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顶吹转炉吹炼工艺
1、 装入制度包含哪些内容?
装入制度是确定转炉合理装入量，适宜铁水废钢比。转炉装入量是指主原料即铁水和废钢装入数量。
2、 什么是转炉炉容比，影响转炉炉容比原因有哪些?
新转炉砌砖完成后容积称为转炉工作容积，也称有效容积，以“V”表示，公称吨位用“T”表示，二者之比值“V／T”称之为炉容比，单位为(m3／t)。一定公称吨位转炉，全部有一个适宜炉容比，即确保炉内有足够冶炼空间，从而能取得很好技术经济指标和劳动条件。炉容比过大，会增加设备重量、厂房高度和耐火材料消耗量，所以使整个车间费用增加，成本提升，对钢质量也有不良影响；而炉容比过小，炉内没有足够反应空间，势必引发喷溅，对炉衬冲刷加剧，操作恶化，造成金属消耗增高，炉衬寿命降低，不利于提升生产率。所以在生产过程中应保持设计时确定炉容比。影响炉容比原因有：
(1)铁水比和铁水成份。伴随铁水比和铁水中Si、P、S含量增加，炉容比应对应增大。若采取铁水预处理工艺时，能够小些。
(2)供氧强度。供氧强度增大时，脱碳速度较快，为了不引发喷溅就要确保有足够反应空间，炉容比应增大些。
(3)冷却剂种类。若使用以铁矿石或氧化铁皮为主冷却剂，成渣量大，炉容比也需对应增大些；若使用以废钢为主冷却剂，成渣量小，则炉容比可合适小些。
炉容比还和氧枪喷嘴结构相关。
转炉炉容比通常在0.85～1.0m3／t，为降低喷溅，炉容比应不低于0.90m3／t。
3、 确定装入量标准是什么?
在确定合理装入量时，除了考虑转炉要有一个适宜炉容比外，还应保持适宜熔池深度。以确保炉底不受氧气射流冲声，熔池深度必需超出氧流对熔池最大穿透深度。
对于模铸工艺，装入量还应和锭型相配合。装入量减去吹损及浇注必需损失后钢水量，应是多种锭型整数倍，尽可能降低注余。
对连铸车间，转炉装入量可依据实际情况在一定范围内波动。
另外，确定装入量时，既要考虑发挥现有设备潜力，又要预防片面不顾实际盲目超装，以免造成事故和浪费。
4、 生产中应用装入制度有哪多个类型，各有什么特点？
氧气顶吹转炉装入制度有：定量装入制度、分阶段定量装入制度和定深装入制度。其中定深装入制度是每炉装入量均使熔池深度保持不变，因为生产组织制约，实际上难以实现。
(1)定量装入制度。在整个炉役期间，每炉装入量保持不变。这种装入制度优点是：发挥了设备最大潜力，生产组织、操作稳定，有利于实现过程自动控制。但炉役前期熔池深、后期熔池变浅，只适合大、中型转炉。中国外大型转炉已广泛采取定量装入制度。
(2)分阶段定量装入制度。在一个炉役期间，按炉膛扩大程度划分为多个阶段，每个阶段为定量装入。这么既大致上保持了整个炉役中含有比较适宜炉容比和熔池深度，又保持了各个阶段中装入量相对稳定；既能增加装入量，又便于组织生产。这是适应性较强一个装入制度。中国各中、小型转炉普遍采取这种装入制度。
5、 供氧制度包含哪些内容，它有什么关键性?
供氧制度关键内容包含确定合理喷头结构、供氧强度、氧压和枪位控制。氧气顶吹转炉炼钢供氧制度是使氧气射流最合理地供给熔池，发明良好物理化学反应条件。它是控制整个吹炼过程中心步骤，直接影响吹炼效果和钢质量。供氧是确保杂质去除速度、熔池升温速度、造渣速度、控制喷溅和去除钢中气体和夹杂物关键操作。另外，它还关系终点碳和温度控制和炉衬寿命；对转炉强化冶炼、扩大钢品种和提升质量也相关键影响。
6、 什么是拉瓦尔型喷头，它有什么特点?
拉瓦尔喷头是收缩—扩张型喷孔，当出口氧压和进口氧压之比p出/pO<0.528时才能够形成超音速射流。在拉瓦尔喷头中，气流在喉口处速度等于音速，在出口处达成超音速。
因为氧气是可压缩流体，当高压低速氧气流经拉瓦尔管收缩段时，氧流速度提升，在抵达音速时若继续缩小管径，氧流速度并不再增高，只会造成氧气密度增大；此时要继续提升氧流速度，只能设法增大管径，使其产生绝热膨胀过程，氧压降低，密度减小、体积膨胀。当氧压和外界气压相等时，就能够取得超音速氧射流，压力能转变为动能。扩大管径。拉瓦尔型喷头能够把压力能(势能)最大程度地转换成速度能(动能)，并能取得比较稳定超音速射流，在相同射流穿透深度情况下，它枪位能够高些，这就有利于改善氧枪工作条件和炼钢技术经济指标，所以拉瓦尔型喷头被广泛应用。
7、 氧气自由射流运动规律是怎样?
气体从喷孔向无限大空间喷出后，喷出气体和空间气体物理性质相同时，所形成气流称为自由射流或自由流股。
氧气从喷孔喷出后，形成超音速射流。从喷孔喷出氧气射流，在一段长度内其流速不变为等速段。因为射流边缘和周围介质气体发生摩擦，卷入部分介质气体并和之混合而减速；伴随射流向前运动，抵达一定距离后，射流中心轴线上某一点速度等于音速，即马赫数Ma=1，在这点以前区域，包含等速段，称为射流超音速关键段，又称为首段。首段长度大约是喷孔出口直径6倍。此点以后区域，氧流速度低于音速，称为亚音速射流段，又称为尾段。当射流截面上速度和周围介质一样时，射流就淹没在周围介质之中。在超音速区域内，等速段以后射流周围有亚音速气流，射流扩张角较小，为10°～12°；亚音速区域内无超音速气流，射流扩张角较大，为22°～26°。
超音速关键段长度通常随出口马赫数成正百分比增加。超音速关键段长度是决定氧枪高度基础，也关系到射流对熔池冲击能量。
高速氧气从喷孔喷出后，形成射流和周围气体相接触，因为射流内气体静压低于外界静止气体压强，周围气体被卷入。距喷孔出口距离越远，被卷入气体数量越多。所以射流流量不停增加，横截面不停扩大，同时流速不停降低，此现象称做射流衰减。在同一横截面上速度分布特点是射流中心轴线上速度最大，离中心轴线越远，各点速度逐步降低一直到零在速度等于零部位是射流界面。射流中心速度减小速率也称射流衰减率，射流截面直径增大速率也称射流扩展率，这两个参数是自由射流基础特征。
8、多孔喷头氧气射流运动有什么特点?
从多孔喷头喷出氧气流是多股，增加了和熔池接触面积，使氧气逸出更均匀，吹炼过程更平稳。多孔喷头每一股氧流在和其它各股氧流相汇交之前，保持着自由射流特征。当各股氧流开始相交后，就有了动量交换，相互混合，这种混合从射流边缘逐步向中心轴线发展，各单股氧流所含有自由射流特征逐步消失。假如多股氧流在汇合前就和熔池液面相接触，对熔池冲击力减小，冲击面积增大，枪位操作稳定，利于吹炼。
多股氧流是从其内侧开始混合，混合后射流内侧边缘卷入周围介质气体数量比外侧少，内侧氧流速度降低慢，外侧氧流速度降低快，于是每股氧流最大速度点就偏离了氧流几何中心轴线位置，偏向氧枪轴线。这么就出现了各股氧流轴线逐步向氧枪中心线靠拢趋势。
若喷孔和中心线夹角过小，多股氧射流过早汇合，就和单个自由射流一样，减小了对熔池冲击面积，对吹炼不利。所以在设计多孔喷头时，要合理选择每个拉瓦尔喷孔和氧枪中心轴线夹角，确保各股氧流在抵达熔池液面以前，基础上不汇合，这么就能充足发挥多孔喷头优越性。
多孔喷头有三孔、四孔、五孔、六孔、七孔、甚至八孔等类型。小型转炉使用三孔拉瓦尔喷头；而中型和大型转炉普遍采取四孔、五孔及五孔以上喷头。和单孔喷头相比，多孔喷头有很多突出优点：如能够提升供氧强度和冶炼强度，能够增大冲击面积，利于成渣，操作平稳不易喷溅。不过，多孔喷头端面中心区域(俗称鼻子尖部位)冷却效果较差，吹炼过程中该区域气压较低，钢液和熔渣易被吸入并黏附到喷头上而被烧坏。为了加强这个区域冷却，采取中心水冷铸造喷头，可延长多孔喷头使用寿命。
锻压组合式氧枪喷头能有效地改善喷孔之间冷却效果，提升喷头寿命。
9、 什么是氧气流量，确定氧气流量依据是什么?
氧气流量(Q)是指在单位时间(t)内向熔池供氧数量(体积)V，常见标准状态下体积(标态)量度，其单位是m3/min或m3/h。氧气流量是依据吹炼每吨金属料所需要氧气量、金属装入量、供氧时间等原因确定。

式中：Q——氧气流量(标态)，m3/min或m3/h；
V——炉钢氧气耗量(标态)，m3；
t——炉钢吹炼时间，min或h。
氧流量过大，就会使化渣、脱碳失去平衡，造成喷溅。氧流量过小，会延长吹炼时间，降低生产率。对于一定原料成份、造渣工艺及供氧制度，应依据冶炼实践总结出氧流量最好控制范围。
10、 什么是供氧强度，确定供氧强度依据是什么?
供氧强度是单位时间内每吨钢氧耗量，它单位(标态)是Nm3/(t·min)，可由下式确定：

式中 I——供氧强度(标态)，Nm3/(t·min)；
Q——氧气流量(标态)，Nm3/(t·min)；
T——出钢量，t。
供氧强度大小应依据转炉公称吨位、炉容比来确定。供氧强度过大，会造成严重喷溅，供氧强度过小延长吹炼时间。通常在不产生喷溅情况下，尽可能采取较大供氧强度。现在中国中、小型转炉供氧强度(标态)为2.5～4.5 Nm3/(t·min)，大于120t转炉供氧强度(标态)为2.8～3.6 Nm3/(t·min)；国外转炉供氧强度(标态)波动在2.5～4.0 Nm3/(t·min)之间。
11、 怎样确定每吨金属料氧气耗量?
吹炼1t金属料所需要氧气量能够经过计算求出来。其步骤是：首先计算出熔池各元素氧化所需氧气量和其它氧耗量，然后再减去铁矿石或氧化铁皮带给熔池氧量。
12、 怎样确定氧压，氧压过高或过低对氧气射流有何影响?
炼钢操作氧压是测定点氧压，以p用表示；氧气经过管道、金属软管及氧枪中心管，才能抵达喷头喷孔前沿，氧气从测定点到喷头喷孔前这段距离，会有一定氧压损失。其氧压损失数值是能够测定出来。
喷孔前氧压用po表示，出口氧压用p出表示。po和p出全部是喷头设计关键参数。喷孔最好操作氧压应等于或稍大于设计氧压，绝对不能在低于设计氧压下吹炼。在设计压力下操作时，喷孔出口氧压p出等于炉内环境压力，能够取得稳定射流，不会产生激波。
假如操作氧压高于设计氧压过多，则气流在抵达喷孔出口时，还未完成膨胀过程，仍然含有一定压力能没有转换，这时氧流离开喷孔出口后继续进行膨胀，形成膨胀波系，射流会产生激波，使得氧流很不稳定，射流能量损失比较大，不利于吹炼。造成这种情况喷头叫做“膨胀不足喷头”。
假如操作氧压低于设计氧压，氧流未抵达出口之前就完成膨胀，且气流离开喷孔管壁，这时出口氧压小于环境压力，射流能量在喷孔内部因为激波产生而损失比较大，氧流出喷孔后形成收缩波系使射流轴心速度衰减加紧，造成这种情况喷头叫做“过分膨胀喷头”。
喷孔前氧压po值由出口马赫数确定。通常选择出口马赫数Ma=1.9～2.1，能够依据公式算出加值。出口氧压p出应稍高于或等于炉内环境压力。
操作氧压最好是在等于或稍高于设计氧压下吹炼，当操作氧压过高时，造成化渣不好，喷溅增加；假如操作氧压超出设计氧压20%上时，能量损失增加，氧流也不稳定，所以不能用过高氧压操作。操作氧压过低时，熔池搅拌减弱，渣中TFe含量过高，氧气利用率降低。
13、 确定氧枪枪位应考虑哪些原因，枪高在多少适宜？
调整氧枪枪位能够调整氧射流和熔池相互作用，从而控制吹炼进程。所以氧枪枪位是供氧制度一个关键参数。确定适宜枪位关键考虑两个原因：一是要有一定冲击面积；二是在确保炉底不被损坏条件下，有一定冲击深度。枪位过高射流冲击面积大，但冲击深度减小，熔池搅拌减弱，渣中TFe含量增加，吹炼时间延长。枪位过低，冲击面积小，冲击深度加大，渣中TFe含量降低，不利化渣，易损坏炉底。所以应确定适宜枪位。
氧枪枪位是以喷头端面和平静熔池面距离来表示。氧枪枪位(H／mm)和喷头喉口直径(d喉/mm)经验关系式为：
多孔喷头H=(35～50)d喉
依据生产中实际吹炼效果再加以调整。通常冲击深度L和熔池深度Lo之比为：L/L0=0.70左右，若冲击深度过浅，脱磷速度和氧气利用率降低；若冲击深度过深，易损坏炉底，造成严重喷溅。
14、 氧枪枪位对熔池搅动、渣中TFe含量、熔池温度有什么影响？
A 枪位和熔池搅拌关系
采取硬吹时，因枪位低，氧流对熔池冲击力大，冲击深度深，气榕渣—金属液乳化充足，炉内化学反应速度快，尤其是脱碳速度加紧，大量CO气泡排出熔池得到充足搅动，同时降低了熔渣TFe含量，长时间硬吹易造成熔渣“返干”枪位越低，熔池内部搅动越充足。
软吹时，因枪位高，氧流对熔池冲击力减小，冲击深度变浅，反射流股数量增多，冲击面积加大，加强了对熔池液面搅动；而熔池内部搅动减弱。脱碳速度降低，所以熔渣中TFe含量有所增加，也轻易引发喷溅，延长吹炼时间。
假如枪位过高或氧压很低，吹炼时，氧流动能低到根本不能吹开熔池液面，只是从表面擦过，这种操作叫“吊吹”。吊吹会使渣中(TFe)积聚，易产生爆发性喷溅，应该严禁“吊吹”。
合理调整枪位，能够调整熔池液面和内部搅拌作用。假如短时间内高、低枪位交替操作，还有利于消除炉液面上可能出现“死角”，消除渣料成坨，加紧成渣。
B 枪位和渣中TFe含量关系
当枪位低到一定程度，或长时间使用某一低枪位吹炼时，熔池内脱碳速度快，FeO消耗也多，TFe含量会降低，造成熔渣返干，进而引发金属喷溅。高枪位吹炼时；因为氧流对熔池搅拌作用减弱，熔池内化学反应速度减慢，熔渣中FeO聚积，起到提升(TFe)含量作用；但长时间高枪位吹炼也会引发喷溅。
在吹炼不一样时期，应依据吹炼任务，经过枪位改变控制渣中TFe含量。如吹炼早期要求稍高枪位操作，渣中TFe含量高些可及早形成早期渣脱除磷、硫；吹炼中期，合适降低枪位控制适宜(TFe)含量以防喷溅；吹炼后期最好降低枪位以降低渣中TFe含量，提升钢水收得率。
C 枪位和熔池温度关系
枪位对熔池温度影响是经过炉内化学反应速度来表现，采取低枪位操作，气—熔渣—金属液乳化充足，接触亲密，化学反应速度快，熔池搅拌力强，升温速度快，吹炼时间短，热损失部分相对降低，炉温较高。
采取高枪位操作，熔池搅拌力弱，反应速度减慢，所以熔池升温速度也缓慢，吹炼时间延长，热损失部分相对增多，温度偏低。
15 、 怎样确定开始吹炼枪位?
开吹枪位通常应比过程枪位高些，其确定标准是早化渣，多去磷、保护炉衬。所以，开吹前必需了解铁水温度和成份，测量液面高度，了解总管氧压和所炼钢种成份和温度要求。确定适宜开吹枪位应考虑以下情况：
(1)铁水成份。若硅含量高、渣量大，则易喷溅，枪位不要过高。铁水锰含量高，枪位能够低些；铁水P、S含量高时，应立即成渣去P、S，枪位应合适高些；废钢中生铁块多导热性差，不易熔化，应降低枪位。
(2)铁水温度。碰到铁水温度偏低时，可先开氧吹炼后加头批料，即“低枪点火”；铁水温度高时，碳氧反应会提前到来，渣中Fe含量降低，枪位能够稍高些，以利于成渣。
(3)装入量。超装量多熔池液面高，应提升枪位。
(4)炉龄。开新炉，炉温低，应合适降低枪位；炉役前期液面高，可合适提升枪位；炉役后期熔池液面降低面积增大，可在短时间内采取高、低枪位交替操作以加强熔池搅拌，利于成渣。
(5)化渣情况及渣料。炉渣不好化或石灰量多，又加了调渣剂，枪位应稍高些，有利于石灰和调渣剂渣化。使用活性石灰成渣较快，整个过程枪位全部能够稍低些。
铁矿石、氧化铁皮和萤石用量多时，熔渣轻易形成，同时流动性很好，枪位能够合适低些。
16、怎样控制过程枪位?
过程枪位控制标准是：熔渣不“返干”、不喷溅、快速脱碳和脱硫、熔池均匀升温。在碳猛烈氧化期间，尤其要控制好枪位。枪位过低，会产生炉渣“返干”，造成严重金属喷溅，有时甚至喷头粘钢而被损坏。枪位过高，渣中TFe含量较高，又加上脱碳速度快，一样会引发大喷或连续喷溅。
17、 怎样控制后期枪位，终点前为何要降枪?
在吹炼后期，枪位操作要确保出钢温度、碳、磷、硫含量达成目标控制要求。有操作分为两段即提枪段和降枪段。这关键是依据过程化渣情况、所炼钢种、铁水磷含量高低等具体情况而定
若过程熔渣黏稠，需要提枪改善熔渣流动性。但枪位不宜过高，时间不宜过长，不然会产生大喷。在吹炼中、高碳钢种时，能够合适地提升枪位，保持渣中有足够TFe含量，以利于脱磷；假如吹炼过程中熔渣流动性良好，可无须提枪，避免渣中TFe过高，不利于吹炼。
在吹炼末期降枪，关键目标是使熔池钢水成份和温度均匀，加强熔池搅拌，稳定火焰，便于判定终点。同时能够降低渣中TFe含量，降低铁损，提升钢水收得率，达成溅渣要求。
18、什么是恒流量变枪位操作，它有多个操作模式?
恒流量变枪位操作，是在一炉钢吹炼过程中，供氧流量保持不变，经过调整枪位来改变氧流和熔池相互作用来控制吹炼。中国大多数厂家是采取分阶段恒流量变枪位操作。
因为转炉吨位、喷头结构、原材料条件及所炼钢种等情况不一样，氧枪操作也不完全一样。现在有以下两种氧枪操作模式。
(1)高—低—高—低枪位模式。开吹枪位较高，及早形成早期渣，二批料加入后适时降枪，吹炼中期熔渣返干时可提枪或加入适量助熔剂调整熔渣流动性，以缩短吹炼时间，终点拉碳出钢。
(2)高—低—低枪位模式。开吹枪位较高，立即形成早期渣；吹炼过程枪位逐步降低，吹炼中期加入适量助熔剂调整熔渣流动性，终点拉碳出钢。
19、什么是变枪位变流量操作?
变枪位变流量操作是在一炉钢吹炼过程中，经过调整供氧流量和枪位来改变氧流和熔池相互作用，控制吹炼过程。常见模式是：供氧流量前期大，中期小，后期大；枪位前期高，中后期低些。
20、氧枪喷头损坏原因和停用标准是什么，怎样提升喷头寿命?
喷头损坏原因有：
(1)高温钢渣冲刷和急冷急热作用。喷头工作环境极其恶劣，氧流喷出后形成反应区温度高达约2500℃，喷头受高温和不停飞溅熔渣和钢液冲刷和浸泡，逐步地熔损变薄；因为温度频繁地急冷急热，喷头端部产生龟裂，伴随使用时间延续龟裂逐步扩展，直至端部渗水乃至漏水报废。
(2)冷却不良。研究证实，喷头表面晶粒受热长大，损坏后喷头中心部位晶粒和新喷头相比长大5～10倍；因为晶粒长大引发喷孔变形，氧射流性能变坏。
(3)喷头端面粘钢。因为枪位控制不妥，或喷头性能不佳而粘钢，造成端面冷却条件变差，寿命降低。多孔喷头射流中间部位形成负压区，泡沫渣及夹带金属液滴熔渣被不停地吸入，当高温并含有氧化性金属液滴击中和粘附在喷头端面一瞬间，铜呈熔融状态，钢和铜形成Fr勘固溶体牢牢地粘结在一起，影响了喷头导热性(钢导热性只有铜1/8)，若再次发生炽热金属液滴粘结，会发生[Fe]-[O]反应，放出热量使铜熔化，喷头损坏。
(4)喷头质量不佳。制作喷头用铜，其纯度、密度、导热性能、焊接性能等比较差，造成喷头寿命低。经金相检验铜夹杂物为CuO，并沿着晶界呈串状分布，有夹杂物晶界为微弱部位，钢滴可能以后侵入喷头端面造成喷头被损坏。
喷头不能保持设计射流特征，就应立即更换。氧枪喷头停用标准以下：

(1)喷孔出口变形大于等于3mm，应更换。
(2)喷孔蚀损变形，冶炼指标恶化，应立即更换。
(3)喷头、氧枪出现渗水或漏水，要更换。
(4)喷头或枪身涮进大于等于4mm时，应更换。
(5)喷头或枪身粘钢变粗达成一定直径，应立即更换。
(6)喷头被撞坏、枪身弯曲大于40mm时，应更换。
提升喷头寿命路径有：
(1)喷头设计合理，确保氧气射流良好性能。
(2)采取高纯度无氧铜锻压组合工艺或铸造工艺制作喷头，确保质量。
(3)最好用锻压组合式喷头替换铸造喷头，提升其冷却效果和使用性能，延长喷头使用寿命。
(4)采取合理供氧制度，在设计氧压条件下工作，严防总管氧压不足。
(5)提升原材料质量，保持其成份稳定并符合标准要求。采取活性石灰造渣；当原材料条件发生改变时，立即调整枪位，保持操作稳定，避免烧坏喷头。
(6)提升操作水平，实施标准化操作。化好过程渣，严格控制好过程温度，提升终点碳和温度控制命中率；要立即测量炉液面高度，依据炉底情况，调整过程枪位。
(7)采取复合吹炼工艺时，在底吹流量增大时，顶吹枪位要对应提升，以求吹炼平稳。
21、 氧枪喷头关键尺寸是怎样计算和确定?
喷头合理结构是氧气转炉合理供氧基础。氧枪喷头计算，关键在于正确选择喷头参数。
(1)供氧流量计算。经过物料平衡计算能正确求得吨钢耗氧量，对于中、小型转炉，以转炉炉役平均出钢量进行计算。

(2)理论氧压。理论设计氧压(绝对压力)是喷头进口处氧压，是设计喷头喉口和出口直径关键参数。在选择理论设计氧压时，考虑到氧流附面层存在，喷头有效出口直径降低，会使实际理论设计氧压大约降低0.049MPa左右。确定马赫数后，理论设计氧压可由公式计算，通常在0.7～1.0MPa为宜。
(3)喷头出口马赫数。马赫数大小决定喷头氧气出口速度，即决定氧射流对熔池冲击能力。选择值过大，则喷溅大，增大渣料消耗及金属损失，而且转炉内衬及炉底易损坏；选择值过小，因为搅拌减弱氧利用率低，渣中TFe含量高，也会引发喷溅。当Ma>2.0时随马赫数增加氧气出口速度增加变慢，要求更高理论设计氧压，这么在技术上不够合理经济上也不合算。
现在中国推荐Ma=1.9～2.1。大于120t转炉，Ma=2.0～2.1。
(4)喷孔夹角和喷孔间距。喷头孔数和夹角之间关系可参考相关数据选择。
喷孔之间间距过小，氧气射流之间相互吸引，射流向中心偏移，从而影响每股射流中心速度衰减。所以在喷头端面，喷孔中心同喷头中心轴线之间距离保持在(0.8～1.0)d出(d出为喷孔出口直径)较为合理。
22、造渣制度包含哪些内容?
造渣制度是确定适宜造渣方法、渣料种类、渣料加入数量和时间和加速成渣方法。
23、什么是单渣操作，它有什么特点？
单渣操作就是在吹炼过程中只造一次渣，中途不倒渣、不扒渣，直到吹炼终点出钢。
入炉铁水Si、P、S含量较低，或钢种对P、S要求不太严格，和冶炼低碳钢时，均能够采取单渣操作。
采取单渣操作，工艺比较简单，吹炼时间短，劳动条件好，易于实现自动控制。单渣操作通常脱磷效率在90％左右，脱硫效率约为30％～40％。
24、什么是双渣操作，它有什么特点？
在吹炼中途倒出或扒除约1/2～2/3炉渣，然后加入渣料重新造渣为双渣操作。依据铁水成份和所炼钢种要求，也能够数次倒渣造新渣。
在铁水磷含量高且吹炼高碳钢、铁水硅含量高，为预防喷溅，或在吹炼低锰钢种时，为预防回锰等均可采取双渣操作。但目前有转炉终点不能—次拉碳，数次倒炉并添加渣料补吹，这也是一个变相双渣操作；这对钢质量、材料捎耗和炉衬全部十分不利。
双渣操作脱磷效率可达95％以上，脱硫效率约60％左右。双渣操作会延长吹炼时间，增加热量损失，降低金属收得率，也不利于过程自动控制，恶化劳动条件。对炼钢用铁水最好采取预处理进行三脱。
25、什么是留渣操作，它有什么特点?
留渣操作就是将上炉终渣一部分留给下炉使用。终点熔渣碱度高，温度高，而且有一定(TFe)含量，留到下一炉，有利于早期渣尽早形成，而且能提升前期去除P、S效率，有利于保护炉衬，节省石灰用量。
采取留渣操作时，在兑铁水前首先要加石灰或先加废钢稠化冷凝熔渣，当炉内无液体渣时方可兑入铁水，以避免引发喷溅。
溅渣护炉技术在某种程度上能够看作是留渣操作特例。
26、石灰加入量怎样确定?
石灰加入量是依据铁水、废钢、生铁块中Si、P含量及炉渣碱度来确定。
27、渣料加入批量和时间应怎样考虑，为何?
渣料加入批量和时间对成渣速度有直接影响。若在开吹时将渣料全部一次加入炉内，肯定造成熔池温度偏低，熔渣不易形成，而且还会抑制碳氧化。所以单渣操作时，渣料通常全部是分两批加入。第一批渣料是总量二分之一或二分之一以上，其它第二批加入。假如需要调整熔渣或炉温，才有所谓第三批渣料。
在正常情况下，第一批渣料是在开吹同时加入。第二批渣料加入时间是在Si、Mn氧化基础结束，第一批渣料基础化好，碳焰初起时加入。
28、转炉炼钢造渣为何要少加、不加萤石或使用萤石代用具?
萤石作为助熔剂优点是化渣快，效果显著。但用量过多，对炉衬有侵蚀作用，对环境也有污染，有时轻易形成严重泡沫渣而引发喷溅。另外，萤石是珍贵资源，所以要尽可能少用或不用。
铁矿石、烧结矿、OG泥烧结矿全部可替换萤石。因为它们又是冷却剂，加入量要依据熔池温度而定。有条件也可采取贫锰矿石作助熔剂。
29、渣量大小对冶炼有哪些影响，怎样用锰平衡法计算渣量?
大渣量操作对冶炼影响以下：
(1)能合适地提升脱磷、脱硫效率；
(2)加大了渣料消耗量；
(3)轻易造成喷溅，并增加热损失和铁损；
(4)加剧对炉衬冲刷蚀损，降低炉龄。
所以在确保最大程度地去除磷、硫条件下，渣量越少越好。
渣量能够用元素平衡法计算。Mn和P两元素，从渣料及炉衬中起源极少，其数量能够忽略不计。所以能够用Mn或P平衡来计算渣量。
30、什么是少渣操作，转炉炼钢为何要采取少渣操作?
在通常情况下，转炉炼钢渣量占金属量10％以上，但经过三脱预处理铁水，硅、磷、硫含量全部很低，转炉炼钢脱磷、脱硫负荷大大减轻了，能够只负担脱碳和升温任务，能够做到少渣操作。
当每吨金属料中石灰加入量小于20kg/t时，每吨金属料形成渣量小于30kg/t为少渣操作。
少渣操作优点以下：
(1)因为铁水硅含量很低(ω[Si]≤0.15％)，为确保炉渣碱度所需石灰加入量也可降低，降低了渣料消耗和能耗，降低了污染物排放。

(2)转炉中渣量少，所以氧利用率高，终点氧含量低，余锰高，铁损少，合金元素吸收率较高。
(3)降低对炉衬侵蚀，降低喷溅。
31、石灰渣化机理是怎样?
石灰在炉内渣化过程是经过试验及对未熔透石灰块成份分析了解。开吹后，各元素氧化产物FeO、SiO2、MnO、Fe2O3等形成了熔渣。加入石灰块就浸泡在早期渣中，被这些氧化物包围着。这些氧化物从石灰表面向其内部渗透，并和CaO发生化学反应，生成部分低熔点矿物，引发了石灰表面渣化。这些反应不仅在石灰块外表面进行着，而且也在石灰气孔内表面进行声。石灰就是这么逐步被渣化。
转炉炼钢炉渣碱度全部大于3.0，其成份点在CaO-FeO-SiO2三元相图1600℃等温截面图上处于Ⅲ、Ⅳ区，石灰在渣化成份点移至Ⅱ区(液相区)。MnO和Fe2O3一样也能够破坏2CaO·SiO2生成。CaF2和少许MgO能够扩大CaO-FeO- SiO2三元相图液相区，对成渣有利。
在吹炼前期，因为(TFe)含量高，即使炉温不太高，石灰也能够部分渣化；在吹炼中期，因为碳猛烈氧化，(TFe)被大量消耗，熔渣矿物组成发生了改变，由2FeO·SiO2→CaO·FeO·SiO2→2CaO·SiO2，熔点升高，石灰渣化有些停滞，出现返干现象。大约在吹炼最终1/3时间内，碳氧化高峰已过，(TFe)又有所增加，所以石灰渣化加紧了，渣量又有增加。
32、吹炼过程中加速石灰渣化路径有哪些?
依据石灰渣化机理分析，加紧石灰渣化路径有：
(1)改善石灰质量，采取软烧活性石灰。这种石灰气孔率高，比表面积大，能够加紧石灰渣化。
(2)合适改变助熔剂成份。增加MnO、CaF2和少许MgO含量，全部有利于石灰渣化。
(3)提升开吹温度，石灰在早期渣中渣化速度也会加紧。以废钢为冷却剂时，是在开吹前加入，前期炉温提升较慢。假如是用铁矿石为冷却剂，它能够分批加入，有利于前期炉温提升，也有利于前期成渣。
(4)控制适宜枪位既能促进石灰渣化，又可避免发生喷溅，还可在碳猛烈氧化期熔渣不返干。
(5)采取合成渣能够促进熔渣快速形成。
33、泡沫渣是怎样形成，它对吹炼有什么影响，怎样控制泡沫渣?
在吹炼过程中，因为氧流和熔池相互作用，形成了气—熔渣—金属液亲密混合三相乳化液。分散在炉渣中小气泡总体积，往往超出熔渣本身体积。熔渣成为薄膜，将气泡包住并使其隔开，引发熔渣发泡膨胀，形成泡沫渣。正常泡沫渣厚度常常在1～2m乃至3m。 ’
因为炉内乳化现象，大大发展了气—熔渣—金属液界面，加紧了炉内化学反应速度。从而达成了良好吹炼效果。倘若控制不妥，严重泡沫渣也会造成事故。
在吹炼早期，炉渣碱度低，并含有一定量FeO、SiO2、P2O5等成份，关键是这些表面活性物质稳定了气泡。
在吹炼中期，碳猛烈氧化产生大量CO气体，因为炉渣碱度提升，形成了硅酸盐及磷酸盐等高熔点矿物，表面活性物质降低，稳定气泡关键是固体悬浮微粒。此时假如能控制适当，避免或减轻熔渣返干现象，就能得到适宜泡沫渣。
在吹炼后期，脱碳速度降低，只要熔渣碱度不过高，稳定泡沫原因就大大减弱了，通常不会产生严重泡沫渣。
在吹炼过程中，氧压低，枪位过高，渣中(TFe)大量增加，会促进泡沫渣发展，严重时还会产生泡沫性喷溅或溢渣。相反，枪位过低，尤其是在碳氧化猛烈中期，(TFe)含量低，又会造成熔渣返干而造成金属喷溅。所以，只有控制适当，才能够保持正常泡沫渣。
34、吹炼过程中为何会出现熔渣“返干”现象?
在吹炼过程中，因氧压高，枪位过低，尤其是在碳氧化猛烈(TFe)含量，保持正常泡沫渣。
35、用轻烧白云石为调渣剂其加入量怎样确定?
加入轻烧白云石为调渣剂，是给炉渣提供足够数量MgO，使其溶解度达成饱和或过饱和。能够减轻早期渣对炉衬蚀损量；终渣能够做黏，便于挂渣和溅渣，保护炉衬利于延长炉衬使用寿命。
终点渣MgO含量控制范围在8％～10％，所以轻烧白云石加入数量也不一样。
36、对轻烧白云石或菱镁矿加入时间怎样考虑？
依据研究：当R=0.7时，炉衬蚀损最严重；在R>1.2时，炉衬蚀损量才显著下降。依据这个结论来看，轻烧白云石或菱镁矿应早加为好，以保持早期渣中ω(MgO)，≥8％，降低炉衬蚀损，加速炉渣熔化。出钢后依据熔渣情况和溅渣要求，确定是否补加调渣剂稠渣。
37、转炉炼钢温度制度包含哪些内容，它对冶炼有什么影响?
温度制度关键是指炼钢过程温度控制和终点温度控制。
吹炼任何钢种，对其出钢温度全部有要求。假如出钢温度过低，水口轻易结瘤，钢包易粘钢甚至出现要回炉处理事故。若出钢温度过高，不仅会增加钢中夹杂物和气体含量，影响钢质量，而且还会增加铁烧损，降低合金元素吸收率，降低炉衬和钢包内衬寿命，造成连铸坯(或钢锭)多个缺点甚至浇注漏钢。沸腾钢出钢温度过高时，还会引发浇注前期模内不沸腾，后期大翻，造成坚壳带过薄等缺点。所以，控制好终点温度是顶吹转炉吹炼工艺关键步骤之一。控制好炼钢过程温度是确保终点温度达成目标值关键。
38、吹炼过程中熔池热量采源和支出各有哪些方面?
氧气顶吹转炉炼钢热量起源是铁水物理热和化学热。铁水物理热是指铁水带入热量，和铁水温度有直接关系；铁水化学热就是铁水中各元素氧化、成渣过程所放出热量，它和铁水化学成份相关。
39、什么叫转炉热效率，怎样提升热效率?
依据转炉早期渣碱度和炉衬蚀损量关系研究发觉，当只从热量起源看，铁水物理热和化学热大约各占二分之一，所以铁水温度和化学成份直接关系转萨炼碉热量起源，所以对转炉用铁水温度和化学成份必需有一定要求。
从热量支出来看，钢水物理热约占70％，这是一项关键支出，熔渣带走热量太约占10％，炉气物理热也约占10％，金属铁珠及喷溅带走热、炉衬及冷却水带走撤烟尘物理热，生白云石及矿石分解热，还有其它热损失总共约占10％。指钢水物理热及矿石分解热。
真正有效热占整个热量起源70％左右，在热量利用上还有一定潜力。其中，熔渣带走热量大约占10％，它和渣量多少相关。所以在确保去除P、S条件下，宜用最小渣量。渣量过大不仅增加渣料消耗，也增加热量损失，为此最好应用铁水预处理技术，实现少渣操作；同时在吹炼过程中还要尽可能降低和避免喷溅；缩短冶炼周期，降低炉和炉间隔时间等，全部是降低热损失，提升转炉热效率方法。热效率提升以后，能够多加废钢，或多加冷却剂铁矿石，以提升金属收得率。
40、 什么是转炉炼钢物料平衡和热平衡，物料平衡和热平衡计算原理是什么，物料平衡和热平衡计算有什么意义?
物料平衡是炼钢过程中加入炉内参与炼钢过程全部物料和炼钢过程产物之间平衡关系。热平衡是炼钢过程热量起源和支出之间平衡关系。
经过物料平衡和热平衡计算，结合炼钢生产实践，能够确定很多关键工艺参数。对于指导生产和分析、研究、改善冶炼工艺、设计炼钢车间、选择炼钢设备和实现炼钢过程自动控制全部含相关键意义。
41、出钢温度是怎样确定?
出钢温度首先取决于所炼钢种凝固温度。而凝固温度要依据钢种化学成份而定。
钢液凝固温度计算有多个经验公式，现在常见凝固温度计算公式是
42、什么是冷却剂冷却效应，各冷却剂之间冷却效应值是怎样换算?
在一定条件下，加入1kg冷却剂所消耗热量就是该冷却剂冷却效应。

冷却剂吸收热量包含冷却剂提升温度所消耗物理热和参与化学反应消耗化学热两个部分。
Q冷=Q物+Q化
Q物取决于冷却剂性质和出钢温度。Q化不仅和冷却剂本身成份和性质相关，还和冷却剂在熔池内参与化学反应相关。在不一样条件下，同一冷却剂能够有不一样冷却效应。
43、吹炼过程中怎样控制和调整熔池温度?
在吹炼过程中，可依据炉口火焰特征和参考氧枪冷却水进出水温度差判定熔池温度。过程温度控制首先应依据终点温度要求，确定冷却剂加入总量，然后在一定时间内分批加入。废钢是在开吹前一次加入。铁矿石和氧化铁皮又能起到助熔剂作用，可随造渣材料同时加入。若发觉熔池温度不合要求，凭经验数据加入提温剂或冷却剂加以调整。
44 、因为铁水原因变动，怎样调整冷却剂用量?
计算废钢加入量应考虑以下原因。
(1)因为铁水成份改变引发废钢加入量改变。
(2)因为铁水温度改变引发废钢加入量改变。
(3)因为铁水加入量改变引发废钢加入量改变。
(4)目标停吹温度改变引发废钢加入量改变。
除上述情况以外，还有其它情况下温度控制应该修正值，如铁水入炉后等候吹炼、终点停吹等候出钢、钢包粘钢等。在出钢前若发觉温度过高或过低时，应立即在炉内处理，决不能轻易出钢。
45、什么是终点控制，终点标志是什么?
终点控制关键是指终点温度和成份控制。对转炉终点正确控制不仅要确保终点碳、温度正确命中，确保S、P成份达成出钢要求，而且要求控制尽可能低钢水氧含量〔O〕
转炉兑入铁水后，经过供氧、造渣等操作，经过一系列物理化学反应，而达成该钢种所要求成份和温度时刻，称为“终点”。
抵达终点具体标志以下。
(1)钢中碳含量达成所炼钢种要求控制范围；
(2)钢中P、S含量低于要求下限要求一定范围；
(3)出钢温度确保能顺利进行精炼和浇注；
(4)达成钢种要求控制氧含量。 ’
46、 什么叫终点控制“双命中”，后吹有什么危害?
通常把吹炼中钢水碳含量和温度达成吹炼目标要求时刻，停止吹氧操作称做“一次拉碳”。一次拉碳钢水中碳含量或温度达成目标要求称为命中，碳含量和温度同时达成目标要求范围叫“双命中”。
所以正确拉碳，降低后吹，提升终点命中率是终点控制基础要求。采取计算机动态控制炼钢，终点命中率可达90％以上，控制精度ω[c]为±0.015％，温度t为±12℃，而靠经验炼钢，终点命中率只有60％左右。因为终点命中率大幅度提升，所以钢水中气体含量低，钢水质量得到改善。
一次拉碳未达成控制目标值需要进行补吹，补吹也称为后吹。拉碳碳含量偏高、拉碳硫、磷含量偏高或拉碳温度偏低均需要补吹。所以，后吹是对未命中目标进行处理手段。后吹会给转炉冶炼造成以下严重危害。
(1)钢水碳含量降低，钢中氧含量升高，从而钢中夹杂物增多，降低了钢水纯净度，影响钢质量。
(2)渣中TFe增高、降低炉衬寿命。
(3)增加了金属铁氧化，降低钢水收得率，使钢铁料消耗增加。
(4)延长了吹炼时间，降低转炉生产率。
(5)增加了铁合金和增碳剂消耗量，氧气利用率降低，成本增加。
47、终点碳控制有哪些方法，各有什么优缺点？
终点碳控制方法有：一次拉碳操作、低碳低磷增碳操作和高拉碳低氧操作。
A一次拉碳操作
依据终点碳和温度要求进行吹炼，终点碳和温度同时达成目标时提枪，这种操作称为一次拉碳。一次拉碳要求操作技术水平高，其优点是能够消除后吹危害。
B低碳低磷操作
终点碳控制目标是依据终点钢中硫、磷含量情况而确定，只有在低碳情况下炉渣才更利于充足脱磷；因为碳含量低，在出钢过程必需进行增碳，到精炼工序再微