转炉炼钢喷溅产生的原因分析和预防 措施

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1、转炉炼钢喷溅产生的原因分析和预防措施转炉常见喷溅主要分为爆发性喷溅、泡沫性喷溅和金属喷溅。转炉渣中含量对转炉喷溅具有重要影响。低磷铁水的转炉渣可以根据——系二元相因来计算炉渣的液、固相比率，若固定CaO/SiO2的比率，可计算出1400℃下不同含量的渣中液相物质所，片比率。也可以固定含量，计算不同碱度下炉渣液相所，片比率。随含量的增加，无论高碱度还是低碱度，炉渣液相比率都明显上升；而对应某一固含量的渣系中，当R＞2.5时，碱度对液相比率的影响不大。可见是影响炉渣液相比率的主要因素。喷溅的发生除了碳氧反应产生的瞬时气体流量影响

2、外，液相渣量的增大和炉渣表面张力的降低也是诱发喷溅的重要原因。渣中氧化铁含量过高，既增加液相渣量，又降低炉渣表面张力，是转炉冶炼低磷铁水时发生喷溅的最重要的原因。爆发性喷溅产生的原因熔池内碳氧反应不均衡发展，瞬时产生大量的CO气体，这是发生爆发性喷溅的根本原因。碳氧反应：[C]+()＝｛CO｝+[Fe]是吸热反应，反应速度受熔池碳含量、渣中()含量和温度的共同影响。由于操作上的原因，熔池骤然受到冷却，抑制了正在激烈进行的碳氧反应；供人的氧气生成了大量()并聚积；当熔池温度再度升高到一定程度(一般在1470℃以上)，()聚积到

3、20％以上时，碳氧反应重新以更猛烈的速度进行，瞬间排出大量具有巨大能量的CO气体从炉口排出，同时还挟带着一定量的钢水和熔渣，形成了较大的喷溅。在熔渣氧化性过高，熔池温度突然冷却后又升高的情况下，就有可能发生爆发性喷溅。泡沫性喷溅产生的原因除了碳的氧化不均衡外，还有如炉容比、渣量、炉渣泡沫化程度等因素也会引起喷溅.理喷溅机;转炉使用的氧化剂主要是氧气，纯度>98%使用压力为6~12kgf/cm2通过吹氧来降低钢水中的碳含量。并氧化其它元素。碳氧反应的方程式为：[C]+[O]={CO}↑+Q反应生成CO，并放出大量的热。本炉冶炼

4、终点含C0.10%。剔除锰铁及碳化硅进入钢中的碳，冶炼终点碳低于0.05%。说明本炉钢是过氧化钢，根据钢中碳与氧的乘积为一常数[C][O]=m这一原理，说明本次钢中含有大量的[0]，钢中氧与投入包底的碳化硅突然反应，产生大量的CO气体，将钢水、钢渣喷出。同时，由于钢水过氧化，钢中氧含量高，钢中氧的溶解度随着温度的降低而下降，随着温度的下降钢中的氧大量析出，产生大量的气体，也是造成大喷的主要原因。在铁水Si、P含量较高时，渣中SiO2、P2O5含量也高，渣量较大，再加上熔渣中含量较高，其表面张力降低，阻碍着CO气体通畅排出，因

5、而渣层膨胀增厚，严重时能够上涨到炉口。此时只要有一个不大的推力，熔渣就会从炉口喷出，熔渣所夹带的金属液也随之而出，形成喷溅。同时泡沫渣对熔池液面覆盖良好，对气体的排出有阻碍作用。严重的泡沫渣可能导致炉口溢渣。显然，渣量大时，比较容易产生喷溅；炉容比大的转炉，炉膛空间也大，相对而言发生较大喷溅的可能性小些。金属喷溅产生的原因(1)吹炼前期　顶吹氧气转炉炼钢中，氧气流股先与铁发生反应，生成的氧化铁再和其他杂质按亲和力大小顺序进行反应。如果一次反应速度大于二次反应，那么渣中氧化铁积累，相反则渣中氧化铁含量降低。开吹2min、3mi

6、n后，Si、等元素的氧化反应己接近尾声，此时氧化铁的积累与消耗取决于C—O反应速度。温度越高，C—O反应驱动力越大，渣中氧化铁不易累计，反之则易累计。因此，前期温度偏低，C—O反应滞后，渣中积累氧化铁。当熔池温度升高到C—O反应所需要的温度时，C开始强烈氧化，渣中积累的()给C—O反应提供了一个很大的附加供氧量，瞬间反应产生的气体流量猛增，而此时炉渣的碱度较低，很容易造成前期低温喷溅。　枪位较低时，氧气流股穿透深，具有较强的搅拌作用，生成的()容易与其他液相元素发生反应，且深吹流股在熔池内部产生气泡，形成了大量的C—O反应的

7、成核点，促进了前期C—O反应的进行，因此，枪位较低时不利于渣中的积累。所以前期降低枪位能在一定程度上抑制前期低温喷溅。从生产实践中看，前期温度偏低是造成前期低温喷溅的主要原因，枪位对前期喷溅也有一定影响。　(2)吹炼中期　中期喷溅的发生有两种情况：一种是枪位长时间过高造成渣中()积累过多；一种是返干后调整过头产生喷溅。　①转炉吹炼中期，氧气流股淹没在乳化渣中，氧气的供给为混合供氧。其中，氧气流股与乳化进入渣中的钢水液滴直接反应为直接供氧，氧气流股发性喷溅。通过氧化炉渣供氧为间接供氧。由于间接供氧扩散阻力较大，有利于氧化铁的积

8、累。中期吹炼时，由于钢水液滴的比重比炉渣大，因此乳化液的下部钢水液滴的密度高，上部低。枪位高，则间接供氧比例大，渣中(Feο)易积累，当枪位长时间偏高，渣中(Feο)积累到一定程度时，就会产生持续的喷溅。　②渣返干后，钢水液面裸露在氧气流股下，由于剧烈剧烈的C—O反应，钢水液面上涨，枪位不