1、转炉炼钢工艺：造渣制度（2）发表日期：2007-4-28 阅读次数：8148 石灰渣化的机理是怎样的?石灰在炉内渣化过程是通过试验及对未熔透石灰块的成分分析了解的。开吹后，各元素的氧化产物 FeO、Si0 2、MnO、Fe 203等形成了熔渣。加入的石灰块就浸泡在初期渣中，被这些氧化物包围着。这些氧化物从石灰表面向其内部渗透，并与 CaO 发生化学反应，生成一些低熔点的矿物，引起了石灰表面的渣化。这些反应不仅在石灰块的外表面进行着，而且也在石灰气孔的内表面进行着。石灰就是这样逐渐被渣化的。转炉炼钢炉渣碱度都大于 3.0，其成分点在 CaO-FeO-SiO2三元相图 1600等温截面图(见图4-
2、7)上处于、区，石灰在渣化过程中其表面会形成质地致密、高熔点的 2CaOSi02，阻碍着石灰进一步的渣化。若渣中含有足量的 FeO，可使 2CaOSi02解体，其成分点移至区(液相区)。MnO 和 Fe203同样也能够破坏 2CaOSi02的生成。CaF 2和少量 MgO 能够扩大 CaO-FeO-SiO2三元相图液相区，对成渣有利。在吹炼前期，由于(TFe)含量高，虽然炉温不太高，石灰也可以部分渣化；在吹炼中期，由于碳的激烈氧化，(TFe)被大量消耗，熔渣的矿物组成发生了变化，由2FeOSi02CaOFeOSi0 22CaOSi0 2，熔点升高，石灰的渣化有些停滞，出现返干现象。大约在吹炼的
3、最后的 1/3 时间内，碳氧化的高峰已过，(TFe)又有所增加，因而石灰的渣化加快了，渣量又有增加。9 吹炼过程中加速石灰渣化的途径有哪些?根据石灰渣化的机理分析，加快石灰渣化的途径有：(1)改进石灰质量，采用软烧活性石灰。这种石灰气孔率高，比表面积大，可以加快石灰的渣化。(2)适当改变助熔剂的成分。增加 MnO、CaF 2和少量的 MgO 含量，都有利于石灰的渣化。(3)提高开吹温度，石灰在初期渣中渣化速度也会加快。以废钢为冷却剂时，是在开吹前加入，前期炉温提高较慢。如果是用铁矿石为冷却剂，它可以分批加入，有利于前期炉温的提高，也有助于前期成渣。(4)控制合适的枪位既能促进石灰的渣化，又可避
4、免发生喷溅，还可在碳的激烈氧化期熔渣不返干。(5)采用合成渣可以促进熔渣的快速形成。10 泡沫渣是怎样形成的，它对吹炼有什么影响，如何控制泡沫渣?在吹炼过程中，由于氧流与熔池的相互作用，形成了气-熔渣-金属液密切混合的三相乳化液。分散在炉渣中的小气泡 I 轧总体积，往往超过熔渣本身的体积。熔渣成为薄膜，将气泡包住并使其隔开，引起熔渣发泡膨胀，形成泡沫渣。正常泡沫渣的厚度经常在 12m 乃至 3m。由于炉内的乳化现象，大大发展了气-熔渣-金属液的界面，加快了炉内化学反应速度。从而达到了良好的吹炼效果。倘若控制不当，严重的泡沫渣也会导致事故。在吹炼初期，炉渣碱度低，并含有一定量的 FeO、Si0
5、2、P 205等成分，主要是这些表面活性物质稳定了气泡。在吹炼中期，碳激烈氧化产生大量的 CO 气体，由于炉渣碱度提高，形成了硅酸盐及磷酸盐等高熔点矿物，表面活性物质减少，稳定气泡主要是固体悬浮微粒。此时如果能控制得当，避免或减轻熔渣返干现象，就能得到合适的泡沫渣。在吹炼后期，脱碳速度降低，只要熔渣碱度不过高，稳定泡沫的因素就大大减弱了，一般不会产生严重的泡沫渣。在吹炼过程中，氧压低，枪位过高，渣中(TFe)大量增加，会促进泡沫渣的发展，严重时还会产生泡沫性喷溅或溢渣。相反，枪位过低，尤其是在碳氧化激烈的中期，(TFe)含量低，又会导致熔渣的返干而造成金属喷溅。所以，只有控制得当，才能够保持正
6、常的泡沫渣。11 吹炼过程中为什么会出现熔渣“返干”现象?在吹炼过程中，因氧压高，枪位过低，尤其是在碳氧化激烈的中期，(TFe)含量低，导致熔渣高熔点 2CaOSi02、MgO 等矿物的析出，造成熔渣黏度增加，不能覆盖金属液面，称为熔渣返干。返干严重时会导致金属喷溅。此时，应适当提高枪位，增加渣中(TFe)含量，保持正常的泡沫渣。12 对轻烧白云石或菱镁矿的加入时间如何考虑?根据转炉初期渣碱度与炉衬蚀损量关系的研究发现，当 R=0.7 时，炉衬的蚀损最严重；在R1.2 时，炉衬的蚀损量才显著下降。根据这个结论来看，轻烧白云石或菱镁矿应早加为好，以保持初期渣中 W(MgO)8，减少炉衬蚀损，加速炉渣熔化。出钢后根据熔渣状况和溅渣的要求，确定是否补加调渣剂稠渣。
