转炉冶炼出钢挡渣

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1、出钢挡渣随着用户对钢材质量要求的日益提高,需要不断提高钢水质量。减少转炉出钢时的下渣量是改善钢水质量的一个重要方面。在转炉出钢过程中进行有效的挡渣操作,不仅可以减少钢水回磷,提高合金收得率,还能减少钢中夹杂物,提高钢水清洁度,并可减少钢包粘渣,延长钢包使用寿命。与此同时亦可减少耐材消耗,相应提高转炉出钢口耐火材料的使用寿命,还可为钢水精炼提供良好的条件。转炉吹炼结束向盛钢桶(钢包)内放出钢水而把氧化渣留在炉内的操作。出钢时使氧化性渣和钢水分离是炉外精炼的要求。钢包内的二次精炼适于在还原条件下进行。采用挡渣出钢,避免出钢带渣对提高炉外精炼效果是重要保证。出钢时,随着

2、钢水面的下降,当钢水深度低于某一临界值时,在出钢口上方会形成漏斗状的汇流旋涡,部分渣子在钢水出完以前就由出钢口流出,这是渣、钢分离不清的根本原因。另外摇炉过快,有部分渣子由炉口涌出;但这可通过细心操作而避免。挡渣出钢技术主要是针对汇流旋涡下渣而开发的。有挡渣球、挡渣塞、高压气挡渣、挡渣阀门、下渣信号检测等各种方法。  挡渣球挡渣球由耐火材料包裹在铁芯外面制成,其密度大于炉渣而小于钢水,因而能浮在渣钢界面处。出钢时,当钢水已倾出3/4~4/5时,用特定工具伸入炉内将挡渣球放置于出钢口上方。钢水临近出完时,旋涡将其推向出钢口,将出钢口堵住而阻挡渣子流出。(图1)为了提

3、高挡渣球的抗急冷急热性能,提高挡渣效率,又研制了石灰质挡渣球。先在铁芯外包一层耐火纤维,用于起缓冲作用;球的外壳以白云石、石灰等作原料,用合成树脂或沥青等作黏接剂制造。挡渣球法成功的关键:一是球的密度恰当,即4.3~4.4g/cm3;二是出钢口维护好,保持圆形;三是放置球的位置对准出钢口。但由于挡渣球的体形,极易随钢流飘浮而离开出钢口,从而失去挡渣作用。挡渣出钢    挡渣塞将挡渣物制成上为倒锥体下为棒状的塞(图2a)。由于其形状接近于漏斗形,可配合出钢时的钢水流,故比挡渣球效率高。有的在挡渣塞上部锥体增加小圆槽而下部改为六角锥形(图2b),以增加抑制旋涡的能力。

4、出钢时用专用机械将挡渣塞吊置在出钢口上方,缓缓加到钢水面上。挡渣塞能堵住出钢口而阻挡炉渣流出。挡渣出钢    高压气挡渣是奥钢联开发的技术。如图3所示,当有出渣信号时即将一铸铁喷嘴插入出钢口,向出钢口喷射高压(1~1.6MPa)氮或氩,喷嘴与出钢口耐火材料间的缝隙可将空气抽引进入,喷射的气流和吸入的空气共同将渣堵住。挡渣出钢  挡渣塞图2挡渣塞及其挡渣过程“一挡渣位置;6一改进的挡渣塞图3高压气挡渣示意图1一转炉;2一出钢口;3高压气体(Ar或N2)4炉渣信号检测器;5一气动挡渣器  挡渣阀门在转炉出钢口外安装耐火材料制造的滑动阀板,其结构和钢包底部的滑动水口相类

5、似。(图4)当有下渣信号时,将阀门插上阻止渣子流下。但出钢口环境条件比钢包恶劣,阀板滑动性能不易保证。电弧炉炉底出钢时应用开闭式阀门,结构如图5,当钢水放出后用旋转臂关闭阀门阻止下渣。挡渣出钢挡渣出钢   下渣信号检测由于汇流旋涡的作用,在钢水没有出完时,部分渣子已在钢流内流出。因此靠肉眼观察不能准确判断开始下渣时间。应用电磁式渣信号检测器能早判断渣子流出信号,及时启动各种挡渣设施。检测器原理如图6。将线圈埋在出钢口外,在出钢口形成电磁场,由于金属和渣的透磁性不同,影响线圈内感应电流。信号放大后可判断是否有渣出现。挡渣出钢转炉出钢挡渣方法1 前 言  随着用户对钢

6、材质量要求的日益提高,需要不断的提高钢水质量。减少转炉出钢时的下渣量是提高钢水质量的一个重要方面。转炉出钢时进行有效的挡渣,可以减少钢水回磷,提高合金收得率;减少钢中夹杂物,提高钢水清洁度;可以减少钢包粘渣,提高钢包包龄;同时可减少耐材消耗;也可为钢水精炼提供良好的条件。为提高转炉挡渣效果,国外在挡渣技术方面作了深入研究,自1970年日本发明挡渣球出钢挡渣方法以来,各国为完善挡渣技术,发明了几十种挡渣方法。本文对国内外转炉出钢挡渣的一些主要方法作一介绍。2 转炉出钢挡渣的方法2.1 挡渣球法  1970年新日铁发明了挡渣球,利用其比重介于钢、渣之间,在出钢将完时堵

7、住出钢口以阻断渣流入钢包内。但由于挡渣球通常是以随波逐流的方式到达出钢口,而由于钢渣粘性大,挡渣球有时不能顺利到达出钢口,或者不能有效地在钢水将流尽时堵住出钢口;另外又由于圆形挡渣球完全落到出钢口上,出钢口过早封堵的几率显著增加,降低了钢水收得率,故挡渣球法的可靠性难以令人满意。但由于挡渣球法操作简单,故目前国内多数钢厂仍都采用挡渣球挡渣。2.2 挡渣塞法  1987年MichaelD.Labate总结了西德挡渣棒在美国使用的经验,发明了具有挡渣和抑制涡流双重功能的挡渣塞[1],见图1。该装置呈陀螺形,粗端有3个凹槽、6个棱角,能够破坏钢水涡流,减少涡流卷渣。其比

8、重与挡渣球

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