转炉炼钢工艺(主要是热平衡计算)(15)

2021-01-20 19:07

期脱磷和脱硫效率,同时也避免酸性渣对炉衬的侵蚀。在炉渣化好后

降枪脱碳,为避免在碳氧化剧烈反应期出现返干现象,适时提高枪位,使渣中(FeO)保持在10~15%,以利磷、硫继续去除。在接近终点时再降枪加强熔池搅拌,继续脱碳和均匀熔池成分和温度,降低终渣(FeO)含量。

3.5 温度制度

温度控制是指吹炼的过程温度和终点温度的控制。

过程温度控制的意义在于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,吹炼任何钢种都有其要求的出钢温度。出钢温度过低会造成回炉、包底凝钢、水口冻结及铸坯(或钢锭)的各种低温缺陷和废品;出钢温度过高,则会增加钢中气体、非金属夹杂物的含量,还会增加铁的烧损,影响钢的质量、造成铸坯的各种高温缺陷和废品,甚至导致漏钢事故的发生,同时也会影响炉衬和氧枪的寿命。因此终点温度控制是炼钢操作的关键性环节,而过程温度控制则是终点温度控制的基础。

由于氧气转炉采用纯氧吹炼,大大减少了废气量及其所带走的显热,因而具有很高的热效率。铁水所带入的物理热和化学热,除把金属加热到出钢温度外,还有大量的富余热量。因此,在吹炼过程中需要加入一定数量的冷却剂,以便把终点温度控制在出钢温度的范围内;同时还要求在吹炼过程中,熔池温度均衡地升高,并在到达终点时,使钢液温度和化学成分同时进入钢种所规定的范围内。

3.5.1 出钢温度的确定

出钢温度的高低受钢种、铸坯断面大小和浇注方法等因素的影响,其依据原则是: (1)保证浇注温度高于所炼钢种凝固温度50~100℃(小炉子偏上限,大炉子偏下限)。 (2)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40~80℃。 (3)考虑浇注过程的降温。 出钢温度可用(3-8)式计算:

t 出 = t凝 +Δt 1 +Δt 2 +Δt 3 (3-8) 式中 t凝 —— 钢水凝固温度,可用3-9式计算: Δt 1 —— 钢水过热度;

Δt 2 —— 出钢、吹氩、运输、镇静过程降温; Δt 3 —— 浇注过程降温。


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