《炼钢摇炉工实际操作》由会员分享，可在线阅读，更多相关《炼钢摇炉工实际操作（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、炼钢摇炉工实作对于转炉炼钢工艺来说，摇炉工是一个比较难学难懂难操作的工种，它主要是从原材料入炉开始经过下抢吹氧通过加入原辅料等与炉内铁水进行复杂的化学反应后，使铁水变为钢水后进行出钢。简单的说就是下抢到出钢这一段时间的工作就是摇炉操作。说它难学是因为它的工作比较抽象，必须要在现场经过长时间总结，观察发现，靠充分的想像去理解，靠充分的空间理解能力去思考，说它难懂是因为看书本听讲解不容易明白，说火焰变化与化学反应的联系没有一定的理论是很难能清楚的。因此需要有大量的学习和实际的结合。说它难操作是因为在实际操作中责任，精力必须集中，否则会出现严重的喷溅、漏钢等恶性事故。再就是操作中要求眼不离火，火不离
2、眼。这就要求对弄明白火焰的变化，分清各时期的反应，需要时间去实践。因此可以说，摇炉工的工作是一个非常重要的、技术含量比较高的工种，是炼钢工艺中的重要岗位，他的工作是神圣而光荣的。上面说到摇炉工作非常重要，神圣而光荣，但摇炉的具体工作到底是一个什么性质的，到底干什么的？目的是什么呢？大家都知道钢铁不分家，它们都是铁碳合金。由于铁中的五大元素（碳、硅、锰、磷、硫）含量不均匀，根据铁碳相图可知，钢和铁的分界是碳含量的不同，碳高于 2。11 的为钢。但在实际中，由于碳的含量高，虽增强它的硬度，但脆性增加，使性能不理想，因此有的钢与铁是这样的：在 0.02182. 11（含碳量）之间为钢，低于 0.02
3、18的为工业纯铁，在 2.112.21为渗碳体，4.36.69是铁的极限。当碳含量高于 6.69时，就没有任何意义了。针对铁中的五大元素，P、 S 是有害元素，能引起钢的冷脆和热脆，碳都是在4.3左右也必须要求降碳处理。同时铁中还有一些气体比如氧、氢、碳，所以要进行去气处理。综合起来可以不难想像摇炉炼钢的主要任务就是脱碳，去除硫磷，去除气体，脱氧及合金化。当然在这里摇炉工种担任着脱碳、去除磷和硫等任务。上面提到要脱除铁中的碳、磷和硫等元素，如何脱除呢？这就需要一些原辅料来与磷、硫进行反应去除。原辅料包括金属料、非金属料和气体，其中金属料包括铁水、废钢、铁合金，非金属料包括造渣料、溶剂、冷却剂，
4、气体包括氧气、氮气、氩气、二氧化碳等。金属料是转炉炼钢的主要原料。铁水中的物理热和化学热是转炉炼钢的基本热源。一般铁水的温度在 1300以上，废钢的加入要保证质量，应干燥，不含油污和有害元素，保证钢水质量。为了除掉磷、硫等杂质控制温度所加的材料是造渣剂（石灰、白云石） 、溶剂（萤石、铁矿石、返回渣、返矿） ，冷却剂（铁矿石、石灰石、废钢） ，增碳剂。在这么的原料中白灰是主要的造渣料，是脱除磷和硫的关键。因此有必要对石灰的熔化做简单的了解。在转炉炼钢中，液态渣主要来自铁、硅、锰的氧化，当渣量少且 SIO2 浓度很高，矿物，在刚开始是矿物组成主要有 FeO、MnO 等和一些酸性渣玻璃体，通过加入
5、2/3 的白石灰后，由于温度低，会在碳表面形成渣壳。这样的渣壳需要一个过程才能熔化。所以要求石灰要有一定的块度，尽量的减少渣壳熔化的时间，使得前期渣子早化。当然当渣壳熔化后，石灰开始与前面说的液渣接触，按熔渣结构的离子论，fe 2+、Mn 2+与 O2- 间的键能强于 Ca2+，因此可以说石灰表面将由 Fe2+ 代替Ca2+ 加强石灰溶解，但游离出来的 Ca2+ 将与 Sio44- 形成 Ca2+-Sio44-离子团结合，那就是硅酸二钙（熔点 2430） 。这时看Fe2+、Mn 2+ 的浓度变化。因此在实际中采用提高抢位来增加 Fe2+ ，使其与石灰溶解达到平衡，特别是在脱碳速度很快时要特别注
6、意Fe2+，最后脱碳速度慢下来了，Fe 2+又增加了，石灰又进一步熔化了。这就是石灰的基本熔化过程。到现在可以说大家对炼钢工艺有了一个简单的感性认识，由感性到理性还需要进行实践操作。下面就对摇炉的整个过程的实际操作做一下描述：了解转炉的入炉介质的条件后开始下枪吹炼.下枪的同时加入200300Kg 的白灰,然后低枪点火开氧气.这样把铁水表面的白灰吹开,喷散在炉口表面上,这样使由于喷溅产生的粘钢炉口的粘连性能变差,再倒渣时极易扣掉,减少清炉口的次数.我们的控制枪位为,化渣枪位,基本枪位,拉碳枪位.首先下枪点火确定拉碳枪位,基本枪位比拉碳枪位高 300mm,化渣枪位比基本枪位高300mm.开吹枪位一
7、般应比过程枪位高些,其确定原则是早化渣,多去 P,保护炉衬.因此,开吹前必须了解铁水温度和成分,测量液面高度,了解总管以及所炼钢种的成分和温度要求.确定合适的开吹枪位应考虑以下情况: 铁水成分.若硅含量高,渣量大,则易喷溅,枪位不要过程高此时的枪位应放在基本枪位,铁水锰含量高枪位可以低些此时枪位应放在基本枪位下 100mm 的位置 ,铁水 P.S 含量高时 ,应尽快成渣去 P.S ,枪位应适应当高些枪位应放在化渣枪位;废钢中生铁块导热性差,装入量多,不易熔化,应降低枪位枪位应放在距拉碳枪位 100-200mm 处,以防吹炼后期没有完全熔化. 铁水温度.遇到铁水温度偏低时,可先开氧吹炼后加头批料
8、,即”低枪点火”枪位应放在比拉碳枪位高 100mm 处; 铁水温度高时,碳氧反应会提前到来,渣中 TFe 含量降低,枪位可以稍高些,以利于成渣枪位放在化渣枪位. 装入量.超装量多熔池液面高,应提高枪位,放在化渣枪位.(4) 炉龄. 开新炉,炉温低,应适当降低枪位放在基本枪位下100mm 处;炉役前期液面高,可适当提高枪位; 炉役后期熔池面降低面积增大,可在短时间内采用高.低位交替操作以加强溶池搅拌,利于成渣.(5) 情况及渣料 炉渣不好或石灰量多,又加了调渣,枪位应稍高些放在化渣枪位,有利于石灰和调渣剂的化渣.使用活性石灰成渣较快,整个过程的枪位都可以稍低些整体枪位下降 100mm 拉碳枪位保
9、持不变.开吹时白灰加入总量的 1/2 2/3 白萤石全部加入.第二批渣料的加入时间是在 Si .Mn 氧化基本结束,第一批渣料基本化好,碳火焰初起时加入,分小批量的多次加入.终点前 3 分钟结束.石灰加入量公式: CaO 氧化钙石灰加入量= 2.1 4XSi+2.29XPR1000W(CaO)-RW(SiO2) 过程枪位的控制枪位原则是:熔渣不”返干”,不喷溅,快速脱碳与脱硫,容池均匀升温.在碳的激烈氧化期间,尤其要控制好枪位.枪位过低,会产生炉渣” 返干”, 造成严重的金属喷溅 ,有时甚至喷头粘钢而被损坏 .枪位过高,渣中 TFe 含量较高,又加上脱碳速度快,同样会引起大喷或连续喷溅.过程枪
10、位一般放在基本枪位,但为化好渣我们也可以放在高于基本枪位 100mm 处在吹炼后期,枪位操作要保证出钢温度,碳,磷,硫含量达到目标控制要求.有的操作分为两段,即提枪段和降枪段把枪放在化渣位上稍做停留,随即跟止基本枪位再一点一点跟枪止拉碳枪位进行拉碳.这主要是根据过程化渣情况,所炼钢种,铁水磷含量高低等具体情况而定.若过程熔渣粘稠,需要提枪改善熔渣流动性.但枪位不宜过高,时间不宜过长,否则会产生大喷.在吹炼中,高碳钢种时,可以适当地提高枪位不得高于化渣枪位 300mm 的位置.保持渣中有足够 TFe 含量,以利于脱磷;如果吹炼过程中熔渣流动性良好,可不必提枪,避免渣中 TFe过高,不利于吹炼.在
11、吹炼末期降枪,主要目的是使熔池钢水成分和温度均匀,加强熔池搅拌,稳定火焰,便于判断终点.同时可以降低渣中 TFe 含量,减少铁损,提高钢水收得率,达到溅渣的要求.终点控制主要是指终点温度和成分的控制.转炉兑入铁水后,通过供氧,造渣等操作,经过一系列物理化学反应,而达到该钢种所要求的成分和温度的时刻,称为”终点”.(1)含量达到所炼钢中要求的控制范围;(2).S 含量低于规定下限要求一定范围(3)度保证顺利进行精炼和浇注;(4)达到钢种要求控制的氧含量.金属喷溅:吹炼初期,炉渣尚未形成或吹炼中期炉渣返干时,固态或高度粘度炉渣被顶吹氧射流和从反应区排出的 CO 气体推向炉壁.在这种情况下,金属液面
12、裸露,由于氧气射流冲击里的作用,使金属液滴从炉口喷出,这种现象称为金属喷溅.泡沫渣喷溅.吹炼过程中,由于炉渣中表面活性物质较多,使炉渣泡沫化严重,在炉内 CO 气体大量排出时,从炉口溢出大量泡沫渣的现象,称为泡沫渣喷溅.爆发性喷溅.吹炼过程中,当炉渣 FeO 积累较多时,由于加入渣料或冷却剂过多时,造成熔池温度降低;或是操作不当,使炉渣粘度过大而阻碍 CO 气体的排除.一旦温度升高,熔池内碳氧剧烈反应,产生大量CO 气体急速排出,同时也使大量金属和炉渣喷出炉口,这种突发的现象称为爆发性喷溅.其他喷溅:在某些特殊情况下,由于处理不当,也会产生喷溅.例如,在采用留渣操作时,渣中氧化性强,当兑铁水时
13、如果兑入速度过快,可能使铁水中碳与炉渣中氧化发生反应,引起铁水喷溅.又入在吹炼后期,采用补兑铁水时也可能造成喷溅.爆发性喷溅是由于操作上的原因,熔池骤然受到冷却,抑制了正在激烈进行的碳氧反应,供入的氧气生成了大量(TFe)并聚积,当熔池温度再度升高到一定程度(一般再 14700C 以上),(TFe)聚集到 20%以上时,碳氧反应重新以更猛烈的速度进行,瞬间排出大量具有巨大能量的CO 气体从路口多炉而出,同时还夹带着一定量的钢水和熔渣,形成了较大的喷溅.例如因二批渣料加入时间不当,在加入二批料之后不久,随之而来的大喷溅,就是由于上述原因造成以均衡的进行;严禁突然冷却熔池,消除爆发性碳氧反应的.在
14、熔渣氧化性过高,熔池温度突然冷却后又升高的情况下,就有可能发生爆发性喷溅.控制(TFe)不出现聚集现象,以避免熔渣过分发炮或引起爆发性的根据爆发行溅产生的原因,可以从下几个方面预防:(1) 控制好溶池温度.前期温度不要过低,中后期温度不要过高,均匀生温,碳氧反映得以均衡的进行;严禁突然冷却溶池,消除爆发性碳氧反映的条件.(2) 控制(TFe)不出现聚积现象,以避免熔渣过分发泡或引起爆发性的碳氧反应.具体讲应该注意以下的情况:1. 若初期渣形成过早,应及时降枪以控制渣中(TFe);同时促进熔池升温,使碳得以均衡的氧化.避免碳焰上来后的大喷.2. 适时加入二批料,这样熔池温度不会明显降低,有利于消
15、除因二批料的加入过分冷却熔池而造成的大喷.3. 在处理炉渣”返干”或加速终点渣形成时, 不要加入过量的萤石,或用过高的枪位吹炼,避免（TFe）积聚.4. 终点适时降枪,降枪过程早熔池碳含量还较高,碳的氧化速度猛增,也会产生大喷.5. 炉役前期炉膛小,同时温度又低,要注意适时降枪,避免(TFe)含量过高,引起喷溅.6. 补炉后炉衬温度偏低,前期温度随之降低,要注意及时降枪,控制渣中(TFe)含量,以免喷溅.7. 若采用留渣操作时,兑铁前必须采取冷凝熔渣的措施,防止产生爆发性喷溅.(3) 炼过程一旦发生喷溅就不要轻易降枪,因为降枪以后,碳氧反应更加激烈,反而会加剧喷溅.此时可适当降枪,这样一方面可以缓和碳氧反应和降低熔池升温速度,另一方面也可以借助于氧气射流的冲击作用吹开熔渣,利于气体的排出.(4) 在炉温很高时,可以在提枪的同时适当加一些石灰,稠化熔渣,有时对抑制喷溅也有些作用,但加入量不宜过多.金属喷溅预防和处理措施(1) 保证合理装入量,避免超装,防止熔池过深,炉熔比过小.(2) 炉低上涨应急时处理;经常侧量液面高度,以防枪位控制不当.(3) 控制好枪位,化好渣,避免枪位过低(TFe)过低.(4) 控制合适的(TFe)含量,保持正常熔渣性能.
