转炉钢包喷溅机理及预防对策

sunny2008

转炉钢包喷溅容易引发严重的人身伤亡事故，给炼钢生产单位造成重大损失。因此，炼钢厂一定要认真研究喷溅机理，杜绝喷溅事故。

1.炼炉炼钢的基本原理
转炉炼钢是通过对铁水和废钢吹入高压氧气，氧化铁水中的硅、锰、碳、磷、硫五大元素，使碳达到一定要求范围，最大限度地去除钢中气体、夹杂物和磷、硫等有害元素，通过调整成份、合金化，使钢水成份控制在所要求的范围之内。以此来保证不同钢种的不同性能。

2.喷溅机理
转炉使用的氧化剂主要是氧气，纯度>98%。使用压力为6~12kgf/cm2通过吹氧来降低钢水中的碳含量。并氧化其它元素。碳氧反应的方程式为：[C]+[O]={CO}↑+Q；反应生成CO，并放出大量的热。根据这一原理，我们推导出喷溅的基本模式为：钢中氧与投入包底的碳化硅突然反应，产生大量的CO气体，将钢水、钢渣喷出。同时，由于钢水过氧化，钢中氧含量高，钢中氧的溶解度随着温度的降低而下降，随着温度的下降钢中的氧大量析出，产生大量的气体，造成大喷。

3.预防对策
钢水过氧化是产生喷溅的主要原因。因此，如何避免钢水过氧化是预防钢水大喷的根本措施。
（1）炉前在冶炼操作时，应采取的措施是增大供氧强度，采用多孔喷头，低枪位操作，这样可以降低渣中FeO含量从而降低钢中氧含量，提高一次拉碳命中率，应尽量减少补吹。加入合金脱氧时，应按照先弱后强的顺序，先加入硅铁，然后加入锰铁，以保证良好的脱氧效果。
（2）保证拉碳准确，避免过低量的碳，然后补加碳粉或SiC来增碳，从而降低钢中的氧含量。
（3）加入碳粉或碳化硅时，不要将碳粉或碳化硅一次性加入包底，以防被钢包底部渣子裹住，钢水翻入后，不能及时反应，待到温度达到碳氧反应条件后，急剧反应，另外，在钢包水中不能自动开浇，用氧气烧眼引流时，大量的氧气进入钢包中，打破钢包内原有的平衡，钢包内原有存在的大量气体，在外界因素的导致下，突然反应而导致大喷。
（4）钢包要洁净，以防钢水注入钢包前期温度过底，碳粉或碳化硅与钢中氧不反应，待温度升高后，突然反应造成大喷。
（5）炉前要加强吹氩搅拌，通过吹氩，来均匀钢水成份、温度，确保气体和夹杂物上浮，保证吹氩时间大于3min，吹氩压力保证钢包内钢水微微浮起为最佳，钢水翻花太大，钢包内钢水渣层被破坏，钢水吸气，使钢水二次氧化，钢水不翻花，吹氩搅拌效果不好，达不到去气去夹杂的效果。
（6）加强终脱氧力度，凡终点碳低于0.05%个时，应加大硅铝钡量用，将硅铝钡用量提高到0.5~1kg/t。
（7）连铸浇铸前必须将包盖扣好，钢包沿要清理好，以防止包盖不严，钢水、钢渣从缝隙中喷出，并在适当增加大包包盖的宽度。
（8）防止钢包喷溅的关键是炉前避免出过氧化钢。因此，规范炉前冶炼操作是杜绝过氧化钢出现的主要措施。
（9）顶吹转炉吹炼低碳钢种，可以直接一次拉碳，但为了一次有效地去除磷、硫，并使终点温度达到钢种要求，在吹炼低碳钢时，都要采用高拉调温一次补吹的工艺操作。
第一次拉碳时，钢中含碳量最好控制在0.16%~0.20%的范围内，倒炉测温、取样，根据炉温确定冷却剂加入数量，根据含碳量确定补吹时间。
第一次拉碳时的炉渣碱度为3.4~3.6。
（10）注意控制好炉渣，早化渣、化好渣，全程化透。通过调节枪位促进化渣。
第一次倒炉时要尽量多倒渣，可以加入石灰和白云石调温，如果加入调温剂的数量较多，可以在开始氧化时分批加入。
（11）为了加强熔池搅拌，补吹时采取稍低的枪位，或者提高供氧压力。
（12）终点钢水的温度应根据钢种的要求，考虑加入合金的数量、种类、吹氩及倒包等因素来确定。
（13）采用炉外脱氧，合金全部加在钢包内，出钢量到1/3时开始加合金，出钢到3/4时全部加完，严禁合金先加入钢包后再出钢。

fbi-2008

吹氩时压力控制多少为宜？流量多少合适？

ZDHHD78816

3088

转炉炼钢是通过对铁水和废钢吹入高压氧气，氧化铁水中的硅、锰、碳、磷、硫五大元素，使碳达到一定要求范围，最大限度地去除钢中气体、夹杂物和磷、硫等有害元素，通过调整成份、合金化，使钢水成份控制在所要求的范围之内。以此来保证不同钢种的不同性能。