中职《转炉炼钢操作》项目6 冶炼操作 教案

资源下载
  1. 二一教育资源

中职《转炉炼钢操作》项目6 冶炼操作 教案

资源简介

项目6 冶炼操作
一、教学目标
掌握造渣料加入时间、加入量及冶炼不同时期炉渣渣况的判断和调整。
正确理解枪位对冶炼的影响,知道枪位控制方法及冶炼中影响枪位高低的因素,学会根据不同的炉况调整枪位。
学习影响炼钢温度高低的因素,出钢温度的确定方法,会判断炉温和调整的方法。
了解摇炉的一般原则,摇炉操作对摇炉工的要求,熟悉摇炉操作的控制方式。 熟悉摇炉相关参数,知道摇炉的基本要求和步骤。
熟练取样、测温,能进行终点成分和温度的判断,并能进行一定的调整。
熟悉挡渣出钢的要求,在实践中掌握挡渣出钢的操作步骤。
知道脱氧合金化的含义、目的和常用脱氧合金剂的特点,掌握脱氧合金化的加入方法和要求,知道提高合金收得率的途径。
知道吹氩的原理、目的、参数的要求;熟悉吹氩操作的步骤及注意事项。
掌握顶底复吹的操作要点,能进行装料、造渣、供氧、温度及终点判断等操作。
二、课时分配
本项目共9个任务,安排14课时。
三、教学重点
要求对供氧、造渣、温度控制、终点判断、出钢、脱氧合金化等冶炼操作的要求、原理及步骤熟悉,而且也要能正确进行各任务的操作,学会解决在操作中出现的问题。
四、教学难点
供氧、造渣、温度控制、终点判断、出钢、脱氧合金化等冶炼操作的要求、原理及步骤,教导学生能正确进行各任务的操作以及解决冶炼过程中的问题。
五、教学内容
任务一 造渣操作
一、造渣的含义、炼钢对造渣的要求
1.造渣的含义
所谓造渣,是指通过控制入炉渣料的种类和数量,使炉渣具有某些性质,以满足熔池有关炼钢反应需要的工艺操作。
2.炼钢对造渣的要求
氧气转炉的冶炼周期短,必须做到快速成渣,使炉渣尽快具有较高的碱度、较强的氧化性、适量的渣量、良好的流动性及适当的泡沫化,以便迅速把金属中的杂质去除。避免炉渣溢出和喷溅,减少原材料的损失。
二、炼钢炉渣来源、组成和作用
1.炼钢炉渣的来源 炉渣又叫熔渣,是炼钢过程中产生的。其主要来源为:
(1)由造渣材料或炉料带入的物质
(2)元素的氧化产物
(3)炉衬的侵蚀和剥落材料
(4)合金元素脱氧产物及炉渣脱硫产物
2.炉渣的组成 化学分析表明,炼钢炉渣的主要成分是:CaO、SiO2、Fe2O3、FeO、MgO、P2O5、MnO、CaS等,这些物质在炉渣中能以多种形式存在,除了上面所说的简单分子化合物以外,还能形成复杂的复合化合物如2FeO·SiO2、2CaO·SiO2、4CaO·P2O5等。所以,炉渣是以多种氧化物为主的复杂溶液。炼钢过程中不同时期的炉渣成分含量不同。
3.炼钢过程中熔渣的主要作用
三、炉渣的性质
炼钢熔渣的性质对炼钢生产的技术经济指标有巨大的影响。熔渣的性质是熔渣结构的外部特征,它包含物理性质(导电、导热、密度、粘度、表面张力)和化学性质(碱度,氧化能力)。
四、造渣方法
在生产中,一般根据铁水成分和所炼钢种来确定造渣方法,包括单渣法、双渣法和双渣留渣法及喷吹石灰粉法,选择的依据是原材料的成分和所炼钢种。
五、渣料加入量的确定及造渣控制原则
吹炼过程造渣控制原则 根据实际情况做到初期渣早化、过程渣化透,适当控制炉渣的泡沫化程度,中期防止炉渣返干,尽量减少喷溅,终渣作粘。
六、泡沫渣及其控制
1.泡沫渣及其特点
有大量微小气泡存在的熔渣呈泡沫状,这样的渣子称之为泡沫渣。
特点:据测定,泡沫渣中气泡体积通常要大于熔渣的体积,即泡沫渣中的渣子是以气泡的液膜的形式存在的;其中还悬浮有大量的金属滴。因此,炉渣被泡沫化后,具有以下作用:
(1)钢、渣、气三相之间的接触面积大为增加,可使钢、渣间的物化反应加速进行,冶炼时间大大缩短。
(2)在不增加渣量的情况下炉渣的体积显著增大,渣层的厚度成倍增加,对炉气的过滤 作用得以加强,可减少炉气带出的金属和烟尘,提高金属收得率。但若炉渣被严重泡沫化,体积过分增大会自动溢出或被溅出炉外,增加金属损失且清理麻烦,同时还会降低炉龄。
2.泡沫渣的控制 影响熔渣泡沫化的因素,大致可归纳为以下两个方面。
(1)进入熔渣的气体量
(2)熔渣本身的发泡性即气体在渣中的存留时间
七、加速石灰熔化的措施
1.适宜的炉渣成分
2.较高的温度
3.强化熔池的搅拌
4.改善石灰质量
操作:
一、吹炼过程熔炉渣的变化及渣况的判断
炉内渣况良好有两个基本条件,一是不出现“返干”现象,二是不发生喷溅。
二、渣料加入时间和批数控制
1.批次的控制
在正常情况下,第一批渣料在降枪吹氧的同时加入,数量一般为总渣料量的一半。第二批渣料一般在第一批渣料基本熔化结束,硅、锰基本氧化结束,碳焰初起时加入较为合适。第二批渣料基本上都分几小批加入。由于碳氧反应激烈进行,炉温相应较高,此时加入第二批渣料(冷料),会因炉温突然下降而抑制碳氧反应的进行,Vc降低而渣中(FeO)增多。当以后炉温上升到一定值时,碳氧反应会突然爆炸性地发生,很容易造成喷溅,发生事故。
2.加料时间
(1)吹炼前期 转炉渣料一般分为两批加入。第一批几乎在降枪吹氧的同时加入,数量约为全程渣料的1/2。在此期间,铁水中硅、锰、铁等元素快速氧化,生成(SiO2)、(MnO)、(FeO)等,由于(SiO2)高,使炉渣呈酸性,所以初期酸性渣对炉衬侵蚀严重,故希望渣中石灰快速熔化,提前形成碱性渣,以减轻对炉衬的侵蚀,同时(FeO)的增加有利于石灰熔化使碱 度提高,即有利于保护炉衬,又有利于前期去除钢中磷。此期为化渣需要,一般枪位偏高,但对铁水温度较低的炉次,则需先以较低枪位操作,以提高熔池温度。
(2)吹炼中期 随着铁水中硅、锰氧化的基本结束,炉温逐步升高,石灰进一步熔化,并出现碳氧化火焰,开始进入吹炼中期,此时可以开始加入第二批渣料。第二批渣料一般分成几小批,数次加入,最后一小批必须在终点前3~4 min加完。具体批数和每批加入量由摇炉工视冶炼实际情况而定。 此期可用调节枪位(也可适量加入铁皮)来控制渣中的(FeO)量,以保证化好渣、熔池活跃、具有高的碱度、不返干,并在不发生喷溅的情况下,最大程度地产生泡沫渣。
(3)吹炼末期 此期脱碳反应速度下降,三相乳化现象减弱,温度升高较快,石灰继续熔化。此期要密切观察火焰,根据炉况及时调节枪位(如有必要可补加所谓的第三批渣料),要求把炉渣化透。终点前需降枪30s左右,既使钢水均匀化,又使渣中(FeO)降低,以利于终渣做黏挂壁,并提高金属收得率。
任务二 供氧操作
一、枪位的含义
所谓枪位,是指氧枪喷头端面距静止液面的距离,常用H表示,单位是m。
二、枪位对炼钢的影响
1.枪位与熔池搅拌的关系
枪位越低,熔池内部搅拌得越充分。枪位越高,对熔池内部的搅动相对减弱,渣中的(FeO)含量有所增加。
2.枪位与渣中(FeO)含量的关系
在某种程度上,氧气顶吹转炉的氧枪操作,就是通过改变枪位来调节和控制熔渣中有合适的(FeO)含量,以满足吹炼各期的需要。如果(FeO)控制不当,会给吹炼带来困难,如化渣太晚,严重“返干”;或化渣太早,喷溅厉害。在吹炼中为了提高渣中的(FeO)含量,往往适当地提高喷枪高度;为了降低渣中的(FeO)含量,则采用低枪位操作。
3.枪位与熔池温度的关系
枪位对熔池的影响是通过炉内化学反应速度来体现的。枪位低时,温度较高;枪位高时温度较低。
三、氧枪操作类型
1.恒氧压变枪位操作 2.恒枪位变氧压 3.变枪位变氧压操作
四、供氧制度中的几个参数
1.氧气流量与供氧强度
(1)氧枪流量Q=V/t3
(2)供氧强度 I=Q/T
2.氧压
3.枪位
五、枪位控制的原则
转炉炼钢中枪位控制的基本原则是,根据吹炼中出现的具体情况及时进行相应的调整,力争做到既不出现“喷溅”,又不产生“返干”,使冶炼过程顺利到达终点。
操作:
一、供氧原则
采用恒压变枪操作,根据化渣情况和温度高低合理调整枪位,做到前期早化渣,中期化透渣,终点压枪时间不小于1min,严禁长时间吊吹和深吹,避免大喷和吃损炉衬。
二、指导枪位实例
1.“低—高—低”枪位 2.“高—低—高—低
三、测枪位
1.测枪位要求(以舞钢120吨转炉为例)
(1)每天白班必须测量枪位。
(2)调整、更换氧枪钢丝绳或更换氧枪必须测量枪位。
(3)测枪位时,必须两人携带煤气报警仪同时到氧枪口平台。
(4)每周应根据炉口标高标定一次枪位,确保枪位显示准确。
(5)补炉后第一炉严禁测枪位。
2.测枪位方法
(1)测量枪位操作有班长负责组织指挥。
(2)测量枪位应先兑铁,测完枪位后加废钢。
(3)测量枪位时,将氧枪选择“手动”,提出氧枪口,关闭氧气总阀。
(4)两人上氧枪口平台,一人操作一人监护,将弯好后的1400~1600mm的钢管一端插入氧枪喷孔内,应保持钢管竖直,然后指挥降枪,注意防止氧枪顶住氧枪口。
(5)主控操作人员应根据上班枪位情况确定停枪高度(参考值1300~1500mm),确保钢管插入液面,严防喷头进铁进渣,停留10s后将氧枪提出氧枪口。
(6)氧枪口平台操作人员待氧枪提出氧枪口停稳后,取下钢管,指挥确认氧枪降入氧枪口后方可离开。
(7)如果在降枪或提枪时发现喷头内无钢管,氧枪口平台操作人员必须确认钢管不在喷孔内方可下枪吹炼,等下一炉再测。
(8)测量枪位时,氧枪口平台操作人员应离开氧枪口一定距离,注意安全。
(9)主控操作人员将测量结果记录在指定位置,打开氧气总切断阀,将氧枪选择自动;
(10)摇炉装入废钢,正常吹炼。
四、底吹操作
1.开炉前的准备
(1)开炉前要求进行冷试车和检查工作气源压力: PN2≥1.4MPa、 PAr≥2.0MPa。
(2)检查底吹供气系统是否泄露,如有泄露应采取措施进行处理。
(3)检查切断阀和流量调节系统,在手动和自动状态下,分别实现N2、Ar切换,并利用N2对每个底吹供气元件进行在线的P—Q特性测定。
(4)确认转炉倾角、开氧、关氧、开氮、关氮、吹氧时间等有关信号的可靠性。
(5)在转炉兑铁前要坐好钢包,并将钢包车开到炉底正下方(以防漏钢)。
(6)将准备好的补炉料装入废钢斗内,随时做好补炉准备。
(7)其他部分按开新炉工艺技术规程执行。
2.根据钢种要求,选择底吹模式
3.底吹维护
(1)实行高拉补吹操作,控制适当的过程温度,尽量减少点吹次数。
(2)尽量缩短出钢的等待时间。
(3)适当加入镁质造渣料,保证终渣MgO达到8%~12%。
(4)当底吹供气元件出现压力升高,流量减少时,可视为出现堵塞倾向。
应采取的处理措施如下:
①加大底吹流量,进行底吹供气元件吹堵。
②多安排低碳钢冶炼或出钢后采用低枪位吹氧扫炉底。
③切换成压缩空气进行吹堵。
(5)底吹气源压力不足时,不得冶炼,当气源恢复到规定压力后,方可进行正常生产。
(6)当吹炼过程中复吹系统出现不明原因故障中断供气时,必须将转炉摇至底吹供气元件露出位置,以保护底吹供气元件。
(7)如发生炉内严重积水时,必须立即停止底吹供气。
(8)供气管路发生漏气必须及时处理。
五、枪位控制
具体操作中,枪位控制通常遵循“高—低—高—低”的原则:
(1)前期高枪位化渣但应防喷溅
(2)中期低枪位脱碳但应防返干
(3)后期提枪调渣控终点
(4)终点前点吹破坏泡沫渣
六、枪位的调节
根据1.铁水温度 2.铁水成分 3.装入量变化 4.炉内留渣 5.供氧压力 进行调节。
任务三 温度控制
出钢温度的确定
出钢温度的高低受钢种、锭型和浇注方法的影响,其依据原则是:
(1)保证浇注温度高于所炼钢种凝固温度50~100℃(小炉子偏上限,大炉子偏下限)。
(2)考虑出钢过程和钢水运输、镇静时间、钢液吹氩时的降温,一般为40~80℃。
(3)考虑浇注方法和浇注锭型大小所用时间的降温
温度控制
终点温度控制要点
(1)出炉前
① T池过高→ ———加入适量冷却剂冷却
———若[C]低,加入低磷低硫铁块冷却并点吹均匀, 熔池温度合格后出钢
② T池过低→ ———若钢水中[C]高时,可适当补吹提温
———若钢水中[C]已达到终点,应加硅铁提温
(2)出钢后
① T钢水偏高→向钢包内加洁净小废钢冷却
② T钢水偏低→A减少吹Ar和镇静时间,尽快浇注,挽回温度损失
B若温度太低,必须回炉处理
(3)冷却剂用量的调整
①铁水中[Si]:[Si]↑→冷却用量↑铁水含[Si]±0.1%→终点范围±8~15℃。
②铁水温度: t↑→冷却剂用量↑±10℃→终点温度±6℃。
③终点碳含量:[C]终↓→T终↑±0.01%→终点温度±3℃。
任务四 摇炉操作
一、操作原则
(1)每班接班必须确认设备及联锁条件正常。
(2)炉前必须确认氧枪提出炉口。
(3)倒渣或出钢过程中密切注意转炉倾动情况,严禁离开摇炉室。
(4)倾动出现故障应及时处理,严禁封点操作。
(5)炉内出现积水时严禁摇炉操作。
转炉倾动操作时应遵循以下原则:
启动时:“零位—慢速—快速”(出钢结束例外,采用零位—快速);
停止时:“快速—慢速—零位”。
二、转炉倾动工序
任务五 终点的判断与控制
一、炼钢终点含义和标志
1.炼钢终点的概念
转炉兑入铁水后,通过供氧、造渣操作,经过一系列物理化学反应,钢水达到了所炼钢种成分和温度要求的时刻,称为“终点”。终点控制实质上也就是对转炉吹炼过程的控制。
2.到达终点的具体标志
(1)钢中含碳量和其他有要求的元素,达到所炼钢种应控制范围。
(2)钢水温度符合所炼钢种规定,能保证铸锭或拉坯。
(3)钢中杂质含量低于所炼钢种要求下限的一定范围之内。
(4)满足一些特殊要求,如沸腾钢,钢水应有一定的氧化性。
(5)终点渣要有适当碱度和氧化性.
二、终点(碳)的控制方法
1.拉碳补吹法
2.一吹到底增碳法
三、终点成分、温度的判断
(一)终点成分判断
1.碳的判断
(1)看火焰
生产中的许多因素影响我们观察火焰和做出正确的判断。主要有
①温度 ②炉龄 ③枪位和氧压 ④炉渣情况 ⑤炉口粘钢量 ⑥氧枪情况
(2)看火花
(3)取样判断
2.终点磷的判断
(1)铁水条件 (2)观察火焰 (3)钢样观察
(二)终点温度的判断
1.火焰判断
2.取样判断
取样判断一般分为两种,即脱氧前的取样与脱氧后的取样。
3.利用喷枪冷却水进出温差判断
4.热电偶测定
5.炉况判断温度
操作:
一、终点判断步骤
(1)根据火焰特征判碳、判温确认基本达到终点要求时可以准备出钢。
(2)取出具有代表性的钢样,刮去覆盖于表面的炉渣,从钢水颜色、火花分叉、弹跳力等判断碳和温度的高低。
(3)观察钢样判断磷硫含量或送化验室分析磷、硫、碳、锰及其他元素含量。
(4)结合渣样、炉膛情况、喷枪冷却水进出温差及热电偶测温等综合判断。
(5)观察钢样和渣样估计钢水的氧化性。
二、碳含量的判断
常用的方法有看火花、看火焰、看供氧时间和耗氧量。
三、终点温度的判断
1.温度高低的判断特征 若炉膛白亮、渣面上有火焰和气泡冒出,泡沫渣向外涌动,表明炉温较高;反之,若渣面暗红,没有火焰冒出,则炉温较低。
2.测温 准备测温棒,将新的纸套管从测温棒前端插入,将测温热电偶插入测温棒前端部,要插紧,无松动
(1)测温前,要暂时提枪倒炉(LD)。
(2)测温时,一手满把握住测温棒后端的圆环,另一手握住测温棒杆身,将测温棒前端热电偶插入钢水内,保持1~2s,测温部位与取样部位相同。
(3)显示屏上读出温度值后,立即将测温棒从钢水中抽出。
(4)迅速将已烧坏的纸套管和热电偶清除,换上新的备用。
四、取样操作及注意事项
1.取钢样
(1)准备好样瓢及片样板或光谱样杯。
(2)将样瓢伸入炉渣中,在瓢的内外及与瓢连接的杆部粘好炉渣。
(3)取出样瓢,观察粘渣是否符合要求,必须要保证炉渣全部覆盖样瓢。
(4)粘渣完全后,将样瓢迅速伸入钢水内,位置:精炼钢包内氩气翻动钢水处,熔池的1/3~1/2深的地方,即在钢渣界面以下200~ 300mm处,舀取钢水并在钢水面上完整覆盖炉渣,然后迅速、平稳地取出样瓢。
(5)倒样瓢钢水前,沿样瓢边沿刮去少量炉渣,以便于倒出钢水。
(6)如果是取转炉钢样,则在倒出钢水前,要插少许铝丝。
(7)均匀倒出钢水,取片样或圆杯样。
(8)样瓢内多余钢水及炉渣就地倒在炉前生铁平台上,冷却后及时处理。
(9)将样瓢上粘住的炉渣及时敲碎,清理干净。
(10)使用过的样瓢及时敲直,如粘有冷钢则要去除,然后放在指定位置备用。
2.注意事项
(1)取样工具在使用前要检查,样瓢上不准粘有冷钢残渣,片样板上及圆杯模内不准粘有水、油垢和铁锈,也不准粘有炭粉,硅铁粉等脱氧剂。
(2)转炉取样必须待炉子停稳,炉口无钢、渣溅出,炉内熔池较平静时方可走近炉口进行取样操作,否则可能会喷渣、钢伤人。
(3)取样前样瓢粘渣要均匀,完全覆盖样瓢,以免样瓢熔化而影响分析结果。
(4)取出样瓢时,要避免碰撞,倾翻或掉入杂物。
(5)取出的钢水表面必须覆盖炉渣,以免降温过快或影响化学成分。
任务六 出钢操作
一、红包出钢
1.红包出钢的概念 出钢前将钢包内衬烤至发红达800~1 000℃,叫红包出钢。
2.红包出钢的目的 为了减少钢水进入钢包时的热量损失,降低出钢温度,应对钢包进行烘烤,达到红包出钢。
二、保持适宜的出钢时间
1.目的 为了减少出钢过程中的钢液吸气(应短些)和有利于所加合金的搅拌均匀(应长些),需要适当的出钢持续时间。
2.要求 国标规定,50t以下转炉出钢持续时间应为1~4min;50~100 t转炉应持续3~6min;100t以上转炉应持续4~8min。
三、挡渣出钢
1.挡渣出钢的目的
挡渣出钢是在转炉冶炼终点要求少渣或无渣出钢,其目的是有利于准确控制钢水成分,有效地减少回磷,提高合金元素吸收率,减少合金消耗;对于采用钢包作为炉外精炼容器来说,利于降低钢包耐火材料侵蚀明显地提高钢包寿命;也提高了转炉出钢口耐火材料的寿命。
2.挡渣出钢方法、设备及材质
目前有挡渣球、挡渣帽、挡渣塞、U型虹吸出钢口、气动 挡渣等多种方式。
操作:
一、气动挡渣的操作步骤
(1)在砌筑转炉炉衬时,将感应线圈安装在出钢口处的炉壳钢板和耐火砖之间。
(2)出钢时,气动阀(气塞)自动移到离出钢口一定距离处,当感应线圈感应到炉渣时,气动阀自动打开高压气流喷向出钢口,挡住炉渣继续流出。
(3)当感应线圈因故不起作用时,用肉眼判断。当见到下渣时,人工按下气动阀按钮,打开气动阀,同样喷出强气流起到挡渣效果。
(4)在强气流堵住钢流的同时迅速摇起炉子,完成出钢任务。
任务七 脱氧及合金化操作
一、脱氧合金化的含义及区别
1.脱氧合金化的含义
出钢前或在出钢浇注过程中加入一种或多种与氧亲和力比铁强的元素,使金属中的含氧量降低到要求限度,这一操作过程称为脱氧。同时使其在钢中的合金元素含量达到成品钢规格要求,完成合金化任务。
2.脱氧、合金化的联系及区别
二者都是向钢液加入铁合金,同时加入钢液的脱氧剂必然会有部分溶于钢液而起合金化的作用;加入钢液的合金元素,因其与氧的亲和力大于铁也势必有一部分被氧化而起脱氧作用。转炉的脱氧与合金化的操作常常是同时进行的。
区别:合金元素的价格通常较高,希望尽量少氧化;脱氧元素则比较便宜,先加入,让其充分脱氧以免后加入的合金元素氧化。
二、脱氧剂的选择原则
脱氧剂的选择应满足下列原则:
(1)具有一定的脱氧能力。
(2)脱氧产物不溶于钢水中,并易于上浮排出。
(3)来源广,价格低。
三、合金加入的顺序和原则
1.在常压下脱氧剂加入的顺序
(1)先加脱氧能力弱的,后加脱氧能力强的脱氧剂。脱氧剂加入的顺序是:Fe-Mn→Fe-Si→Al。
(2)对拉低碳工艺,脱氧剂的加入顺序是:先强后弱,即Al→Fe-Si→Fe-Mn。
2.一般合金加入顺序应考虑的原则
(1)以脱氧为目的的元素先加,合金化元素后加。
(2)易氧化的贵重合金应在脱氧良好的情况下加入。
四、合金加入时间
大多数钢种均在钢包内完成脱氧合金化。这种方法简便,大大缩短冶炼周期,而且能提高合金元素的吸收率。合金加入时间,一般在钢水流出总量的1/4时开始加入,流出3/4时加完。为保证合金熔化和搅拌均匀,合金应加在钢流冲击的部位或同时吹氩搅拌。
五、合金加入量的确定
六、脱氧方法
七、合金元素收得率
元素吸收率又称为收得率或回收率。它受众多因素影响,主要是:
1.钢水氧化性 2.终渣的FeO含量
3.终点钢水的残余锰量 4.钢水成分
5.合金的加入次序 6.采用几种合金脱氧时
7.钢水氧化性 8.出钢情况
9.铁合金块度
操作:
一、包内脱氧合金化操作
目前冶炼普碳钢和低合金钢时可以采用包内脱氧合金化,即在出钢过程中将全部合金加入到钢包内,同时完成脱氧与合金化两项任务。
(1)合金应在出钢1/4时开始加,出钢3/4时加完,并加在钢流的冲击处,以利于合金的 熔化和均匀。
(2)出钢过程中尽量减少下渣,并向包内加适量石灰,以减少“回磷”和提高合金的收得率。
二、包内脱氧精炼炉内合金化
1.真空炉内脱氧合金化的操作要点
W、Ni、Cr、Mo等难熔合金应在真空处理开始时加入,以保证其熔化和均匀,并降低气体含量;而对于B、Ti、V、RE等贵重的合金元素应在处理后期加入,以减少挥发损失。
2.操作要求
(1)掌握所炼钢种的终点成分规程要求及该炉吹炼终点各元素的实际含量。
(2)了解所加铁合金的主要元素成分。
(3)根据熔池实际情况确定合金元素回收率。
(4)根据原材料及冶炼情况正确估计钢水量。
任务八 吹氩操作
一、吹氩的作用和原理
1.原理 钢包吹氩是用氩气(氮气)搅拌钢液,使钢液温度和成分均匀,也降低钢中夹杂物和气体的含量。
2.作用
(1)无论顶吹还是底吹氩均可搅拌钢液,使钢液成分和温度得以均匀。
(2)降低夹杂物含量,主要原因是:
①搅拌加速了夹杂物的上浮速度,有利于去除夹杂。
②搅拌促进氩气泡和夹杂物的接触,气泡能吸附夹杂,使夹杂物随气泡上浮进入渣中。
③搅拌加剧夹杂物碰撞,使其颗粒变大,加快了其上浮速度。
(3)去除氧、氢、氮等气体
二、吹氩压力、流量、时间的确定
1.吹氩压力 2.吹氩流量 3.吹氩时间
操作:钢包顶吹氩操作
(1)钢包车进入吹氩工位。若直接在线上的钢包车上吹氩,则在出钢完毕将钢包车开至吹氩位置;若吹氩站设在其他地点,则需吊钢包至吹氩站,定位后进行吹氩。
(2)注意吹氩操作区内应无人员站立。
(3)观察总管氩气压力是否符合要求(≥1MPa)。
(4)拧开针型阀,先开氩气压力至0.05MPa,再将吹氩管插入钢液。
(5)吹氩管插入钢液深度视钢包高度而定,一般要求氩枪喷嘴离钢包底的间距为200~300mm。
(6)调节针型阀,使氩枪工作压力处于0.15~0.30MPa,注意观察钢液面翻动情况,要求轻度翻动,渣面不大翻,钢液基本不裸露。
(7)吹氩时间≥2分钟。吹氩时观察氩气流量,防止氩气管堵塞。
(8)吹氩结束提起吹氩管,待吹氩管离开液面15秒后,拧紧针型阀门关闭氩气。
(9)钢包车离开吹氩工位。
任务九 氧气顶底复吹炼钢操作
一、顶底复吹转炉炼钢的工艺特点
1.工艺特点 顶底复吹转炉结合了顶吹、底吹转炉的优点。
(1)反应速度快,热效率高,可实现炉内二次燃烧。
(2)吹炼后期强化熔池搅拌,使钢渣反应衡。
(3)保持顶吹转炉成渣速度快和底吹转炉吹炼平稳的双重优点。
(4)进一步提高了熔池脱磷脱硫的冶金效果。
(5)冶炼低碳钢(C=0.01%~0.02%),避免了钢渣过氧化。
操作:
一、装料、装入顺序
(1)炉龄4~20炉先兑铁水,后加废钢,避免废钢砸坏底吹元器件。
(2)炉龄大于20炉炉底“炉渣—金属蘑菇头”生成后,正常情况下先加废钢,后兑铁水。
(3)测枪位、补炉后第一炉先兑铁水,后加废钢。
二、供氧
采用恒压变枪操作,根据化渣情况和温度高低合理调整枪位,做到前期渣早化,中期化透渣,终点压枪时间不小于1min,严禁长时间吊吹和深吹,避免大喷和吃损炉衬。
二、供氧
根据装入情况及冶炼钢种不同采取不同的枪位模式。
(1)“低—高—低”枪位
开吹枪位:1.6~1.8m
化渣枪位:1.8~2.0m
最低枪位:1.3~1.5m
(2)“高—低—高—低”
开吹枪位:1.8~2.0m
基本枪位:1.7~1.8m
化渣枪位:1.8~2.0m
最低枪位:1.3~1.5m
三、底吹
开新炉时,要求连续3炉最好冶炼中碳钢(防止拉低碳),快速生成“炉渣—金属蘑菇头”。开新炉开好后,根据钢水终点控制要求,选择好供气模式,采用自动控制方式,由计算机自动完成底吹供气操作。
四、渣料加入
(1)单渣法 分两批料加入,第一批开吹同时一次性加入,料量为总渣量的1/3~2/3,第二批料待吹炼250~300s左右前期渣化好后开始少量多批加入。
(2)双渣法 开吹同时加入第一批,吹炼250~300s左右前期渣化好后倒前期渣测温,倒渣时间最晚不超过380s,倒完渣后开始少量多批加入第二批料。石灰按下列要求加入:
(1)根据铁水成分按碱度R配加。
(2)普C钢终渣碱度R要求为2.8~3.5。
(3)优质钢、品种钢按钢种操作要点要求配碱度。
五、温度控制
前期不过低,过程温度均匀上升,终点前2~3min高拉操作,温度控制在1600~1650℃,补吹控制终点温度命中。
六、终点控制
(1)冶炼终点控制采用高拉补吹操作法,终点前1~3min高拉操作,倒炉测温取样,然后通过补吹操作使钢水完全符合出钢要求。
(2)补吹时要根据终点碳含量以及冶炼钢种所需降碳量来确定补吹时间,根据终点温度和冶炼钢种出钢要求温度来确定调温剂的加入量。
(3)一次倒炉命中情况下原则上要求低碳钢种点吹后根据渣况直接出钢,其他钢种必须倒炉测温取样。
七、出钢
其要求是:
(1)出钢口形状正常,钢流圆而不散,出钢时间≥3min。
(2)出钢要求两次挡渣,出钢前和出钢末期均用滑板挡渣。
(3)出钢钢包净空以300~600mm为宜。
(4)出钢至1/3时开始加入合金,出钢至2/3时合金应全部加完。

展开更多......

收起↑

资源预览