂; 元素氧化放热中,C,Si,P 都是重要的发热元 素,其中碳占有主要地位(占氧化总放热的一半以 上). 转炉热效率为6070%左右.转炉总热效率计算公式如下:总热效率=x 100%在转炉炼钢过程中,真正有用的热量占整个热量 收入的70%左右,在热量的利用上还

20、是有一定潜力 的,应努力提高热效率.三. 出钢温度的确定出钢温度的高低受钢种,锭型和浇注方法的影响.1. 出钢温度的确定依据:保证浇注温度高于所炼钢种凝固温度 2030 C (小炉子偏上限,大炉子偏下限).考虑出钢过程和钢水运输,镇静时间,钢液吹氩 时的降温,一般为80120 C .考虑浇注方法和浇注锭型大小所用时间的降温.2. 确定出钢温度T出钢T出钢=T凝+ t过热+ T总式中T凝一钢液的熔点即液相线温度,根据钢 种的化学成分而定.T 凝=1539-ti X %i-7 C ; t过热钢水过热度,C .即高于熔点的温度值 与钢种,坯型有关. T总从出钢T精炼-浇注过程中的温降值. T 总=

21、t1+ t2+ t3+ t4+ t5 t1 -出钢过程温降,C . t2 -出钢毕至精炼开始之前的温降,C . t3 钢水精炼过程温降,C . t4 钢水精炼完毕至开浇前的温降,C . t5 钢水从钢包至中间包的温降,C .四. 确定冷却剂用量1. 冷却剂及其特点转炉炼钢的冷却剂主要是废钢和矿石比较而言,废钢的冷却效应稳定,而且硅磷含量也 低,渣料消耗少,可降低生产成本;但是,矿石可在 不停吹的条件下加入,而且具有化渣和氧化的能 力.因此,目前一般是矿石,废钢配合冷却,而且是 以废钢为主,且装料时加入;矿石在冶炼中视炉温 的高低随石灰适量加入另外,冶炼终点钢液温度偏高时,通常加适量石灰 或白云

22、石降温(前两种均不能用).2. 各冷却剂的冷却效应冷却效应是指每kg冷却剂加入转炉后所消耗的热 量,常用q表示,单位是kJ/kg.矿石的冷却效应:矿石冷却主要靠Fe2O3的分解吸热,因此其冷却 效应随铁矿的成分不同而变化,含Fe2O370%,FeO10%时铁矿石的冷却效应为:q矿=1XC矿壮t+入矿+1 X (Fe2O3% 112/160 X 6456+FeO%X 56/72 X4247)=1X 1.02 X (1650-25)+209+1 X (0.7 X 112/160X 6456+0.1 X 56/72 X 4247)=5360 kJ/kg废钢的冷却效应:废钢主要依靠升温吸热来冷却熔池,

23、由于不知准 确成分,其熔点通常按低碳钢的1500 C考虑,入 炉温度按25 C计算,于是废钢的冷却效应为:q废=1X C固(t熔-25)+入废+ C液(t出-t熔)=1 X 0.7 X (1500-25)+272+0.837(1650-1500)=1430 kJ/kg氧化铁皮的冷却效应:计算方法同矿石,对于 50%FeO,40%Fe2O3 的氧化铁皮,其冷却热效应 为:q 皮=5311 kJ/kg以废钢的冷却效应为标准1,则各种冷却剂的相对 冷却能力见教材(表4 -9).3. 冷却剂用量的确定:关于冷却剂加入量的确定,有两种方案.一种是定 废钢,调矿石(废钢:开吹前加入.铁矿石(铁皮): 随造

24、渣剂加入,采用分批加入方式.其中关键是选 好二批料加入时间,即必须在初期渣已化好,温度 适当时加入.);另一种是定矿石,调废钢.现以第 一种方案为例说明冷却剂用量的确定: 国内目前的平均水平是,废钢的加入量为铁水量 的812%,取10%.则矿石用量为:(Q 余-10 Xq 废)/q 矿=(30000-10 X 1430)/5360=2.93 kg 即每100kg铁水加入10kg废钢和2.93矿石.4. 冷却剂用量的调整通常各厂先依据自己的一般生产条件,按照上述过程计算出冷却剂的标准用量,生产中某炉钢冷 却剂的具体用量则根据实际情况调整铁矿的用量调整量过大时可增减废钢的用量.首钢30t转炉 的经

25、验数据为: 铁水含硅量:每波动0.1%,终点温度波动8 15 C ;铁水温度:每波动10 C ,终点温度波动6 C ;铁水装入量:每波动1吨,终点温度波动8 C ;终点碳:每波动0.01%,终点温度波动3 C ; 而终点温度每波动1 C ,100kg 铁水(还有15kg 炉渣,10kg左右炉气)热量变化为:100X 1.05+15 X 1.235+10 X 1.235=136 kJ/100kg C应增减矿石136/5360=0.025 kg,或增减废钢136/1430=0.094 kg.另外,正常的相邻炉次间隔时间为410分钟,大 于10分钟时每增加5分钟,每吨铁水减废钢10kg.五. 实际生

26、产过程温度的控制按照上述的计算结果加入冷却剂,即可保证终点 温度.但是,吹炼过程中还应根据炉内各个时期冶金反应的需要及炉温的实际情况调整熔池温度 保证冶炼的顺利进行.1. 影响终点温度的主要因素铁水含硅量;铁水温度;铁水装入量;炉龄;终点含碳量;炉与炉的间隔时间;枪位.例:马钢一钢厂95T转炉温度控制影响因素参考 数据项目因素变化对终点温度影响变化量影响终点温度铁水温度土 10C 68 C铁水铁水量土 1000kg 35铁水中 Si 0.1% T6铁水中Mn 土 0.1% 6铁水中P 0.1% 16石灰 土 100kg 1.5 2.06莹石土 100kg 23 6散装料 铁皮 土 100kg

27、2.9 3.66矿石 土 100kg 3.0 3.56焦炭前期加 土 1000kg 460 6空 炉停吹3060min - 2030 6普通废钢 土 1000kg 1214 6 废钢 生铁块 土 100kg62. 温度控制方法:适时加入需要数量的冷却剂.其关键是准确确定 冷却剂用量和最适当的加入时间.操作要点:A. 废钢:开吹前加入.B. 铁矿石(铁皮):随造渣剂加入,采用分批加入方 式.其中关键是选好二批料加入时间,即必须在 初期渣已化好,温度适当时加入.C. 若发现熔池温度不合要求,凭经验数据加入提温剂或冷却剂加以调整吹炼过程温度控制A吹炼初期如果碳火焰上来的早(之前是硅,锰氧化的火焰,

28、发红),表明炉内温度已较高,头批渣料也已化好, 可适当提前加入二批渣料;反之,若碳火焰迟迟上 不来,说明开吹以来温度一直偏低,则应适当压枪 加强各元素的氧化,提高熔池温度,而后再加二批 渣料.B. 吹炼中期可据炉口火焰的亮度及冷却水(氧枪进出水)的温 差来判断炉内温度的高低,若熔池温度偏高,可加 少量矿石;反之,压枪提温,一般可挽回1020 C .C. 吹炼末期接近终点(据耗氧量及吹氧时间判断)时,停吹测 温,并进行相应调整:若温高,加石灰降温,高出度数X 136/石灰的冷却 效应.30若温低,加Fe-Si并点吹提温.1kgSi75 氧化放 热 1 X 0.75 X 17807=13352kJ

29、,例如,30 吨钢液 提温 10 C 需加 Si75:300 X 10 X 136/13352 只kg.习题:1. 转炉炼钢的温度制度包括哪些内容,它对冶炼 有什么影响2. 吹炼过程中熔池热量的来源与支出有哪些方面3. 出钢温度是怎样确定的4. 什么是冷却剂的冷却效应5. 掌握冷却剂用量的调整及测温后温度的调整方法.4-6终点控制和出钢一.终点控制指终点温度和成分的控制.1.终点 熔池中金属的成分和温度达到所炼钢种要求时, 称为终点2. 终点的条件吹炼到达终点的具体条件是:含碳量进入所炼钢种的控制范围;硫,磷含量低于规格下限;温度达到出钢要求3. 终点碳的控制方法硫,磷的脱除情况比较复杂,因此

30、总是在吹炼过程 中提前使之满足要求,这样终点控制就简化为终 点温度和终点碳的控制.终点温度的控制前节已 作阐述,故在此仅介绍终点碳的控制 终点碳的控制方法有两种:拉碳法定义:指熔池含碳量达到出钢要求时,停止吹氧, 此时熔池中不但P,S和温度符合出钢要求,而且 计入铁合金带入金属中的碳后,钢水中的碳也能符合所炼钢种的规格要求.(终点碳:钢种规格-合 金增碳量.)控制方式:在实际生产中拉碳法又分为一次拉碳 和高拉补吹两种控制方式.A. 一次拉碳转炉吹炼中将钢液的含碳量脱至出钢要求时停止 吹氧的控制方式称为一次拉碳法.准确拉碳,减少后吹,提咼终点命中率是终点控制 的基本要求.后吹:一次拉碳未达到控制

31、的目标需要进行补吹的操作.需补吹的情况:a拉碳碳含量偏高;b拉碳P,S含量偏高;c拉碳温度偏低.后吹的危害:a钢水碳含量降低,钢中氧含量升高,从而钢中夹 杂物增多,降低钢水纯净度,影响钢质量;b渣中刀(FeO)增高,降低炉衬寿命; c增加金属铁的氧化,降低钢水收得率,钢铁料消耗增加;d延长吹炼时间,降低转炉生产率;e增加铁合金和增碳剂消耗量,氧气利用率低,成 本增加.B.高拉一次补吹(高拉碳低氧操作)冶炼中高碳钢时,将钢液的含碳量脱至高于出钢 要求0.20.4%时停吹,取样,测温后,再按分析 结果进行适当补吹的控制方式称为高拉补吹法. 主要优点:a终渣的(刀FeO)含量较低,金属收得率高,且有

32、禾 于延长炉衬寿命;b终点钢液的含氧低,脱氧剂用量少,而且钢中的 非金属夹杂物少;c冶炼时间短,氧气消耗少. 缺点:终渣刀(FeO)低,去P困难,中,高碳范围拉碳终点 的命中率较低,通常须等成分确定是否补吹 增碳法(低碳低磷操作)定义:吹炼平均含碳量大于0.08%的钢种时,一律 将钢液的碳脱至0.05%0.06%时停吹,出钢时包 内增碳至钢种规格要求的操作方法叫做增碳法.终点碳:0.05%0.06%.主要优点:A. 终点容易命中,省去了拉碳法终点前倒炉取样 及校正成分和温度的补吹时间,因而生产率较 高;B. .终渣的(E FeO)含量高,渣子化得好,去磷率高, 而且有利于减轻喷溅和提高供氧强度

33、;C. 热量收入多,可以增加废钢的用量.D. 操作稳定,易于实现自动控制.采用拉碳法的关键在于,吹炼过程中及时,准确地 判断或测定熔池的温度和含碳量努力提高一次命中率.而采用增碳法时,则应寻求含硫低,灰分少 和干燥的增碳剂.4. 终点的判断碳含量的判断常用的判断仪器是热电偶结晶定碳仪,其特点是 简单,准确,但速度慢有前途的是红外,光谱等快 速分析仪生产中多凭经验对钢液含碳量进行判 断,常用的方法有看火花,看火焰,看供氧时间和 耗氧量A. 看火花:吹炼中会从炉口溅出金属液滴,遇空 气被氧化而爆裂形成火花并分叉,火花分叉越 多,金属含碳越高,当C小于0.1%时,爆裂的 碳火花几乎不分叉,形成的是小

34、火星.B.看火焰:金属含碳量较高时,碳氧反应激烈,炉 口的火焰白亮,有力,长且浓密;当含碳量降到0.2%左右时,炉口的火焰稀薄且收缩,发软,打 晃.C. 看供氧时间和耗氧量:生产条件变化不大时,每 炉钢的供氧时间和耗氧量也不会有太大的出入 因此,当吹氧时间及耗氧量与上炉接近时,本炉 钢也基本到达终点.温度的判断目前常用插入式热电偶测定钢液的温度,生产中 还可以借倒炉的机会观察炉内情况凭经验进行判 断.若炉膛白亮,渣面上有火焰和气泡冒出,泡沫渣向 外涌动,表明炉温较高;反之,若渣面暗红,没有火 焰冒出,则炉温较低.二.终点温度和终点成分偏离目标值的调整1.终点温度偏离目标值的调整方法 终点钢水温

35、度低于目标值A.终点C在钢种目标值上限时,采取后吹提温, 若C略低,可根据最终碳含量在钢包中加增 碳剂增碳.b.若终点C低,可加焦炭或Fe -Si,AI,后吹提温,根据钢水量,终点C,在钢包内加增碳剂 增碳.终点钢水温度高于目标值A.加入冷却剂降低温度a当终点碳高温度高时,可加矿石调温;b当终点碳不高,温度高时,可用生白或石灰石 白云石调温;c当已出钢而温度偏高时,可用清洁小块废钢降 d对成品硫要求严格的钢种(如焊条钢),终点调 温不能加铁矿石,需用石灰石,白云石B.镇静降温当温度略高于目标值,如10 C左右时,可采取前后摇炉的方法降温.一般降温值为1.82.5 C / min.2.终点化学成分偏离目标值碳不合格 见温度不合格.锰不合格A.原因a铁合金计量误差,计算误差,误用.b铁水装入量不准,出钢量估计不准;铁水含锰量 不清楚,导致终点残锰估计不准c出钢下渣多,钢包大翻,导致锰的收得率变化.B.吹炼因素对终点锰的影响因素铁水 锰高终占乙八、 碳高终占乙八、温度高喷溅大 渣量大

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