冶金畢業(yè)論文--氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　論文題目：氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝</p><p>　　——終點(diǎn)控制和出鋼及事故和處理</p><p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　摘 要4</b></p><

2、p>　　ABSTRACT5</p><p><b>　　引 言6</b></p><p>　　1 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程簡介7</p><p>　　1.1 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程7</p><p>　　1.2 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的操作組成7</p><p>　　1.3 氧氣頂

3、吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的注意事項8</p><p>　　2 終點(diǎn)控制和出鋼9</p><p><b>　　2.1 終點(diǎn)9</b></p><p>　　2.2 終點(diǎn)的條件9</p><p>　　2.3 終點(diǎn)控制方法9</p><p>　　2.3.1一次拉碳9</p><p>

4、;　　2.4 終點(diǎn)的判斷9</p><p>　　2.4.1碳含量的判斷9</p><p>　　2.4.2溫度的判斷10</p><p>　　2.5 擋渣出鋼10</p><p>　　2.5.1目的：10</p><p>　　2.5.2方法：10</p><p>　　3 脫氧及合金化

5、制度11</p><p><b>　　3.1 脫氧11</b></p><p>　　3.1.1脫氧方法11</p><p>　　3.1.2合金的加入原則11</p><p>　　3.2 合金化12</p><p>　　3.2.1合金的加入量計算12</p><p&g

6、t;　　3.2.2合金元素收得率及其影響因素12</p><p>　　4 吹損與噴濺13</p><p><b>　　4.1 吹損13</b></p><p>　　4.2 噴濺控制與預(yù)防13</p><p>　　4.2.1噴濺產(chǎn)生的原因14</p><p>　　4.2.2預(yù)防噴濺產(chǎn)生的措

7、施15</p><p>　　5 操作事故及處理16</p><p>　　5.1 溫度不合格16</p><p>　　5.1.1岀鋼溫度高16</p><p>　　5.1.2低溫鋼16</p><p>　　5.1.3易出現(xiàn)低溫的情況16</p><p>　　5.2 成分不合格16&

8、lt;/p><p>　　5.2.1碳，錳含量不合格16</p><p>　　5.2.2硫含量出格17</p><p>　　5.2.3磷含量出格17</p><p>　　5.2.4回爐鋼冶煉17</p><p>　　5.3 氧槍粘鋼及漏水18</p><p>　　5.3.1氧槍粘鋼18&l

9、t;/p><p>　　5.3.2氧槍漏水18</p><p><b>　　5.4穿爐18</b></p><p>　　5.4.1穿爐的原因18</p><p>　　5.4.2穿爐的處理18</p><p>　　5.4.3預(yù)防穿爐的措施19</p><p><b&

10、gt;　　5.5凍鋼19</b></p><p><b>　　結(jié) 論19</b></p><p><b>　　致 謝20</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　摘 要</b><

11、/p><p>　　本文較詳細(xì)的介紹了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝中的的終點(diǎn)控制和出鋼，其中有控制終點(diǎn)的條件、方法及如何判斷和采用擋渣出鋼的方法，又簡單的介紹了脫氧的幾種方法及合金的加入原則和計算，以及影響合金收得率的因素又結(jié)合實(shí)習(xí)單位實(shí)際生產(chǎn)和這幾個月的實(shí)習(xí)單位培訓(xùn)所學(xué)寫了有關(guān)噴濺產(chǎn)生的原因和控制及預(yù)防和產(chǎn)生噴濺后應(yīng)采取的措施，吹損的幾種形式和幾種常見的事故（溫度、成分的不合格及氧槍的沾鋼、漏水）產(chǎn)生的原因及處理，以及漏鋼和

12、凍鋼的處理方法等。</p><p>　　關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)爐；合金；脫氧；氧槍；噴濺</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This paper describes a more detailed top-blown oxygen converter steelmaking process control and t

13、he end of the steel, including control of the end of the conditions, methods and how to determine and use of a steel slag block method, but also a brief account of several of the deoxy methods and principles and the addi

14、tion of alloy, the alloy as well as yield factors combined with the actual production and training units in the last few months of internship training by units of the splash write the</p><p>　　Keywords: Conv

15、erter; Alloy; Deaeration; Oxygen gun; Splattering</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　從1855年英國冶金學(xué)家亨利·貝賽麥發(fā)明酸性底吹空氣轉(zhuǎn)爐煉鋼方法至今，現(xiàn)代煉鋼生產(chǎn)在不斷探索中發(fā)展了近一個半世紀(jì)。設(shè)備的不斷更新和工藝的不斷改進(jìn)，使鋼的產(chǎn)量大幅提高，質(zhì)量日益改善。目前主要的煉鋼

16、方法有氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法和電弧爐煉鋼法以及爐外精煉技術(shù)。</p><p>　　氧氣轉(zhuǎn)爐包括氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐、氧氣底吹轉(zhuǎn)爐、氧氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐及頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐等。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐最早是由奧地利鋼鐵聯(lián)合公司于1952年和1953年分別在Linz和Donawitz兩地建成并投入生產(chǎn)，故常間稱為LD。</p><p>　　氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要材料是鐵水，同時可配10%—30%的廢鋼；生產(chǎn)中不需要外來熱源，依靠吹入的

17、氧氣和鐵水中的碳、硅、錳、磷等元素反應(yīng)放出的熱量使熔池獲得所需的冶煉溫度。其突出的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)周期短、產(chǎn)量高；不足之處是生產(chǎn)的鋼種有限，主要冶煉低碳鋼和部分合金鋼。此外，20世紀(jì)70年代初誕生的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，近年來已有長足的發(fā)展，其中頂吹氧氣底吹惰性氣體攪拌已成為目前的主要煉鋼方法。</p><p>　　終點(diǎn)控制是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼吹煉后期的重要操作，主要控制出鋼溫度及終點(diǎn)碳含量，如控制不當(dāng)會影響后期工序的進(jìn)行，影響

18、產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效益。</p><p>　　出鋼使煉鋼過程中的最后一個環(huán)節(jié)。依照操作規(guī)程，合理地組織出鋼對保證鋼的質(zhì)量、延長爐襯的使用壽命、提高爐子的生產(chǎn)率等都具有重要意義。</p><p>　　在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝中，不可避免的會碰到各種事故，如：噴濺、吹損、溫度、成分的不合格及氧槍的沾鋼、漏水等。本文結(jié)合實(shí)際論述了有關(guān)噴濺產(chǎn)生的原因和控制及預(yù)防和產(chǎn)生噴濺后應(yīng)采取的措施，吹損的幾種形式和

19、幾種常見的事故（溫度、成分的不合格及氧槍的沾鋼、漏水）產(chǎn)生的原因及處理，以及漏鋼和凍鋼的處理方法等。</p><p>　　1 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程簡介</p><p>　　這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里，使雜質(zhì)硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量 （含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度），可使?fàn)t內(nèi)達(dá)到足夠高的溫度。因此轉(zhuǎn)爐煉鋼不需要另外使用燃料。 <

20、/p><p>　　1.1 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程</p><p>　　轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進(jìn)行。轉(zhuǎn)爐的外形就像個梨，內(nèi)壁有耐火磚，爐側(cè)有許多小孔（風(fēng)口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內(nèi)，又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。開始時，轉(zhuǎn)爐處于水平，向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)爐使它直立起來。這時液態(tài)生鐵表面劇烈的反應(yīng)，使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2 , MnO,)

21、生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用，使反應(yīng)遍及整個爐內(nèi)。幾分鐘后，當(dāng)鋼液中只剩下少量的硅與錳時，碳開始氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼液劇烈沸騰。爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現(xiàn)巨大的火焰。最后，磷也發(fā)生氧化并進(jìn)一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應(yīng)生成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。</p><p>　　當(dāng)磷與硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現(xiàn)四氧化三鐵的褐色蒸汽時，表明鋼已煉成。這時應(yīng)立即停止鼓風(fēng)，并

22、把轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進(jìn)行脫氧。整個過程只需15分鐘左右。</p><p>　　1.2 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的操作組成</p><p>　　隨著制氧技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已普遍使用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐 （也有側(cè)吹轉(zhuǎn)爐）。這種轉(zhuǎn)爐吹如的是高壓工業(yè)純氧，反應(yīng)更為劇烈，能進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和鋼的質(zhì)量。轉(zhuǎn)爐一爐鋼的基本冶煉過程。頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼的操作過程主要由以下六步組成：</

23、p><p>　　1）上爐出鋼、倒渣，檢查爐襯和傾動設(shè)備等并進(jìn)行必要的修補(bǔ)和修理</p><p>　　2）傾爐，加廢鋼、兌鐵水，搖正爐體（至垂直位置）；</p><p>　　3）降槍開吹，同時加入第一批渣料（起初爐內(nèi)噪聲較大，從爐口冒出赤色煙霧，隨后噴出暗紅的火焰；3～5min后硅錳氧接近結(jié)束，碳氧反應(yīng)逐漸激烈，爐口的火焰變大，亮度隨之提高；同時渣料熔化，噪聲減弱）；&l

24、t;/p><p>　　4）3～5min后加入第二批渣料繼續(xù)吹煉（隨吹煉進(jìn)行鋼中碳逐漸降低，約12min后火焰微弱，停吹）；</p><p>　　5）倒?fàn)t，測溫、取樣，并確定補(bǔ)吹時間或出鋼；</p><p>　　6）出鋼，同時（將計算好的合金加入鋼包中）進(jìn)行脫氧合金化。</p><p>　　1.3 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的注意事項</p>

25、<p>　　上爐鋼出完鋼后，倒凈爐渣，堵出鋼口，兌鐵水和加廢鋼，降槍供氧，開始吹煉。在送氧開吹的同時，加入第一批渣料，加入量相當(dāng)于全爐總渣量的三分之二，開吹3-5分鐘后，第一批渣料化好，再加入第二批渣料。如果爐內(nèi)化渣不好，則許加入第三批螢石渣料。</p><p>　　吹煉過程中的供氧強(qiáng)度：</p><p>　　小型轉(zhuǎn)爐為2.5-4.5m3/(t·min)；120t以上的

26、轉(zhuǎn)爐一般為2.8-3.6m3/(t·min)。</p><p>　　開吹時氧槍槍位采用高槍位，目前是為了早化渣，多去磷，保護(hù)爐襯；</p><p>　　在吹煉過程中適當(dāng)降低槍位的保證爐渣不“返干”，不噴濺，快速脫碳與脫硫，熔池均勻升溫為原則；</p><p>　　在吹煉末期要降槍，主要目的是熔池鋼水成分和溫度均勻，加強(qiáng)熔池攪拌，穩(wěn)定火焰，便于判斷終點(diǎn)，同時

27、使降低渣中Fe含量，減少鐵損，達(dá)到濺渣的要求。當(dāng)吹煉到所煉鋼種要求的終點(diǎn)碳范圍時，即停吹，倒?fàn)t取樣，測定鋼水溫度，取樣快速分析[C]、[S]、[P]的含量，當(dāng)溫度和成分符合要求時，就出鋼。當(dāng)鋼水流出總量的四分之一時，向鋼包中的脫氧合金化劑，進(jìn)行脫氧，合金化，由此一爐鋼冶煉完畢。</p><p>　　2 終點(diǎn)控制和出鋼</p><p>　　終點(diǎn)控制：指終點(diǎn)溫度和成分的控制</p&g

28、t;<p><b>　　2.1 終點(diǎn)</b></p><p>　　熔池中金屬的成分和溫度達(dá)到所煉鋼種要求時，稱為終點(diǎn)</p><p><b>　　2.2 終點(diǎn)的條件</b></p><p>　　吹煉到達(dá)終點(diǎn)的具體條件是：</p><p>　　1） 含碳量進(jìn)入所煉鋼種的控制范圍</

29、p><p>　　2） 硫、磷含量低于規(guī)格下線</p><p>　　3） 溫度達(dá)到出鋼要求</p><p>　　2.3 終點(diǎn)控制方法</p><p><b>　　2.3.1一次拉碳</b></p><p>　　轉(zhuǎn)爐吹煉中將鋼液含碳量脫至出鋼要求時停止吹氧的控制方式稱為一次拉碳法.</p>

30、<p>　　準(zhǔn)確拉碳，減少后吹，提高終點(diǎn)命中率是終點(diǎn)控制的基本要求.</p><p><b>　　1）主要優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　?。?） 終渣的（FeO）含量低，鋼水收得率高，對爐襯侵蝕量小</p><p>　　（2）鋼水中有害氣體少，不加增碳劑，鋼水潔凈</p><p>　　（3） 余錳高，合金消

31、耗少</p><p>　?。?） 氧耗量小，節(jié)約增碳劑</p><p><b>　　2）缺點(diǎn)：</b></p><p>　　終渣（FeO）低，去P困難，中、高碳范圍拉碳終點(diǎn)的命中率低，通常須等成分確定是否補(bǔ)吹</p><p><b>　　2.4 終點(diǎn)的判斷</b></p><p&

32、gt;　　2.4.1碳含量的判斷</p><p>　　常用的判斷儀器是熱電偶結(jié)晶定碳儀，其特點(diǎn)是簡單，準(zhǔn)確，但速度慢.有前途的是紅外，光譜等快速分析儀.生產(chǎn)中多憑經(jīng)驗對鋼液含碳進(jìn)行判斷，常用的方法有看火花，看火焰，看供氧時間和耗氧量</p><p>　　1）看火花：吹煉中會從爐口濺出金屬液滴，遇空氣被氧化而爆裂形成火花并分叉，火花分叉越多，金屬含碳越高，當(dāng)含碳量小于0.1%時，爆裂的碳火花

33、幾乎不分叉，形成的是小火星.</p><p>　　2）看火焰：金屬含碳量較高時，碳氧反應(yīng)激烈，爐口的火焰白亮，有力，長且濃密，當(dāng)含碳量降到0.2%左右時，爐口的火焰稀薄且收縮，發(fā)軟，打晃.</p><p>　　3）看供氧時間和耗氧量：生產(chǎn)條件變化不大時，每爐鋼的供氧時間和耗氧量也不會有太大的出入，因此，當(dāng)吹氧時間及耗氧量與上爐接近時，本爐鋼也基本到達(dá)終點(diǎn)</p><p&

34、gt;　　2.4.2溫度的判斷</p><p>　　目前常用插入式熱電偶測定鋼液的溫度，生產(chǎn)中還可以借倒?fàn)t的機(jī)會觀察爐內(nèi)情況憑經(jīng)驗進(jìn)行判斷</p><p>　　若爐膛白亮，渣面上有火焰和氣泡冒出，泡沫渣向外涌動，表明爐溫較高；反之，若渣面暗紅，沒有火焰冒出，則爐溫較低.</p><p><b>　　2.5 擋渣出鋼</b></p>

35、<p><b>　　2.5.1目的：</b></p><p>　　減少出鋼時的下渣量，提高合金元素的收得率，防止鋼液回磷</p><p><b>　　2.5.2方法：</b></p><p>　　擋渣球：擋渣球的密度要介于鋼液與熔渣之間，通常為4.2—5.0kg/㎝3,浸入鋼液的深度為球的1/3左右，保證鋼水流

36、盡二又能擋住爐渣.</p><p>　　3 脫氧及合金化制度</p><p><b>　　3.1 脫氧</b></p><p>　　向鋼中加入一種或幾種與氧親和力大的元素，奪取鋼中多余氧的操作稱為脫氧。</p><p>　　煉鋼是氧化精煉過程，冶煉終點(diǎn)鋼中氧的含量較高（0.02%—0.08%），為了保證鋼的質(zhì)量和順利澆

37、注，冶金終點(diǎn)必須脫氧。通常，鎮(zhèn)靜鋼允許氧含量<<0.002%—0.007%,沸騰鋼約為0.01%—0.045%，半鎮(zhèn)靜鋼約為0.005%—0.02%。脫氧的目的是把氧含量脫出到鋼種要求范圍，排除脫氧產(chǎn)物和減少鋼中非金屬夾雜數(shù)量，以及改善鋼中非金屬夾雜的分布和形態(tài)；此外，還要考慮細(xì)化鋼的晶粒。</p><p><b>　　3.1.1脫氧方法</b></p><

38、;p>　　脫氧方法有三種：沉淀脫氧、擴(kuò)散脫氧和真空脫氧。轉(zhuǎn)爐煉鋼廠常用的脫氧方法有沉淀脫氧和真空脫氧。</p><p><b>　　沉淀脫氧 </b></p><p>　　沉淀脫氧是把塊狀脫氧劑加入鋼中的一種脫氧方法。</p><p>　　氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼普遍采用沉淀脫氧法。沉淀脫氧可以用元素單獨(dú)脫氧和復(fù)合脫氧法。元素單獨(dú)脫氧法是指脫氧

39、過程向鋼水中只加單一元素；而復(fù)合脫氧法指向鋼水中同時加入兩種或兩種以上的脫氧元素。復(fù)合脫氧可以提高脫氧元素能力；若各種脫氧元素用量比例適當(dāng)，可以生成低熔點(diǎn)脫氧產(chǎn)物，易于從鋼水中排出；能提高易揮發(fā)性Ca、Mg等元素在鋼水中的溶解度。</p><p>　　3.1.2合金的加入原則</p><p>　　1）脫氧元素的條件要求：</p><p>　　（1）脫氧元素與氧的親和

40、力比鐵和碳大；</p><p>　?。?）脫氧劑熔點(diǎn)比鋼水溫度低，以保證和金融化，均勻分布，均勻脫氧；</p><p>　?。?）脫氧產(chǎn)物易于從鋼水排除；</p><p>　?。?）殘留于鋼中的脫氧元素對鋼的性能無害；</p><p><b>　?。?）價格便宜。</b></p><p>　　2）

41、脫氧劑的加入原則</p><p>　?。?）以脫氧為目的的元素先加，合金化元素后加；</p><p>　?。?）易氧化的貴重元素應(yīng)在脫氧良好的情況下加入；</p><p><b>　　3.2 合金化</b></p><p>　　3.2.1合金的加入量計算</p><p>　　各種脫氧合金的加入量可

42、以按以下公式進(jìn)行計算：</p><p>　　合金加入量=（鋼種的規(guī)格中限%—終點(diǎn)殘余成分%）/（鐵合金的合金元素含量%*合金元素收得率%）*1000*鋼水量 （kg）</p><p>　　3.2.2合金元素收得率及其影響因素</p><p>　　合金元素被鋼水吸收的部分與加入總量之比稱為合金元素收得率。生產(chǎn)實(shí)踐表明，準(zhǔn)確判斷和控制合金元素收得率，是達(dá)到預(yù)期的脫氧

43、程度和提高成品鋼成分命中率的關(guān)鍵。</p><p>　　1）影響合金元素收得率的因素包括：</p><p>　　（1）鋼水的氧化性；</p><p>　?。?）終渣的FeO含量;</p><p>　?。?）合金脫氧能力；</p><p>　?。?）合金的加入順序；</p><p>　?。?）合金

44、的加入量；</p><p>　?。?）出剛下渣情況；</p><p><b>　?。?）合金的塊度。</b></p><p><b>　　4 吹損與噴濺</b></p><p><b>　　4.1 吹損</b></p><p>　　氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的出鋼量比

45、裝入量少，這說明在吹煉過程中有一部分金屬消耗掉了，這部分消耗的數(shù)量就是吹損。一般用其占裝入量的百分比來表示。</p><p>　　吹損=（裝入量-出鋼量）/裝入量*100%</p><p>　　氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐主要是以鐵水為原料。把鐵水吹煉成鋼，要去除碳，錳，硅，磷，硫等雜質(zhì)；另外，還有一部分鐵被氧化。鐵被氧化成生成的氧化鐵，一部分隨爐氣排走，另一部分留在爐渣中。吹煉過程中金屬和爐渣的噴濺也損

46、失一部分金屬。吹損就是由這些部分組成的。</p><p><b>　　1）燒損</b></p><p>　　把鐵水吹煉成鋼，要去除碳，錳，硅，磷，硫等雜質(zhì)；另外，還有一部分鐵被氧化。</p><p><b>　　2）煙塵損失</b></p><p>　　轉(zhuǎn)爐煙氣采用未燃燒凈化系統(tǒng)時，吹煉過程中爐氣煙

47、塵中氧化鐵約占90%，而其中wFe2O3,塵約為20%，wFeO約為70%.每100kg金屬料產(chǎn)生1.16kg的煙塵.</p><p>　　3） 渣中Fe2O3和FeO的損失</p><p>　　吹煉過程中鐵的氧化物除被爐氣帶走部分外，另一部分進(jìn)入熔渣。</p><p>　　4） 渣中的金屬損失</p><p>　　在吹煉過程中渣中懸浮部分金

48、屬鐵珠，隨渣倒掉。</p><p><b>　　5） 機(jī)械損失</b></p><p>　　由于控制不當(dāng)而產(chǎn)生噴濺，有金屬損失，一般占0.93%-2.06%。</p><p>　　吹損的主要部位是氧化損失，即燒損；其次是機(jī)械損失。燒損是不可以避免的，其數(shù)值的大小將隨所煉鋼種和鐵水成分的不同而有所分別。機(jī)械損失是可以控制減少的</p>

49、<p>　　4.2 噴濺控制與預(yù)防</p><p>　　金屬噴濺、泡沫噴濺和爆發(fā)噴濺，是頂吹轉(zhuǎn)爐操作中幾種常見的現(xiàn)象，在吹煉過程中常常遇到在加入第一批料及第二批料后，不一會就有強(qiáng)烈的噴濺發(fā)生，以第二次更為猛烈，待吹煉結(jié)束時又急劇下降。有時在鐵水溫度較高，含Mn、Si量較高時吹煉過程的溫度也很高的情況下，或采用過高的爐渣堿度，過高的槍位。吹煉后期（14-15min）也容易發(fā)生噴濺。</p>

50、<p>　　為了減少噴濺，我們必須按噴濺的各種現(xiàn)象連貫起來進(jìn)行系統(tǒng)分析，弄清產(chǎn)生噴濺的根本原因，并掌握其規(guī)律。</p><p>　　4.2.1噴濺產(chǎn)生的原因</p><p>　　鐵水比重很大，約為7.15t/m3，爐渣的比重約為3.0-3.5t/m3，如果沒有足夠的力量，要想把金屬和爐渣吹出爐外是不可能的。但兩者中任何一種單獨(dú)的力量都不能產(chǎn)生噴濺。例如有些研究資料證明，如果當(dāng)

51、氧壓為0.75-1.0Mpa,流量為2100-2700Nm3/h，金屬和爐渣的噴濺高度也不過是1.5m左右；一般30t頂吹轉(zhuǎn)爐從液面到爐口相距4m左右，可見單獨(dú)的氧氣流股沖擊能量是不致引起噴濺的。若碳的氧化反應(yīng)均衡地進(jìn)行，所產(chǎn)生的CO氣體的推動力也不會引起噴濺</p><p>　　氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生噴濺的原因是：</p><p>　　1）加第二批料后操作不正常引起嚴(yán)重噴濺。</p>

52、;<p>　　此時Si、Mn氧化已結(jié)束，脫碳反應(yīng)正在進(jìn)行，如果前期操作溫度不高，又因第二批料加入后使熔池溫度停滯上升，甚至下降，那么脫碳反應(yīng)必暫時受到抑制不能順利進(jìn)行，但此時供氧仍在不斷進(jìn)行，鋼中及渣中將積累較多的氧。同時熔池中碳的濃度也較高，一旦熔池溫度升高后，在氧氣流股對渣及鋼液的沖擊之下，便產(chǎn)生激烈的碳氧反應(yīng)，在極短的瞬間產(chǎn)生大量的CO氣體由熔池排出，如同小型爆炸一樣而引起激烈噴濺，通常稱爆發(fā)噴濺，特別是前期渣子化得

53、不好時金屬噴濺尤為嚴(yán)重</p><p>　　2）造渣操作不當(dāng)往往引起噴濺</p><p>　　有時因操作不當(dāng)二批料加入過早，這樣便引起熔池溫度下降，C的氧化不能順力進(jìn)行，如上述的道理一樣易發(fā)生噴濺。相反有時二批料加入太晚，此時熔池溫度已很高，C的氧化正高速進(jìn)行，渣中氧化鐵低。一批料加入后渣子不易化，不能很好地覆蓋金屬表面，氧氣流股直接沖擊金屬液面后，使為數(shù)較多的小鐵粒在CO排出時的強(qiáng)大力作

54、用下噴出爐外，形成強(qiáng)烈的金屬噴濺。</p><p>　　3）組成和金屬噴濺的關(guān)系也較密切</p><p>　　當(dāng)渣中有一定的（FeO）積聚，并且溫度恰好提高到C開始劇烈氧化前易引起大噴；或者當(dāng)爐渣堿度較低，渣中(SiO2)、(FeO)較高時，有利于泡沫渣的形成。從而使CO氣泡的排出暫時受到阻礙，待積聚一定數(shù)量后就導(dǎo)致連續(xù)噴濺的發(fā)生。</p><p>　　4） 噴槍操

55、作不當(dāng)會引起噴濺</p><p>　　在吹煉過程中常常由于未及時降槍，長時間的采取高槍位操作，致使渣中（FeO）含量較多，而產(chǎn)生激烈的噴濺</p><p>　　5） 爐渣返干易產(chǎn)生噴濺</p><p>　　在吹煉中期，由于碳氧反應(yīng)猛烈，致使渣中（FeO）降低。爐渣的溶化溫度相應(yīng)提高，這樣液體渣中將有一部分固體析出，使?fàn)t渣粘度增加了，出現(xiàn)所謂“返干”現(xiàn)象，若不及時適當(dāng)

56、降槍，以增加渣中（FeO）含量，以及配加螢石，降低爐渣粘度，那么爐內(nèi)氣體不易排出，于是產(chǎn)生較為嚴(yán)重的泡沫現(xiàn)象而引起泡沫噴濺。</p><p>　　4.2.2預(yù)防噴濺產(chǎn)生的措施</p><p>　　通過分析產(chǎn)生的原因，要想防止噴濺就要采取措施促使脫碳反應(yīng)在吹煉時間內(nèi)均勻地進(jìn)行，減輕熔池的泡沫化，降低吹煉過程中的頁面高度及其波動。具體措施如下：</p><p>　　1）

57、爐型要合理。如應(yīng)有適當(dāng)?shù)母叨群蜖t容比，采用對稱的爐口和接近球狀的爐型。</p><p>　　2）限制液面高度。在爐容比一定的條件下，應(yīng)限制渣量和造渣材料的加入量，盡量降低渣層厚度?？杉尤敕绹妱┗虿捎闷渌椒ㄆ茐呐菽部梢栽诖禑捴衅诘皆?，還應(yīng)避免轉(zhuǎn)爐的過分超裝。</p><p>　　3）加入散狀材料要增多批數(shù)，減少數(shù)量，尤其使鐵礦石，不僅要分批加入而且應(yīng)限制其用量。用廢鋼作冷卻劑可使吹煉

58、過程比鐵礦石平穩(wěn)。</p><p>　　4）正確控制前期溫度。如果前期溫度低，爐渣中積累起大量的氧化鐵，隨后在元素氧化，熔池被加熱時，往往突然引起碳的激烈氧化，容易造成暴發(fā)性噴濺。</p><p>　　5）減少護(hù)渣的泡沫化程度。將泡沫化高峰前移，盡量移至噴吹前期，可采用快速造渣和渣中加入氧化錳等使泡沫渣的穩(wěn)定性降低。</p><p>　　6）在發(fā)生噴濺時，加入散狀材

59、料（如石灰）可以抑制噴濺。如在強(qiáng)烈脫碳使發(fā)生噴濺還可以暫時降低供氧強(qiáng)度，隨后再逐漸恢復(fù)正常供氧。</p><p>　　7）再爐渣嚴(yán)重泡沫化時，短時間提高槍位，使氧槍超過泡沫的熔池面，用氧氣射流的沖擊破壞泡沫，減少噴濺。</p><p>　　5 操作事故及處理</p><p><b>　　5.1 溫度不合格</b></p><

60、;p>　　5.1.1岀鋼溫度高</p><p>　　1）出鋼前發(fā)現(xiàn)爐溫過高，可加入適量的爐料冷卻熔池，并采用點(diǎn)吹使熔池溫度，成分均勻，測溫合格后，就可以出鋼。</p><p>　　2）.若岀鋼溫度高出不多時，可以通過爐外精煉加入小塊清潔廢鋼，延長吹氬時間，或采用延長的鎮(zhèn)靜時間來降溫。</p><p><b>　　5.1.2低溫鋼</b>&

61、lt;/p><p>　　1）當(dāng)溫度過低時，可向爐內(nèi)增碳補(bǔ)吹提溫；或加硅鐵補(bǔ)吹提溫;若熔池碳含量高時，可直接補(bǔ)吹提溫。提溫劑加入的數(shù)量，補(bǔ)吹的時間等要根據(jù)轉(zhuǎn)爐噸位及鋼水成分而定。</p><p>　　2）若出鋼后發(fā)現(xiàn)低溫，要慎重處理，可以將連鑄鋼水轉(zhuǎn)為事故模鑄，或者通過爐外熱補(bǔ)償技術(shù)加熱升溫以減少損失，在必要時可以組織回爐，切不可以勉強(qiáng)澆注。</p><p>　　5.1.

62、3易出現(xiàn)低溫的情況</p><p>　　1）高P,S鐵水反復(fù)二次造渣，熱量損失大；</p><p>　　2）爐役前期，新爐襯溫度低，出鋼時間長；</p><p>　　3）爐役后期，由于攪拌不良，攪拌不均勻，測溫?zé)o代表性；</p><p>　　4）鋼包內(nèi)殘鋼量較多或烘烤溫度不夠；</p><p>　　5）裝入的重型廢鋼未

63、完全熔化。</p><p><b>　　5.2 成分不合格</b></p><p>　　5.2.1碳，錳含量不合格</p><p>　　1）碳出格，配錳不準(zhǔn)的原因：</p><p>　?。?）.鐵水錳含量有波動，對終點(diǎn)余錳估計不準(zhǔn)；</p><p>　?。?）.錳鐵成分有變化，或者數(shù)量計算不準(zhǔn)；&

64、lt;/p><p>　　（3）鐵水裝入量不準(zhǔn)或波動較大；</p><p>　?。?）出鋼時下渣過多，鋼包內(nèi)鋼水有大翻，因而合金元素的吸收率有變化，沒有及時調(diào)整合金的加入量；</p><p>　?。?）有時由于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不靈，合金未全部加入鋼包內(nèi)，又未發(fā)現(xiàn)；</p><p>　　（6）人工判斷有誤，如煉鋼工經(jīng)驗不足，出現(xiàn)誤判。</p>

65、<p>　　5.2.2硫含量出格</p><p><b>　　1）終點(diǎn)硫高的原因</b></p><p>　?。?）原料中硫含量突然增加，未及時通知爐前，沒能采取相應(yīng)的措施。例如鐵水，石灰，鐵礦石等硫含量增高時，都會引起鋼中硫含量的增高；</p><p>　?。?）吹煉過程中熔渣的流動性差，堿度低，或渣量太少，爐溫低等。</p&

66、gt;<p><b>　　2）補(bǔ)救措施</b></p><p>　?。?）不能貿(mào)然出鋼，可以倒出部分熔渣，必要時兌入一定量的鐵水或加入提溫劑，繼續(xù)吹煉，待鋼中硫含量合乎要求時，再出鋼。</p><p>　?。?）若出鋼后發(fā)現(xiàn)鋼中硫含量高時，應(yīng)及時組織回爐處理。</p><p>　　5.2.3磷含量出格</p><

67、;p><b>　　1）終點(diǎn)磷高的原因</b></p><p>　?。?）熔渣的流動性差，堿度低，或者終點(diǎn)溫度過高；</p><p>　?。?）出鋼時下渣過多，或合金加的不當(dāng)，導(dǎo)致鋼包回磷，使成品鋼磷不合格。</p><p><b>　　2）補(bǔ)救措施</b></p><p>　?。?）出鋼前發(fā)現(xiàn)

68、磷含量出格可以倒出部分熔渣，加造渣材料二次造渣，提高熔渣氧化性，同時降低爐溫，保證脫磷效果。</p><p>　?。?）若出鋼后發(fā)現(xiàn)磷含量高，只能改變鋼種或回爐處理。</p><p>　　5.2.4回爐鋼冶煉</p><p>　　出鋼后，由于鋼水成分或溫度不合格，或者澆鑄設(shè)備故障，不能繼續(xù)澆鋼時，就要鋼水重新返回轉(zhuǎn)爐吹煉稱回爐鋼。</p><p&

69、gt;　　處理回爐鋼時，必須對鋼水的回爐原因，鋼水的成分，溫度，所用鐵水的成分和溫度以及其它情況了解清楚，同時還要參考正常吹煉時的一些參數(shù)，綜合分析，得出妥善的處理方法。</p><p>　　處理回爐鋼應(yīng)注意以下幾個方面：</p><p>　　1）若全爐鋼水需要回爐處理時，可現(xiàn)返回混鐵爐，或者分2—3爐處理；</p><p>　　2）為了保證熔池有足夠的熱量，要配加

70、一定數(shù)量的硅鐵；</p><p>　　3）對硅鋼，16Mn等合金元素含量高的鋼種，回爐的數(shù)量不能超過裝入量的一半，并且要特別注意終點(diǎn)鋼水成分；</p><p>　　4）根據(jù)補(bǔ)充兌入鐵水的成分配加渣料，終點(diǎn)渣堿度值可以控制在2.8—3.2之間。若吹煉時間較短，渣料可在開吹后一次加入；</p><p>　　5）槍位控制要小心，既要保證化好渣，又要防止損壞氧槍噴嘴和噴濺；

71、</p><p>　　6）加入鐵合金時，合金元素的吸收率比正常吹煉時要偏低一些；</p><p>　　7）根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)冷卻劑加入量。</p><p>　　5.3 氧槍粘鋼及漏水</p><p><b>　　5.3.1氧槍粘鋼</b></p><p>　　1） 氧槍粘鋼的主要原因</p&g

72、t;<p>　　吹煉過程中爐渣沒有化好化透，流動性差，金屬噴濺嚴(yán)重，或者槍位過低等造成。</p><p><b>　　2） 處理措施</b></p><p>　　（1）當(dāng)氧槍粘鋼少時可在吹煉后期用熔渣涮掉。涮槍的條件時爐溫要稍高些（高出出鋼溫度上限10°C左右），熔渣堿度稍低些，可適當(dāng)多加些螢石，在保證爐渣化透的情況下有較厚的渣層，槍位稍低些。

73、</p><p>　?。?）若氧槍粘鋼嚴(yán)重影響提升時，要在停吹后，人工用釬子打；若打不下來，可用乙炔——氧氣來切割；仍然處理不掉時，只好更換氧槍。</p><p><b>　　5.3.2氧槍漏水</b></p><p>　　沾鋼嚴(yán)重往往造成氧槍燒壞，氧槍噴嘴出現(xiàn)漏水，吹煉過程發(fā)現(xiàn)氧槍漏水或罩裙，煙道及其他部位造成爐內(nèi)進(jìn)水時，應(yīng)立即切斷水源同時停

74、止吹煉，嚴(yán)禁動爐，待爐內(nèi)水分蒸發(fā)完畢后方可搖爐處理。</p><p><b>　　5.4穿爐</b></p><p>　　5.4.1穿爐的原因</p><p>　　轉(zhuǎn)爐爐襯修砌質(zhì)量不好，開新爐爐襯烘烤不當(dāng)，或在吹煉過程爐襯維護(hù)不及時，有時會出現(xiàn)漏鋼。</p><p>　　5.4.2穿爐的處理</p><

75、;p>　　出鋼后應(yīng)仔細(xì)觀察漏鋼部位及漏鋼孔洞大小，組織修補(bǔ)，漏鋼孔洞小，可采用投補(bǔ)加噴補(bǔ)，但一定保證燒結(jié)時間；漏鋼孔洞大可分兩次投補(bǔ)，一次先堵住坑，待燒結(jié)牢固后，先兌鐵吹煉1-2爐提高溫度后，再次修補(bǔ)。</p><p>　　5.4.3預(yù)防穿爐的措施</p><p>　　1）提高爐襯耐火材料的質(zhì)量；</p><p>　　2）提高爐襯的砌筑質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格遵守“爐襯砌

76、筑操作規(guī)程”砌筑和驗收爐襯；</p><p>　　3）加強(qiáng)對爐襯的檢查，了解爐襯被侵蝕情況，特別是容易被侵蝕的部位，發(fā)現(xiàn)預(yù)兆及時修補(bǔ)，加強(qiáng)維護(hù)。</p><p><b>　　5.5凍鋼</b></p><p>　　由于設(shè)備故障，如停電，停水等造成長時間的停吹，鋼水被迫凝固在轉(zhuǎn)爐內(nèi)，這種現(xiàn)象稱為凍爐。處理凍爐的關(guān)鍵是溫度。</p>

77、<p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　從目前鋼鐵行業(yè)的發(fā)展趨勢來看，只有提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，以更低的能耗更低的成本創(chuàng)造更多的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，只有這樣，鋼鐵企業(yè)才能在席卷全球的金融危機(jī)浪潮沖擊下屹立不倒。而提高生產(chǎn)效率的首要辦法便是更好地控制終點(diǎn)溫度和終點(diǎn)碳的含量以縮短生產(chǎn)周期，其中，事故也是一項比較嚴(yán)重的影響生產(chǎn)效率的因素，因此，生產(chǎn)事故的預(yù)防和發(fā)生生產(chǎn)事故的

78、處理措施也是一個非常重要地課題。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　論文寫完了，為了這篇論文我搜集了很多資料也查了相關(guān)的書籍。在整個整理過程中，我學(xué)到了不少有用的知識。同時也讓我增強(qiáng)了自己的閱讀能力和自學(xué)能力。</p><p>　　我能寫完這篇論文，我首先要特別感謝我的幾位老師，我在你們的課堂上學(xué)到了不少的知識。

79、在與你們的交流溝通過程中，讓我學(xué)到了理解問題、分析問題及解決問題的重要方法。使我在平時的工作中能夠養(yǎng)成及時發(fā)現(xiàn)問題，提出問題的好習(xí)慣。祝你們工作順利、身體健康。其次，我要感謝的是我的同學(xué)們，我們之間相互幫助、相互協(xié)作討論完成論文。祝你們在新的環(huán)境中工作順利。</p><p>　　完成論文既是一個終點(diǎn)同時又是一個起點(diǎn)。在新的工作過程中，我一定加倍努力，把工作干好。</p><p><b

80、>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　王雅貞等. 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝與設(shè)備. 北京：冶金工業(yè)出版社，2001</p><p>　　張承武. 煉鋼學(xué). 北京：冶金工業(yè)出版社，1991</p><p>　　曲英. 煉鋼學(xué)原理. 北京：冶金工業(yè)出版社，1994</p><p>　　李政邦.