资源简介 1.废钢质量对冶炼有何影响 1.废钢成分对冶炼的影响(1)废钢中磷、硫含量的影响 一般情况下,如果废钢中磷、硫含量高,在正常的渣量、碱度、流动性和氧化性的情况下(即去磷、去硫效果相同的情况下)得到的钢水中的磷、硫含量亦为较高,势必会降低钢的质量。但当发现废钢中磷、硫含量较高时,可以采用增加渣料用量,增加换渣次数的办法来强化脱磷、硫的效果,使钢水中的磷、硫含量降到符合所炼钢种要求的范围。(2)废钢中硅、锰对冶炼的影响 废钢中硅、锰的氧化会增加冶炼中的热收入,特别是硅,这对提高熔池温度有利。锰的氧化物MnO是碱性氧化物,增加渣量减轻炉渣的酸性,并有利于化渣。但硅的氧化物SiO2 是强酸性物质,它的存在会增加对炉衬的侵蚀程度,降低碱度。为减轻其影响,在工艺上要加石灰(也增加了热量消耗),增加了造渣操作难度。2.废钢外观质量对炼钢的影响(1)废钢外观质量要求洁净,即要求少泥砂、耐材和无油污,不得混入橡胶等杂物。(2)严禁混入密封容器。(3)少侵蚀。3.废钢块度对冶炼的影响入炉废钢的块度要适宜。对转炉来讲,一般以小于炉口直径的1/2为好,单重也不能太大。2.如何检查和识别混入废钢铁中的有害杂质 (1)借助火花鉴别等方法检查废钢中是否混入有色金属(铜、锡、铅、锌等)。(2)在废钢堆场,在整理废钢时或废钢入炉前,凭借肉眼和手感仔细观察和检查并挑出有害杂质。(3)检查混入废钢铁中的铜。铜(Cu),金黄色金属,富有延展性,熔点1080 ℃,氧化后生成碱式碳酸铜,绿色(俗称铜绿),具有良好的导热、导电性,常用以制作电器开关、触头、电线、马达线圈等。铜主要以这些形态混入废钢铁中,所以在检查中要严加注意,全部挑出。(4)检查混入废钢铁中的锡。锡(Sn),熔点232℃,密度7.28g/cm3。锡有白锡、脆锡、灰锡3种同素异形体。常见的是白锡,银白色金属,富有延展性。镀锡钢皮常称为马口铁,是废钢铁中最常见的,所以在检查中要挑出马口铁,防止将锡带入炉料中。(5)混入废钢铁中的铅。铅(Pb),密度为11.34 g/cm 3,熔点327℃,银白色(带点灰色),延性弱,展性强,它经常混入社会废钢中,必须仔细检查后挑出。(6)检查混入废钢铁中的密封容器爆炸物及放射性物质。密封容器和爆炸物进入炉内,由于受热后发生爆炸,是安全生产的隐患,必须仔细地从废钢铁中挑出来。检查和挑出密封容器和爆炸物后要及时进行处理,防止未经处理的这些物品再次混入废钢铁中。由于不能容忍的疏忽,致使强放射源混入废钢,对此要十分注意。发现密封铅容器或其他可疑金属物而又不能准确判断,应及时报告有关部门作放射性检查。不可轻易触摸,更不可入炉熔炼导致放射污染扩散。3.如何识别锰铁、硅铁、硅锰、硅钙、铝铁与铝 (1)锰铁 锰铁的密度较大,为7.0g/cm3。外观表面颜色很深,近于黑褐色并呈现出犹如水面油花样的彩虹色。断面呈灰白色,并有缺口。如果相互碰撞会有火花产生。(2)硅铁 以前称矽铁(因为元素硅曾名为矽),密度较小,为3.5g/cm3,表面为青灰色,易破碎,其断面较疏松且有闪亮光泽。(3)铝铁 铝铁的密度也较轻,约为4.9g/cm3,外观表面灰白色(近灰色)。(4)铝 手感是上述几种合金中最轻的,密度仅为2.8g/cm3,是一种银白色的轻金属,较好的延展性,一般以条形或环形状态供应。(5)硅钙合金 表面颜色与硅铁很接近,为青灰色,手感比硅铁与铝更轻,密度仅为2.55g/cm3,其断面无气孔,有闪亮点.(6)硅锰合金 手感较重,密度为6.3g/cm3,质地较硬,断面棱角较圆滑,相互碰撞无火花产生。表面颜色在锰铁与硅铁之间(偏深色),使用块度一般在10~50mm。(7)铝锰铁 块状,形如条形年糕,貌如小型铸件,表面较光滑,颜色近于褐色,与锰铁相似。块度不大,一般不会碎裂,如破碎具断面呈颗粒状,且略有光泽。4.如何选用脱氧剂 如何根据冶炼钢种的不同选用铁合金 (1)若冶炼优质钢需要在炉内沉淀脱氧时,可以选用锰铁、硅锰铁或铝铁。(2)冶炼沸腾钢或者低硅钢种,几乎不用硅铁来进行脱氧。(3)硅铁是常用的较强脱氧剂,按照铁合金加入顺序一般在加入锰铁后使用。(4)铝是常用脱氧剂中脱氧能力最强的,一般用于终脱氧。(5)铝锰铁是一种复合脱氧剂,在炼钢中作为铝的一种代用品来使用。使用后对钢的质量有好处。冶炼沸腾钢一般选用锰铁; 冶炼镇静碳钢一般选用锰铁和硅铁;冶炼合金钢,选用相应合金元素的铁合金;铝一般用于终脱氧,只有冶炼含铝钢时铝才作为合金剂选用;选用某一合金,采用低碳、中碳还是高碳合金,要视钢中含碳量与所炼钢种规格之间的差值。在可能的情况下,还应考虑炼钢成本,尽量选用价格便宜的高碳铁合金。5.铁合金的用途有哪些 使用常用铁合金时有些什么要求 1.用做脱氧剂 炼钢过程主要是一个氧化过程,冶炼时必须供给熔池足够的氧,而到冶炼终点时又必须将溶解于钢水中的氧去除以保证钢的质量,为此需要向钢水中加入脱氧剂,使之与钢中溶解氧生成不溶于钢水的氧化物以达到清除钢水中过剩溶解氧的目的。2.用做合金剂 如前所述,炼钢过程基本是一个氧化过程,到冶炼终点时,钢水中原有的锰元素被氧化得所剩无几,而硅元素更是差不多氧化殆尽,钢中所规定的各种化学成分必须在出钢前或出钢过程中加以调整,这个过程叫合金化。合金化是通过向钢水中加入铁合金来完成的。部分铁合金可以兼做脱氧剂和合金剂,如锰铁、硅铁、铝等。(1)合金使用前必须核对合金种类、成分单及实物,切忌搞错用错。(2)在保证钢质量的前提下,应选用适当牌号的铁合金,以降低钢的成本。(3)合金回收率的影响因素很多,一般有合金的氧化能力、冶炼温度、钢水及炉渣氧化性、炉渣数量及其黏度等。使用前必须根据以上元素的综合影响正确确定合金元素回收率,并在计算合金用量时应视具体情况对计算结果酌情进行调整。(4)使用块状铁合金时,必须保证其块度合适。(5)铁合金在加入前一般都要经过烘烤(特别是对氢含量要求严格的钢),以保证其干燥而减少带入钢中的气体和加入后熔池有较小的温降(特别是加入量较大的合金)。(6)铁合金成分应符合技术标准规定,以避免炼钢操作失误。6.炼钢用渣料有哪些 各种渣料的作用是什么 1.石灰的主要作用石灰的主要成分是CaO,加入后使炉渣的碱度R提高,生产中一般以ω(CaO)/ω(SiO2) 的大小来表示R的大小。(1)有利于脱磷反应的进行(2)有利于脱硫反应的进行(3)有利于保护炉衬2.萤石的主要作用萤石的主要成分是CaF2,在冶炼中加入炉渣之中能在不降低碱度的情况下降低炉渣的熔点,改善炉渣的流动性,是一种很好的助熔剂。而且CaF2本身也有一定的去硫作用。3.生白云石的主要作用采用生白云石造渣,它是一种复盐,分子式为CaCO3·MgCO3,受热分解为CaO+MgO,不仅提供了CaO,也提供了足够的MgO,这样就可以使炉渣对炉衬的侵蚀降到最小程度,起到保护炉衬、提高炉龄的作用。4.氧化铁皮的主要作用(1)可作为冷却剂(2)可作为助溶剂(3)可作为氧化剂5.铁矿石的作用与氧化铁皮基本相同。7.如何选用造渣材料 8.如何识别沥青焦粉、电极粉和焦炭粉 (1)沥青焦粉 黑色,略有光泽,颗粒状(颗粒较均匀,一般在1~3mm)。(2)电极粉 黑色,略暗淡,比焦炭粉重,粉状,颗粒度在0.5~1mm。(3)焦炭粉 是用冶金焦破碎、研磨加工而成,灰黑色粉料,颗粒度在0.5~1mm。主要用于炼钢增碳。9.炼钢对增碳剂质量有什么要求 1.增碳剂中的固定碳含量要高且稳定2.杂质含量要低3.块度粉状料的颗粒度大多在0.5~1 mm,使用前一般都装入纸袋后投入钢包中以减少烧损和稳定回收率。10.增碳剂质量对钢质有何影响 如何选用增碳剂 1.增碳剂质量主要是指其固定碳、硫、水分含量以及粒度等。(1)固定碳要高且稳定 若增碳剂中固定碳高,在相同增碳量下其增碳剂的用量就少,相应随之而带入的杂质和气体量也就少,可以减少对钢水的污染;若增碳剂中固定碳含量稳定,增碳量就容易控制,操作稳定,钢质能得到保证。(2)增碳剂的硫含量要低 硫是钢中有害元素之一。增碳剂中硫含量低,在相同条件下带入钢水中的硫量就少,减少了钢水中硫含量,有利于提高钢的质量。(3)增碳剂中的水分要低 水在高温下会分解出氢与氧。如果增碳剂中水分高将会增加钢中气体含量,特别是氢,会导致钢产生白点,降低钢的机械性能(特别是塑性能严重恶化)。(4)增碳剂的块度要适宜 对于块状料一般要求在3~50mm,太小了容易烧损,降低回收率;太大了会浮在钢水面上,不易被钢水吸收。对于粉状料颗粒度一般在0.5~1mm,使用前一般应装入纸袋后再投入钢包中。2.(1)了解所炼钢种碳成分要求及与实际终点碳含量之间的差值。(2)遵照工艺规定的要求选用增碳剂,一般是增碳量小的可选用含碳铁合金来调整,如尚不足可用生铁来补充;若增碳量大的可选用沥青焦、电极粉、焦炭粉等来增碳。(3)增碳前应确定钢水重量及判断钢水氧化性。(4)增碳剂加入量的计算MC——增碳剂加入量,kg/t钢。ω[C]中限——钢种要求的[C]的规格中限,%。ω[C]终——终点时钢中[C]含量,%。ω[C]合金——加入合金的含碳量,%。ω[C]增——所加增碳剂的碳含量,%。ηC——增碳剂中碳的回收率(根据钢水氧化性及以往经验来估计),%。 当增碳量不大时,要尽量选用含碳铁合金;当增碳量大时,应选用沥青焦粉、电极粉增碳。11.炼钢用脱硫剂有哪些种类 各种脱硫剂的作用及特点是什么 1.CaC2基脱硫剂电石(CaC2系脱硫剂的脱硫特点)①在电石中混入一定量的石灰石粉(CaCO3),其商业名称叫CaD。加入CaCO3的目的是让其分解产生CO2,防止CaC2烧结。②在高碳铁水中,有很强的脱硫能力,且这个反应是放热反应,有利于减少铁水的降温。③脱硫生成物有利于防止回硫,而且扒渣操作较容易,对混铁车内衬侵蚀也较轻,耗量少。④脱硫时生成的碳除饱和溶解于铁液外,其余以石墨态析出。同时脱硫中还有少量的CO、C2H2气体,以及随喷吹气体带出的少量电石粉、石灰粉等会污染环境,必须设置除尘设备。⑤电石粉极易吸潮,因此运输和贮存时需用特殊 的方法,应密封防潮,要在惰性气体保护下运输,要用储藏容器大且需防爆的高压容器。在开始喷吹前再与其他脱硫剂混合。⑥生产电石粉耗能高,价格昂贵,约为石灰的10多倍。2. CaO基脱硫剂石灰粉的脱硫特点①当铁水中的硅氧化成SiO2后,会与CaO生成CaSiO3,相应地耗费了有效CaO量,降低了脱硫效果。②脱硫渣为固体渣,对耐火材料侵蚀较轻微,扒渣方便,但是渣量较大。③石灰粉流动性差,故必须加强搅拌。石灰粉也极易潮解,大大恶化流动性,生成的氢氧化钙Ca(OH)2不但影响脱硫效果,而且污染环境。④喷入的石灰粉粒表面可能会生成致密的硅酸钙(2CaO·SiO2),在脱硫反应中阻碍了硫向石灰粉粒中的扩散,所以脱硫效率较低,只有电石粉的1/3~1/4。⑤石灰粉价格低廉,在大型钢铁联合企业中还可利用石灰焙烧车间除尘系统收集的石灰粉尘。3.石灰石粉(CaCO3)(1)石灰石粉受热分解出CO2气体加强了对铁水的搅拌作用,喷吹中CO2 气泡破碎了铁水中悬浮着粉粒脱硫剂的气泡,增加了脱硫剂和铁水接触的机会,提高了脱硫能力。因而也把石灰石粉称为“脱硫促进剂”。(2)石灰石粉吹入铁水,其分解是吸热反应,分解出来的CO2气体如过于集中将使铁水产生喷溅。所以石灰石粉的使用比例受到限制,不宜过多,一般配比在5%~20%范围内。(3)资源丰富,价格低廉。4. Na2CO3基脱硫剂Na2CO3的脱硫特点Na2CO3有很强的脱硫能力,熔点低,熔化成渣后流动性好,反应能力强。但是,Na2CO3易蒸发生成大量烟雾,这些烟雾污染空气,堵塞管道,加剧侵蚀。同时渣中Na2CO3含量高,渣变得很稀,对包衬等耐火材料侵蚀严重,加之Na2CO3来源短缺,成本高,因而在使用中受到较大限制。目前,各国均已很少使用Na2CO3为基料的脱硫剂进行炉外脱硫。5.镁系脱硫剂镁系脱硫剂的特点①镁和硫的亲和力极高,对铁水来说,镁是最强的脱硫剂之一;用量少,对铁水带有高炉渣不敏感,而且脱硫渣没有环境问题;镁用量少,脱硫处理用的设备投资低,脱硫过程对铁水化学成分基本无影响。②金属镁在1350℃时,用镁粉进行铁水炉外脱硫,可大大高于CaO的脱硫能力。但由于镁金属熔点低(650℃),沸点也低为1107℃,在高温下变成气态,故镁难于加入到铁水中去,需采取特殊手段加入。工艺上常采用镁焦、镁铝,包盐镁粉等方式把镁加入铁水中,镁加入铁水后变成镁蒸气,形成气泡,使镁的脱硫反应在气液相界面上进行,反应区混合均匀,大大增加了镁的脱硫效果。③由于铁水中会有残留镁,造成部分镁损失;在高温下由于镁的蒸气压太高,难以控制,有时使镁的脱硫效率降低;用镁进行脱硫处理时,需用深的铁水包,利于保证插枪深度;另外要避免镁遇湿产生危险。12.如何选用脱硫剂 (1)知道铁水中硫含量的标准成分及内控要求。(2)选择所用脱硫剂的种类。(3)根据铁水中硫元素的含量、脱硫剂的收得率,计算并确定脱硫剂的加入量。(4)核对所选用脱硫剂种类及加入量。13.焦炭质量判断的指标有哪些 1.焦炭的外现特征灰黑色,孔隙较多,手感较轻。粒度在40~150mm间(用于转炉新开炉),小颗粒粒度为1~5mm(用作增碳剂)。2.根据焦炭来料料单判断焦炭的类别和等级测定焦炭中固定碳、灰分、硫含量:(1)焦炭中固定碳应不小于80%,而高质量焦炭固定碳应不小于90%。(2)焦炭的级别及杂质含量。(3)焦炭技术要求:干净、干燥、无杂质。14.焦炭在炼钢中的主要用途是什么 1.用于新开炉烘烤炉衬 采用焦炭铁水烘炉法新开炉时,向炉内加入焦炭,除了利用其燃烧热来增加炉内热量,有利于提高炉温,达到烘烤炉衬目的外,更主要的是焦炭加入后的增碳,有效地延长了吹炼时间,提高了炉衬的烧结质量。用于新开炉的焦炭的粒度一般在40~150mm不等,视各厂生产的具体情况选择。2.用于钢水增碳 用于增碳的焦炭,其粒度一般在1~5mm,为了减少增碳对钢水的污染,应对所用焦炭进行精选,一般选用固定碳高(不小于95%)且灰分、水分、硫分低的焦炭来做增碳用。15.炼钢车间有哪些常用气体 如何识别 使用时应注意些什么 1.氧气 2.氮气 3.煤气 4.蒸汽 5.氩气 6.压缩空气 7.乙炔(1)了解各种气体的标识。炼钢专业所用气体大多是无色的,仅从外观颜色难以鉴别,一般在输气管外涂以不同的颜色以示区别。(2)了解各种气体阀门的位置和开启方法(一般都是顺时针关,逆时针开)。注意(1)各种气体在炼钢中的用途是各不相同的,而气体本身又大多是无色的,为示区别必须在输气管上涂以不同的颜色。用错气体将对生产造成不良后果甚至恶性事故。例如需用压缩空气来吹尘而误用了氧气,将会造成火灾;如需用氧气来烧开出钢口但误用了煤气,将会造成中毒甚至死亡事故,后果不堪设想。(2)各种气体的阀门位置和开启方法要熟悉,否则会延误操作时机。例如上述欲用氧气烧开出钢口,若操作人员对阀门位置不熟悉或开启方法不熟练,将会延误准时出钢 甚至造成钢水成分出格等事故。(3)钢厂中的煤气是一种无色无味、有毒易爆的气体,在生产、贮存、输送、识别和使用中要特别注意遵守操作规程,注意生产安全。因不遵守操作规程或设备上的突发事件而造成的中毒死亡事故的教训是很沉痛的,切忌麻痹大意。16.如何选用合适的保温剂 1.酸性类典型的有炭化稻(糠)壳,其具有优良的保温绝热性能,且成本低廉,但不利于吸附钢水中上浮的夹杂物,并会导致钢水增碳。2.中性类典型的有Al2O3-SiO2基含碳或低碳保温剂,其最大的特点是成本低廉和钢水增碳较少。3.碱性类该类保温剂是以MgO或白云石为基的材料,也有高碳与低碳之分,该类保温覆盖剂一般熔点较低,单独使用时容易结壳,但能较好地吸附钢水中上浮的夹杂物。4.微碳碱性(1)保温覆盖剂的使用不会对钢水增碳,能适应高、中、低碳或超低碳钢水生产的保温要求。(2)保温覆盖剂应属碱性材料,其碱度应和钢渣的碱度相当。(3)保温覆盖剂应具有良好的保温性能。(4)保温覆盖剂应具有较高的熔点(5)保温覆盖剂应价廉质优 展开更多...... 收起↑ 资源预览