3、转炉炼钢工艺制度(上).ppt

转炉炼钢工艺制度一、装料制度1、装料次序
对使用废钢的转炉，一般先装废钢后装铁水。先加洁净的轻废钢，再加入中型和重型废钢，以保护炉衬不被大块废钢撞伤，而且过重的废钢最好在兑铁水后装入。
为了防止炉衬过分急冷，装完废钢后，应立即兑入铁水。炉役末期,以及废钢装入量比较多的转炉也可以先兑铁水,后加废钢。2、装入量
装入量指炼一炉钢时铁水和废钢的装入数量，它是决定转炉产量、炉龄及其他技术经济指标的主要因素之一。装入量中铁水和废钢配比是根据热平衡计算确定。通常，铁水配比为70%-90%，其值取决于铁水温度和成分，炉容比、冶炼钢种、原材料质量和操作水平等。确定装入量时，考虑的因素：控制装入量的方法目前，国内的大中型转炉均采用混铁炉（转炉容量的15～20倍）供应铁水，即高炉来的铁水储存在混铁炉中，用时倒入铁水罐天车兑入（解决高炉出铁与转炉用铁不一致的矛盾，同时保证铁水的温度稳定，成分波动小）；废钢则是事先按计算值装入料斗，用时天车加入。
目前国内各厂普遍采用溅渣护炉技术，因而多为先加废钢后兑铁水，可避免兑铁喷溅。但补炉后的第一炉钢应先加铁水后兑加废钢。二、供氧制度1、氧枪拉瓦尔型喷孔示意图枪身：它由三层同心套管构成，中心管道氧气，中间管是冷却水的进水通道，外层管是出水通道。喷头与中心套管焊接在一起。
枪尾部：枪尾部接供氧管，进水管和出水管。熔池的搅拌强度与射流的冲击强度密切相关。氧射流的冲击力大（硬吹），则射流的穿透深度大，冲击面积小，对熔池搅拌强烈；反之软吹，则射流的穿透深度小，冲击面积大，对熔池搅拌弱。
在氧射流的作用下，熔池将受到搅拌，产生环流、喷溅、振荡等复杂运动。
在不同的吹炼方式下，熔池的化学反应所表现形式也不同。硬吹时，载氧液滴大量进入钢中，碳氧反应激烈，熔池氧化性较弱；软吹时，则进入钢中氧少，熔渣氧化性提高。
研究已表明，顶吹氧吹炼过程中，用于熔池搅拌的能量主要来自碳氧反应产生是气体，氧射流的贡献并不大，即使其能量全部用于搅拌熔池，也仅仅是CO搅拌能的10%-20%。因此，顶吹转炉的缺点之一就是吹炼前、末期搅拌不足，因为此时产生CO气泡数量有限。在顶吹氧气转炉吹炼过程中，特别是吹炼过程剧化的开始阶段，有时炉渣会起泡并从炉口溢出，这就是吹炼过程中发生的典型的乳化和泡沫现象。
由于氧射流对熔池的强烈冲击和CO气泡的沸腾作用，使熔池上部金属、熔渣和气体三相剧烈混合，形成了转炉内发达的乳化和泡沫状态。转炉内的泡沫现象示意图乳化是指金属液滴或气泡弥散在炉渣中，若液滴或气泡数量较少而且在炉渣中自由运动，这种现象称为渣钢乳化或渣气乳化。
若炉渣中仅有气泡，而且气泡无法自由运动，这种现象称炉渣泡沫化。
由于渣滴或气泡也能进入到金属熔体中，因此转炉中还存在金属熔体中的乳化体系。渣钢乳化是冲击坑上沿流动的钢液被射流撕裂或金属滴所造成的。
通过对230tLD转炉乳液取样分析，发现其中金属液滴比例很大：
吹氧6-7min时占45%-80%；
10-12min时占40%-70%；
15-17min时占30%-60%。
可见，吹炼时金属和炉渣密切相混。研究表明，金属液滴比金属熔池的脱碳、脱磷、脱锰更有效。金属液滴尺寸愈小，脱除量愈多。而金属液滴的含硫量比金属熔池的含硫量高，金属液滴尺寸愈小，含硫量愈大。生产实践表明，冶炼中期硬吹时，由于渣内富有大量CO气泡以及渣中氧化铁被金属液滴中的碳所还原，导致炉渣的液态部分消失而“返干”。软吹时，由于渣中（FeO）含量增加，并且氧化位（即Fe3+/Fe2+）升高，持续时间过长就会产生大量起泡沫的乳化液，乳化的金属量非常大，生成大量气体，容易发生大喷或溢渣。因此，必须正确调整枪位和供氧量，使乳化液中的金属保持某一百分比。3、供氧参数◆氧气流量：指在单位时间内向熔池供氧的数量，常用标准状态下体积量度，其单位为m3/min或m3/h。
氧气流量是根据吹炼每吨金属料所需要的氧气量、金属装入量、供氧时间等因素决定。即◆供氧强度：指在单位时间内每吨钢的氧耗量，它的单位是m3/(t·min)。
供氧强度的大小根据转炉的公称吨位、炉容比来确定。
小型转炉的供氧强度为2.5-4.5m3/(t·min)，
120t以上的转炉一般为2.8-3.6m3/(t·min)。4、供氧操作所谓枪位，是指氧枪喷头端面距静止液面的距离，常用H表示，单位是m。
目前，一炉钢吹炼中的氧枪操作有两种类型，一种是恒压变枪操作，一种是恒枪变压操作。比较而言，恒压变枪操作更为方便、准确、安全，因而国内钢厂普遍采用。
1）、枪位的变化范围和规律
关于枪位的确定，目前的做法是经验公式计算，实践中修正。
一炉钢冶炼中枪位的变化范围可据经验公式确定：
H=（37～46）P×D出
式中P——供氧压力，MPa；
D——喷头的出口直径，mm；
H——枪位，mm。2）、枪位的调