转炉炼钢喷溅现象的分析(文权)

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1、江西冶金职业技术学院毕业论文(设计)题目:转炉炼钢喷溅现象的分析系部:冶金工程系专业：冶金技术班级:10冶金技术（1）班姓名:文权学号:20100015指导教师:罗丽萍老师日期：2012年11月8日12摘要钢铁料消耗作为衡量一个转炉炼钢厂生产、技术和管理水平的重要的经济指标，它的成本占整个炼钢厂钢坯成本的70％以上；所以降低钢铁料消耗能显著降低生产成本，而减少和避免炼钢喷溅低钢铁料消耗起着非常重要的作用。在转炉的冶炼过程中喷溅是顶吹转炉吹炼过程中经常见到的一种现象，喷溅造渣中必然的过程，生产当中喷溅的控制，减少金属损失是转炉生产的一项重要课题。本文通过接近现实的笔触，试述了这一课题。并

2、且将喷溅的形式做了分类，从生产实践的角度归纳了一些控制转炉喷溅的方法。关键词:转炉；喷溅；危害；控制12前言：喷溅是氧气顶吹转炉吹炼过程中经常发生的一种现象，通常人们把随炉气携走、从炉口溢出或喷出炉渣与金属的现象称为喷溅。在整个炼钢过程中，氧枪枪位是一个非常重要的参数，它直接关系到炼钢过程中的脱碳、造渣、升温以及喷溅的发生，因此，必须很好地控制氧枪的枪位，使炼钢过程得以平稳进行。　　在转炉炼钢整个炉役中，随着炼钢炉次的增加，炉衬由于受到侵蚀不断变薄，炉容不断增大，因此，每隔一定炉次对熔钢液面进行测定，根据装入制度(定深装入或定量装入)及测定结果确定氧枪高度，而在两次测定期间，氧枪高度保

3、持不变。同时，在具体每一个炉次中，按照吹炼的初期、中期和末期设定若干不同高度［1］，而在每一时间段内，其高度是不变的。由于在转炉炼钢过程中要向炉内分期分批加入造渣剂、助熔剂(初期)等造渣材料和冷却剂(末期)，使炉内状况发生变化，相当于加入一个扰动，同时在不同阶段，渣的泡沫程度及粘度也不同，而目前的固定氧枪高度吹炼不能及时适应这些情况，从而使炉内的反应及退渣不能平稳地进行。造渣是转炉炼钢过程中的一项重要内容，渣的好坏直接关系到炼钢过程能否顺利进行，有时甚至造成溢渣或喷溅，从而降低钢的收得率以及粘枪，因此要尽量避免溢渣和喷溅。另一方面，固定枪位的吹炼模式也无法适应铁水、废钢、造渣材料等化学

4、成分变化引起反应状况的不同。针对转炉炼钢过程中固定枪位所存在的问题，我们采用模糊控制的方法使氧枪枪位根据炉内的具体情况进行连续调节，同时针对转炉炼钢是一炉一炉进行的，炉与炉之间既不完全相同又有联系的特点，采用自学习技术确定每一炉次氧枪的枪位，使转炉炼钢过程平稳进行，从而提高碳温命中率。12目录1.1供氧制度对转炉喷溅的影响..................11.2.1喷溅产生原因............................21.2.2吹炼各期发生喷溅的特点及原因.............31.2.3喷溅的危害...............................4

5、1.3.1预防措施.................................51.4结论......................................6121.1供氧制度对转炉喷溅的影响1、喷头结构氧枪喷头的设计取决于炉子的大小[2]。多孔氧枪喷头的设计便于分散氧气流股，增加与熔池的接触面积，使氧气逸出更均匀，吹炼过程更平稳。因此，与单孔喷头相比，多孔喷头具有可以提高供氧强度和冶炼强度，增大冲击面积，利于成渣，操作平稳，不易喷溅等优点。喷头出口射流马赫数的大小决定了喷嘴氧气出口速度[3]，即决定了氧气射流对熔池的冲击能力。射流马赫数过大，则会出现喷溅；射流马赫数过

6、低，气流搅拌作用减弱，降低了氧气的利用率，导致渣中铁含量增高，也会引起喷溅。对于大于100t转炉，马赫数Ma=1．95～2．0；对于大于120t转炉，Ma=2．0～2．1。2、供氧强度供氧强度的大小应根据转炉的公称吨位、炉容比来确定[4]。供氧强度过大，容易造成严重的喷溅；供氧强度过小，则将延长转炉吹炼时间。因此，通常在不产生喷溅的情况下，尽可能采用较大的供氧强度。目前，国内中、小型转炉的供氧强度(标态)为2．5～4．5m3／(t·min)，120t以上转炉的供氧强度(标态)为2．8-一3．6m3／(t·min)。3、供氧压力理论设计氧压是喷嘴进口处的压力[3]，是设计喷嘴喉口和出口直

7、径的重要参数。一般使用氧压范围是0．78～1．18MPa，理论设计氧压是使用氧压范围中的最低氧压。生产实践中使用操作氧压不大于理论设计氧压的150％仍能很好的工作。使用氧压过大或过小，都会使氧射流产生激波，射流能量损失增大，严重影响吹炼效果。4、抢位控制12过程枪位的控制原则是炉渣不返干、不喷溅、快速脱碳和熔池均匀升温[4]。枪位过低，会产生炉渣返干，造成严重的金属喷溅，有时甚至喷头粘钢而被损坏；枪位过高，渣中T．Fe含量较高，又加上脱碳速度快