炼钢理论知识

炼钢理论知识

1、［C］、［0］乘积应在0.002%-0.0025%，但实际生产中，终点氧含量还受渣中氧化铁、熔池温度的影响。终点碳含量不同,氧的质量分数一般在300-1000*10-6之间变化，并随看终点碳的降低而大幅提高。

2、在转炉吹炼过程中，如果炉渣返干，因为没有泡沬渣的阻挡，一方面被反射的气流将直接冲蚀转炉炉身和炉帽，另一方面二次燃烧所释放出来的热量更容易被炉衬吸收，使溅渣层中低熔点物质被熔化侵蚀。另外,反射流中氧含量高,粘附于溅渣层上的金属铁被氧化放出大量的热,同时生产的FeO降彳氐了溅渣层的熔点,使溅渣层更容易脱落。

3、转炉脱磷分两个阶段,即前期温度较低、氧化性较弱的阶段和后期温度较高、氧化性较强的阶段。冶炼初期，液态渣主要来自铁水中的Si、Mn. Fe的氧化产物,随看铁的氧化和温度的升高，使石灰熔化，碱度开始升高，约为13-1.5.

中期，炉温升高石灰进一步熔化，但脱碳速度加快，渣中FeO逐渐降低，石灰熔化速度减缓，碱度的增加较缓慢，碱度约为1.8左右。后期,脱碳速度下降, 渣中FeO 再次升高,钢水遍度也升高,石灰熔化速度加快,碱度快速増加至3.0 左右。

4、高遍一方面能在前期加快石灰的熔解，使碱度升高，促迸早期去磷，但另一方面中期如果温度过高,会加速脱碳速度,使渣中FeO急剧降｛氐，造成炉渣氧化性降彳氐，并且在石灰块表面形成高熔点的硅酸二钙壳，阻碍石灰的进一步熔化, 也就是返干。

5、废钢中的重废比例越大,在前期和中期废钢熔化较慢,钢水温度升高较快, 不利于低温去磷的热力学条件,也容易返干，不利于去隣。而杂废、轻废较多, 废钢熔化快,

钢水前期温度低，利于去磷,同时因遍度低抑制了碳氧反应,使渣中的氧富集，渣中FeO高，对石灰的熔化、碱度的提高都有好处,脱磷率高。总之,脱磷的条件：高碱度、高FeO、良好的流动性熔渣、充分的熔池搅动、适当的温度和大渣量。开吹时FeO最高。

6、在开吹前期,配加一部分猛矿，使铁水猛含量达到0.3-04% ,利用渣化。过高容易发生前期喷溅。

7、石灰的加入量是根据铁水中硅、磷含量和炉渣碱度确定的，

X二2.14 (Si) R/(CaO)有效

(CaO)有效——石灰中有效CaO含量，(CaO)有效二(CaO)石灰-R(SiO2)石灰

2 (P) +5(FeO)+4(CaO)二(4Cao P2O5)+5Fe

高碱度渣中，P2O5被Cao所结合,所以(P2O5)的活度大大降低，因此脱磷有可能与脱碳同时进行。吹炼过程中只要不返干,脱磷就能正常进行。

&在吹炼前期，渣子偏酸，MgO的溶解度高,加入白云石可以中和渣子的酸性，减轻对炉衬的侵蚀,同时，MgO也有利于石灰的熔化。吹炼末期，MgO 溶解度降低到3% ,前期熔入炉渣的MgO部分析出成为骨头，使渣变粘，保护炉衬。

9、武钢一炼钢转炉底吹强度控制为：0.06-0.08m3/(min.t),工作压力0.2-0.6Mpa o 炉底控制高度-100 ~ -300mm ,如果底吹气体从炉底的外接缝处溢出较多，说明炉底供气元件上部金属液和高熔点氧化物凝固在底吹喷口处形成保护层。底吹气体受阻供气量变小时,采用增大底吹压力、降低炉底高度及使用压缩空气吹扫的办法恢复底吹气量。可采用通入煤气的办法来检验。

10、昆钢20t转炉的经验：在碱度二2.5时,(Fe2O3+MnO2 ) n7%时，炉渣处于脱磷状态；(Fe2O3 + MnO2 ) n9%时，脱孵较高;(Fe2O3+MnO2 ) > 12%时，随看氧化性的增加，炉渣脱磷增加量很小。炉渣氧化性(Fe2O3 + MnO2 ) > 10%时,碱度》2.5时,脱磷率已接近最大值；碱度>3.0时，随看碱度的增加，脱磷率提高不大。即要想达到高的脱磷率碱度R二2.5-3.2,》FeO二10-22%•高碱度时,转炉终渣》FeO与碱度存在明显的正相关性,过高的终渣碱度必然导致》FeO过高。

11、武钢一炼钢：_、前期炉渣的控制(1)吹炼前期,熔池温度低,石灰熔化速度慢,成渣困难，是前期去磷的限制性环节之一,采取提高石灰熔化速度的措施是必要的1)保证石灰较小的粒度和可靠的活性度2)适当减少废钢比3 )加大开吹时的供氧流量,并压低枪位,加大熔池搅拌强度4 )配加足够的FeO,提高石灰熔化速度。(2 )合适的炉渣碱度和氧化性，碱度在2.5左右即可,(FeO ) 过高，会导致炉渣中(CaO )活度显著降低，反而会降低熔池的去磷能力,(FeO ) 在12-18%为宜。前期遍度和倒渣的时机控制：吹炼前期温度控制在1300-1400°C ,吹炼时间控制在350s左右。为了控制前期升温过快,Si氧化期过后应提高枪位,同时降低供氧流量,以便延长脱磷期保证去磷效果。此时倒渣能使熔池磷降至0.02%以内。高拉碳工艺终点熔池碳含量高，终渣(FeO )较低，终点温度低,炉渣流动性差。

12、重钢80吨转炉：开炉初期，快速形成渣-金属蘑菇头要点：1)保证终渣MgO含量为9-12%,过高则导致渣层致密,透气性差;2 )控制炉底上涨不能太快、太厚，要缓慢上张，以保证底吹供气能穿透渣层；3 )挂渣时提高底吹供气

强度,避免在供气元件端部形成致密的覆盖渣层。炉底偏厚采取的措施：适当降低枪位,缩短溅渣时间,溅后余渣及时倒掉;安排低碳钢和高遍出钢；上涨非常严重时加少量硅铁采用低枪位小流量吹氧吹扫炉底。

1 3、淮钢8 0转炉：脱磷的核匕、是在较低的温度下造出流动性良好的高碱度氧化

渣,采用双渣操作时，将吹炼初期遍度低、FeO含量、SSO2高和磷含量高的初期渣倒出•单渣操作时,吹炼初期控制较高枪位，保证较高的FeO含量

（18-25%）,以促进磷的氧化和石灰的熔化，尽快形成流动性良好的高氧化性和高碱度渣；吹炼中期逐渐卩剝氐枪位，促进碳氧反应,控制合适遍度，确保炉渣不返干；后期适当提高枪位，补充一定石灰，以保证炉渣碱度和进一步的脱磷，终渣碱度控制在2.835。转炉操作的核匕、是依靠枪位和氧气流量的调整,控制熔池脱碳速度和炉渣氧化程度,并通过加入辅料控制造渣工艺，去除隣、硫等杂质。

14、炼钢过程存在C、P的选择性氧化,即当炉渣碱度相同时,只有将C脱至较低时,才能满足渣-钢脱磷平衡对于熔池氧势的要求,也就是说,当不采用脱磷预处理或换渣操作时，冶炼低碳钢时最容易实现冶炼低磷钢。前期最大倒渣率如果低，剩余的脱磷渣被保留至脱碳期，渣中P2O5影响了脱碳终点钢水平衡磷含量。

15、南钢终点C二0.03%-0.06% ,炉渣（T.Fe ） > 20%时,溅渣仅在镁碳砖粘上薄薄一层，倒炉时容易剥落,由于溅渣层熔点低,在下一炉钢冶炼时，很快就会熔化，不耐侵蚀。W （T.Fe ）增加1% ,炉渣熔点下降15-20°C ,而炉渣碱度增加1% ,或者（MgO ）增加1%，炉渣熔点仅增高1-2°C。将轻烧镁粉和脱氧剂按一定比例制成改渣剂,能显著提高溅渣效果。

16、转炉终点温度过高补救的方法是向炉内加入冷却剂（铁矿石或生白云石），加入后要降枪点吹，以防渣料结团和炉内温度不均,当终点碳高时用铁矿石调温; 当终点温度高而碳不高时加入生白云石或石灰石调温。终点温度过低,若终点碳在钢种目标上限,可采用补吹提遍,终点碳低,通常的办法是向炉内加硅铁或焦炭,用硅铁要注意补加石灰，用焦炭要注意钢水增硫。

17、刘浏：要想获得较高的前期脱隣效果应遵循的原则：1）—次倒炉排渣的钢水（或半钢）温度控制在1380-1410°C ; 2 ）前期吹炼的时间＞8分钟；3 ）前期吹炼过程采用最强的底搅拌强度（每吨钢每分钟在0.125m3以上），底吹的总气量大于800m3/h （100吨的出钢量\ 4 ）开吹的低枪位脱硅操作与高枪位脱磷操作应协调好，保证化渣效果和抑制碳的过分氧化；5 ）铁水硅质量分数在0.55%以下。吹炼前期的脱磷率达到87-93%。

山西太钢：铁水的Mn/Si达到0.8-1.0时，对转炉冶炼操作控制有利，特别是对改善化渣、脱硫和炉体维护上。低于此值不利于化渣,应加入萤石等化渣剂。19、马钢：炼钢过程中,氧气流股先与铁发生反应,生成的氧化铁再和其他元素按亲和力大小顺序反应。（FeO ）含量过高,既增加钢渣液相比率,又降低表面张力，是冶炼低磷钢水时发生喷溅的最主要因素。枪位较低时,氧气流股穿透深，具有较强的搅拌作用，生成的（FeO ）容易与其他液相元素发生反应，且深吹流股在熔池内部产生气泡,形成大量的C-0反应的成核点，促进了前期C-0 反应的进行，所以前期降低枪位能在一定程度上抑制前期低温喷溅，前期温度偏低是造成前期低温喷溅的主要原因。吹炼中期喷溅的发生有两种情况：一种是枪位长时间过高造成渣中（FeO ）积累过多；一种是返干后调整过头产生喷溅。炉渣返干后,钢水液面裸露在氧气流股下，由于剧烈的C-0反应,钢水液面上张, 枪位不够高时，仍然是直接氧化,渣中（FeO ）无法积累，只有吊枪至足够高度, 氧气流股不能直接接触钢液从而发生以下反应：O2+2CO二2CO2 CO2 + Fe二FeO+CO（是强吸热反应，使钢液局部降温，抑制了C-0反应，此时渣中（FeO ）才开始积累，渣中高熔点物质的熔点降低融化,如果降枪不及时就会引起暴发性喷溅。吹炼后期如温度过高加入含氧化铁的冷却剂，也可产生爆发性喷溅。

20、武钢：操作氧压偏低，渣中T.Fe含量偏高，吹炼过程操作控制不好也容易发生喷溅。

21、抚顺新钢铁：控制好熔池温度,吹炼前期温度不要过低,中后期遍度不要过高,防止温度突然降低；避免吹炼中途加料过多,避免降遍过快；控制好渣中FeO总量，不得长时间高枪位吹炼；保证氧气压力的稳定；防止氧枪、烟罩等设备漏水。

22、石横特钢：碳氧反应对温度的变化非常敏感,在1470°C以下碳氧反应受到抑制，在以上则能顺利进行,如果操作不当（如二批料加得不合适等）就会使熔池温度骤降到1470°C以下,造成熔渣中（FeO ）聚积，温度升高后就会发生激烈的碳氧反应,炉渣泡沫化严重,渣层变厚，阻碍CO气体顺畅排出，造成爆发性喷溅,二批料应分批加入。长时间枪位过低,二批料加入过早，炉渣未化透就急于降枪脱碳等，都有可能产生金属喷溅。前期升温太慢,容易喷溅。

23、马钢：吹炼初期,如炉气中CO浓度曲线上升趋势较快或较慢,则表明泡沬渣未化好；吹炼中期，若炉气中CO浓度持续增加，则表明炉渣向返干方向发展，原因是渣中W（FeO）降低时泡沫渣渣面降低,式子{ CO }+（FeO）= { CO2 }

+〔Fe〕中一氧化碳消耗量减少，一旦炉气中一氧化碳浓度超过正常的10%以上,此时炉渣为严重返干,渣液面降至氧枪喷头以下形成暴露吹炼。有时候为向炉内加散装料或P剝氐枪位，也会出现短时的一氧化碳浓度升高，但事实炉渣并不—定处于返干状态。吹炼中期,当炉气中一氧化碳浓度在正常量逐渐降低时则预示要喷溅，原因是供入的氧气生成大量的氧化铁并开始积聚。〔c〕+(FeO) =

{CO} + (Fe)式子{CO} +(FeO)二{ C02 } + (Fe)