提高转炉钢水纯净度小结(10月份)由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“如何提高钢水的纯净度”。
浅析如何提高转炉钢水纯净度
转炉炼钢对原材料的要求
（10月份小结）
炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分和温度）。采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。
针对提高转炉钢水的纯净度，主要从炼钢用原材料、过程控制及钢水出炉等方面进行浅析。首先，本小结
铁水是炼钢的主要原材料，一般占装入量的70％~100％。铁水的化学热与物理热是转炉炼钢的主要热源。因此，对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。
一、铁水的化学成分
氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定，这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。
(1)硅(Si)。硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。硅含量高，会增加转炉热源，能提高废钢比。有关资料表明，铁水中ω[Si]每增加0.10%，废钢比可提高约1.3％~1.5%。铁水硅含量高，渣量增加，有利于去除磷、硫。但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属的收得率降低。[Si]含量高使渣中Si02含量过高，也会加剧对炉衬的侵蚀，并影响石灰化渣速度，延长吹炼时间，降低钢水的纯净度。通常铁水ω[Si]=0.30％~0.60％为宜。大中型转炉用铁水硅含量可以偏下限。而我厂铁水ω[Si]含量及其不稳定，时低时高。针对这种现状，要求高炉提供的铁水成分必须稳定。ω[Si]含量控制在0.30%~0.50%为宜。
(2)锰(Mn)。铁水锰含量高对冶炼有利，在吹炼初期形成MnO，能加速石灰的溶解，促进初期渣及早形成，改善熔渣流动性，利于脱硫和提高炉衬寿命。铁水锰含量高，终点钢中余锰高，可以减少锰铁加入量，利于提高钢水纯净度等。转炉用铁水对ω[Mn]/ω[Si]比值的要求为0.5～0.8，目前我厂使用较多的为低锰铁水ω[Mn]=0.15%~0.30%。
(3)磷(P)。磷是高发热元素，对大多数钢种是要去除的有害元素。因此，要求铁水磷含量越低越好，一般要求铁水ω[P]≤0.20％，目前我厂铁水磷含量一般在0.100%左右；铁水中磷含量越低，转炉工艺操作越简化，并有利于提高各项技术经济指标。铁水磷含量高时，可采用双渣或双渣留渣操作，现代炼钢采用炉外铁水脱磷处理，或转炉内预脱磷工艺，以满足低磷纯净钢的生产需要。
(4)硫(S)。除了含硫易切削钢以外，绝大多数钢种硫也是要去除的有害元素。氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30％～40％。我国炼钢技术规范要求入炉铁水ω[S]≤0.05％，冶炼优质低硫钢的铁水硫含量则要求更低，纯净钢甚至要求铁水ω[S]≤0.005％。因此，必须进行铁水预处理降低入炉铁水硫含量。经我厂KR脱硫装置脱硫后入炉铁水硫含量一般在0.010%左右。(5)碳(C)。铁水中ω[C]=3.5％～4.5％，碳是转炉炼钢的主要发热元素。
二、铁水的温度
铁水温度的高低是带入转炉物理热多少的标志，铁水物理热约占转炉热收入的50％。铁水温度高有利于稳定操作和转炉的自动控制。铁水的温度过低，影响元素氧化过程和熔池的温升速度，不利于成渣和去除杂质，容易发生喷溅。因此，我国炼钢规范规定入炉铁水温度应大于1250℃，并且要相对稳定。通常，高炉的出铁温度在1350～1450℃，由于铁水在运输和待装过程中散失热量，在运输过程应加覆盖剂保温，以减少铁水降温。
三、对铁水带渣量有什么要求
铁水带来的高炉渣中SiO2、S等含量较高，若随铁水进入转炉会导致石灰消耗量增多，渣量增大，容易造成喷溅，增加金属消耗，影响磷、硫的去除，并损坏炉衬等。因此，要求入炉铁水带渣量比不超过0.50％。铁水带渣量大时，在铁水兑入转炉之前应尽进行扒渣。因此，要求我厂KR操作人员必须将铁水的前、后扒渣工作做好。
废钢的来源有自产废钢和外购废钢，转炉炼钢对废钢的要求有：(1)废钢的外形尺寸和块度应保证能从炉口顺利加入转炉。废钢单重不能过重，以便减轻对炉衬的冲击，同时在吹炼期必须全部熔化。轻型废钢和重型废钢合理搭配。废钢的长度应小于转炉口直径的1/2，废钢的块度一般不应超过300kg，国标要求废钢长度不大于1000mm，最大单件重量不大于800kg。(2)废钢中不得混有铁合金。严禁混入铜、锌、铅、锡等有色金属和橡胶，不得混有封闭器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。废钢的硫、磷含量均不得大于0.050％。废钢中残余元素含量应符合以下要求：ω[Ni]
在冶炼过程中，转炉对辅料也有一定的要求。石灰是炼钢主要造渣材料，具有脱P、S能力，用量也最多。其质量好坏对吹炼工艺|、产品质量和炉衬寿命等有着重要影响。因此，要求石灰CaO含量要高，SiO2含量和S含量要低，石灰的生过烧率要低，活性度要高，并且要有适当的块度，此外，石灰还应保证清洁、干燥和新鲜。SiO2会降低石灰中有效CaO含量，降低CaO的有效脱硫能力。石灰中杂质越多越降低它的使用效率，增加渣量，恶化转炉技术经济指标。石灰的生烧率过高，说明石灰没有烧透，加入熔池后必然继续完成焙烧过程，这样势必吸收熔池热量，延长成渣时间；若过烧率高，说明石灰死烧，气孔率低，成渣速度也很慢。石灰的渣化速度是转炉炼钢过程成渣速度的关键，所以对炼钢用石灰的活性度也要提出要求。石灰的活性度(水活性)是石灰反应能力的标志，也是衡量石灰质量的重要参数。此外，石灰极易水化潮解，生成Ca(OH)2，要尽量使用新焙烧的石灰。同时对石灰的贮存时间应加以限制，一般不得超过2天。块度过大，熔解慢，影响成渣速度，过小的石灰颗粒易被炉气带走，造成浪费。一般以块度为5～50mm为宜，贮存和运输时必须防雨防潮。
白云石是调渣剂，有生白云石与轻烧白云石之分。我厂一般使用轻烧白云石，对轻烧白云石的要求是ω(MgO)≥35％，ω(CaO)≥50％，ω(SiO2)≤3.0％,块度为5～40mm为宜。
我厂在冶炼过程中常用的冷却剂是铁矿石，铁矿石主要成分为Fe2O3或Fe3O4，铁矿石的熔化和铁被还原都吸收热量，因而能起到调节熔池温度的作用。氧气顶吹转炉用铁矿石化学成分以ω(TFe)≥56%，ω(SiO2)≤10%，ω(S)≤0.20％，块度为10～50㎜为宜，并要求干燥、清洁.氧气是顶吹转炉炼钢的主要氧化剂。炼钢用工业纯氧是由空气分离制取的。对炼钢用氧气的要求是纯度要高，φ(O2)>99.6％，氧压应稳定，并要脱除水分。
要保证转炉钢水质量，必须要有合格的原辅材料，以上是转炉炼钢对所需原材料的一些简单阐述。
转炉作业区 周江尧
2012-10-30
