转炉炼钢工艺(主要是热平衡计算)(14)

2021-01-20 19:07

加入的石灰化完后,如果不继续加入石灰,就应当适当降枪,使渣中∑(FeO)适当降低,以免在硅、锰氧化结束和熔池温度上升后强烈脱碳时产生严重喷溅。

吹炼中期的特点是强烈脱碳。这时,不仅吹入的氧全部消耗于碳的氧化,而且渣中的氧化铁也被消耗于脱碳。渣中∑(FeO)降低将使渣的熔点升高。渣中∑(FeO)降低过,则会使炉渣显著变粘,影响磷、硫的继续去除,甚至发生回磷。这种炉渣变粘的现象称为炉渣―返干‖。为防止中期炉渣―返干‖而又不产生喷溅,枪位应控制在使渣中∑(FeO)含量保持在10~15%的范围内。最佳枪位应当是炉渣刚到炉口而又不喷出。

吹炼后期因脱碳减慢,产生喷溅的威胁较小,这时的基本任务是要进一步调整好炉渣的氧化性和流动性,继续去除磷和硫,准确控制终点。吹炼硅钢等含碳很低的钢种时,还应注意加强熔池搅拌以加速后期脱碳,均匀熔池温度和成分以及降低终渣∑(FeO)含量。为此,在过程化渣不太好或中期炉渣―返干‖较严重时,后期应首先适当提枪化渣,而在接近终点时,再适当降枪,以加强熔池搅拌,均匀熔池温度和成分,降低镇静钢和低碳钢的终渣∑(FeO)含量,提高金属和合金收得率并减轻对炉衬的浸蚀。吹炼沸腾钢和半镇静钢时,则应按要求控制终渣的∑(FeO)含量。

(2) 熔池深度 熔池越深,相应渣层越厚,吹炼过程中熔池面上涨越高,故枪位也应在不致引起喷溅的条件下相应提高,以免化渣困难和枪龄缩短。因此,影响熔池深度的各种因素发生变化时,都应相应改变枪位。通常,在其它条件不变时,装入量增多,枪位应相应增高;随着炉龄的增长,熔池变浅,枪位应相应降低;随着炉容量增大,熔池深度增加,枪位应相应增高(同时氧压也要提高)等等。

(3) 造渣材料加入量及其质量 铁水中磷、硫含量高,或吹炼低硫钢,或石灰质量低劣、加入量很大时,不但由于渣量增大使熔池面显著上升,而且由于化渣困难,化渣时枪位应相应提高。相反,铁水中硫、磷含量很低,加入的渣料很少,以及采用合成造渣材料等情况下,化渣时枪位可以降低,甚至可以采用不变枪位的恒枪操作。

(4) 铁水温度和成分 在铁水温度低或开新炉时,开吹后应先低枪提温,然后再提枪化渣,以免使渣中积聚过多的∑(FeO)而导致强烈脱碳时发生喷溅。为了避免严重喷溅,铁水含硅量很高(>1.2%)时,前期枪位不宜过高。

(5) 喷头结构 在一定的氧气流量下,增多喷孔数目,使射流分散,穿透深度减小,冲击面积相应增大,因而枪位应相应降低。通常,三孔氧枪的枪位约为单孔氧枪的55~75%。直筒型喷头的穿透深度比拉瓦尔型小,因而枪位应低些。

此外,枪位还与工作氧压有关,增大氧压使射流的射程增长,因而枪位应相应提高。

3.4.3 氧枪操作

目前氧枪操作有两种类型,一种是恒压变枪操作,即在一炉钢的吹炼过程中,其供氧压力基本保持不变,通过氧枪枪位高低变化来改变氧气流股与熔池的相互作用,以控制吹炼过程。另一种类型是恒枪变压,即在一炉钢的吹炼过程中,氧枪枪位基本不动,通过调节供氧压力来控制吹炼过程。目前,我国大多数工厂是采用分阶段恒压变枪操作,但由于各厂的转炉吨位、喷嘴结构、原材料条件及所炼钢种等情况不同,氧枪操作也不完全一样。下面就以恒压变枪操作来介绍几种氧枪操作的方式。

A 高—低—高的六段式操作

图3-5表明,开吹枪位较高,及早形成初期渣;二批料加入后适时降枪,吹炼中期炉渣返干时又提枪化渣;吹炼后期先提枪化渣后降枪;终点拉碳出钢。

B 高—低—高的五段式操作

五段式操作的前期与六段式操作基本一致,熔渣返干时可加入适量助熔剂调整熔渣流动性,以缩短吹炼时间,见图3-6。

C 高一低一高一低的四段式操作

在铁水温度较高或渣料集中在吹炼前期加入时可采用这种枪位操作。开吹时采用高枪位化渣,使渣中含(FeO)量达25~30%,促进石灰熔化,尽快形成具有一定碱度的炉渣,增大前


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