炼钢理论知识

炼钢理论知识

1、[C]、[O]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，并随着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，因为没有泡沫渣的阻挡，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降低了溅渣层的熔点，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，随着铁的氧化和温度的升高，使石灰熔化，碱度开始升高，约为1.3-1.5。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，钢水温度也升高，石灰熔化速度加快，碱度快速增加至3.0左右。

4、高温一方面能在前期加快石灰的熔解，使碱度升高，促进早期去磷，但另一方面中期如果温度过高，会加速脱碳速度，使渣中FeO急剧降低，造成炉渣氧化性降低，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，不利于去磷。而杂废、轻废较多，废钢熔化快，钢水前期温度低，利于去磷，同时因温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，配加一部分锰矿，使铁水锰含量达到0.3-0.4%，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=2.14〔Si〕R/(CaO)有效

(CaO)有效——石灰中有效CaO含量，(CaO)有效=(CaO)石灰-R(SiO2)石灰2〔P〕+5(FeO)+4(CaO)=(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。

8、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。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≥2.5时，（Fe2O3+MnO2）≥7%时，炉渣处于脱磷状态；（Fe2O3+MnO2）≥9%时，脱磷率较高；（Fe2O3+MnO2）≥12%时，随着氧化性的增加，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，随着碱度的增加，脱磷率提高不大。即要想达到高的脱磷率碱度R=2.5-3.2,∑FeO=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：一、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。前期温度和倒渣的时机控制：吹炼前期温度控制在1300-1400℃，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，要缓慢上涨，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；安排低碳钢和高温出钢；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。

１３、淮钢８０转炉：脱磷的核心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，将吹炼初期温度低、FeO含量、SiO2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；吹炼中期逐渐降低枪位，促进碳氧反应，控制合适温度，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2.8-3.5。转炉操作的核心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，去除磷、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=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℃，而炉渣碱度增加1%，或者（MgO）增加1%，炉渣熔点仅增高1-2℃。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），