【轉(zhuǎn)貼】轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝:氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐噴濺
1 噴濺有哪些危害,產(chǎn)生噴濺的基本原因是什么,轉(zhuǎn)爐煉鋼噴濺有哪幾種類(lèi)型?
噴濺是頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中經(jīng)常見(jiàn)到的一種現(xiàn)象。噴濺的危害如下:
(1)噴濺造成金屬損失在0.5%~5%,避免噴濺就等于增加鋼產(chǎn)量。
(2)噴濺冒煙污染環(huán)境。
(3)噴濺的噴出物堆積,清除困難,嚴(yán)重噴濺還會(huì)引發(fā)事故,危及人身及設(shè)備安全。
(4)由于噴濺物大量噴出,不僅影響脫除P、S,熱量損失增大,還會(huì)引起鋼水量變化,影響冶煉控制的穩(wěn)定性。限制供氧強(qiáng)度的提高。
防止和減少?lài)姙R是頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉的重要課題之一。
爐內(nèi)鋼水的密度約7.0t/m3,熔渣的密度約為3.2t/m3,如果沒(méi)有足夠的力量,金屬和熔渣是不會(huì)從爐口噴出的。噴濺主要源自碳氧的不均衡反應(yīng),瞬間產(chǎn)生的大量CO氣體,從爐口奪路而出,將金屬和熔渣托出爐外。
爆發(fā)性噴濺、泡沫性噴濺和金屬?lài)姙R是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉常見(jiàn)的噴濺。
2 為什么會(huì)產(chǎn)生爆發(fā)性噴濺?
熔池內(nèi)碳氧反應(yīng)不均衡發(fā)展,瞬時(shí)產(chǎn)生大量的CO氣體,這是發(fā)生爆發(fā)性噴濺的根本原因。
碳氧反應(yīng):[C]+(FeO)={CO}+[Fe]是吸熱反應(yīng),反應(yīng)速度受熔池碳含量、渣中(TFe)含量和溫度的共同影響。由于操作上的原因,熔池驟然受到冷卻,抑制了正在激烈進(jìn)行的碳氧反應(yīng);供入的氧氣生成了大量(TFe)并聚積;當(dāng)熔池溫度再度升高到一定程度(一般在1470℃以上),(TFe)聚積到20%以上時(shí),碳氧反應(yīng)重新以更猛烈的速度進(jìn)行,瞬時(shí)間排出大量具有巨大能量的CO氣體從爐口奪路而出,同時(shí)還挾帶著一定量的鋼水和熔渣,形成了較大的噴濺。例如因二批渣料加入時(shí)間不當(dāng),在加入二批料之后不久,隨之而來(lái)的大噴濺,就是由于上述原因造成的。
在熔渣氧化性過(guò)高,熔池溫度突然冷卻后又升高的情況下,就有可能發(fā)生爆發(fā)性噴濺。
3 吹煉過(guò)程中怎樣預(yù)防爆發(fā)性噴濺?
根據(jù)爆發(fā)性噴濺產(chǎn)生的原因,可以從以下幾方面預(yù)防:
(1)控制好熔池溫度。前期溫度不要過(guò)低,中后期溫度不要過(guò)高,均勻升溫,碳氧反應(yīng)得以均衡的進(jìn)行;嚴(yán)禁突然冷卻熔池,消除爆發(fā)性碳氧反應(yīng)的條件。
(2)控制(TFe)不出現(xiàn)聚積現(xiàn)象,以避免熔渣過(guò)分發(fā)泡或引起爆發(fā)性的碳氧反應(yīng)。具體講應(yīng)注意以下的情況:
1)若初期渣形成過(guò)早,應(yīng)及時(shí)降槍以控制渣中(TFe);同時(shí)促進(jìn)熔池升溫,使碳得以均衡的氧化。避免碳焰上來(lái)后的大噴。
2)適時(shí)加入二批料,這樣熔池溫度不會(huì)明顯降低,有利于消除因二批渣料的加入過(guò)分冷卻熔池而造成的大噴。
3)在處理爐渣“返干”或加速終點(diǎn)渣形成時(shí),不要加入過(guò)量的螢石,或用過(guò)高的槍位吹煉,避免(TFe)積聚。
4)終點(diǎn)適時(shí)降槍?zhuān)禈屵^(guò)早熔池碳含量還較高,碳的氧化速度猛增,也會(huì)產(chǎn)生大噴。
5)爐役前期爐膛小,同時(shí)溫度又低,要注意適時(shí)降槍?zhuān)苊?TFe)含量過(guò)高,引起噴濺。
6)補(bǔ)爐后爐襯溫度偏低,前期溫度隨之降低,要注意及時(shí)降槍?zhuān)刂圃?TFe)含量,以免噴濺。
7)若采用留渣操作時(shí),兌鐵前必須采取冷凝熔渣的措施,防止產(chǎn)生爆發(fā)性噴濺。
(3)吹煉過(guò)程一旦發(fā)生噴濺就不要輕易降槍?zhuān)驗(yàn)榻禈屢院,碳氧反?yīng)更加激烈,反而會(huì)加劇噴濺。此時(shí)可適當(dāng)?shù)奶針專(zhuān)@樣一方面可以緩和碳氧反應(yīng)和降低熔池升溫速度,另一方面也可以借助于氧氣射流的沖擊作用吹開(kāi)熔渣,利于氣體的排出。
(4)在爐溫很高時(shí),可以在提槍的同時(shí)適當(dāng)加一些石灰,稠化熔渣,有時(shí)對(duì)抑制噴濺也有些作用,但加入量不宜過(guò)多。也可以用如廢絕熱板、小木塊等密度較小的防噴劑,降低渣中(TFe)含量,達(dá)到減少?lài)姙R的目的。此外,適當(dāng)降低氧流量也可以減弱噴濺強(qiáng)度。
4 為什么會(huì)產(chǎn)生泡沫性噴濺,怎樣預(yù)防泡沫性噴濺?
除了碳的氧化不均衡外,還有如爐容比、渣量、爐渣泡沫化程度等因素也會(huì)引起噴濺。
在鐵水Si、P含量較高時(shí),渣中Si02、P205含量也高,渣量較大,再加上熔渣中TFe含量較高,其表面張力降低,阻礙著CO氣體通暢排出,因而渣層膨脹增厚,嚴(yán)重時(shí)能夠上漲到爐口。此時(shí)只要有一個(gè)不大的推力,熔渣就會(huì)從爐口噴出,熔渣所夾帶的金屬液也隨之而出,形成噴濺。同時(shí)泡沫渣對(duì)熔池液面覆蓋良好,對(duì)氣體的排出有阻礙作用。嚴(yán)重的泡沫渣可能導(dǎo)致?tīng)t口溢渣。
顯然,渣量大時(shí),比較容易產(chǎn)生噴濺;爐容比大的轉(zhuǎn)爐,爐膛空間也大,相對(duì)而言發(fā)生較大噴濺的可能性小些。
泡沫性噴濺由于渣中(TFe)含量較高,往往伴隨有爆發(fā)性噴濺。
泡沫性噴濺預(yù)防的措施如下:
(1)控制好鐵水中的Si、P含量,最好是采用鐵水預(yù)處理,實(shí)施三脫,或者采用雙渣操作,如鐵水中Si、P含量高,渣量大,在吹煉前期倒出部分酸性泡沫渣,可避免泡沫性噴濺。
(2)控制好(TFe)含量,不出現(xiàn)(TFe)的聚積現(xiàn)象,以免熔渣過(guò)分發(fā)泡。
5 為什么會(huì)產(chǎn)生金屬?lài)姙R,怎樣預(yù)防金屬?lài)姙R?
當(dāng)渣中TFe含量過(guò)低,熔渣黏稠,熔池被氧流吹開(kāi)后熔渣不能及時(shí)返回覆蓋液面, CO氣體的排出帶著金屬液滴飛出爐口,形成金屬?lài)姙R。飛濺的金屬液滴粘附在氧槍噴頭上,會(huì)嚴(yán)重惡化噴頭的冷卻條件,導(dǎo)致噴頭損壞。熔渣“返干”會(huì)產(chǎn)生金屬?lài)姙R?梢(jiàn),形成金屬?lài)姙R的原因與爆發(fā)性噴濺正好相反。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間低槍位操作、二批料加入過(guò)早、爐渣未化透就急于降槍脫碳以及爐液面上升而沒(méi)有及時(shí)調(diào)整槍位,都有可能產(chǎn)生金屬?lài)姙R。
金屬?lài)姙R預(yù)防和處理措施如下:
(1)保證合理裝入量,避免超裝,防止熔池過(guò)深,爐容比過(guò)小。
(2)爐底上漲應(yīng)及時(shí)處理;經(jīng)常測(cè)量爐液面高度,以防槍位控制不當(dāng)。
(3)控制好槍位,化好渣,避免槍位過(guò)低(TFe)過(guò)低。
(4)控制合適的(TFe)含量,保持正常熔渣性能。
噴濺是頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中經(jīng)常見(jiàn)到的一種現(xiàn)象。噴濺的危害如下:
(1)噴濺造成金屬損失在0.5%~5%,避免噴濺就等于增加鋼產(chǎn)量。
(2)噴濺冒煙污染環(huán)境。
(3)噴濺的噴出物堆積,清除困難,嚴(yán)重噴濺還會(huì)引發(fā)事故,危及人身及設(shè)備安全。
(4)由于噴濺物大量噴出,不僅影響脫除P、S,熱量損失增大,還會(huì)引起鋼水量變化,影響冶煉控制的穩(wěn)定性。限制供氧強(qiáng)度的提高。
防止和減少?lài)姙R是頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉的重要課題之一。
爐內(nèi)鋼水的密度約7.0t/m3,熔渣的密度約為3.2t/m3,如果沒(méi)有足夠的力量,金屬和熔渣是不會(huì)從爐口噴出的。噴濺主要源自碳氧的不均衡反應(yīng),瞬間產(chǎn)生的大量CO氣體,從爐口奪路而出,將金屬和熔渣托出爐外。
爆發(fā)性噴濺、泡沫性噴濺和金屬?lài)姙R是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉常見(jiàn)的噴濺。
2 為什么會(huì)產(chǎn)生爆發(fā)性噴濺?
熔池內(nèi)碳氧反應(yīng)不均衡發(fā)展,瞬時(shí)產(chǎn)生大量的CO氣體,這是發(fā)生爆發(fā)性噴濺的根本原因。
碳氧反應(yīng):[C]+(FeO)={CO}+[Fe]是吸熱反應(yīng),反應(yīng)速度受熔池碳含量、渣中(TFe)含量和溫度的共同影響。由于操作上的原因,熔池驟然受到冷卻,抑制了正在激烈進(jìn)行的碳氧反應(yīng);供入的氧氣生成了大量(TFe)并聚積;當(dāng)熔池溫度再度升高到一定程度(一般在1470℃以上),(TFe)聚積到20%以上時(shí),碳氧反應(yīng)重新以更猛烈的速度進(jìn)行,瞬時(shí)間排出大量具有巨大能量的CO氣體從爐口奪路而出,同時(shí)還挾帶著一定量的鋼水和熔渣,形成了較大的噴濺。例如因二批渣料加入時(shí)間不當(dāng),在加入二批料之后不久,隨之而來(lái)的大噴濺,就是由于上述原因造成的。
在熔渣氧化性過(guò)高,熔池溫度突然冷卻后又升高的情況下,就有可能發(fā)生爆發(fā)性噴濺。
3 吹煉過(guò)程中怎樣預(yù)防爆發(fā)性噴濺?
根據(jù)爆發(fā)性噴濺產(chǎn)生的原因,可以從以下幾方面預(yù)防:
(1)控制好熔池溫度。前期溫度不要過(guò)低,中后期溫度不要過(guò)高,均勻升溫,碳氧反應(yīng)得以均衡的進(jìn)行;嚴(yán)禁突然冷卻熔池,消除爆發(fā)性碳氧反應(yīng)的條件。
(2)控制(TFe)不出現(xiàn)聚積現(xiàn)象,以避免熔渣過(guò)分發(fā)泡或引起爆發(fā)性的碳氧反應(yīng)。具體講應(yīng)注意以下的情況:
1)若初期渣形成過(guò)早,應(yīng)及時(shí)降槍以控制渣中(TFe);同時(shí)促進(jìn)熔池升溫,使碳得以均衡的氧化。避免碳焰上來(lái)后的大噴。
2)適時(shí)加入二批料,這樣熔池溫度不會(huì)明顯降低,有利于消除因二批渣料的加入過(guò)分冷卻熔池而造成的大噴。
3)在處理爐渣“返干”或加速終點(diǎn)渣形成時(shí),不要加入過(guò)量的螢石,或用過(guò)高的槍位吹煉,避免(TFe)積聚。
4)終點(diǎn)適時(shí)降槍?zhuān)禈屵^(guò)早熔池碳含量還較高,碳的氧化速度猛增,也會(huì)產(chǎn)生大噴。
5)爐役前期爐膛小,同時(shí)溫度又低,要注意適時(shí)降槍?zhuān)苊?TFe)含量過(guò)高,引起噴濺。
6)補(bǔ)爐后爐襯溫度偏低,前期溫度隨之降低,要注意及時(shí)降槍?zhuān)刂圃?TFe)含量,以免噴濺。
7)若采用留渣操作時(shí),兌鐵前必須采取冷凝熔渣的措施,防止產(chǎn)生爆發(fā)性噴濺。
(3)吹煉過(guò)程一旦發(fā)生噴濺就不要輕易降槍?zhuān)驗(yàn)榻禈屢院,碳氧反?yīng)更加激烈,反而會(huì)加劇噴濺。此時(shí)可適當(dāng)?shù)奶針專(zhuān)@樣一方面可以緩和碳氧反應(yīng)和降低熔池升溫速度,另一方面也可以借助于氧氣射流的沖擊作用吹開(kāi)熔渣,利于氣體的排出。
(4)在爐溫很高時(shí),可以在提槍的同時(shí)適當(dāng)加一些石灰,稠化熔渣,有時(shí)對(duì)抑制噴濺也有些作用,但加入量不宜過(guò)多。也可以用如廢絕熱板、小木塊等密度較小的防噴劑,降低渣中(TFe)含量,達(dá)到減少?lài)姙R的目的。此外,適當(dāng)降低氧流量也可以減弱噴濺強(qiáng)度。
4 為什么會(huì)產(chǎn)生泡沫性噴濺,怎樣預(yù)防泡沫性噴濺?
除了碳的氧化不均衡外,還有如爐容比、渣量、爐渣泡沫化程度等因素也會(huì)引起噴濺。
在鐵水Si、P含量較高時(shí),渣中Si02、P205含量也高,渣量較大,再加上熔渣中TFe含量較高,其表面張力降低,阻礙著CO氣體通暢排出,因而渣層膨脹增厚,嚴(yán)重時(shí)能夠上漲到爐口。此時(shí)只要有一個(gè)不大的推力,熔渣就會(huì)從爐口噴出,熔渣所夾帶的金屬液也隨之而出,形成噴濺。同時(shí)泡沫渣對(duì)熔池液面覆蓋良好,對(duì)氣體的排出有阻礙作用。嚴(yán)重的泡沫渣可能導(dǎo)致?tīng)t口溢渣。
顯然,渣量大時(shí),比較容易產(chǎn)生噴濺;爐容比大的轉(zhuǎn)爐,爐膛空間也大,相對(duì)而言發(fā)生較大噴濺的可能性小些。
泡沫性噴濺由于渣中(TFe)含量較高,往往伴隨有爆發(fā)性噴濺。
泡沫性噴濺預(yù)防的措施如下:
(1)控制好鐵水中的Si、P含量,最好是采用鐵水預(yù)處理,實(shí)施三脫,或者采用雙渣操作,如鐵水中Si、P含量高,渣量大,在吹煉前期倒出部分酸性泡沫渣,可避免泡沫性噴濺。
(2)控制好(TFe)含量,不出現(xiàn)(TFe)的聚積現(xiàn)象,以免熔渣過(guò)分發(fā)泡。
5 為什么會(huì)產(chǎn)生金屬?lài)姙R,怎樣預(yù)防金屬?lài)姙R?
當(dāng)渣中TFe含量過(guò)低,熔渣黏稠,熔池被氧流吹開(kāi)后熔渣不能及時(shí)返回覆蓋液面, CO氣體的排出帶著金屬液滴飛出爐口,形成金屬?lài)姙R。飛濺的金屬液滴粘附在氧槍噴頭上,會(huì)嚴(yán)重惡化噴頭的冷卻條件,導(dǎo)致噴頭損壞。熔渣“返干”會(huì)產(chǎn)生金屬?lài)姙R?梢(jiàn),形成金屬?lài)姙R的原因與爆發(fā)性噴濺正好相反。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間低槍位操作、二批料加入過(guò)早、爐渣未化透就急于降槍脫碳以及爐液面上升而沒(méi)有及時(shí)調(diào)整槍位,都有可能產(chǎn)生金屬?lài)姙R。
金屬?lài)姙R預(yù)防和處理措施如下:
(1)保證合理裝入量,避免超裝,防止熔池過(guò)深,爐容比過(guò)小。
(2)爐底上漲應(yīng)及時(shí)處理;經(jīng)常測(cè)量爐液面高度,以防槍位控制不當(dāng)。
(3)控制好槍位,化好渣,避免槍位過(guò)低(TFe)過(guò)低。
(4)控制合適的(TFe)含量,保持正常熔渣性能。

我就是我,冰山小雪人,冰冰涼,透心靚!~
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