浅谈活性石灰对炼钢影响
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1.供氧强度
答案:供氧强度是单位时间内每吨金属料由喷枪供给的氧气量(单位m3/t·min)。
2.活性石灰
答案:通常把在1150~1250℃温度下,在回转窑或新型竖炉内培烧的石灰,具有反应能力强,体积密度小,气孔率高比表面积大的特点。
3.溅渣层的分熔现象
答案:溅渣层的矿物组成不均匀,当温度升高时,溅渣层中低熔点物质首先熔化,与高熔点相相分离,并慢慢地从溅渣层流淌下来,而残留在炉衬表面的溅渣层为高熔点矿物,这样反而提高了溅渣层的耐高温性能。也称选择熔化或异相分流。
4.热脆
答案:钢中硫主要以硫化亚铁的形式存在,Fe与FeS形成共晶体即Fe-FeS,这种共晶体的熔点只有985℃,Fe-FeS呈网状分布于晶界处,钢的热加工温度在1150~1200℃在此晶界处共晶体已溶化,当钢受压后造成晶界的破裂的现象。
5.铁水预处理
答案:铁水预处理就是在铁水进入转炉前,为去除某些有害成分(如硫 磷 硅等)或回收某些有益成分(如钒 铌等)而对铁水的处理过程。
6.复合脱氧
答案:同时使用两种或两种以上脱氧元素脱氧,其浓度比恰能生成低熔点液态复杂化合物,从而使所用脱氧元素的脱氧能力大大增强的方法。
7.非金属夹杂物
答案:在冶炼、浇注过程中产生或混入钢中经加工或热处理后不能消除而分散于钢材中的非金属相,一般称之为非金属夹杂物,简称夹杂物。
答案:
8.炉渣的氧化能力
答案:炉渣的氧化能力是指炉渣向金属熔池传氧的能力,它表示在单位时间内自炉渣向金属供氧的数量。
9.冷却剂的冷却效应
答案:是指为加热1kg冷却剂到一定的熔池温度所消耗的物理热和冷却剂发生化学反应应消耗的化学热之和。
10.终点
答案:转炉兑入铁水后,通过供氧,造渣操作,经过一系列的物理化学反应,钢水达到了所炼钢种成分和温度要求的时刻。
11.什么是溅渣护炉?
答案:在转炉出钢之后,调整余留终点渣成分,利用MgO含量达到饱和或过饱和的终点渣,通过高压氮气的吹溅,在炉衬表面形成一层与炉衬很好烧结附着的高熔点溅渣层,这个溅渣层耐蚀性较好,并可减轻炼钢过程对炉衬的机械冲刷,从而保护了炉衬砖,减缓其损坏程度,使得炉衬寿命得以提高。
影响转炉炼钢钢铁料消耗的主要因素及控制措施
摘 要:本文对炼钢生产过程中影响钢铁料的各种因素进行了分析研究,并提出了一些降低钢铁料消耗的措施。
关键词:转炉炼钢;钢铁料消耗;措施
引言
近几年中央提出“以生态优先,绿色发展为导向的高质量发展”思想,对一些落后高能耗的产能进行升级或者淘汰。转炉炼钢环保等基础设施投资加大,加之原料成本波动大,效益利润空间压缩,降低生产成本成了目前面临的主要问题,而转炉炼钢钢铁料消耗占成本85%以上,所以降低转炉钢铁料消耗就成了各企业重点攻关的主要指标。陕西钢铁集团龙门钢铁有限责任公司炼钢厂近几年通过探索最佳装入模式,优化渣料结构及工艺技术改进等措施,钢铁料消耗已进入全国先进行列。
1 影响转炉炼钢钢铁料消耗的主要因素
1.1 转炉钢铁料损耗概述
转炉炼钢生产过程,由于氧化吹炼化学吹损、喷溅损失、切割、容器的倒运等,钢铁料(钢水、铸坯)均要受到不同程度的损耗,部分企业由于钢种、原料、工艺装备等条件所限,损耗率有较大出入。
1.2转炉钢铁料损耗分析
吹损是影响转炉炼钢钢铁料消耗的主要因素。
吹损=(装入量-出钢量)∕装入量 ×100% 吹损主要部分是化学损失,其次是烟尘损失、炉渣铁损和喷溅损失。
(1)化学损失
转炉将铁水和废钢冶炼成钢水是一个氧化过程,如何尽可能减少氧化损失是减少转炉冶炼铁损的关键。但在氧化损失中,一类为必要损失,只能适当减少,而无法避免,如转炉冶炼需利用氧化钢铁料中的碳、硅、锰等元素以获得化学热来满足生产工艺需要,这部分铁损失可称为必要损失。主要是碳含量要从4.8%左右脱到0.08%左右,仅碳就损失4%左右,其余硅、锰、磷氧化吹损,这部分消耗一般在5%左右;另一类氧化损失是可以努力避免或减少的,如转炉冶炼过程中的过氧化现象,这也是转炉冶炼一直在追求的目标。
(2)烟尘损失。吹炼过程中氧枪中心区铁被氧化,生成烟尘排出而损失,一般占装入量0.8%。回收的污泥做成污泥球加入炉内进行二次利用。
1. 提高炉龄的措施?
答案:(1)采用溅渣护炉技术。
(2)提高炉衬耐火材料质量。
(3)采用综合砌筑技术。
(4)炉渣配适量的氧化镁。
(5)采用计算机动态控制,即采用最佳冶炼控制,提高终点命中率,缩短冶炼周期。
(6)进行有效喷补及合理维护。
(7)改进喷枪结构。
(8)尽可能降低出钢温度。
(9)减少停炉时间。
2. 分析冶炼终点硫高的原因及处理措施?
答案:一般有以下原因:(1)铁水、废钢硫含量高;
(2)造渣剂、冷却剂含硫高;
(3)冶炼不正常,化渣不好等。
处理措施:(1)进行铁水预脱硫处理;
(2)多倒终渣,再加石灰造高碱度高温炉渣;
(3)终点加一定锰铁合金,炉内发生[FeS]+[Mn]=[MnS]+[Fe]反应脱一部分硫;(4)出钢在钢包中加入脱硫剂;
(5)采用炉外精炼脱硫等。
3. 炉衬损坏原因?
答案:由于炉衬工作条件恶劣,损坏原因是多方面的,其主要原因是:(1)废钢、铁水对炉衬冲击及机械磨损;(2)钢液及炉渣的搅动及气体冲刷;(3)炉渣对炉衬的化学侵蚀;(4)炉衬温度激冷激热变化和组织变化的开裂剥落;(5)开炉初期的机械剥落;(6)炉衬内部碳素的氧化。
4. 转炉出钢为什么要挡渣?目前挡渣方法有那些?
答案:挡渣出钢的主要目的是净化钢水,同时还可以减少合金和脱氧剂的消耗量;减少回磷;减轻耐材侵蚀;有利于钢水二次精炼。目前国内外普遍采用挡渣挡渣方法有:挡渣球、挡渣棒(塞)、挡渣锥、气动阀(气动挡渣)等。
5. 炉渣“返干”及成因?
答案:在顶吹转炉吹炼的中期,冶炼温度足够高,碳氧反应激烈,此时枪位比较低,已形成的炉渣的流动性往往会突然减低,甚至会造成结块,即炉渣“返干”
出现炉渣“返干”的钢渣组成: 钢渣基本代表组成成分SiO2、CaO、FeO三元相图可知,在R=2.33时,当(FeO)比较高时,炉渣是一个均匀的液体;但当(FeO)<16%以后,便有固相的2CaO.SiO2析出;当R=4时,当(FeO)<16%以后,便有固相的3CaO.SiO2及固相的CaO析出。
1 转炉炼钢知识问答
1 转炉炼钢的原材料
1-1 转炉炼钢用原材料有哪些,为什么要用精料?
炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢(生铁块)。炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。
原材料是炼钢的物质基础,原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。国内外大量生产实践证明,采用精料以及原料标准化,是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要途径。根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原材料可达到低费用投入,高质量产出的目的。
转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础,主要包括三方面内容:一是钢铁料结构,即铁水和废钢及废钢种类的合理配比;二是造渣料结构,即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度;三是充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果,即钢铁料和造渣料的科学利用。炉料结构的优化调整,代表了炼钢生产经营方向,是最大程度稳定工序质量,降低各种物料消耗,增加生产能力的基本保证。
1-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求?
铁水是炼钢的主要原材料,一般占装入量的70%~100%。铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。因此,对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。
A铁水的化学成分
氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定,这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。
(1)硅(Si)。硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。硅含量高,会增加转炉热源,能提高废钢比。有关资料表明,铁水中WSi每增加0.1%,废钢比可提高约1.3%。铁水硅含量高,渣量增加,有利于去除磷、硫。但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加,易引起喷溅,金属的收得率降低。Si含量高使渣中SiO2含量过高,也