转炉炼钢工艺(主要是热平衡计算)

3 氧气顶吹转炉炼钢工艺

3.1 一炉钢的操作过程

要想找出在吹炼过程中金属成分和炉渣成分的变化规律,首先就必须熟悉一炉钢的操作、工艺过程。在下面的图3-1中示出了氧气顶吹转炉吹炼一炉钢的操作过程与相应的工艺制度。

由图可以清楚地看出,氧气顶吹转炉炼钢的工艺操作过程可分以下几步进行:

1)上炉钢出完并倒完炉渣后,迅速检查炉体,必要时进行补炉,然后堵好出钢口,及时加料。

2)在装入废钢和兑入铁水后,把炉体摇正。在下降氧枪的同时,由炉口上方的辅助材料溜槽,向炉中加入第一批渣料(石灰、萤石、氧化铁皮、铁矿石),其量约为总量的2/3~1/2。当氧枪降至规定的枪位时,吹炼过程正式开始。

当氧气流与溶池面接触时,碳、硅、锰开始氧化,称为点火。点火后约几分钟,炉渣形成覆盖于熔池面上,随着Si、Mn、C、P的氧化,熔池温度升高,火焰亮度增加,炉渣起泡,并有小铁粒从炉口喷溅出来,此时应当适当降低氧枪高度。

3)吹炼中期脱碳反应剧烈,渣中氧化铁降低,致使炉渣的熔点增高和粘度增大,并可能出现稠渣(即―返干‖)现象。此时,应适当提高氧枪枪位,并可分批加入铁矿石和第二批造渣材料(其余的1/3),以提高炉渣中的氧化铁含量及调整炉渣。第三批造渣料为萤石,用以调整炉渣的流动性,但是否加第三批造渣材料,其加入量如何,要视各厂生产的情况而定。

4)吹炼末期,由于熔池金属中含碳量大大降低,则使脱碳反应减弱,炉内火焰变得短而透明,最后根据火焰状况,供氧数量和吹炼时间等因素,按所炼钢种的成分和温度要求,确定吹炼终点,并且提高氧枪停止供氧(称之为拉碳)、倒炉、测温、取样。根据分析结果,决定出钢或补吹时间。

5)当钢水成分和温度均已合格,打开出钢口,即可倒炉出钢。在出钢过程中,向钢包内加入铁合金,进行脱氧和合金化(有时可在打出钢口前向炉内投入部分铁合金)。出钢完毕,将炉渣倒入渣罐。

通常将相邻两炉之间的间隔时间(即从装钢铁材料到倒渣完毕),称为冶炼周期或冶炼一

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