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转炉炼钢工艺(5/13)

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率和避免酸性渣侵蚀炉衬;=""o吹炼中期,炉渣的氧化性不得过低(∑(feo)保持在10-16),以避免炉渣返干;=""o吹炼末期,要保证去除p、s所需的炉渣高碱度,同时控制好终渣氧化性,如冶炼[c]≥0.10的镇静钢,终渣(feo)应控制不大于15-20;冶炼沸腾钢,终渣(feo)应不小于12,需避免终渣氧化性过弱或过强。=""炉渣粘度和泡沫化程度也应满足冶炼进程需要。前期要防止炉渣过稀,中期渣粘度要适宜,末期渣要化透作黏。泡沫性炉渣应尽早形成,并将其泡沫化程度控制在合适范围,以达到喷溅少、拉碳准、温度合适、达到磷硫去除的最佳吹炼效果。=""转炉成渣过程,如图12所示:=""o吹炼初期,炉渣主要来自铁水中n、fe的氧化产物。加入炉内的石灰块由于温度低,表面形成冷凝外壳,造成熔化滞止期,对于块度为40左右的石灰,渣壳熔化需数十秒。由于发生n、fe的氧化反应,炉内温度升高,促进了石灰熔化,这样炉渣的碱度逐渐得到提高。=""o吹炼中期,随着炉温的升高和石灰的进一步熔化,同时脱碳反应速度加快导致渣中(feo)逐渐降低,使石灰融化速度有所减缓,但炉渣泡沫化程度则迅速提高。由于脱碳反应消耗了渣中大量的(feo),再加上没有达到渣系液相线正常的过热度,使化渣条件恶化,引起炉渣异相化,并出现返干现象。=""o吹炼末期,脱碳速度下降,渣中(feo)再次升高,石灰继续熔化并加快了熔化速度。同时,熔池中乳化和泡沫现象趋于减弱和消失。=""o初期渣,主要矿物为钙镁橄榄石和玻璃体(no.sio2)、铁橄榄石(2feo.ao.no)高时,它是以2feo.no.sio2为主,通常玻璃体不超过7-8,渣中自由氧化物相(ro)很少。=""o中期渣:石灰与钙镁橄榄石和玻璃体作用,生成cao?ao?ao?ao?。=""o末期渣:ro相急剧增加,生成的3cao?ao,并有2cao?fe2o3生成。=""石灰渣化机理和影响因素:=""炼钢过程中成渣速度主要指的是石灰熔化速度,所谓的快速成渣主要指的是石灰快速熔解于渣中。=""o吹炼初期,各元素的氧化产物feo、no、fe2o3等形成了熔渣。加入的石灰块就浸泡在初期渣中,初期渣中的氧化物从石灰表面向其内部渗透,并与cao发生化学反应,生成一些低熔点的矿物,引起石灰表面的渣化。这些反应不仅在石灰块的外表面进行,而且也在石灰气孔的内表面进行。=""o但是在吹炼初期,ao反应生成钙的硅酸盐,沉集在石灰块表面上,如果生成物是致密的,高熔点的2cao?ao?),则将阻碍石灰的进一步渣化熔解。如生成cao?ao?)则不会妨碍石灰熔解。=""o在吹炼中期,碳的激烈氧化消耗大量的(feo),熔渣的矿物组成发生了改变,由,熔点升高,石灰的渣化有所减缓。吹炼末期,渣中(feo)有所增加,石灰的渣化加快,渣量又有增加。=""影响石灰溶解速度的因素主要有:=""石灰本身质量=""铁水成分=""炉渣成分=""供氧操作=""白云石造渣。采用白云石或轻烧白云石代替部分石灰石造渣,提高渣中o含量,减少炉渣对炉衬的侵蚀,具有明显效果。=""oo在低碱度渣中有较高的熔解度,采用白云石造渣,初期渣中o,减轻初期炉渣对炉衬的侵蚀。同时,前期过饱和的o会随着炉渣碱度的提高而逐渐析出,使后期渣变粘,可以使终渣挂在炉衬表面上,形成炉渣保护层,有利于提高炉龄。=""造渣制度=""o在保证渣中有足够的∑(feo)、渣中(o含量,有利于早化渣并推迟石灰石表面形成高熔点致密的2cao?sio2壳层。=""萤石的化渣作用=""萤石的主要成分为caf2,并含有o3和少量磷、硫等杂质。它的熔点约1203k。萤石加入炉内后,在高温下即爆裂或碎块并迅速熔化。它的作用体现在:=""ocaf2与cao作用形成熔点为1635k的共晶体,直接促进石灰的熔化;=""o萤石能显著降低2cao?sio2的熔点,使炉渣在高碱度下有较低的熔化温度;=""ocaf2可降低炉渣粘度。=""二、造渣方法=""根据铁水成分和所炼钢种来确定造渣方法。常用的造渣方法有单渣法、双渣法和双渣留渣法。=""o单渣法:整个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,或者钢种对p、s要求不太严格,以及冶炼低碳钢,均可以采用单渣操作。采用单渣操作,工艺比较简单,吹炼时间短,劳动条件好,易于实现自动控制。单渣操作一般脱磷效率在90左右,脱硫效率约为30-40。=""o双渣法:整个吹炼过程中需要倒出或扒出约1/2-2/3炉渣,然后加入渣料重新造渣。根据铁水成分和所炼钢种的要求,也可以多次倒渣造新渣。在铁水含磷高且吹炼高碳钢,铁水硅含量高,为防止喷溅,或者在吹炼低锰钢种时,为防止回锰等均可采用双渣操作。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。其操作的关键是决定合适的放渣时间。=""o双渣留渣法:将双渣法操作的高碱度、高氧化铁、高温、流动性好的终渣留一部分在炉内,然后在吹炼第一期结束时倒出,重新造渣。此法的优点是可加速下炉吹炼前期初期渣的形成,提高前期的去磷、去硫率和炉子热效率,有利于保护炉衬,节省石灰用量。采用留渣操作时,在兑铁水前首先要加废钢稠化冷凝熔渣,当炉内无

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