熔炼造渣原理

上传人:博****1 文档编号:491316560 上传时间:2022-10-03 格式:DOCX 页数:11 大小:17.53KB
返回 下载 相关 举报
熔炼造渣原理_第1页
第1页 / 共11页
熔炼造渣原理_第2页
第2页 / 共11页
熔炼造渣原理_第3页
第3页 / 共11页
熔炼造渣原理_第4页
第4页 / 共11页
熔炼造渣原理_第5页
第5页 / 共11页
点击查看更多>>
资源描述

《熔炼造渣原理》由会员分享,可在线阅读,更多相关《熔炼造渣原理(11页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、炼钢QQ组的朋友,大家晚上好,首先感谢主持人组织了这次交流,很高兴有这个机会跟大家一起讨 论交流一下LF精炼过程白渣的操作实践,可能涉及到一点简单的理论 知识,我尽量讲得通俗点,如有不足之处,还请大家指正和多多包涵!下面我先介绍一下LF炉的作用,随着连铸技术的发展及对钢质量 要求的不断提高,钢包精炼炉日益受到重视。利用钢包炉的加热精炼功 能,可以解决炼钢一连铸间的许多问题,如降低出钢温度、提高冶炼技 术指标、为连铸提供温度成分准确均匀的钢水,协调炼钢与连铸节奏。对转电炉炼钢厂,还可开发合金含量较高的钢种。LF功能的发挥, 首先需要其快速升温功能的实现。采用泡沫埋弧加热工艺,可以减少电 弧对炉盖

2、和钢包渣线的热辐射,提高渣线部位包衬寿命,提高加热效率, 减少因电弧造成的钢水增氮。LF钢包精炼炉具有保持炉内还原气氛、氩气搅拌、电极埋弧加热和合 成渣精炼等独特的精炼功能,其中合成渣的精炼功能可以取代炼钢炉 的还原操作,更好地完成脱硫、脱氧和去气去夹杂的任务,达到对初 炼钢水进一步调质的作用,而合成精炼效果的好坏与合成渣的理化特性 有直接的关系。赵博士:下面我介绍一下精炼渣的作用LF炉精炼过程中向钢包中加入特殊配比的合成渣料,在电弧加热下熔 化成液态渣,达到进一步精炼钢液,绝热保温的目的,其冶金作用如下:(1) 采用高碱度、高还原性渣料可以进一步脱除钢中硫、氧。由于在LF炉精炼中采用底部吹氩

3、搅拌,增加了渣一钢接触面积和机会,可获得满意的效果。(2)保护包衬,提高热效率。(3)捕捉钢中夹杂物,净化钢液。LF炉通过底部吹氩搅拌,促使钢 中平杂物聚集上浮,与渣接触被吸收,可以精炼超纯净钢液。(4)隔绝空气,防止钢液吸收气体。(5)对夹杂物进行变性处理。整体操作步骤,流程为:等待位(吹氩)精炼位通电、加渣料、造白渣、调整成分和温度f喂线 f软吹f关闭氩气、吊走;完毕北京+炼钢连铸:好的,下面请赵博士,讲解下第二部分内容B:重点介绍下精炼造白渣的精炼原理(理论部分)、造渣步骤、工艺特点(碱度、理化性能等)(大约20分钟)赵博士:精炼渣的基础渣一般多选CaO-SiO2-Al2O3系三元相图的

4、低熔点位 置的渣系。基础渣最重要的作用是控制渣的碱度,而渣的碱度对精炼过 程的脱氧脱硫均有较大影响。碱度提高可使钢中平衡氧降低。精炼渣可以利用白渣(不加脱氧剂)精炼,达到降低钢中氧、硫和夹杂物 含量的目的;也可以在钢中加入脱氧剂,如铝粒、Si-Fe、RE等,提 高渣的精炼能力;熔渣碱度和氧化性是熔渣的重要指标。熔渣的碱度表示它去除钢液中 硫、磷的能力,同时保证炉渣对钢包炉衬的化学侵蚀性最低。熔渣的氧化性高低取决于渣中最不稳定的氧化物-氧化铁活度 (aFeO)的高低。熔渣的碱度对aFeO数值的影响起着重要的调整 作用。当w(FeO+MnO)1.0%时,还原很充分,很利于反应进行。由 于钢渣之间的

5、扩散关系,氧在钢渣间存在着平衡分配关系。但在初炼时 期两者并没有立即平衡,需要搅拌和反应时间。在1600C时,以下关系式是成立的通过钢渣接触、氩气搅拌,钢中Al也直接同渣中的(FeO)起反 应。更有效的办法是将颗粒状的Al粒直接加到渣中,直接降低(FeO)。 硫的分配比与精炼渣中(FeO+MnO)成反比关系,即随着 (FeO+MnO)含量的提高,硫的分配比降低,对炉渣脱硫不利。因 此要求合成精炼渣中还原性要强,(FeO+MnO)的含量应控制在 1.0%以下渣的还原性与脱硫反应速度常数的关系与碱度不一样。通常所说的白渣就是指渣中(FeO+MnO)含量低,渣的颜色呈白色 合成渣料中配加碳化硅可降低

6、渣中FeO含量,因而有利于增大LS, LS,就是硫分配比。LF重要的作用是脱硫。但是,反应生成物SiO2进入渣中,降低了熔渣碱度R,部分抵消了碳化硅增大LS的作用。如何使钢水符合要求,成分稳定,就必须要有良好的造渣工艺,即必须 有良好的吸附介质-白渣。用白渣和惰性气氛保护、搅拌,氧、硫及杂 质会很容易地被除去。渣中的(FeO+MnOM1.0%)还原才较充分,这是脱硫、除杂的前 提。北京+炼钢连铸:LF炉的白渣和搅拌,是极为关键的因素。赵博士:CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系脱硫实验表明,渣碱度R对渣钢硫分配比LS具有较大影响。北京+炼钢连铸:可以说,精炼操作工最重要的工作就是精炼造渣赵

7、博士:当R3.0时,继续增加R, LS下降国外LF精炼渣的特点是碱度高(有时渣中CaO含量高达65%)沸 获得较好的精炼效果;而国内LF精炼渣的碱度处于中(B=2.23.0),低(B=1.62.2)碱度水平,在这种碱度范围内,同样显著提高了钢液的质量一般碱度控制在2.53.0之间时,硫的分配比比较高,精炼结束时可达80以上渣指数(CaO/SiO2: Al2O3)也是评价精炼渣碱度的一个指标,它反 映了保证精炼渣一定的碱度下,使炉渣有适宜的流动性。研究表明,渣指数越低,硫的分配比越高,当渣指数为0.20.4时,硫的分配比高.北京+炼钢连铸:渣的碱度是一方面,流动性等,赵博士在这部分简单介绍下。赵

8、博士:渣的流动性主要与渣的熔点、基料成分含量有很大关系北京+炼钢连铸:国外如此高的碱度,65的cao,流动性问题呢。老赵简单说两句赵博士:国外渣流动性没大问题,主要选择了合适的基渣料、助熔剂的含量高、强搅拌完毕北京+炼钢连铸:好的。非常感谢赵博士的介绍。咱们进行下一部分C:目前造白渣工艺遇到的主要问题和主要技巧解析(如何看渣的粘稀,如何处理;如何保持合适的渣厚;等等(20分钟)。操作层面的多一点了。赵博士:在实际生产应用中,由于熔渣试样分析速度较慢,通常用小铁管插入熔渣后,取出观察粘附在铁管上熔渣的表征来了解熔渣有关性能。说白了,就靠观察渣的形状和颜色渣子的颜色可能是黑色、褐色、灰色、绿色、黄

9、色或白色,它们之间有 许多细微差别,渣子颜色的变化随着渣子的还原程度从黑色到白色。黑色:表明w(FeO+MnO)2%,渣的氧化性很强,不具备还原 功能,需要进行强烈的还原脱氧。看颜色过渡看渣的还原程度。这时的调整方向:提高渣温,保持炉渣良好流动性,降低氩气,避免钢水裸露,在渣面分散加入C粉或SiC还原炉渣灰色到褐色:表明w (FeO+MnO)=1%2%,渣的氧化性较弱,但还需要进一步地还原。这时的调整方向:与黑色相同白色到黄色:这种渣子还原得较好,黄色表明发生了脱硫,这种渣冷却下来后会碎裂成粉状。这时可以适当增加渣量,能进一步提高脱硫量如渣中有氧化铬,渣会呈现绿色。至于观察渣的形状主要有三种类

10、型玻璃状落片:表明SiO2、A12O3太高,在这种情况下应加入石灰,每次加入量不超过24kg /1,熔解后再试验。渣面平滑、厚:这种渣子冷却后应会碎裂,渣况是理想的。如果不碎裂, 那么铝酸盐可能偏高,可少量加石灰。渣面粗糙不平:石灰量过大。可以发现未熔化颗粒,可以加入SiO2或A12O3系合成渣每次加入量在12kg /1,熔化后再试。这个问题就讲到这里北京+炼钢连铸:赵博士,这个问题上,还有个看渣粘稀和厚度的问题。你简单说两句。大家可以对赵博士讲座过程有关本讲相关的问题,整理下,发给天管。赵博士:厚度是没法在生产时准确估计的,渣粘稠情况可停下打开炉门看吹氩条 件下渣的涌动情况,不能定量表述,只

11、能凭经验下面讲一下我归纳的形成白渣的三个方面,可能与其它钢厂的情况有点出入,基本原理肯定是这样的!1)加料调整对目前所冶炼的钠种进行简单分类,根据不同的类别制定一个基本的加料制度。根据出钢下渣情况,对加料顺序进行合理安排。如不管钢水的下渣情况,渣子的干稀状况,只是将已经准备好的造渣料 一次性加入钢包进行通电精炼。往往造成精炼结束后造渣料不能化开, 不能发挥精炼的脱硫、脱氧、去夹杂的功能。应该根据炉前下渣量多少、粘稀等情况,先加人适量的萤石再加入石灰, 石灰分两批加,保证所有加入的石灰可以完全化开。分批加人石灰的步骤如下:在通电开始1 一 2min后加人石灰总量的2/3;待第一次加入的造渣料完全

12、化开后,再加入其余的造渣料;脱氧剂(包括碳化硅、电石、硅钙粉等)在石灰化开后根据炉渣的脱氧程度依次适量加人,保证白渣的形成及维持。2)优化吹氩模式通过优化吹氩控制来达到快速造白渣、并加强白渣的精炼效果。炉外精炼过程中钢液的搅拌是重要的操作,在精炼过程中起着均匀钢液 温度与成分、促进钢渣之间反应、加快夹杂物上浮的作用,而且直接关系着其它精炼 手段的实现。精炼过程中搅拌是必不可少的手段,合理的搅拌可以提高钢液的质量, 但是不合理的搅拌可能恶化钢液质量。当吹氩过大会造成炉内的气泡迅速逸出,达不到造白渣的要求。如从精炼开始到结束都保持一定的吹氩压力和流量,前期吹氩过小对化 渣不利,后期吹氩过大易卷渣、

13、吸气,既不能有效保证快速化渣,也不能避免夹 杂物的卷人。很有必要制定一个较为合适的吹氩制度简单说来,应达到如下要求:在精炼前期由于要加入大量的造渣料,必须有较大的吹氩压力才能保证 所加入的料在钢包表面完全铺开,保证造渣料不在加料孔边堆积,为造 出白渣提供有利条件。当造渣料化开后,要达到发泡的效果,必须减小吹氩压力,便于维持发 泡埋弧,增强钢渣反应及脱硫的效果。通电结束后,再减小吹氩压力和流量,保证钢水一定的软吹时间,使得各类夹杂物充分上浮,从而提高钢水纯净度,达到钢水精炼的目的。根据各钢包容量的大小,通过计算吹氩的搅拌强度,确定各精炼阶段最佳的吹氩流量3) 稳定精炼的通电参数通过稳定供电制度来

14、保证白渣的造出和维持。通过生产实践,也摸索了一点规律:通电开始采用小电流起弧,防止因突然大电流起弧电极晃动厉害造成断 电极。起弧稳定一定时间后,进人加料阶段,此时为了保证造渣料完全化开需 增大电流,用高电能转化的热量融化造渣料。当造渣料完全化开后考虑浇注温度要求进行调温处理,逐步降低通电电 流,维持精炼功效。要造好白渣,其它还有需要注意的方面:北京+炼钢连铸:赵博士,继续。通电继续讲讲赵博士:通电只能起个抛砖引玉,各钢厂的生产节奏和设备不同,这只是共性东西还有一点要注意的细节1) 脱硫前钢水要先脱好氧,通常为w (O) 20X10-62) 调整碱度,并保持还原气氛及渣良好的流动性;过程中要注意

15、渣状 的变化,并及时调整成白渣;3)要有较强的吹氩搅拌才能促进钢渣接触,从而促进脱氧、脱硫。4)硫含量高时,要适当增大渣量;若石灰纯度不够或活性度300ml,也要适当增大渣量;全部完毕北京+炼钢连铸:好的。谢谢赵博士!感谢这个1小时20分钟的讲解。时间有限,抛砖引玉。咱们进行现场答疑的环节先休息3分钟。大家喝口水。9点23开始。(5)主讲嘉宾就网友问题答疑(20分钟)规则是,其他网友不要插话。由提问的网友,和嘉宾对话。可以追问。不可较真,情况不同。白渣精练是根据扩散脱氧的原理得来的,所谓扩散脱氧就是在炼钢的过程中钢水中的氧和渣中的氧成一定 的比例,利用脱氧剂脱去渣中的氧由于钢渣中的氧被脱去这时钢水中的氧就会进入到钢渣,而这时可以再向 钢包中加如脱氧剂再把刚渣中的氧脱去,如此循环几次以达到钢水脱氧的目的.大家都知道氧在钢水里对连铸浇注很不利可能会出现钢胚气孔鼓肚而且对钢的质量也是有影响的,所以 脱氧是炼钢的基本任务之一.白渣精炼能很好的完成钢包脱氧的效

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 学术论文 > 其它学术论文

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号