3 頂吹轉爐吹煉工藝 3-1 裝入制度包括哪些內容? 裝入制度是確定轉爐合理的裝入量,合適的鐵水廢鋼比。轉爐的裝入量是指主原料即鐵水和廢鋼的裝入數量。 3-2 什么是轉爐的爐容比,影響轉爐爐容比的因素有哪些? 新轉爐砌磚完成后的容積稱為轉爐的工作容積,也稱有效容積,以“V”表示,公稱噸位用“T”表示,兩者之比值“V/T”稱之為爐容比,單位為(m3/t)。一定公稱噸位的轉爐,都有一個合適的爐容比,即保證爐內有足夠的冶煉空間,從而能獲得較好的技術經濟指標和勞動條件。爐容比過大,會增加設備重量、廠房高度和耐火材料消耗量,因而使整個車間的費用增加,成本提高,對鋼的質量也有不良影響;而爐容比過小,爐內沒有足夠的反應空間,勢必引起噴濺,對爐襯的沖刷加劇,操作惡化,導致金屬消耗增高,爐襯壽命降低,不利于提高生產率。因此在生產過程中應保持設計時確定的爐容比。影響爐容比的因素有: (1)鐵水比和鐵水成分。隨著鐵水比和鐵水中Si、P、S含量增加,爐容比應相應增大。若采用鐵水預處理工藝時,可以小些。 (2)供氧強度。供氧強度增大時,脫碳速度較快,為了不引起噴濺就要保證有足夠的反應空間,爐容比應增大些。 (3)冷卻劑的種類。若使用以鐵礦石或氧化鐵皮為主的冷卻劑,成渣量大,爐容比也需相應增大些;若使用以廢鋼為主的冷卻劑,成渣量小,則爐容比可適當小些。 爐容比還與氧槍噴嘴的結構有關。 轉爐的爐容比一般在0.85~1.0m3/t,為減少噴濺,爐容比應不低于0.90m3/t。 3-3 確定裝入量的原則是什么? 在確定合理的裝入量時,除了考慮轉爐要有一個合適的爐容比外,還應保持合適的熔池深度。以保證爐底不受氧氣射流的沖聲,熔池深度必須超過氧流對熔池的最大穿透深度。 對于模鑄工藝,裝入量還應與錠型相配合。裝入量減去吹損及澆注必要損失后的鋼水量,應是各種錠型的整數倍,盡量減少注余。 對連鑄車間,轉爐裝入量可根據實際情況在一定范圍內波動。 此外,確定裝入量時,既要考慮發(fā)揮現有設備潛力,又要防止片面不顧實際的盲目超裝,以免造成事故和浪費。 3-4 生產中應用的裝入制度有哪幾種類型,各有什么特點? 氧氣頂吹轉爐的裝入制度有:定量裝入制度、分階段定量裝入制度和定深裝入制度。其中定深裝入制度是每爐裝入量均使熔池深度保持不變,由于生產組織的制約,實際上難以實現。 (1)定量裝入制度。在整個爐役期間,每爐的裝入量保持不變。這種裝入制度的優(yōu)點是:發(fā)揮了設備的最大潛力,生產組織、操作穩(wěn)定,有利于實現過程自動控制。但爐役前期熔池深、后期熔池變淺,只適合大、中型轉爐。國內外大型轉爐已廣泛采用定量裝入制度。 (2)分階段定量裝入制度。在一個爐役期間,按爐膛擴大的程度劃分為幾個階段,每個階段為定量裝入。這樣既大體上保持了整個爐役中具有比較合適的爐容比和熔池深度,又保持了各個階段中裝入量的相對穩(wěn)定;既能增加裝入量,又便于組織生產。這是適應性較強的一種裝入制度。我國各中、小型轉爐普遍采用這種裝入制度。 3-5 供氧制度包括哪些內容,它有什么重要性? 供氧制度的主要內容包括確定合理的噴頭結構、供氧強度、氧壓和槍位控制。氧氣頂吹轉爐煉鋼的供氧制度是使氧氣射流最合理地供給熔池,創(chuàng)造良好的物理化學反應條件。它是控制整個吹煉過程的中心環(huán)節(jié),直接影響吹煉效果和鋼的質量。供氧是保證雜質去除速度、熔池升溫速度、造渣速度、控制噴濺和去除鋼中氣體與夾雜物的關鍵操作。此外,它還關系終點碳和溫度的控制以及爐襯壽命;對轉爐強化冶煉、擴大鋼的品種和提高質量也有重要影響。 3-6 什么是拉瓦爾型噴頭,它有什么特點? 拉瓦爾噴頭是收縮—擴張型噴孔,當出口氧壓與進口氧壓之比p出/pO<> 由于氧氣是可壓縮流體,當高壓低速氧氣流經拉瓦爾管收縮段時,氧流速度提高,在到達音速時若繼續(xù)縮小管徑,氧流速度并不再增高,只會造成氧氣密度增大;此時要繼續(xù)提高氧流速度,只能設法增大管徑,使其產生絕熱膨脹過程,氧壓降低,密度減小、體積膨脹。當氧壓與外界氣壓相等時,就可以獲得超音速的氧射流,壓力能轉變?yōu)閯幽?。擴大管徑。拉瓦爾型噴頭能夠把壓力能(勢能)最大限度地轉換成速度能(動能),并能獲得比較穩(wěn)定的超音速射流,在相同射流穿透深度的情況下,它的槍位可以高些,這就有利于改善氧槍的工作條件和煉鋼的技術經濟指標,因此拉瓦爾型噴頭被廣泛應用。 3-7 氧氣自由射流的運動規(guī)律是怎樣的? 氣體從噴孔向無限大的空間噴出后,噴出氣體與空間氣體的物理性質相同時,所形成的氣流稱為自由射流或自由流股。 氧氣從噴孔噴出后,形成超音速射流。從噴孔噴出的氧氣射流,在一段長度內其流速不變?yōu)榈人俣?。由于射流邊緣與周圍介質氣體發(fā)生摩擦,卷入部分介質氣體并與之混合而減速;隨著射流向前運動,到達一定距離后,射流中心軸線上的某一點速度等于音速,即馬赫數Ma=1,在這點以前的區(qū)域,包括等速段,稱為射流的超音速核心段,又稱為首段。首段長度大約是噴孔出口直徑的6倍。此點以后的區(qū)域,氧流的速度低于音速,稱為亞音速射流段,又稱為尾段。當射流截面上的速度與周圍介質一樣時,射流就沉沒在周圍介質之中。在超音速區(qū)域內,等速段以后射流周圍有亞音速氣流,射流的擴張角較小,為10°~12°;亞音速區(qū)域內無超音速氣流,射流的擴張角較大,為22°~26°。 超音速核心段的長度一般隨出口馬赫數成正比例增加。超音速核心段的長度是決定氧槍高度的基礎,也關系到射流對熔池的沖擊能量。 高速氧氣從噴孔噴出后,形成的射流與周圍的氣體相接觸,由于射流內氣體的靜壓低于外界靜止氣體的壓強,周圍的氣體被卷入。距噴孔出口的距離越遠,被卷入的氣體數量越多。因此射流的流量不斷增加,橫截面不斷擴大,同時流速不斷降低,此現象稱做射流的衰減。在同一橫截面上速度的分布特點是射流中心軸線上的速度最大,離中心軸線越遠,各點的速度逐漸降低一直到零。在速度等于零的部位是射流的界面。射流中心速度的減小速率也稱射流的衰減率,射流截面直徑增大速率也稱射流擴展率,這兩個參數是自由射流的基本特征。 3-8多孔噴頭氧氣射流運動有什么特點? 從多孔噴頭噴出的氧氣流是多股的,增加了與熔池的接觸面積,使氧氣逸出更均勻,吹煉過程更平穩(wěn)。多孔噴頭的每一股氧流在與其他各股氧流相匯交之前,保持著自由射流的特性。當各股氧流開始相交后,就有了動量的交換,相互混合,這種混合從射流的邊緣逐漸向中心軸線發(fā)展,各單股氧流所具有的自由射流特性逐漸消失。如果多股氧流在匯合前就與熔池液面相接觸,對熔池的沖擊力減小,沖擊面積增大,槍位操作穩(wěn)定,利于吹煉。 多股氧流是從其內側開始混合的,混合后的射流內側邊緣卷入周圍介質氣體的數量比外側少,內側氧流速度降低慢,外側氧流速度降低快,于是每股氧流的最大速度點就偏離了氧流的幾何中心軸線位置,偏向氧槍的軸線。這樣就出現了各股氧流的軸線逐漸向氧槍中心線靠攏的趨勢。 若噴孔與中心線夾角過小,多股氧射流過早匯合,就與單個自由射流一樣,減小了對熔池的沖擊面積,對吹煉不利。因此在設計多孔噴頭時,要合理選擇每個拉瓦爾噴孔與氧槍中心軸線的夾角,保證各股氧流在到達熔池液面以前,基本上不匯合,這樣就能充分發(fā)揮多孔噴頭的優(yōu)越性。 多孔噴頭有三孔、四孔、五孔、六孔、七孔、甚至八孔等類型。小型轉爐使用三孔拉瓦爾噴頭;而中型和大型轉爐普遍采用四孔、五孔及五孔以上噴頭。與單孔噴頭相比,多孔噴頭有許多突出優(yōu)點:如可以提高供氧強度和冶煉強度,可以增大沖擊面積,利于成渣,操作平穩(wěn)不易噴濺。但是,多孔噴頭端面的中心區(qū)域(俗稱鼻子尖部位)冷卻效果較差,吹煉過程中該區(qū)域氣壓較低,鋼液和熔渣易被吸入并黏附到噴頭上而被燒壞。為了加強這個區(qū)域的冷卻,采用中心水冷鑄造噴頭,可延長多孔噴頭的使用壽命。 鍛壓組合式氧槍噴頭能有效地改善噴孔之間的冷卻效果,提高噴頭壽命。 3-9 什么是氧氣流量,確定氧氣流量的依據是什么? 氧氣流量(Q)是指在單位時間(t)內向熔池供氧的數量(體積)V,常用標準狀態(tài)下體積(標態(tài))量度,其單位是m3/min或m3/h。氧氣流量是根據吹煉每噸金屬料所需要的氧氣量、金屬裝入量、供氧時間等因素確定的。
式中:Q——氧氣流量(標態(tài)),m3/min或m3/h; V——爐鋼的氧氣耗量(標態(tài)),m3; t——爐鋼吹煉時間,min或h。 氧流量過大,就會使化渣、脫碳失去平衡,造成噴濺。氧流量過小,會延長吹煉時間,降低生產率。對于一定的原料成分、造渣工藝及供氧制度,應根據冶煉實踐總結出氧流量最佳控制范圍。 3-10 什么是供氧強度,確定供氧強度的依據是什么? 供氧強度是單位時間內每噸鋼的氧耗量,它的單位(標態(tài))是Nm3/(t·min),可由下式確定:
式中 I——供氧強度(標態(tài)),Nm3/(t·min); Q——氧氣流量(標態(tài)),Nm3/(t·min); T——出鋼量,t。 供氧強度的大小應根據轉爐的公稱噸位、爐容比來確定。供氧強度過大,會造成嚴重的噴濺,供氧強度過小延長吹煉時間。通常在不產生噴濺的情況下,盡可能采用較大的供氧強度。目前國內中、小型轉爐的供氧強度(標態(tài))為2.5~4.5 Nm3/(t·min),大于120t轉爐的供氧強度(標態(tài))為2.8~3.6 Nm3/(t·min);國外轉爐供氧強度(標態(tài))波動在2.5~4.0 Nm3/(t·min)之間。 3-11 如何確定每噸金屬料的氧氣耗量? 吹煉1t金屬料所需要的氧氣量可以通過計算求出來。其步驟是:首先計算出熔池各元素氧化所需氧氣量和其他氧耗量,然后再減去鐵礦石或氧化鐵皮帶給熔池的氧量。 3-12 如何確定氧壓,氧壓過高或過低對氧氣射流有何影響? 煉鋼操作氧壓是測定點的氧壓,以p用表示;氧氣經過管道、金屬軟管及氧槍中心管,才能到達噴頭噴孔前沿,氧氣從測定點到噴頭噴孔前這段距離,會有一定的氧壓損失。其氧壓損失數值是可以測定出來的。 噴孔前的氧壓用po表示,出口氧壓用p出表示。po和p出都是噴頭設計的重要參數。噴孔最佳操作氧壓應等于或稍大于設計氧壓,絕對不能在低于設計氧壓下吹煉。在設計壓力下操作時,噴孔出口的氧壓p出等于爐內環(huán)境壓力,可以獲得穩(wěn)定的射流,不會產生激波。 如果操作氧壓高于設計氧壓過多,則氣流在到達噴孔出口時,尚未完成膨脹過程,仍然具有一定的壓力能沒有轉換,這時氧流離開噴孔出口后繼續(xù)進行膨脹,形成膨脹波系,射流會產生激波,使得氧流很不穩(wěn)定,射流的能量損失比較大,不利于吹煉。導致這種情況的噴頭叫做“膨脹不足的噴頭”。 如果操作氧壓低于設計氧壓,氧流未到達出口之前就完成膨脹,且氣流離開噴孔管壁,這時出口氧壓小于環(huán)境壓力,射流能量在噴孔內部由于激波的產生而損失比較大,氧流出噴孔后形成收縮波系使射流軸心速度衰減加快,導致這種情況的噴頭叫做“過度膨脹噴頭”。 噴孔前氧壓po的值由出口馬赫數確定。通常選取出口馬赫數Ma=1.9~2.1,可以根據公式算出加值。出口氧壓p出應稍高于或等于爐內環(huán)境壓力。 操作氧壓最好是在等于或稍高于設計氧壓下吹煉,當操作氧壓過高時,造成化渣不好,噴濺增加;如果操作氧壓超過設計氧壓20%上時,能量損失增加,氧流也不穩(wěn)定,所以不能用過高的氧壓操作。操作氧壓過低時,熔池攪拌減弱,渣中TFe含量過高,氧氣利用率降低。 3-13 確定氧槍槍位應考慮哪些因素,槍高在多少合適? 調整氧槍槍位可以調節(jié)氧射流與熔池的相互作用,從而控制吹煉進程。因此氧槍槍位是供氧制度的一個重要參數。確定合適的槍位主要考慮兩個因素:一是要有一定的沖擊面積;二是在保證爐底不被損壞的條件下,有一定的沖擊深度。槍位過高射流的沖擊面積大,但沖擊深度減小,熔池攪拌減弱,渣中TFe含量增加,吹煉時間延長。槍位過低,沖擊面積小,沖擊深度加大,渣中TFe含量減少,不利化渣,易損壞爐底。因此應確定合適的槍位。 氧槍槍位是以噴頭端面與平靜熔池面的距離來表示。氧槍槍位(H/mm)與噴頭喉口直徑(d喉/mm)的經驗關系式為: 多孔噴頭H=(35~50)d喉 根據生產中的實際吹煉效果再加以調整。通常沖擊深度L與熔池深度Lo之比為:L/L0=0.70左右,若沖擊深度過淺,脫磷速度和氧氣利用率降低;若沖擊深度過深,易損壞爐底,造成嚴重噴濺。 3-14 氧槍槍位對熔池攪動、渣中TFe含量、熔池溫度有什么影響? A 槍位與熔池攪拌的關系 采用硬吹時,因槍位低,氧流對熔池的沖擊力大,沖擊深度深,氣榕渣—金屬液乳化充分,爐內的化學反應速度快,特別是脫碳速度加快,大量的CO氣泡排出熔池得到充分的攪動,同時降低了熔渣的TFe含量,長時間的硬吹易造成熔渣“返干”。槍位越低,熔池內部攪動越充分。 軟吹時,因槍位高,氧流對熔池的沖擊力減小,沖擊深度變淺,反射流股的數量增多,沖擊面積加大,加強了對熔池液面的攪動;而熔池內部攪動減弱。脫碳速度降低,因而熔渣中的TFe含量有所增加,也容易引起噴濺,延長吹煉時間。 如果槍位過高或者氧壓很低,吹煉時,氧流的動能低到根本不能吹開熔池液面,只是從表面掠過,這種操作叫“吊吹”。吊吹會使渣中(TFe)積聚,易產生爆發(fā)性噴濺,應該禁止“吊吹”。 合理調整槍位,可以調節(jié)熔池液面和內部的攪拌作用。如果短時間內高、低槍位交替操作,還有利于消除爐液面上可能出現的“死角”,消除渣料成坨,加快成渣。 B 槍位與渣中TFe含量的關系 當槍位低到一定的程度,或長時間使用某一低槍位吹煉時,熔池內脫碳速度快,FeO消耗也多,TFe的含量會減少,導致熔渣返干,進而引起金屬噴濺。高槍位吹煉時;由于氧流對熔池攪拌作用減弱,熔池內的化學反應速度減慢,熔渣中FeO聚積,起到提高(TFe)含量的作用;但長時間高槍位吹煉也會引起噴濺。 在吹煉的不同時期,應根據吹煉的任務,通過槍位的改變控制渣中TFe含量。如吹煉初期要求稍高槍位操作,渣中TFe含量高些可及早形成初期渣脫除磷、硫;吹煉中期,適當降低槍位控制合適(TFe)含量以防噴濺;吹煉后期最好降低槍位以降低渣中TFe含量,提高鋼水收得率。 C 槍位與熔池溫度的關系 槍位對熔池溫度的影響是通過爐內化學反應速度來體現的,采用低槍位操作,氣—熔渣—金屬液乳化充分,接觸密切,化學反應速度快,熔池攪拌力強,升溫速度快,吹煉時間短,熱損失部分相對減少,爐溫較高。 采用高槍位操作,熔池攪拌力弱,反應速度減慢,因而熔池升溫速度也緩慢,吹煉時間延長,熱損失部分相對增多,溫度偏低。 3-15 如何確定開始吹煉槍位? 開吹槍位一般應比過程槍位高些,其確定原則是早化渣,多去磷、保護爐襯。因此,開吹前必須了解鐵水溫度和成分,測量液面高度,了解總管氧壓以及所煉鋼種的成分和溫度要求。確定合適的開吹槍位應考慮以下情況: (1)鐵水成分。若硅含量高、渣量大,則易噴濺,槍位不要過高。鐵水錳含量高,槍位可以低些;鐵水P、S含量高時,應盡快成渣去P、S,槍位應適當高些;廢鋼中生鐵塊多導熱性差,不易熔化,應降低槍位。 (2)鐵水溫度。遇到鐵水溫度偏低時,可先開氧吹煉后加頭批料,即“低槍點火”;鐵水溫度高時,碳氧反應會提前到來,渣中Fe含量降低,槍位可以稍高些,以利于成渣。 (3)裝入量。超裝量多熔池液面高,應提高槍位。 (4)爐齡。開新爐,爐溫低,應適當降低槍位;爐役前期液面高,可適當提高槍位;爐役后期熔池液面降低面積增大,可在短時間內采用高、低槍位交替操作以加強熔池攪拌,利于成渣。 (5)化渣情況及渣料。爐渣不好化或石灰量多,又加了調渣劑,槍位應稍高些,有利于石灰和調渣劑的渣化。使用活性石灰成渣較快,整個過程的槍位都可以稍低些。 鐵礦石、氧化鐵皮和螢石的用量多時,熔渣容易形成,同時流動性較好,槍位可以適當低些。 3-16如何控制過程槍位? 過程槍位的控制原則是:熔渣不“返干”、不噴濺、快速脫碳與脫硫、熔池均勻升溫。在碳的激烈氧化期間,尤其要控制好槍位。槍位過低,會產生爐渣“返干”,造成嚴重的金屬噴濺,有時甚至噴頭粘鋼而被損壞。槍位過高,渣中TFe含量較高,又加上脫碳速度快,同樣會引起大噴或連續(xù)噴濺。 3-17 如何控制后期槍位,終點前為什么要降槍? 在吹煉后期,槍位操作要保證出鋼溫度、碳、磷、硫含量達到目標控制要求。有的操作分為兩段即提槍段和降槍段。這主要是根據過程化渣情況、所煉鋼種、鐵水磷含量高低等具體情況而定。 若過程熔渣黏稠,需要提槍改善熔渣流動性。但槍位不宜過高,時間不宜過長,否則會產生大噴。在吹煉中、高碳鋼種時,可以適當地提高槍位,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。 在吹煉末期降槍,主要目的是使熔池鋼水成分和溫度均勻,加強熔池攪拌,穩(wěn)定火焰,便于判斷終點。同時可以降低渣中TFe含量,減少鐵損,提高鋼水收得率,達到濺渣的要求。 3-18什么是恒流量變槍位操作,它有幾種操作模式? 恒流量變槍位操作,是在一爐鋼的吹煉過程中,供氧流量保持不變,通過調節(jié)槍位來改變氧流與熔池的相互作用來控制吹煉。我國大多數廠家是采用分階段恒流量變槍位操作。 由于轉爐噸位、噴頭結構、原材料條件及所煉鋼種等情況不同,氧槍操作也不完全一樣。目前有如下兩種氧槍操作模式。 (1)高—低—高—低的槍位模式。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整熔渣流動性,以縮短吹煉時間,終點拉碳出鋼。 (2)高—低—低的槍位模式。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整熔渣流動性,終點拉碳出鋼。 3-19什么是變槍位變流量操作? 變槍位變流量操作是在一爐鋼的吹煉過程中,通過調節(jié)供氧流量和槍位來改變氧流與熔池的相互作用,控制吹煉過程。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。 3-20 氧槍噴頭損壞的原因和停用標準是什么,如何提高噴頭壽命? 噴頭損壞的原因有: (1)高溫鋼渣的沖刷和急冷急熱作用。噴頭的工作環(huán)境極其惡劣,氧流噴出后形成的反應區(qū)溫度高達約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,噴頭端部產生龜裂,隨著使用時間的延續(xù)龜裂逐步擴展,直至端部滲水乃至漏水報廢。 (2)冷卻不良。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。 (3)噴頭端面粘鋼。由于槍位控制不當,或噴頭性能不佳而粘鋼,導致端面冷卻條件變差,壽命降低。多孔噴頭射流的中間部位形成負壓區(qū),泡沫渣及夾帶的金屬液滴熔渣被不斷地吸入,當高溫并具有氧化性的金屬液滴擊中和粘附在噴頭端面的一瞬間,銅呈熔融狀態(tài),鋼與銅形成Fr勘固溶體牢牢地粘結在一起,影響了噴頭的導熱性(鋼的導熱性只有銅的1/8),若再次發(fā)生熾熱金屬液滴粘結,會發(fā)生[Fe]-[O]反應,放出的熱量使銅熔化,噴頭損壞。 (4)噴頭質量不佳。制作噴頭用的銅,其純度、密度、導熱性能、焊接性能等比較差,造成噴頭壽命低。經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致噴頭被損壞。 噴頭不能保持設計的射流特性,就應及時更換。氧槍噴頭停用的標準如下: (1)噴孔出口變形大于等于3mm,應更換。 (2)噴孔蝕損變形,冶煉指標惡化,應及時更換。 (3)噴頭、氧槍出現滲水或漏水,要更換。 (4)噴頭或槍身涮進大于等于4mm時,應更換。 (5)噴頭或槍身粘鋼變粗達到一定直徑,應立即更換。 (6)噴頭被撞壞、槍身彎曲大于40mm時,應更換。 提高噴頭壽命的途徑有: (1)噴頭設計合理,保證氧氣射流的良好性能。 (2)采用高純度無氧銅鍛壓組合工藝或鑄造工藝制作噴頭,確保質量。 (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。 (4)采用合理的供氧制度,在設計氧壓條件下工作,嚴防總管氧壓不足。 (5)提高原材料質量,保持其成分的穩(wěn)定并符合標準規(guī)定。采用活性石灰造渣;當原材料條件發(fā)生變化時,及時調整槍位,保持操作穩(wěn)定,避免燒壞噴頭。 (6)提高操作水平,實施標準化操作?;眠^程渣,嚴格控制好過程溫度,提高終點碳和溫度控制的命中率;要及時測量爐液面高度,根據爐底狀況,調整過程槍位。 (7)采用復合吹煉工藝時,在底吹流量增大時,頂吹槍位要相應提高,以求吹煉平穩(wěn)。 3-21 氧槍噴頭的主要尺寸是如何計算和確定的? 噴頭的合理結構是氧氣轉爐合理供氧的基礎。氧槍噴頭的計算,關鍵在于正確選擇噴頭參數。 (1)供氧流量計算。通過物料平衡計算能精確求得噸鋼耗氧量,對于中、小型轉爐,以轉爐爐役平均出鋼量進行計算。 (2)理論氧壓。理論設計氧壓(絕對壓力)是噴頭進口處的氧壓,是設計噴頭喉口和出口直徑的重要參數。在選擇理論設計氧壓時,考慮到氧流附面層的存在,噴頭有效出口直徑減少,會使實際的理論設計氧壓大約降低0.049MPa左右。確定馬赫數后,理論設計氧壓可由公式計算,一般在0.7~1.0MPa為宜。 (3)噴頭出口馬赫數。馬赫數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。選用值過大,則噴濺大,增大渣料消耗及金屬損失,而且轉爐內襯及爐底易損壞;選用值過小,由于攪拌減弱氧的利用率低,渣中TFe含量高,也會引起噴濺。當Ma>2.0時隨馬赫數的增長氧氣的出口速度增加變慢,要求更高理論設計氧壓,這樣在技術上不夠合理,經濟上也不合算。 目前國內推薦Ma=1.9~2.1。大于120t轉爐,Ma=2.0~2.1。 (4)噴孔夾角和噴孔間距。噴頭孔數和夾角之間的關系可參考有關數據選用。 噴孔之間間距過小,氧氣射流之間相互吸引,射流向中心偏移,從而影響每股射流中心速度的衰減。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(0.8~1.0)d出(d出為噴孔出口直徑)較為合理。 3-22 造渣制度包括哪些內容? 造渣制度是確定合適的造渣方法、渣料的種類、渣料的加入數量和時間以及加速成渣的措施。 3-23什么是單渣操作,它有什么特點? 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,直到吹煉終點出鋼。 入爐鐵水Si、P、S含量較低,或者鋼種對P、S要求不太嚴格,以及冶煉低碳鋼時,均可以采用單渣操作。 采用單渣操作,工藝比較簡單,吹煉時間短,勞動條件好,易于實現自動控制。單渣操作一般脫磷效率在90%左右,脫硫效率約為30%~40%。 3-24什么是雙渣操作,它有什么特點? 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。根據鐵水成分和所煉鋼種的要求,也可以多次倒渣造新渣。 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。但當前有的轉爐終點不能—次拉碳,多次倒爐并添加渣料補吹,這也是一種變相的雙渣操作;這對鋼的質量、材料捎耗以及爐襯都十分不利。 雙渣操作脫磷效率可達95%以上,脫硫效率約60%左右。雙渣操作會延長吹煉時間,增加熱量損失,降低金屬收得率,也不利于過程自動控制,惡化勞動條件。對煉鋼用鐵水最好采用預處理進行三脫。 3-25什么是留渣操作,它有什么特點? 留渣操作就是將上爐終渣的一部分留給下爐使用。終點熔渣的堿度高,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,有利于保護爐襯,節(jié)省石灰用量。 采用留渣操作時,在兌鐵水前首先要加石灰或者先加廢鋼稠化冷凝熔渣,當爐內無液體渣時方可兌入鐵水,以避免引發(fā)噴濺。 濺渣護爐技術在某種程度上可以看作是留渣操作的特例。 3-26 石灰的加入量如何確定? 石灰的加入量是根據鐵水、廢鋼、生鐵塊中Si、P含量及爐渣堿度來確定的。 3-27 渣料的加入批量和時間應怎樣考慮,為什么? 渣料的加入批量和時間對成渣速度有直接的影響。若在開吹時將渣料全部一次加入爐內,必然導致熔池溫度偏低,熔渣不易形成,并且還會抑制碳的氧化。所以單渣操作時,渣料一般都是分兩批加入。第一批渣料是總量的一半或一半以上,其余的第二批加入。如果需要調整熔渣或爐溫,才有所謂第三批渣料。 在正常情況下,第一批渣料是在開吹的同時加入。第二批渣料的加入時間是在Si、Mn氧化基本結束,第一批渣料基本化好,碳焰初起時加入。 3-28 轉爐煉鋼造渣為什么要少加、不加螢石或使用螢石代用品? 螢石作為助熔劑的優(yōu)點是化渣快,效果明顯。但用量過多,對爐襯有侵蝕作用,對環(huán)境也有污染,有時容易形成嚴重泡沫渣而引起噴濺。另外,螢石是貴重資源,所以要盡量少用或不用。 鐵礦石、燒結礦、OG泥燒結礦都可代替螢石。由于它們又是冷卻劑,加入量要根據熔池溫度而定。有條件的也可采用貧錳礦石作助熔劑。 3-29 渣量的大小對冶煉有哪些影響,如何用錳平衡法計算渣量? 大渣量操作對冶煉的影響如下: (1)能適當地提高脫磷、脫硫效率; (2)加大了渣料消耗量; (3)容易造成噴濺,并增加熱損失和鐵損; (4)加劇對爐襯的沖刷蝕損,降低爐齡。 所以在保證最大限度地去除磷、硫條件下,渣量越少越好。 渣量可以用元素平衡法計算。Mn和P兩元素,從渣料及爐襯中的來源很少,其數量可以忽略不計。因而可以用Mn或P的平衡來計算渣量。 3-30 什么是少渣操作,轉爐煉鋼為什么要采用少渣操作? 在一般情況下,轉爐煉鋼渣量占金屬量的10%以上,但經過三脫預處理的鐵水,硅、磷、硫含量都很低,轉爐煉鋼脫磷、脫硫的負荷大大減輕了,可以只承擔脫碳和升溫的任務,能夠做到少渣操作。 當每噸金屬料中石灰加入量小于20kg/t時,每噸金屬料形成渣量小于30kg/t為少渣操作。 少渣操作的優(yōu)點如下: (1)由于鐵水硅含量很低(ω[Si]≤0.15%),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。 (2)轉爐中渣量少,因此氧的利用率高,終點氧含量低,余錳高,鐵損少,合金元素吸收率較高。 (3)減少對爐襯侵蝕,減少噴濺。 3-31 石灰渣化的機理是怎樣的? 石灰在爐內渣化過程是通過試驗及對未熔透石灰塊的成分分析了解的。開吹后,各元素的氧化產物FeO、SiO2、MnO、Fe2O3等形成了熔渣。加入的石灰塊就浸泡在初期渣中,被這些氧化物包圍著。這些氧化物從石灰表面向其內部滲透,并與CaO發(fā)生化學反應,生成一些低熔點的礦物,引起了石灰表面的渣化。這些反應不僅在石灰塊的外表面進行著,而且也在石灰氣孔的內表面進行聲。石灰就是這樣逐漸被渣化的。 轉爐煉鋼爐渣堿度都大于3.0,其成分點在CaO-FeO-SiO2三元相圖1600℃等溫截面圖上處于Ⅲ、Ⅳ區(qū),石灰在渣化成分點移至Ⅱ區(qū)(液相區(qū))。MnO和Fe2O3同樣也能夠破壞2CaO·SiO2的生成。CaF2和少量MgO能夠擴大CaO-FeO- SiO2三元相圖液相區(qū),對成渣有利。 在吹煉前期,由于(TFe)含量高,雖然爐溫不太高,石灰也可以部分渣化;在吹煉中期,由于碳的激烈氧化,(TFe)被大量消耗,熔渣的礦物組成發(fā)生了變化,由2FeO·SiO2→CaO·FeO·SiO2→2CaO·SiO2,熔點升高,石灰的渣化有些停滯,出現返干現象。大約在吹煉的最后的1/3時間內,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。 3-32 吹煉過程中加速石灰渣化的途徑有哪些? 根據石灰渣化的機理分析,加快石灰渣化的途徑有: (1)改進石灰質量,采用軟燒活性石灰。這種石灰氣孔率高,比表面積大,可以加快石灰的渣化。 (2)適當改變助熔劑的成分。增加MnO、CaF2和少量的MgO含量,都有利于石灰的渣化。 (3)提高開吹溫度,石灰在初期渣中渣化速度也會加快。以廢鋼為冷卻劑時,是在開吹前加入,前期爐溫提高較慢。如果是用鐵礦石為冷卻劑,它可以分批加入,有利于前期爐溫的提高,也有助于前期成渣。 (4)控制合適的槍位既能促進石灰的渣化,又可避免發(fā)生噴濺,還可在碳的激烈氧化期熔渣不返干。 (5)采用合成渣可以促進熔渣的快速形成。 3-33 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。分散在爐渣中的小氣泡的總體積,往往超過熔渣本身的體積。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。正常泡沫渣的厚度經常在1~2m乃至3m。 ’ 由于爐內的乳化現象,大大發(fā)展了氣—熔渣—金屬液的界面,加快了爐內化學反應速度。從而達到了良好的吹煉效果。倘若控制不當,嚴重的泡沫渣也會導致事故。 在吹煉初期,爐渣堿度低,并含有一定量的FeO、SiO2、P2O5等成分,主要是這些表面活性物質穩(wěn)定了氣泡。 在吹煉中期,碳激烈氧化產生大量的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礦物,表面活性物質減少,穩(wěn)定氣泡主要是固體懸浮微粒。此時如果能控制得當,避免或減輕熔渣返干現象,就能得到合適的泡沫渣。 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,一般不會產生嚴重的泡沫渣。 在吹煉過程中,氧壓低,槍位過高,渣中(TFe)大量增加,會促進泡沫渣的發(fā)展,嚴重時還會產生泡沫性噴濺或溢渣。相反,槍位過低,尤其是在碳氧化激烈的中期,(TFe)含量低,又會導致熔渣的返干而造成金屬噴濺。所以,只有控制得當,才能夠保持正常的泡沫渣。 3-34 吹煉過程中為什么會出現熔渣“返干”現象? 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。 3-35 用輕燒白云石為調渣劑其加入量怎樣確定? 加入輕燒白云石為調渣劑,是給爐渣提供足夠數量的MgO,使其溶解度達到飽和或過飽和??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,保護爐襯利于延長爐襯的使用壽命。 終點渣MgO含量控制范圍在8%~10%,因此輕燒白云石的加入數量也不一樣。 3-36 對輕燒白云石或菱鎂礦的加入時間如何考慮? 根據研究:當R=0.7時,爐襯的蝕損最嚴重;在R>1.2時,爐襯的蝕損量才顯著下降。根據這個結論來看,輕燒白云石或菱鎂礦應早加為好,以保持初期渣中ω(MgO),≥8%,減少爐襯蝕損,加速爐渣熔化。出鋼后根據熔渣狀況和濺渣的要求,確定是否補加調渣劑稠渣。 3-37 轉爐煉鋼的溫度制度包括哪些內容,它對冶煉有什么影響? 溫度制度主要是指煉鋼過程溫度控制和終點溫度控制。 吹煉任何鋼種,對其出鋼溫度都有要求。如果出鋼溫度過低,水口容易結瘤,鋼包易粘鋼甚至出現要回爐處理的事故。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,降低爐襯和鋼包內襯壽命,造成連鑄坯(或鋼錠)多種缺陷甚至澆注漏鋼。沸騰鋼出鋼溫度過高時,還會引起澆注前期模內不沸騰,后期大翻,導致堅殼帶過薄等缺陷。因此,控制好終點溫度是頂吹轉爐吹煉工藝的重要環(huán)節(jié)之一??刂坪脽掍撨^程溫度是確保終點溫度達到目標值的關鍵。 3-38 吹煉過程中熔池熱量的采源與支出各有哪些方面? 氧氣頂吹轉爐煉鋼的熱量來源是鐵水的物理熱和化學熱。鐵水的物理熱是指鐵水帶入的熱量,與鐵水溫度有直接關系;鐵水的化學熱就是鐵水中各元素氧化、成渣過程所放出的熱量,它與鐵水的化學成分有關。 3-39 什么叫轉爐的熱效率,如何提高熱效率? 根據轉爐初期渣堿度與爐襯蝕損量關系的研究發(fā)現,當只從熱量的來源看,鐵水的物理熱和化學熱大約各占一半,因此鐵水的溫度與化學成分直接關系轉薩煉碉熱量的來源,所以對轉爐用鐵水的溫度和化學成分必須有一定的要求。 從熱量支出來看,鋼水的物理熱約占70%,這是一項主要的支出,熔渣帶走的熱量太約占10%,爐氣物理熱也約占10%,金屬鐵珠及噴濺帶走熱、爐襯及冷卻水帶走撤煙塵物理熱,生白云石及礦石分解熱,還有其他熱損失總共約占10%。指鋼水物理熱及礦石分解熱。 真正有效熱占整個熱量來源的70%左右,在熱量的利用上還有一定潛力。其中,熔渣帶走的熱量大約占10%,它與渣量的多少有關。因此在保證去除P、S的條件下,宜用最小的渣量。渣量過大不僅增加渣料的消耗,也增加熱量的損失,為此最好應用鐵水預處理技術,實現少渣操作;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,提高轉爐熱效率的措施。熱效率提高以后,可以多加廢鋼,或多加冷卻劑鐵礦石,以提高金屬收得率。 3-40 什么是轉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參與煉鋼過程的全部物料與煉鋼過程的產物之間的平衡關系。熱平衡是煉鋼過程的熱量來源與支出之間的平衡關系。 通過物料平衡和熱平衡的計算,結合煉鋼生產的實踐,可以確定許多重要的工藝參數。對于指導生產和分析、研究、改進冶煉工藝、設計煉鋼車間、選用煉鋼設備以及實現煉鋼過程的自動控制都具有重要意義。 3-41 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。而凝固溫度要根據鋼種的化學成分而定。 鋼液的凝固溫度計算有多種經驗公式,目前常用的凝固溫度計算公式是 3-42 什么是冷卻劑的冷卻效應,各冷卻劑之間的冷卻效應值是怎樣換算的? 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。 冷卻劑吸收的熱量包括冷卻劑提高溫度所消耗的物理熱和參加化學反應消耗的化學熱兩個部分。 Q冷=Q物+Q化 Q物取決于冷卻劑的性質以及出鋼溫度。Q化不僅與冷卻劑本身的成分和性質有關,還與冷卻劑在熔池內參加的化學反應有關。在不同條件下,同一冷卻劑可以有不同的冷卻效應。 3-43 吹煉過程中怎樣控制和調整熔池溫度? 在吹煉過程中,可根據爐口火焰特征和參考氧槍冷卻水進出水溫度差判斷熔池的溫度。過程溫度的控制首先應根據終點溫度的要求,確定冷卻劑加入總量,然后在一定時間內分批加入。廢鋼是在開吹前一次加入。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。若發(fā)現熔池溫度不合要求,憑經驗數據加入提溫劑或冷卻劑加以調整。 3-44 由于鐵水因素的變動,如何調整冷卻劑用量? 計算廢鋼加入量應考慮以下因素。 (1)由于鐵水成分變化引起廢鋼加入量的變化。 (2)由于鐵水溫度變化引起廢鋼加入量的變化。 (3)由于鐵水加入量變化引起廢鋼加入量的變化。 (4)目標停吹溫度變化引起廢鋼加入量的變化。 除上述情況以外,還有其他情況下溫度控制應當修正值,如鐵水入爐后等待吹煉、終點停吹等待出鋼、鋼包粘鋼等。在出鋼前若發(fā)現溫度過高或過低時,應及時在爐內處理,決不能輕易出鋼。 3-45 什么是終點控制,終點的標志是什么? 終點控制主要是指終點溫度和成分的控制。對轉爐終點的精確控制不僅要保證終點碳、溫度的精確命中,確保S、P成分達到出鋼要求,而且要求控制盡可能低的鋼水氧含量〔O〕 轉爐兌入鐵水后,通過供氧、造渣等操作,經過一系列物理化學反應,而達到該鋼種所要求的成分和溫度的時刻,稱為“終點”。 到達終點的具體標志如下。 (1)鋼中碳含量達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行精煉和澆注; (4)達到鋼種要求控制的氧含量。 ’ 3-46 什么叫終點控制的“雙命中”,后吹有什么危害? 通常把吹煉中鋼水的碳含量和溫度達到吹煉目標要求的時刻,停止吹氧操作稱做“一次拉碳”。一次拉碳鋼水中碳含量或溫度達到目標要求稱為命中,碳含量和溫度同時達到目標要求范圍叫“雙命中”。 所以準確拉碳,減少后吹,提高終點命中率是終點控制的基本要求。采用計算機動態(tài)控制煉鋼,終點命中率可達90%以上,控制精度ω[c]為±0.015%,溫度t為±12℃,而靠經驗煉鋼,終點命中率只有60%左右。由于終點命中率大幅度提高,因此鋼水中氣體含量低,鋼水質量得到改善。 一次拉碳未達到控制的目標值需要進行補吹,補吹也稱為后吹。拉碳碳含量偏高、拉碳硫、磷含量偏高或者拉碳溫度偏低均需要補吹。因此,后吹是對未命中目標進行處理的手段。后吹會給轉爐冶煉造成如下嚴重危害。 (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,影響鋼的質量。 (2)渣中TFe增高、降低爐襯壽命。 (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。 (4)延長了吹煉時間,降低轉爐生產率。 (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。 3-47 終點碳控制有哪些方法,各有什么優(yōu)缺點? 終點碳控制的方法有: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 根據終點碳和溫度的要求進行吹煉,終點碳和溫度同時達到目標時提槍,這種操作稱為一次拉碳。一次拉碳要求操作技術水平高,其優(yōu)點是可以消除后吹的危害。 B低碳低磷操作 終點碳的控制目標是根據終點鋼中硫、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,在出鋼過程必須進行增碳,到精煉工序再微調成分以達到最終目標成分要求。 除超低碳鋼種外的所有鋼種,終點均控制在ω〔c〕=0.05%~0.08%,然后根據鋼種規(guī)格要求加入增碳劑。 這種操作的優(yōu)點是 (1)只有終點碳低時,熔渣TFe含量高,脫磷效率才可能提高。 (2)操作簡單,生產率高。 (3)操作穩(wěn)定,易于實現自動控制。 (4)廢鋼比高。 C 高拉碳低氧操作 高拉碳的優(yōu)點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。但高拉碳法終渣氧化鐵含量較低,除磷有困難;同時,在中、高碳范圍拉碳終點的命中率也較低,通常須等成分確定是否補吹。因此,要根據成品磷的要求,決定高拉碳范圍,既能保證終點鋼水氧含量低,又能達到成品磷的要求,并減少增碳量。 3-48 如何判斷終點鋼水中的碳含量? 現代煉鋼是通過副槍探頭測定碳含量,或對煙道中爐氣連續(xù)檢測分析預報終點碳。如尚未使用副槍和爐氣分析預報等動態(tài)控制手段,仍然需要憑經驗入工判斷終點。用紅外碳硫分析儀、直讀光譜儀分析成分決定出鋼。人工憑經驗判斷終點碳的方法如下。 A 看火焰 轉爐內碳氧化在爐口形成了火焰。爐口火焰的顏色、亮度、形狀、長度隨爐內脫碳量和速度有規(guī)律地變化,所以能夠從火焰的外觀來推斷爐內的碳含量。 在吹煉前期碳氧化量少溫度低,所以爐口火焰短,顏色呈暗紅色;吹煉中期碳開始激烈氧化,火焰白亮,長度增加,也顯得有力;當碳含量進一步降低到0.20%左右時,由于脫碳速度明顯減慢,這時火焰要收縮、發(fā)軟、打晃,看起來火焰也稀薄些。煉鋼工根據自己的具體體驗可以把握住拉碳時機。 B 看火花 在爐口有爐氣帶出的金屬小粒,遇到空氣后被氧化,產生火花。碳含量越高(ω〔c〕>1.0%)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;當碳ω〔c〕<> C 取鋼樣 在正常吹煉條件下,吹煉終點拉碳后取鋼樣,將樣勺表面的覆蓋渣撥開,根據鋼水沸騰情況可判斷終點碳含量。 ω〔c〕=0.3%~0.4%時:火花分叉較多且碳花密集,彈跳有力,射程較遠。 ω〔c〕=0.18%一0。25%時:火花分叉較清晰,一般分為4~5叉,弧度較大。 ω〔c〕=0.12%~0.16%時:碳花較稀,分叉明晰可辨,分為3~4叉,落地呈“雞爪”狀,跳出的碳花弧度較小,多呈直線狀。 ω〔c〕<> ω〔c〕再低時,火花呈麥芒狀,短而無力,隨風飄搖。 同樣,由于鋼水的碳含量不同,在樣模內的碳氧反應和凝固也有區(qū)別,因此可以根據凝固后鋼樣表面出現結膜和毛刺,憑經驗判斷碳含量。 此外還可以用吹煉一爐鋼的供氧時間和氧氣消耗量作為拉碳的參考。 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驗判斷的準確性。 3-49 紅外碳硫分析儀的工作原理是怎樣的? 紅外碳硫分析儀是利用被測氣體CO2和SO2對紅外線具有選擇吸收的原理進行氣體定量分析的儀器。試樣在瓷性坩堝中,通入氧氣經高頻感應加熱燃燒,試樣中的碳和硫氧化生成CO2、SO2。經氧氣載流送入檢測單元,CO2、SO2吸收紅外能量,因而檢測單元接受的能量減少,根據紅外能量的衰減變化與被測氣體濃度間的關系可以確定被測氣體的濃度,進而求出試樣中C、S元素的含量,分析結果以質量分數直接顯示。
3-50 終點溫度過高或過低如何調整? 發(fā)現終點溫度高于目標值,補救的辦法是向爐內加冷卻劑(鐵礦石或生白云石),根據冷卻劑的冷卻效應確定用量。加入大量冷卻劑后要降槍點吹,以防渣料結團和爐內溫度不均勻。當終點碳含量高、溫度也高時,用鐵礦石調溫;如終點溫度高、碳含量不高時,可用生白云石或石灰石調溫。用礦石調溫應注意防止爐口冒煙,影響環(huán)境。 吹煉終點溫度過低,若終點碳在鋼種目標值的上限,可采用補吹提溫。若終點碳低,通常的辦法是向爐內加硅鐵或焦炭,補吹提溫。根據鋼種成分碳含量要求,在鋼包內進行增碳。用硅鐵提溫應根據硅鐵含硅量補加石灰,同時考慮補加石灰對爐溫的影響;用焦炭提溫應考慮其對鋼水的增硫量。
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