第4章 氧气顶吹转炉.ppt

刘增勋 河北联合大学;第四章 氧气顶吹转炉;第一节 LD炼钢特点;第二节 冶炼工艺过程;倒渣：转炉倾动，从炉口倒出剩余炉渣 炉渣倒入炉坑内的渣罐中 补炉 ★只有在必要时进行补炉 部位：局部修补 （?炉衬侵蚀不均） 方式：喷补、贴补、投补 时间：20~60min 装料：倾动转炉，装入铁水和废钢 加废钢：天车+废钢斗 兑铁水：天车+铁水包;冶炼前期 降枪吹氧 转炉摇正：转炉倾动机构 降下氧枪：氧枪升降系统 开启氧气开关 ★点火：氧气射流与熔池接触，铁水开始氧化，反应产生火焰 加入造渣材料 时间：在点火后 ?否则影响点火 材料：头批料（石灰和白云石） √加入方式：高位料仓 吹炼 元素氧化升温：Si、Mn、Fe、C 石灰熔化：形成炉渣 脱碳速度逐渐增加至最大 ?Si完全氧化进入冶炼中期;冶炼中期 连续供氧，脱碳速度最大 温度逐渐上升 碳含量逐渐下降 炉口烟气浓密，逐渐变得明亮 加入剩余造渣材料 时间：头批料熔化后 材料：石灰灰、白云石、铁皮球、矿石、萤石 炉渣持续熔化：形成乳化液或泡沫渣 控制枪位，防止喷溅和返干 调整枪位：控制渣中FeO含量 喷溅：炉口剧烈喷出泡沫渣 ?冶炼中期是最难控制环节 返干：炉内炉渣熔化不佳，声音尖利;冶炼后期 脱碳速度降低 熔池温度上升 碳含量降低 炉口烟气明亮，逐渐稀疏透明 确定冶炼终点 终点：钢水达到成分和温度要求的时刻 确定标准：C、S、P、T 达到钢种的出钢要求 判断方法：供氧情况、炉口烟气状况、副枪测量、冶炼模型 结束供氧 氧枪升起 自动关闭供氧 吹炼结束;拉碳：根据操作因素和钢种要求，确定吹炼终点，提起 氧枪停止吹O2，倒炉、测温、取样化验钢水成分 倒炉：炉体向加料跨倾动，方便测温、取样 测温：测温枪 + 热电偶，由炉口插入钢水 钢水取样 目的：化验钢水成分 方法：? 样勺：钢水倒入样模，钢水凝固放出钢花 ? 取样器 ?取样器内含铝 炉渣取样 目的：分析炉渣成分 方法：取样勺杆上粘渣 化验：炉前化验室;出钢及合金化 出钢 转炉向出钢侧倾动 钢水由出钢口流出 钢水落入钢包 脱氧合金化 位置：在钢包内加脱氧剂和合金料 时间：在出钢过程中 种类：合金料和脱氧剂取决于钢种 挡渣 目的：防止炉内钢渣进入钢包内 方式：挡渣球、挡渣锥等 （方法很多）;钢水处理 吹氩搅拌： 目的：均匀钢水 方式：底吹、顶吹 测温取样 位置：在钢包内 方式：? 样勺 ?钢水凝固中不再放出钢花（沸腾钢除外） ? 取样器 ?取样器内不含铝 钢水保温 目的：?保证连铸温度稳定 ? 降低出钢温度等 方式：? 钢包液面上加覆盖剂 ? 钢包加盖 ★冶炼周期：冶炼一炉钢的时间，或相邻两炉钢的间隔时间。30~40min 供氧时间：在一炉钢的冶炼过程中，纯吹O2所用的时间。 12~18min ;二．熔池内成分变化;[Mn] 开始氧化时间：与Si同时开始氧化 氧化特点 前期氧化至最低点：CaO含量低 中期Mn含量回升：MnO被还原 （CaO升高、FeO下降） 后期Mn重新氧化：[O]及(FeO)上升 终点含量：“余锰”—在冶炼终点时熔池内剩余Mn 余锰含量：0.05~0.15% ★ 取决于终点碳含量和铁水锰含量 终点碳含量：终点%C高，余锰上升 铁水锰含量：余锰为铁水锰含量的20 ~ 40 % ?配料时必须考虑余锰量;[C] 开始氧化时间：供氧即刻开始氧化，炉口出现火焰 热力学：1530℃才开始氧化 (铁水温度1300~1400℃) P144 实际熔池：前期局部存在脱碳反应 ▲ 氧气冲击区温度高（2200~2700℃） ▲ 局部Si已经氧化 氧化速度：分为三个阶段 前期氧化速度低：以Si、Mn氧化为主 中期脱碳速度最高 后期脱碳速度降低：C含量下降 终点含量 以后专门讲解 钢种 ?铁水条件 ?原料条件 操作工艺 ?浇注顺序;[S] 脱硫时间：脱硫持续进行 温度上升 石灰熔化 脱硫率：炉内FeO高（10~30%） ，分配系数低（5~10） 正常： 40% 通常25% 多次拉碳造渣：可以达到50~60% ★经济性差 终点含量 钢种：取决于钢种 炉外精炼 ▲不精炼：终点S + 合金增S 钢种S的上限要求 ▲精炼：终点S可适当放宽;[P] 脱磷时间：持续脱磷 前期：石灰熔化后，即开始脱磷 ▲前期脱磷速度快：熔池温度低、