炼钢工艺流程及典型案例介绍.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,炼钢培训讲义,1,目 录,第一章：炼钢主要任务、反应原理及工艺流程,第二章：氧气转炉的主要任务、附属设备,第三章,:,精炼炉,第四章：连铸（铁包、钢包、中间包）,第五章：氧气转炉,喷溅的控制,2,炼钢的主要任务是将铁水、废钢等炼成具有所要求化学成分的钢，并使其具有一定的物理化学性能和力学性能，主要的任务概括为“四脱、两去、两调整”,“四脱”：脱碳、脱硫、脱磷、脱氧；,“两去”,:,去除有害气体、去除有害杂质；,“两调整”：调整钢液温度，调整合金料成分。,脱碳并将其含量调整到一定的范围。钢中含碳量增加，则硬度、强度、脆性都将提高，而延展性能将下降；反之，含碳量减少，则硬度、强度下降，而延展性提高。所以，炼钢过程必须按钢种规格将碳氧化至一定范围。,去除杂质，主要包括：,脱磷、脱硫：对绝大多数钢种来说，,P,、,S,均为有害杂质，,P,可引起钢的冷脆，而,S,则引起钢的热脆，因此，要求在炼钢过程中尽量除之。,第一章 炼钢的主要任务,硫、磷、氧、氮和夹杂物,3,脱氧：,由于在转炉冶炼过程中，向熔池中输入大量的氧以氧化杂质，致使钢液中溶入一定量的氧，它将大大影响钢的质量。因此，需降低钢中的含氧量。一般是向钢液中加入比铁有更大亲氧力的元素来完成（如,Al,、,Si,、,Mn,等合金）。,去除气体和非金属夹杂物：钢中气体主要指溶解在钢中的氢和氮；非金属夹杂物包括氧化物、硫化物、磷化物、氮化物以及它们所形成的复杂化合物。在转炉冶炼中，主要靠碳,氧反应时产生,CO,气泡的逸出，引起熔池沸腾来降低钢中气体和非金属夹杂物。,调整钢液成份和温度。,为保证钢的各种物理、化学性能，除控制钢液的碳含量和降低杂质含量外，还应加入适量的合金元素使其含量达到钢种规格范围；为保证钢液能顺利浇铸，根据冶炼过程的要求不断将钢液温度调整到合适的范围。,将钢液浇铸成质量合格的钢坯。,通过连铸，将钢液浇铸成各种不同断面、不同尺寸的质量合格的钢坯。,炼钢过程通过供氧、造渣、加合金、升温、搅拌等手段完成炼钢基本任务,第一章 炼钢的主要任务,4,脱碳,主,要,任,务,脱磷、脱硫,脱氧合金化,去气和夹杂,提高温度,措施,炼钢过程使用氧化剂，如吹入氧气，加入铁矿石等,措施,措施,措施,措施,使用造渣剂造好渣,加入脱氧剂、合金料,利用碳氧反应,氧气转炉炼钢：,铁水的物理热和化学热，不需外来热源,第一章 炼钢的主要任务：,5,1.2,炼钢反应的原理,炼钢的化学反应：,（,1,）硅的氧化与还原,Si+O,2,(SiO,2,),Si+2(FeO),(SiO,2,)+2Fe,（,2,）锰的氧化与还原,Mn+FeO,(MnO)+Fe,（,3,）脱碳反应,C+O,CO,（,4,）脱磷反应,P+2(FeO)=(P,2,O,5,)+2Fe,2P+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO,P,2,O,5,)+5Fe,（,5,）脱硫反应,FeS+(CaO),(CaS)+(FeO),FeS+(MnO),(MnS)+(FeO),FeS+(MgO),(MgO)+(FeO),6,项,目,钢,生铁,碳,(,质量分数,),2,，一般,0.04,1.7,2,，一般,2.5,4.3,硅、锰、磷、,硫含量,较少,较多,熔点,1450,1530,1100,1150,机械性能,强度、塑性、韧性好,硬而脆，耐磨性好,可锻性,好,差,焊接性,好,差,热处理性能,好,差,铸造性,好,更好,1.3,钢和生铁的主要区别,钢和生铁最根本的区别是含碳量不同，钢中含碳量2，生铁含碳量,2,。,7,1.4,炼钢生产工艺及主要设备流程图,8,工艺流程图,合格废钢（计量后）,高炉铁水,600,吨混铁炉,75,（,150,）,t,氧气顶吹转炉,炉外精炼,炉外精炼,5,流方坯连铸机,双流板坯连铸机,合格铁水,（计量后）,造渣,(,合金,),料,1.5,炼钢生产工艺流程,9,第二章 氧气转炉主要任务,氧气转炉的主要任务：,以铁水和废钢为原料，向转炉熔池吹,入氧气，使杂质氧化，杂质元素氧化热提,高钢水温度，一般在,25-35,分钟内完成一,次精炼的快速炼钢法。包括混铁炉、顶底,吹转炉和炉后喂丝机三个部分。,特点：,钢中气体含量少,Ni,、,Cr,、,Mo,、,Cu,、,Sn,等残余元素含量低,原材料消耗少，热效率高，成本低,10,2.1,氧气转炉主要设备,混铁炉：,高炉和转炉之间的炼钢辅助设备。主要用于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求的设备，保证不间断地供给转炉需要的铁水，铁水在,混铁炉中储存和混匀铁水成份及均匀温度,，对转炉炼钢非常有利。,铁出铁铁炉,转炉兑铁,11,2.1,氧气转炉炉体结构（,主体结构,）,12,炉底结构有两种类型，即,固定式,炉底,和,可拆卸式活底,。炉壳要具有足,够的强度和刚度，一般采用,低合金钢,容器钢板,制作。,托圈,、,耳轴,是用以支撑炉体和传,递动力矩的机构。转炉和托圈的全部,载荷都通过耳轴经,轴承座,传递给地基,炉底结构有两种类型，即,固定式炉底,和,可拆卸式活底,。,2.2,氧气转炉炉体结构,13,2.2,氧气转炉炉体结构（,倾动机构,）,倾动机构：能使转炉炉体正反旋转,360,度，在启动、旋转和制动时，能保持平稳，并能准确的停在要求的位置上，安全可靠。,电动机,减速装置,内衬：,绝热层,永久层,填充层,工作层,14,2.3,氧气转炉主要设备（,氧枪,）,氧枪由,喷头,、,枪身,和,枪尾,组成，通常吹,氧装置都带两只氧枪，一只工作，一只,备用。,枪身,由三层同心圆钢管组成，枪尾与,进水管、出水管和进氧管相连。,喷头：,是将,压力能转换成动能,的能量器，,目前氧枪使用的喷头多为,拉瓦喷头。,氧枪：氧气转炉炼钢中的主要工艺设备之一,15,2.4,氧气转炉的辅助设备,炉料喷补设备：喷补方法分为湿法和干法两种。喷补机的驱动电机经减速器带动搅拌器旋转，将料斗内的补炉料进行搅拌，并通压缩空气使其搅拌充分、混合均匀。在输送胶管的出口接一根钢管并通水；混有补炉料的高速空气流将水雾化，被浸湿的补炉料由压缩空气喷射到炉衬需要修补的各个部位。,拆炉机：转炉炉衬在吹炼过程中，由于机械、化学和热力作用而逐渐被侵蚀变薄，直到无法修补时，必须停止吹炼。此时，转炉即结束了一个炉役的使用周期，称一个炉役期，只有重新修砌炉衬才能继续炼钢。修炉操作包括炉衬的冷却、拆除旧炉衬和砌筑新炉衬等,炉料喷补,16,2.4,氧气转炉的辅助设备,铁水包,鱼雷铁包车,炉渣盆,铁（钢）包车的作用是承载钢包、接受钢水并运送钢包过跨,17,2.5,氧气转炉的气体,一、氧气,氧气是氧气转炉炼钢的主要氧化剂，要求含氧量达到,99.5%,以上，并脱除水分与皂液。,工业用氧是通过制氧机把空气中的氧气分离、提纯来实现的。炼钢用氧由制氧厂供给，用管道输送到炉前。要求氧压稳定，满足吹炼所要求的最低压力，并且安全可靠。,二、氮气和氩气,氮气和氩气是制氧机制取氧气过程中的副产物，由于氮气和氩气的沸点都比氧气低，因此在液态空气加热精馏时，通过不同的分离塔，精确地控制精馏温度和压力，就可以得到工业氮气和氩气。氩气与氧气的沸点十分接近，制取氩气更困难一些。,18,2.5,氧气转炉的气体,五、液化天然气,天然气是蕴藏在地下的烃和非烃气体混合物，通常所称的天然气多指油、气田气。绝大多数的天然气主要成分为甲烷，其含量达,80%-90%,以上，是一种可燃性气体。,19,2.6,氧气转炉附属设备,四、一氧化碳,一氧化碳是可燃性气体，它在燃气中得到广泛应用。要求其纯度很高。,转炉煤气回收要求：,含氧量小于于,2%,（公司执行小于,1.2%,）；,一氧化碳含量高于,20%,；总之，主要的问题是防止爆炸和中毒，故应谨慎对待。,20,2.6,氧气转炉附属设备,转炉煤气柜：,作用收储转炉煤气，平衡管网压力。,21,2.7,氧气转炉的主要原料,转炉对铁水进行冶炼操作,转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。,转炉冶炼的炉料主要为铁水、造渣料（如石灰、石英、萤石等）、铁合金（如硅铁、锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等）以及增碳剂（如碳粉等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生铁块和矿石等。,转炉炼钢的原材料分为金属料、非金属料和气体。金属料包括铁水、废钢、铁合金，,非金属料包括造渣料、熔剂、冷却剂，,气体包括氧气、氮气、氩气、二氧化碳等。,22,2.7,氧气转炉的主要原料（铁水）,一、炼钢用原材料,炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢（生铁块）。炼钢用辅原料通常指造渣剂（石灰、萤石、白云石、合成造渣剂）、冷却剂（铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿）、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。,一、铁水,铁水铁水是转炉炼钢的主要原料，一般占入炉量的,70%-100%,。铁水的物理热和化学热是转炉炼钢的基本热源,，应努力保证入炉铁水温度大于,1300,摄氏度，以保证炉内热源充足和成渣迅速,铁水成分：硅是重要的发热元素之一。锰是弱发热元素、磷是强发热元素,铁水带渣量高炉渣中含,s,、,A2o3,量较高，过多的高炉渣进入转炉内会导致转炉钢渣量大，石灰消耗增加，容易造成喷溅，降低炉衬寿命。因此，兑入转炉的铁水要求带渣量不得超过,0.5%,。,23,2.7,氧气转炉的金属料（废钢）,二、废钢,目前我国的钢铁积累量达六亿多吨，按循环期“,9”,年计算，每年有废钢,)3000,万吨，若废钢的回收利用率以,80%,计算，则可供使用的废钢将有,2400,万吨。近年来，为了降低转炉炼钢的能耗，提高转炉废钢加入量是其主要措施之一。特别是顶底复合吹炼转炉工艺的出现，使废钢加入量进一步提高。,用普通吊车加入废钢，将吊车的主钩和副钩吊起废钢料槽，像兑铁水那样依靠主、副钩的联合动作把废钢加入转炉。,24,2.7,氧气转炉的合金料（散装料）,转炉常用的铁合金是锰铁、硅铁和铝。其它铁合金有钒铁、钛铁、硼铁、镍铁、铬铁、钼铁、钨铁等。对它们的基本要求是成分、数量准确，粒度适中（一般为,15-50mm,），干燥、无杂质。决不允许不明成分的铁合金入仓。冶炼优质钢或高合金时加入的铁合金需经加热。,25,2.7,氧气转炉的非金属料（散装料）,轻烧石灰,废钢粒,轻烧白云石,26,2.8,氧气转炉的非金属料（散装料）,有的转炉车间还设计了向钢水罐加入液态铁合金的系统。向钢水罐加入液态铁合金的系统包括加料机构，熔化合金的电炉和运送铁合金的自行式铁合金平车。,有的钢厂冶炼钢种加铝量大，为改善铝的分布和准确控制钢中含铝量，设置了向钢水罐专门使用的插铝机。铝丝直径为,5-20mm,，铝丝插入速度为,10-30,米每秒，在加铝的同时还向钢液中吹入惰性气体。,27,2.8,氧气转炉的工艺过程,重要的工艺节点：,兑铁,投料,吹氧,出钢,扒渣,28,2.8,氧气转炉的工艺过程,4,转炉加废钢,1,、混铁炉兑入铁水,2,、混铁炉出铁,3,转炉兑铁水,29,2.8,氧气转炉的工艺过程,转炉吹炼,5,、转炉吹炼,6,出钢,7,出渣,30,2.8,氧气转炉的工艺,1,、吹炼过程,吹炼前期，也称硅锰氧化期；吹炼中期，也称碳的氧化期；终点控制，确保温度、成份、终渣。,2,、转炉冶炼的五大制度,炼钢过程冶炼工艺分为五大制度：装入制度供氧制度、造渣制度、温度制度、终点控制及脱氧合金化制度。,3,、供氧制度,a,、喷嘴的类型及特点 根据喷嘴的孔数可以分为单孔喷嘴和多孔喷嘴。大型转炉一般不用单孔氧枪，多孔氧枪有三、四、五、六孔等类型。,b,、供氧制度中的几个工艺参数 氧气流量与供氧强度、氧压、枪位等,c,、供氧操作 恒压变枪操作 恒枪变压操作,31,2.8,氧气转炉的工艺,4,、造渣制度,造渣就是要确定合适的造渣方法、渣料的加入数量和时间以及如何快速成渣。转炉炼钢造渣的目的是：去除磷、硫，减少喷溅，保护炉衬，减少终点氧含量。,1,、造渣方法 有单渣法、双渣法、留渣操作等。,2,、渣料加入量的确定 石灰加入量（,t,）,=,铁矾土的加入量：冶炼低碳钢时铁矾土加入量不大于,1.0,吨；冶炼中高碳钢时铁矾土加入量不大于,1.5,吨。,32,2.8,氧气转炉的工艺,5,、温度制度,温度制度主要是指过程温度控制和终点温度控制，过程温度是确保终点温度合格的关键。,a,、热量的来源 氧气顶吹转炉热量的主要来源是铁水的物理热和化学热。,b,、出钢温度的确定 终点钢水温度主要根据以下原则确定：,1,）钢种的凝固温度；,2,）浇注温度；,3,）钢水温降数值；,4,）浇注方式,5,）二次精炼方式及时间。,6,、终点控制,钢水达到钢种成分和温度要求的时刻，称之为,“,终点,”,。,1,）钢中碳含量达到所炼钢种控制要求；,2,）钢中,P,、,S,含量低于规格以下的一定范围；,3,）出钢温度能保证进行精炼和浇铸；,4,）对于沸腾钢，钢水应具有一定的氧化性。另外，终渣粘度、,(FeO),含量、碱度等也应控制在合理范围内。,33,2.8,氧气转炉的工艺,终点控制方法,终点控制方法有三种：一次拉碳法、增碳法及高拉补吹法。,人工判断方法,碳的判断,看火焰、看火花、取钢样 温度的判断,火焰判断、取样判断、氧枪冷却水判断、根据炉膛情况判断,自动化炼钢,将铁水、原材料的温度和成份，副枪和质谱仪取得的数据输入转炉炼钢模型后，由计算机自动控制冶炼终点。,7,、脱氧及合金化制度,钢水中氧含量超标，影响钢坯质量，降低钢的性能，加剧钢的热脆，因此钢水必须脱氧，并调整钢水成分同时进行脱氧合金化。,1,、脱氧方法：,沉淀脱氧、扩散脱氧和真空脱氧 目前普遍采用沉淀脱氧，可用单独脱氧法和复合脱氧法。,2,、脱氧合金加入原则：,脱氧剂条件，脱氧剂加入原则：先弱后强,3,、脱氧操作,钢包内脱氧合金化、真空精炼炉内脱氧合金化,34,2.8,氧气转炉的工艺,8,、炼钢的基本反应,1.,成渣过程,Si+O(SiO,2,)Fe+O(FeO)Mn+O(MnO)(FeO)+(SiO,2,)+CaO(CaOFeOSiO,2,),2.,脱磷反应,2P+5(FeO)+n(CaO)(nCaOP,2,O,5,)+5Fe,3.,脱硫反应,FeS+(CaO)(CaS)+(FeO),4.,脱碳反应,C+O=CO C+2O=CO2,5,.,脱氧反应,2Al+3O=(Al,2,O,3,),35,采用的基本手段,渣 洗,：脱氧、脱硫、去夹杂,真 空,：脱氢、脱氮、脱氧、去夹杂,搅 拌,：调温、混匀、净化,加 热,：防止钢液冷却,喷 吹,：脱氧、脱硫、去夹杂,近,30,年来，炉外精炼发展迅速，具体方法有,30,多种,第三章炼钢炉外精炼,36,第三章炼钢炉外精炼,按传统工艺，将在常规炼钢炉中完成的精炼任务，如,去除杂质、成分和温度的调整和均匀化,等任务，部分或全部地移到钢包或其他容器中进行。,作用：,提高质量扩大品种的主要手段,优化冶金生产流程，提高生产效率,炼钢,-,炉外精炼,-,连铸,-,热轧制工序衔接,37,钢包精炼炉,(LF),加热与温度控制,白渣精炼工艺,合金微调与窄成分控制,当代最主要的炉外精炼设备,第三章炼钢炉外精炼,38,真空吹氧脱碳,将钢包放入真空罐内从顶部的氧枪向钢包内吹氧脱碳，同时从钢包底部向上吹氩搅拌。,第三章炼钢炉外精炼,39,第四章炼钢连铸,连铸,是通过连铸机将钢液连续,地铸成钢坯，然后直接送轧钢车间,轧制成钢材。,连铸与传统的钢锭模浇铸相比,有很大的,技术经济优越性,，主要表,现在：,简化工序,40,1,、转炉冶炼的钢水经过脱氧合金化和温度、成分的调整，调运到连铸平台，钢液由钢包注入中间包内，中间包暂时储存钢液，再浇注到结晶器内，钢液在结晶器内迅速冷却，形成外表为凝固坯壳内部未凝固的钢水的铸坯，随着拉辊缓慢地将带液心的铸坯从结晶器拉出，中间包内的钢水也连续地注入结晶器内，带液芯的铸坯在二次冷却区接受喷水的强制冷却，当拉到规定位置时，铸坯内部完却凝固，然后将铸坯切割成规定的尺寸，由出坯装置送到热轧厂进行轧制。,2,、连铸机流程图,图连铸流程示意图,4.1,炼钢连铸工艺流程,41,提高金属的收得率,节约能量消耗,改善劳动条件，易于实现自动化,铸坯质量好,4.1,炼钢连铸工艺流程,立 式,立弯式,弧 形,椭圆形,水 平,连铸机的未来,应用最广泛,42,4.2,炼钢连铸的设备和设施,钢包回转台 中间包,43,4.2,炼钢连铸的设备和设施,去 渣,减压稳流,分 流,贮 钢,作用,:,44,4.2,炼钢连铸的设备（弧形连铸机）,45,4.2,炼钢连铸的设备（钢包旋转台）,旋转台可承托一个或两个钢包，一包在浇注位置时，另一包备用。采用旋转台以后，大大缩短了换包时间，为实现,多炉连浇,创造了条件。,动画视频,46,4.2,炼钢连铸的设备（,扇形段,）,扇形段：包括弯曲段、弧形段、矫直段和水平段,弯曲段,为,0,段，其设计型式为连续弯曲型，辊数,17,对，辊径,150mm,，辊型为三分节辊；弧形段为,1-3,段，弧形半径,5m,，辊数,7,对，辊径和矫直段、水平段相同，均为,200mm,，辊型为三分节辊；矫直段为,4-5,段，弧形半径为,5m,，,7,对自由辊，,1,对驱动辊；水平段为,6-10,段，其中,6,段和,10,段为,6,个自由辊，,2,个驱动辊，其它为,7,个自由辊，,1,个驱动辊。,动态轻压下示意图,47,4.2,炼钢连铸的设备（结晶器）,作用：,规定铸坯形状,强制钢液迅速冷却,保证形成足够强度和厚度较均匀的坯壳,结晶器的冷却亦称为,一次冷却,48,4.2,炼钢连铸的设备（二次冷却系统）,二冷区,的长度应能使铸坯在该区内全部凝固，而铸坯温度不低于,800,-,900,。,二冷装置包括,冷却水喷嘴,和,夹辊,。,我国基本上都用压力喷嘴。,49,作用是,拉坯并将铸坯矫直,。浇注前，拉坯矫直机还要把引锭送到结晶器内。浇注开始后铸坯拉至切割机处时，再把引锭杆脱掉。,4.2,炼钢连铸的设备（,拉坯矫直机）,50,4.2,炼钢连铸的设备,切坯装置）火切机,火焰切割,51,引锭装置由,引锭头,和,引锭杆,两部分组成。常用的引锭头主要有,燕尾槽式,和,钩头式,两种。,4.2,炼钢连铸的设备,（引锭装置）,52,4.2,炼钢连铸的设备,弧形连铸机的生产流程,53,4.2,炼钢连铸的设备,连铸机的生产流程,54,喷溅是转炉吹炼过程中经常发生的一种现象，通常人们把随炉气携走、从炉口滋出或喷出炉渣与金属的现象称为喷溅。喷溅的产生，造成大量的金属和热量损失，引起对炉衬的冲刷加剧，可造成粘枪、烧枪,、,炉口和烟罩,粘,渣，增大清渣处理的劳动。,1,、喷溅的类型：,1,）爆发性喷溅,2,）泡沫渣喷溅,3,）金属喷溅,2,、,喷溅的控制与预防,2.1,爆发性喷溅,2.1.1,爆发性喷溅产生的原因,熔池内碳氧反应不均衡，瞬时产生大量的,CO,气体。这是发生爆发性喷溅的根本原因。在正常情况下，碳均匀氧化，生成的,CO,气体均匀排出，不致产生猛烈的喷溅。,2.1.3,爆发性喷溅的预防和处理,1,）控制好熔池温度。前期温度不过低，中后期温度不过高，均匀升温，严禁突然冷却熔池，碳氧反应均衡进行，消除爆发性的碳氧反应。,第六章氧气转炉,喷溅的控制,55,2.1.2,喷溅的控制,:,碳在激烈氧化时，对于温度的变化非常敏感，如果由于操作上的原因使熔池骤然冷却，温度下降，抑制了正在迅速进行的碳氧反应，供入的氧气开始积聚。一旦熔池温度升高到一定程度，,TFe,积聚到,20%,以上时，碳氧反应重新以更猛烈的速度进行，瞬时间排出大量具有巨大能量的气体，从炉口夺路而出。同时，还挟带着大量的钢水和熔渣，造成较大的喷溅。,2,）控制好熔渣中,TFe,含量，保证不出现积聚现象，以避免造成炉渣过分发泡或引起爆发性的碳氧反应。具体讲应注意以下情况,：,片面强调前期快化渣，采用了过高的枪位操作，使前期温度上升缓慢，,TFe,积聚过多，一旦碳开始激烈氧化时，往往会引起大喷。因此，凡是前期炉渣化得早，就应及时降枪以控制渣中,TFe,，同时促进熔池升温，碳得以均匀的氧化。避免碳焰上来后的大喷。,二批料加,入不当,时，使熔池温度明显下降，抑制了碳的氧化，等温度再度提高后，也会产生大喷。最好采用小批量多次加入的方式，有利于消除因二批渣料加入冷却熔池而引起的大喷。,第六章氧气转炉,喷溅的控制,56,在处理炉渣“返干”或加速终点渣形成时，加入了过量的萤石，或者采用了过高的枪位操作，使终点渣化得过早，或,TFe,积聚，此时碳的氧化还很激烈，也会造成大喷。,终点炉渣基本化好，降枪过早、过低时，由于熔池内碳含量还较高，碳的氧化速度猛增，也会产生大喷。所以应控制好终点的降枪时机。,炉役前期炉膛小，前期温度低，渣中,TFe,偏高，要注,意及时降枪，不使,TFe,过高，以免喷溅。,补炉后，炉衬温度偏低，前期吹炼温度随之降低，造成氧化性强，要注意及时降枪，控制渣中,TFe,含量，以免喷溅。,对此现场总结为：前期喷渣，炉温过低；中期喷渣，炉温过高。若采用留渣操作，所留熔渣,TFe,较高，兑铁前如果没有采取冷凝熔渣的措施，也可能产生爆发性喷溅。,吹炼过程一旦发生喷溅就不要轻易降枪，因为降枪以后，碳的氧化反应更加激烈，反而会加剧喷溅。此时可适当的提枪，这样一方面可以降低碳的氧化反应速度和熔池升温速度，另一方面也可以借助于氧气之流股的冲击作用吹开熔渣，促进气体的排出。,第六章氧气转炉,喷溅的控制,57,58,2.2.1,泡沫性喷溅产生的原因,有时各炉吹炼情况差不多，碳的氧化速度也不相上下。但有的炉次有大喷，有的就没有。这说明除了碳的氧化不均衡外，还有其他原因引起喷溅，如炉容比的大小、渣量多少、熔渣泡沫化程度等。,在铁水 Si含量高，渣中SiO2含量较高，渣量大时，再加上熔渣内,TFe,较高，熔渣表面张力降低，熔渣泡沫太多，阻碍着气体通畅排出，使渣层厚度增加，严重时能够上涨到炉口。,炉内有大量泡沫渣存在，说明在熔渣中保留了大量的气体。当熔渣起泡沫时，渣面上涨到接近于炉口。此时，只要有一个不大的冲击力，就能把熔渣从炉口推出，熔渣所夹带的金属液也随之而出，造成较大的喷溅。同时泡沫渣对熔池液面覆盖良好，对气体的排出有阻碍作用。因此严重的泡沫渣就是造成泡沫性喷溅的原因。显然，渣量大比较容易产生喷溅；炉容比大的转炉，气体排出通畅，发生较大喷溅的可能性小些。,2.2.2,预防,泡沫性喷溅由于渣中,TFe,较高，往往伴随着爆发性喷溅。泡沫性喷溅的预防和处理根据泡沫性喷溅产生的原因，预防的措施如下：,1,）控制好铁水中的,Si,含量,，,Si,含量,高采用双渣操作,。,2,）控制好熔渣中,TFe,含量，,适当降低枪位，控制矿石加入量，,不出现,TFe,积聚现象，以免熔渣过分发泡。,6.2,泡沫性喷溅,58,59,2.3.1,金属喷溅产生的原因,渣中,TFe,过低，熔渣流动性不好，氧气流直接接触金属液面，由于碳氧反应生成的气体排出时，带动金属液滴飞出炉外，形成金属喷溅。金属喷溅又称为返干性喷溅。,可见，金属喷溅产生的原因与爆发性喷溅正好相反。当长时间低枪位操作、二批料加入过早、炉渣未化透就急于降枪脱碳等，都有可能产生金属喷溅。,2.3.2,金属喷溅的预防和处理,1,）避免超装，防止熔池过深。溅渣护炉引起的炉底上涨应及时处理；经常测量炉液面，以防枪位控制不当。,2,）控制好枪位，化好渣，避免枪位过低、,TFe,含量过低，均有利于预防金属喷溅。,6.3,金属,喷溅,59,60,半钢冶炼，由于铁水Si低热量不足，前期无法加入氧化铁造渣，渣量少，冶炼前期渣中,TFe,不足，平时多发生金属喷溅，造成炉嘴粘钢不宜处理。改善金属喷溅主要从以下方面入手：,1）前期高枪位吹炼，提高渣中,TFe,含量；,2）兑铁前加入适当冷固球团增加渣中,TFe,；,3）热量不足时，加入Si质发热剂，改善热量情况；,4）采用留渣操作，促进早化渣；,5）研究适宜的氧枪喷头，适应高供氧强度。,6.4,京唐喷溅的主要类型,60,6.4,典型事故案例,序,事故经过,原因,措施,责任,1,自动方式控制氧枪下枪开吹，氧枪喷头距离液面,3.5,米左右停止不动，高枪位吊吹时间长，,(FeO),聚集产生爆发性喷溅。炉前平台一片火海。死,1,人、烫伤,4,人。,操作工对自动、手动操作方式不熟练。,紧急情况下及时关闭氧气切断阀停止吹炼控制喷溅。,操作工,班长,主任,2,吹炼过程发生喷溅，降枪压喷氧枪喷头漏水严重放炮，一文水倒流在炉内，造成,”,冻炉,“,。,吹炼枪位控制不当产生大喷，采用压枪控制加剧了喷溅，造成氧枪喷头漏水、放炮，冲击波将烟道一文喉口冷却水管变形。,发生大喷或爆喷时必须立即提枪听吹,操作工,班长,主任,61,6.4,典型事故案例,序,事故经过,原因,措施,责任,3,吹炼过程化渣不好，金属喷溅严重，氧枪枪体粘钢渣较粗，吹炼结束提枪时氧枪卡死在氧枪孔水套内，处理事故过程中降氧枪，造成氧枪钢丝绳松弛出槽，最后导致氧枪钢丝绳断氧枪坠枪，氧枪小车、滑道损坏。,1,）化渣不好；,2,）处理方法不当；,1,）控制好枪位化好渣；,2,）氧枪粘粗到一定程度，严禁提出氧枪水套，应采用加萤石化渣涮枪方法，或抹枪。,操作工,作业长,主任,厂长,4,吹炼氧气流量显示正常，但一炉钢供氧时间比正常情况下缩短,2-3,分钟，化渣不好严重金属,“,返干,”,，炉口返烟。打开烟道检查发现斜烟道入口处，被钢渣堵,80%,。罩裙横移车烧变形、停产处理,48,小时。,氧气计量出现问题：,1,）氧气温度值由正常变化为,100,；,2,）使用的氧气流量是经过假氧气温度补偿后的流量，而实际流量比较大，供氧强度大造成大的金属喷溅。,氧气流量是经过计量基础上，加上氧气压力、温度补偿计算出，要经常检查氧气压力、温度真实性，有问题及时处理。,操作工,62,衷心感谢！,敬请指正！,63,