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冶煉噴濺現(xiàn)象預防措施

  
評論: 更新日期:2013年11月28日

??????? 2.2、泡沫性噴濺產(chǎn)生的原因
??????? 除了碳的氧化不均衡外,還有如爐容比、渣量、爐渣泡沫化程度等因素也會引起噴濺。
??????? 在鐵水Si、P含量較高時,渣中SiO2、P2O5含量也高,渣量較大,再加上熔渣中TFe含量較高,其表面張力降低,阻礙著CO氣體通暢排出,因而渣層膨脹增厚,嚴重時能夠上漲到爐口。此時只要有一個不大的推力,熔渣就會從爐口噴出,熔渣所夾帶的金屬液也隨之而出,形成噴濺。同時泡沫渣對熔池液面覆蓋良好,對氣體的排出有阻礙作用。嚴重的泡沫渣可能導致爐口溢渣。顯然,渣量大時,比較容易產(chǎn)生噴濺;爐容比大的轉(zhuǎn)爐,爐膛空間也大,相對而言發(fā)生較大噴濺的可能性小些。
??????? 2.3、金屬噴濺產(chǎn)生的原因
??????? 當渣中TFe含量過低,熔渣粘稠,熔池被氧流吹開后熔渣不能及時返回覆蓋液面,CO氣體的排出帶著金屬液滴飛出爐口,形成金屬噴濺。熔渣“返干”也會產(chǎn)生金屬噴濺。可見,形成金屬噴濺的一些原因與爆發(fā)性噴濺正好相反。
??????? 3、噴濺的危害
??????? 3.1危害的主要表現(xiàn)
??????? 1、噴濺造成金屬損失在0.5%~5%,避免噴濺就等于增加鋼產(chǎn)量。
??????? 2、噴濺冒煙污染環(huán)境。
??????? 3、噴濺的噴出物堆積,清除困難,嚴重噴濺還會引發(fā)事故,危及人身及設(shè)備安全。
??????? 4、由于噴濺物大量噴出,不僅影響脫除P、S,熱量損失增大,還會引起鋼水量變化,影響冶煉控制的穩(wěn)定性。限制供氧強度的提高。防止和減少噴濺是頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉的重要課題之一。
??????? 爐內(nèi)鋼水的密度約7.0t/m3,熔渣的密度約為3.2t/m3,如果沒有足夠的力量,金屬和熔渣是不會從爐口噴出的。噴濺主要源自碳氧的不均衡反應(yīng),瞬間產(chǎn)生的大量CO氣體,從爐口奪路而出,將金屬和熔渣托出爐外。
??????? 4、預防措施
??????? 4.1:正確的槍位控制
??????? 在某種程度上復吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的氧槍操作主要是通過槍位的變化來調(diào)節(jié)和控制爐渣中有合適的(FeO)含量,以滿足吹煉過程各期的需要。如果(FeO)控制不當,會給吹煉帶來困難,如化渣太晚,易“返干”;或化渣太早,易噴濺,因此控制噴濺的關(guān)鍵就是要控制吹煉槍位。
??????? 4.1.1吹煉前期槍位的調(diào)節(jié)和控制
??????? 開吹前操作人員應(yīng)詳細了解以下情況:
??????? a)鐵水成分,主要是硅、硫、磷的含量;
??????? b)鐵水溫度;
??????? c)爐子情況,是新爐還是老爐,是否補爐,裝入量是多少,爐內(nèi)是否有剩余鋼水和爐渣等;
??????? d)吹煉的鋼種及其對造渣、溫度控制的要求;
??????? e)上一班或上一爐操作情況,現(xiàn)在爐子的液面和爐底等。
??????? 對上述情況必須做到心中有數(shù)。前期調(diào)節(jié)和控制的原則是早化渣、化好渣。吹煉前期的特點是硅、錳迅速氧化、渣中SiO2濃度大,熔池溫度不高,此時要求將加入爐內(nèi)的石灰盡快地化好,以便形成堿度≮1.5~1.7的活躍爐渣,以減輕酸性渣對爐襯的侵蝕,并增加吹煉前期的脫硫與脫磷率。為此,應(yīng)采用較高的槍位,如果槍位過低,不僅因渣中(FeO)低會在石灰表面形成高熔點而且致密的2CaO?SiO2,阻礙石灰的熔化,還會由于爐渣未能很好地覆蓋熔池表面而產(chǎn)生噴濺,當然,前期槍位也不宜長時間過高,以免發(fā)生嚴重噴濺。
??????? 正確地控制前期溫度,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,容易造成爆發(fā)性噴濺。在爐溫很高時,可以在提槍的同時適當加一些石灰,稠化熔渣,有時對抑制噴濺也有些作用,但加入量不宜過多,加入的石灰化完后,如果不繼續(xù)加人石灰就應(yīng)當適當降槍,以便降低∑(FeO),以免在硅錳氧化結(jié)束和熔池溫度升高后強烈脫碳時發(fā)生嚴重噴濺。
??????? 4.1.2吹煉中期的槍位控制
??????? 吹煉過程槍位控制的基本原則是:繼續(xù)化好渣、化透渣、快速脫碳、不噴濺、熔池均勻升溫。吹煉中期的特點是強烈脫碳,在這個階段中,不僅吹人的氧氣全部用于碳的氧化,而且渣中的氧化鐵也大量被消耗,渣中∑(FeO)的降低將使爐渣的熔點上升,流動性下降,出現(xiàn)“返干”現(xiàn)象,影響硫、磷的去除甚至于發(fā)生回磷現(xiàn)象,噴濺也嚴重,為了防止中期爐渣返干,應(yīng)該適當提槍,使渣中有適當?shù)摹?FeO)。
??????? 4.1.3吹煉后期的槍位控制
??????? 后期的任務(wù)是進一步調(diào)整好爐渣的氧化性和流動性,繼續(xù)去除硫、磷、使熔池鋼液成分和溫度均勻,穩(wěn)定火焰,便于準確地控制終點,壓槍速度要緩慢,切忌過快,否則會引起噴濺,冶煉低碳鋼,很多采用的是增碳法,所以后期非常注意加強熔池攪拌以加速后期脫碳,均勻熔池的溫度和成分以及降低終渣的∑(FeO)含量。為此在過程化渣不太好,或者中期爐渣返干較嚴重時,后期應(yīng)首先適當提槍化渣,而在接近終點時,再適當降槍,以加強熔池攪拌,使熔池的溫度和成分均勻化,降低終渣中的∑(FeO),提高金屬和合金收得率并減輕對爐襯的侵蝕。
??????? 4.2合理的爐型控制
??????? 保持合理的爐型是在現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備條件下控制噴濺最有效的方法,如應(yīng)有適當?shù)臓t底高度和液面,根據(jù)冶煉鋼種采取合適的底吹模式,如果發(fā)現(xiàn)爐底上漲較高,要及時采取措施進行處理,處理爐底操作應(yīng)采取勤、輕處理原則。
??????? 1可以采用留渣后,用頂槍進行適當吹掃;
??????? 2減少濺渣頻率,并適當縮短濺渣時間
??????? 3連續(xù)冶煉3-4爐低碳鋼,低碳、高氧化鐵渣出鋼。
??????? 4適當降低爐渣堿度和氧化鎂含量。
??????? 5做好熱平衡,力求做到熱量略富裕,這樣既能保住終點碳,又不因為熱量太富裕冷卻料用量大噴濺難控制;還可以采用留渣操作,濺渣護爐時不要把爐渣濺干,在爐內(nèi)留1/3左右的爐渣,剩余的爐渣在下爐吹煉時有利于前期快速成渣,同時減少了冷卻劑的加入量和爐渣的泡沫化程度,并將泡沫化高峰前移,從而達到控制噴濺的目的,在爐渣嚴重泡沫化時,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。
??????? 另外禁止超裝(當爐容比Vw/T(轉(zhuǎn)爐爐腔容積與金屬裝入量之比)≤0.8,易發(fā)生爐渣噴濺),提高準裝入率,穩(wěn)定原材料質(zhì)量,提高操作水平也是控制噴濺的有效手段;特別是對于中小型轉(zhuǎn)爐。
??????? 結(jié)? 論
??????? 轉(zhuǎn)爐冶煉過程的噴濺,主要由于爐渣中FeO的含量過高,劇烈的c-o反應(yīng)在瞬間產(chǎn)生具有巨大能量的co氣體而造成的。在冶煉操作中,通過對氧槍槍位和氧壓的合理調(diào)整,制定科學的造渣制度,冶煉前中期要防止爐溫偏低,冶煉后期要防止爐溫偏高,可以通過冷卻劑和爐料添加來調(diào)節(jié),做到使碳氧反應(yīng)均衡進行控制爐渣中Feo的含量,可以有效的控制噴濺
??????? [1]??胡志忠、賴長遠: 《重金屬冶金學》 湖南冶金出版社 2004.1
??????? [2]??賈斯、寧偉杰:?? 《富氧頂吹轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)概述》中國冶金(期刊)2007.7
??????? [3]??丁杰《金屬回收理論在轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中的應(yīng)用》? 轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)?? 2003
???????

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