1、冶炼吹炼过程氧枪抢位的控制知识简介生产中通过变化氧枪高度，即改变喷头与熔池液面间的距离，或者调节供氧压力大小的方式来改变氧气、炉渣、金属液三者的相对运动状态，以达到控制炉内反应的目的。一、枪位与熔池搅拌的关系从氧气流股与金属熔池的相互作用可知，在氧气顶吹转炉中熔池搅拌的推动力来自于两个方面，一是氧枪吹入的氧气流股穿入金属溶池内，使炉渣、金属液被击碎并搅动熔池，另一个是由于炉内碳的氧化所产生的 CO 气泡，在上浮过程中对熔池的搅拌成为熔池搅动的巨大推动力，这些气泡大大地强化了熔池的搅 拌作用，促使熔池内金属液进行强烈的循环运动。当采用“硬吹”时即枪位较低或供氧压力较高时，氧气流股对熔池的冲击力量
2、较大，形成了较深的冲击深度，同样产生的小液滴和小气泡的数量也多，炉内的化学反应速度快，特别是脱碳速度的加快，大量的 CO 气体排出，使熔池得到充分搅动，也就是说，枪位越低，熔池搅拌得越充分。应当注意，这里所述枪位越低的波动范围，是在所选用的枪位下限不足以损坏炉底的前提下调节的。当采用“软吹”时，即枪位较高或供氧压力较低时，氧气流股对熔池的冲击力量减小，反射流股的数量增加，冲击面积加大，对熔池液面的搅动有所增强，对熔池内部的搅动相应减弱了。如果枪位过高，或氧压很低时，氧气流股的动能低到根本不能吹开熔池液面，只是从表面掠过，这时反射气流也起不到搅动熔池液面的作用。如果长时间采用过高枪位吹炼容易产生
3、爆发性喷溅，具有很大危害，所以应该加以避免。综上所述，枪位在适当的范围内变化，有利于调节熔池表面和内部的搅动作用。如果短时间内采用高低枪位交替操作有利于消除炉内出现的“死角” ，有利于化渣。二、枪位与（FeO）的关系渣中（FeO）含量与吹炼的关系极为密切，它不仅关系着成渣速度，而且是转炉的各元素氧化反应的参加者，如脱磷、脱碳都与（FeO）有直接关系。另外，渣中（FeO）的含量对炉龄，喷溅铁损失等都有重要的影响。在某种程度上氧气顶吹转炉炼钢的氧枪操作主要是通过枪位的变化来调节和控制炉渣中有合适的（FeO）含量，以满足吹炼过程各期的需要。如果（FeO）控制不当，会给吹炼带来困难，如化渣太晚，严重“
4、返干” ，或化渣太早，喷溅厉害。氧气流股与熔池接触后，除反射气流外，被金属液直接溶解氧的数量是很有限的。绝大多数氧都与铁、硅、锰、磷等元素发生反应，生成许多氧化物进入炉渣。FeO 是比较特殊的氧化物，它不全部进入炉渣，当与金属液接触时，还能氧化其它元素（如硅、锰、磷、碳） ，使其本身还原，在转炉吹炼过程中，不断向炉内供氧，FeO 不断的生成，并在熔池内上浮过程中不断的消耗，只有来不及消耗的 FeO 才能进入渣中，因而 FeO 成了氧的“传递者” 。枪位不仅影响着 FeO 的生成速度，同时地关系着 FeO 的消耗速度，在低枪位操作时，直接传氧的方式占了主导地位，炉内各元素的氧化反应激烈的进行着，
5、如果低枪位操作一段时间后，FeO 消耗速度大大增加。当枪位低一到定程度，或长时间使用某一低枪位吹炼，这时 FeO 消耗速度可以超过 FeO 生成速度，因此，炉渣中的（FeO）数量不仅不会增加，甚至会减少。当高枪位操作时，由于氧气流股的动能减少，熔池内的化学反应速度缓慢了， （FeO）的消耗速度减少得比较明显，这时才有可能使 FeO 在渣中积聚起来，起到提高渣中 FeO 含量的作用。因此，在吹炼中为了提高渣中（FeO）含量，往往适当地提高氧枪高度，为了降低渣中（FeO）含量，则采用低枪位操作。 由于枪位不同则吹氧时间不同，同时吹炼各期渣中(FeO)含量不同。在同一枪位下，整个过程渣中(FeO)含
6、量的变化趋势取决于熔池中各元素的氧化速度，且主要取决于碳的氧化速度。三、枪位与熔池温度的关系氧气顶吹转炉熔池温度主要取决于热收入与热支出差值的大小，转炉的热收入主要是铁水的物理热和化学热。热支出的主要部分为：把钢水加热到出钢温度所需要的物理热，加热炉渣和炉气需要的热量，除此之外，还有从炉口、炉壳、喷枪冷却水等处的热损失等。前几项热支出如果来讲一定时，变化不大，但后部分的热支出与吹炼时间密切相关。如果吹炼时间延长，这项热损失就会加大，造成熔池温度下降。实际上枪位对熔池温度的影响是通过炉内化学反应速度来体现的。枪位低时，对熔池搅拌作用强烈，氧气、炉渣、金属液接触密切，化学反应速度快，冶炼时间短，热
7、损失部分减少，则熔池升温速度加快，温度较高。枪位高时，反应速度缓慢，冶炼时间延长，热损失部分增加，因而熔池升温速度缓慢，温度偏低，因此，在铁水温度低时。可适当采用低枪位操作，以利于溶池迅速升温。吹炼过程的枪位控制 吹炼过程位控制的基本原则是：继续化好渣、化透渣、快速脱碳、不喷溅、熔池均匀升温。 吹炼中期的特点是强烈脱碳，在这个阶段中，不仅吹入的氧气全部用于碳的氧化，而且渣中的氧化铁也大量被消耗。渣中(FeO)的降低将使炉渣的熔点上升，流动性下降，还会使炉渣出现“返干”现象，影响硫，磷的去除甚至于发生回磷现象，飞溅也严重，为了防方中期炉渣返干，应该适当提枪，使渣中(FeO)保持在 1015%的范
8、围内。四、吹炼后期的枪位控制吹炼后期脱碳反应已经减弱，产生喷溅的可能性不大。这一阶段的基本任务是进一步调整好炉渣的氧化性和流动性，继续去除硫、磷、使熔池钢液成分和温度均匀，稳定火焰，便于准确地控制终点。吹炼硅钢等含碳很低的钢种时，还应注意加强熔池搅拌以加速后期脱碳，均匀熔池的温度和成分以及降低终渣的（FeO）含量。为此在过程化渣不太好，或者中期炉渣返干较严重时，后期应首先适当提枪化渣，而在接近终点时，再适当降枪，以加强熔池搅拌，使熔池的温度和成分均匀化，降低镇静钢和低碳钢的终点 (FeO） ，提高金属和合金收得率并减轻对炉衬的侵蚀。吹炼沸腾钢时，则应按要求控制终渣的 （ FeO）含量，当温度高时， 可采用缩短最后的降枪时间，即降枪晚一点的办法。反之，当温度低时，可适当延长终点降枪操作时间。
