好文档 - 专业文书写作范文服务资料分享网站

炼钢原理与工艺

天下 分享 时间: 加入收藏 我要投稿 点赞

活度最大,炉渣的氧化性最强。氧气顶吹转炉炼钢中,通常是将碱度控制在2.4~2.8的范围内。

渣中的(ΣFeO)含量。渣中(ΣFeO)含量的高氏,标志着渣氧化性的强弱及去磷能力的大小。生产中通常将渣中的(ΣFeO)含量控制在10%~20%之间。

渣量的控制。过大的渣量不仅增加造渣材料的消耗和铁的损失,还会给冶炼操作带来诸多不便,生产中渣量控制的基本原则是,在保证完成脱磷、胶硫的条件下,采用最小渣量操作。氧气顶吹转炉炼钢时,一般情况下适宜的渣量约为钢液量的10%~12%,可采用双渣操作。

炉渣的流动性。对于去磷、去硫这些双相界反应业说,保证熔渣具有良好的流动性十分重要。影响炉渣流动性的主要因素是温度和成分。

炉渣的泡沫化。泡沫化的炉渣,使钢-渣两相的界面积大为增加,改善了去磷反应的动力学条件,可加快去磷反应速度。但应避免炉渣的严重泡沫化,以防喷溅发生。

3.1.2使用的目的是获得碱性炉渣,以去除钢中的磷或硫。石灰是由主要成分为CaCO3的石灰石煅烧而成。对炼钢用石灰的基本要求是:CaO尽量高、SiO2及S等杂质尽量氏、活性要好、新鲜干燥、块度合适,具体分析如下:

石灰中的有用成分是CaO,当然是CaO含量越高越好,石灰的有效碱应不低于80%~85%,SiO2不超过2.5%,S低于0.2%。

石灰中可利用的氧化钙的含量

ω(CaO)有效=ω(CaO)石灰=R×ω(SiO2)石灰

所谓“活性”,是指石灰与熔渣的反应能力,它是衡量石灰在渣中熔解速度的指标。2、石灰的“活性”与生产石灰时的煅烧温度有关。石灰石的分解温度为880~910℃,如果煅烧温度控制在1050~1150℃时,烧成的石灰晶粒细小(仅1μm左右)、气孔率高(可达40%以上),呈海绵状,“活性”很好,称软烧石灰或轻烧石灰。熔化快,成渣早,有利于前期去磷,称过烧石灰或硬烧石灰。不利于冶炼操作。如果煅烧温度低于900℃,由于烧成温度低,石灰烧不透,核心部分仍是石灰石,称生烧石灰。生灰石灰入炉后,其中残留的石灰石要继续分解而吸热,不仅成渣慢而且对熔池升温不利。

评价石灰活性的正确方法,是将石灰加入到一定温度的熔渣中,经过一定时间间隔后,测定未熔化的石灰质(重)量,然后根据石灰在炉渣中的溶解速度判断其活性。石灰的水活性的检验方法,主要有以下三种:第一是AWWA法,它是将100g石灰加入到盛有400ml 25℃水的烧杯中;第二是ASTM法;第三是盐酸法;

石灰的块度

对于石灰的块度,转炉炼钢一般要求为5~40mm,块度过大时,熔化慢,化渣晚。块度过小,则易被炉气带走。混有许多粉末的石灰。炼钢所用石灰还应新鲜干燥。转炉车间附近建有石灰窑,萤石的主要成分是CaF2,它能加速石灰熔化和消除炉渣“返干”,而且作用迅速。

一般要求其CaF2不低于85%,SiO2结不超过4%,CaO不超过5%。

翠绿透明的萤石质量最好;白色的次之;带有褐色条纹或黑色斑点的萤石含有硫化物杂质,其质量最差。一是萤石的稀渣作用持续时间不长,随着氟的挥发而逐渐消失,而且挥发物对人体及炉衬都有一定的危害。二是萤石用量大时,炉渣过稀,会严重侵蚀炉衬。三是萤石的资源短缺,价格昂贵。转炉炼钢中多用铁矾土和氧化铁皮代替萤石。它们的化渣和稀渣速度不及萤石,消耗的热量也比萤石多,而且氧化铁皮表面粘有油污,铁矾土含有较多的SiO2和H2O,均含对冶炼产生不利影响。铁矾土的主要成分是Al2O3。

合成渣料是转炉炼钢中的新型造渣材料。它是将石灰和熔剂按一定比例混合制成的低熔点、高碱度的复合造渣材料,即把炉内的造查过程部分地,甚至全部移到炉外进行。这是一个提高成渣速度、改善冶炼效果的有效措施。

国内使用较多的合成渣料是冷固结球团。它是用主要成分为FeO(67%左右)和Fe2O3(16%左右)的污泥状的转炉烟尘配加一定的石灰粉、生白云石粉和氧化铁皮,该合成渣料的成份均匀、碱度高、熔点低,而且遇高温会自动暴裂,加入转炉后极易熔化,能很快形成高碱度、强氧化性和良好流动性的熔渣。

白云石是碳酸钙和碳酸镁的复合矿物,高温下分解后的主要组分为CaO和MgO。

转炉炼钢中广泛采用加入一定数量的白云石来代替部分石灰的造渣工艺,白云石造渣工艺的主要目的是延长炉衬寿命,根据氧化镁在渣中有一定溶解度的特点,向炉内加入一定数量的白云石,从而减

弱熔渣对镁质炉初中MgO的溶解;另一方面,冶炼中随着炉渣碱度的提高,渣中MgO达过饱和状态而有少量的固态氧化镁颗粒析出,使后期炉渣的黏度明显升高。加白云石造渣可以大幅度提高炉龄,而且,渣中(MgO)含量控制在6%~8%较为适宜。对于转炉炼钢用白云石,一般要求其MgO含量在20%以上,CaO含量不低于30%,硫、磷杂质元素含量要低,块度以5~40mm为宜。白云石造渣时以采用轻烧白云石为好。

转炉炼钢中使用部分矿石作冷却剂或电炉炼钢中加矿氧化时,由于铁矿石中含有一定数量的SiO2,为保证炉渣的碱度不变应补加适量的石灰。每千克矿石需补加石灰的数量按下式计算:

补加石灰量(kg/kg)=

?(SiO2)矿石?R

?(CaO)石灰转炉炼钢中采用白云石造渣工艺时,白云石的用量约为石灰用量的四分之一。

加速石灰熔化、迅速成渣是炼钢,尤其是转炉炼钢中的重要任务。影响石灰在渣中的溶解速度的因素主要是石灰的质量、熔池温度及熔渣的组成。熔池温度的允许波动范围并不大,对石灰溶解速度的调控能力较为有限。通过控制炉渣的成分来影响石灰的溶解速度是最为直接、方便和快捷的方法。

渣中(CaO)的含量小于30%~35%时,石灰的溶解速度随其增加而增大。

当渣中(SiO2)的浓度低时随着(SiO2)含量增加,石灰的溶解速度增大。当(SiO2)大于25%时,进一步增加其含量,不仅会在石灰

表面形成2CaO·SiO2硬壳,而且会增加渣中复合阴离子的数量,导致炉渣黏度上升而减缓石灰的溶解。

随着渣中FeO含量的增加,石灰的溶解速度直线增大。少量的(MgO)含量,有利于石灰的熔化。

渣中的(CaF2)也具有极强的化渣和稀渣作用。 选择的依据是原材料的成分和所炼钢种。

在冶炼过程中只造一次渣,中途不倒渣、不扒渣,直到终点出钢的造渣方法称为单渣法。单渣法操作的工艺简单,冶炼时间短,生产率高,劳动强度小,但其他除硫、磷的效率低些。单渣法适合于使用含磷、硫、硅较低的铁水或冶炼对硫、磷要求不高的一般碳素钢和低合金钢。

双渣法,是指在吹炼中途倒出部分炉渣,然后补回渣料再次造渣的操作方法。特点:炉内如终保持较小的渣量,吹炼中可以避免因渣量过大而引起的喷溅,且渣少易化;同时又能获得较高的去硫、去磷效率。适合于铁水含硅、磷、硫量较高。或者生产高碳钢和低磷钢种。

采用双渣法操作时,要注意两个问题:一是倒出炉渣的数量。倒出1/2或2/3的炉渣。二是倒渣时机,应选在渣中的磷含量最高(FeO)含量最低的时候进行倒渣操作,理想效果:吹炼低碳钢时,钢渣操作应该在钢中含碳量降至0.6%~0.7%时进行。倒渣前1分钟适当提枪或加些萤石改善炉渣的流动性,便于倒渣操作。

双渣留渣法是指将上一炉的高碱度、高温度和较高(FeO)含量的终渣部分地留在炉内,以便加速下一炉钢初渣的形成并在吹炼中途

炼钢原理与工艺

活度最大,炉渣的氧化性最强。氧气顶吹转炉炼钢中,通常是将碱度控制在2.4~2.8的范围内。渣中的(ΣFeO)含量。渣中(ΣFeO)含量的高氏,标志着渣氧化性的强弱及去磷能力的大小。生产中通常将渣中的(ΣFeO)含量控制在10%~20%之间。渣量的控制。过大的渣量不仅增加造渣材料的消耗和铁的损失,还会给冶炼操作带来诸多不便,生产中渣量控制的基本原则是,在保证完成
推荐度:
点击下载文档文档为doc格式
53tr85bxl36msol1o4w75dq8n1sig300ud4
领取福利

微信扫码领取福利

微信扫码分享