项目六造渣制度课件.ppt
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- 项目 造渣 制度 课件
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1、造渣方法造渣方法渣料加入量计算渣料加入量计算成渣路线成渣路线相关设备简介相关设备简介泡沫渣泡沫渣渣料加入时间渣料加入时间应用举例应用举例定义:定义:造渣制度就是根据原材料和冶炼钢种要求确定造造渣制度就是根据原材料和冶炼钢种要求确定造渣方法,渣料加入数量和加入时间,以及如何加速成渣和渣方法,渣料加入数量和加入时间,以及如何加速成渣和维护炉衬,提高炉衬寿命等内容维护炉衬,提高炉衬寿命等内容.前言前言转炉炼钢造渣的转炉炼钢造渣的目的目的:去除磷硫、减少喷溅、保护炉衬、:去除磷硫、减少喷溅、保护炉衬、减少终点氧。减少终点氧。成渣成渣主要是指石灰的熔化。所谓主要是指石灰的熔化。所谓快速成渣快速成渣,主要
2、是指石,主要是指石灰快速溶解于渣中。灰快速溶解于渣中。一、造渣方法一、造渣方法选取依据:选取依据:铁水成分及吹炼钢种的要求铁水成分及吹炼钢种的要求 1、单渣操作、单渣操作定义:定义:单渣操作就是在冶炼过程中只造一次渣,中途不倒单渣操作就是在冶炼过程中只造一次渣,中途不倒渣、不扒渣、直到终点出钢。渣、不扒渣、直到终点出钢。适用范围:适用范围:当铁水当铁水Si、P、S含量较低,或者钢种对含量较低,或者钢种对P、S要求不严格,以及冶炼低碳钢种时要求不严格,以及冶炼低碳钢种时 优缺点:优缺点:单渣操作工艺比较简单,吹炼时间短,劳动条件单渣操作工艺比较简单,吹炼时间短,劳动条件好,易于实现自动控制。单渣
3、操作的脱磷效率在好,易于实现自动控制。单渣操作的脱磷效率在90左右,左右,脱硫效率在脱硫效率在35左右。左右。2、双渣操作、双渣操作定义:定义:就是换渣操作,即在吹炼过程中途提枪暂停吹炼,就是换渣操作,即在吹炼过程中途提枪暂停吹炼,倒出部分炉渣后(倒出部分炉渣后(1/22/3)再加渣料重新造渣的方法。)再加渣料重新造渣的方法。适用范围:适用范围:在铁水含硅量较高或含磷量大于在铁水含硅量较高或含磷量大于0.5%,或,或虽然含磷量不高但吹炼优质钢,或吹炼中、高碳钢种时一虽然含磷量不高但吹炼优质钢,或吹炼中、高碳钢种时一般采用双渣操作。般采用双渣操作。特点:特点:双渣法操作的关键是选择倒渣时间。双渣
4、法操作的关键是选择倒渣时间。倒渣过早或倒渣过早或过晚都会影响去过晚都会影响去P效果。效果。优缺点:优缺点:脱磷率脱磷率9295%,脱硫率,脱硫率50%左右。左右。3、留渣操作、留渣操作定义:定义:是将上一炉冶炼的终渣在出钢后留一部分或全部在转炉内,是将上一炉冶炼的终渣在出钢后留一部分或全部在转炉内,供下一炉冶炼时作部分初期渣使用。供下一炉冶炼时作部分初期渣使用。终点熔渣一般有较高的碱度和终点熔渣一般有较高的碱度和(FeO)含量,而且温度高,对铁水具)含量,而且温度高,对铁水具有一定的去磷和去硫能力。留到下一炉,有利于初期渣及早形成,并且能有一定的去磷和去硫能力。留到下一炉,有利于初期渣及早形成
5、,并且能提高前期去除提高前期去除P、S的效率,有利于保护炉衬,节省石灰用量。的效率,有利于保护炉衬,节省石灰用量。特点:特点:适用于吹炼中、高磷铁水或成渣困难的铁水条件,其脱磷率适用于吹炼中、高磷铁水或成渣困难的铁水条件,其脱磷率85%左右,脱硫率左右,脱硫率4050%。操作时要注意防止兑铁水时铁水喷溅(处。操作时要注意防止兑铁水时铁水喷溅(处理方法是兑铁水前要加石灰或小块废钢绸化熔渣)。理方法是兑铁水前要加石灰或小块废钢绸化熔渣)。二、渣料加入量确定二、渣料加入量确定加入炉内的渣料,主要指加入炉内的渣料,主要指石灰和白云石石灰和白云石数量,还有少量数量,还有少量助熔剂。助熔剂。1、石灰加入量
6、确定、石灰加入量确定依据:依据:铁水中铁水中Si、P含量和炉渣碱度含量和炉渣碱度 A 炉渣碱度确定炉渣碱度确定 碱度高低主要根据铁水成分而定,一般来说铁水含碱度高低主要根据铁水成分而定,一般来说铁水含P、S低,低,炉渣碱度控制在炉渣碱度控制在2.83.2;中等;中等P、S含量的铁水,炉渣碱度控含量的铁水,炉渣碱度控制在制在3.23.5;P、S含量较高的铁水,炉渣碱度控制在含量较高的铁水,炉渣碱度控制在3.55.0。B 石灰加入量计算石灰加入量计算(1)铁水含铁水含P0.30时时1000BCaO%Si%14.2W有效kg/t铁水铁水 式中式中 B 碱度,碱度,CaO/SiO2%CaO有效有效 石
7、灰中的有效石灰中的有效CaO含量,含量,%CaO有效有效=%CaO石灰石灰 B%SiO2石灰石灰 2.14 SiO2/Si的分子量之比。的分子量之比。(2)铁水含铁水含P0.30%,B=CaO/(SiO2+P2O5)1000BCaO%)P%Si(%2.2W有效石灰加入量kg/t铁水铁水 式中式中 2.21/2(SiO2/Si)+(P2O5/P)2、白云石加入量确定、白云石加入量确定 白云石加入量根据白云石加入量根据炉渣中所要求的炉渣中所要求的MgO含量含量来确定,来确定,一般炉渣中一般炉渣中MgO含量控制在含量控制在68。炉渣中的。炉渣中的MgO含量由含量由石灰、白云石和炉衬侵蚀的石灰、白云石
8、和炉衬侵蚀的MgO带入,故在确定白云石加带入,故在确定白云石加入量时要考虑它们的相互影响。入量时要考虑它们的相互影响。(1)白云石应加入量白云石应加入量 白W1000MgO%MgO%W白白)(渣量 kg/t式中式中%MgO白白白云石中白云石中MgO含量。含量。(2)白云石实际加入量白云石实际加入量 白W 白云石实际加入量中,应减去石灰中带入的白云石实际加入量中,应减去石灰中带入的MgO量折算的白云石数量折算的白云石数量量W灰灰和炉衬侵蚀进入渣中的和炉衬侵蚀进入渣中的MgO量折算的白云石数量量折算的白云石数量W衬衬。下面通过。下面通过实例计算说明其应用。实例计算说明其应用。举例举例设渣量为金属装
9、入量的设渣量为金属装入量的12,炉衬侵蚀量为装入量的,炉衬侵蚀量为装入量的1,炉衬中含,炉衬中含MgO为为40。铁水成分:铁水成分:Si为为0.7,P为为0.2,S为为0.05;石灰成分:石灰成分:CaO 90,MgO 3,SiO2 2;白云石成分:白云石成分:CaO40,MgO35,SiO23;终渣要求:(终渣要求:(MgO)为)为8,碱度为,碱度为3.5。解:1)白云石理论应加入量白云石理论应加入量:4.271000%35%8%12W白 kg/t 2)炉衬侵蚀进入渣中炉衬侵蚀进入渣中MgO折算的白云石数量:折算的白云石数量:4.111000%35%40%1W衬kg/t3)石灰中带入石灰中带
10、入MgO折算的白云石数量:折算的白云石数量:%35%310005.3%25.3%90%7.014.2MgO/MgOWW)(白灰灰=5.4 kg/t4)实际白云石加入量实际白云石加入量:6.104.54.114.27W白kg/t(3)白云石带入渣中白云石带入渣中CaO折算的石灰数量:折算的石灰数量:10.640%/90%=4.7 kg/t(4)实际入炉石灰数量:实际入炉石灰数量:石灰加入量石灰加入量W白云石折算石灰量白云石折算石灰量=5.587.410005.3%25.3%90%7.014.2kg/t(5)石灰与白云石入炉比例:石灰与白云石入炉比例:白云石加入量石灰加入量白云石加入量石灰加入量=
11、10.658.5=0.18 在工厂生产实际中,由于石灰质量不同,白云石入炉量在工厂生产实际中,由于石灰质量不同,白云石入炉量与石灰之比可达与石灰之比可达0.200.30。3、助熔剂加入量助熔剂加入量 转炉造渣中常用的助熔剂是氧化铁皮和萤石。萤石化渣快,转炉造渣中常用的助熔剂是氧化铁皮和萤石。萤石化渣快,效果明显。但用量过多对炉衬有侵蚀作用;另外我国萤石资源效果明显。但用量过多对炉衬有侵蚀作用;另外我国萤石资源短缺,价格较高,所以应尽量少用或不用。原冶金部转炉操作短缺,价格较高,所以应尽量少用或不用。原冶金部转炉操作规程中规定,规程中规定,萤石用量应小于萤石用量应小于4kgt。氧化铁皮或铁矿石也
12、能调节渣中氧化铁皮或铁矿石也能调节渣中FeO含量,起到化渣作用,含量,起到化渣作用,但它对熔池有较大的冷却效应,应视炉内温度高低确定加入量。但它对熔池有较大的冷却效应,应视炉内温度高低确定加入量。一般铁矿或氧化铁皮加入量为装入量的一般铁矿或氧化铁皮加入量为装入量的25。三、渣料加入时间三、渣料加入时间 通常情况下,渣料分两批或三批加入。通常情况下,渣料分两批或三批加入。第一批渣料在兑铁水前或开吹时加入,加入量为总渣量的第一批渣料在兑铁水前或开吹时加入,加入量为总渣量的1223,并将白云石全部加入炉内。,并将白云石全部加入炉内。第二批渣料加入时间是在第一批渣料化好后,铁水中硅、锰氧化基第二批渣料
13、加入时间是在第一批渣料化好后,铁水中硅、锰氧化基本结束后碳焰初起时分小批加入,其加入量为总渣量的本结束后碳焰初起时分小批加入,其加入量为总渣量的131/2。第二。第二批渣料通常是分小批多次加入,多次加入对石灰溶解有利,也可用小批批渣料通常是分小批多次加入,多次加入对石灰溶解有利,也可用小批渣料来控制炉内泡沫渣的溢出。渣料来控制炉内泡沫渣的溢出。第三批渣料视炉内磷、硫去除情况而决定是否加入。无论加几批渣,第三批渣料视炉内磷、硫去除情况而决定是否加入。无论加几批渣,最后一小批渣料必须在拉碳倒炉前最后一小批渣料必须在拉碳倒炉前3min加完,否则来不及化渣。加完,否则来不及化渣。渣料加入数量和时间渣料
14、加入数量和时间厂名厂名批批数数渣料加入量占总加入量的比渣料加入量占总加入量的比加加 入入 时时 间间石灰石灰矿石矿石萤萤石石铁铁皮皮生白云石生白云石首钢一首钢一炼钢钢炼钢钢厂厂一一1/22/31/31/32/33/3开吹时加入开吹时加入二二1/31/22/32/31/30开吹开吹36min加完加完三三根据情况调整根据情况调整终点前终点前3min加完加完上钢一上钢一厂厂一一1/2全部全部1/21/2全部全部开吹前一次加入开吹前一次加入二二1/201/21/20开吹后开吹后56min开始开始加加,1112min加完加完三三根据需要调整根据需要调整终点前终点前34min加完加完 人工判断炉渣化好的特
15、征:人工判断炉渣化好的特征:炉内声音柔和,喷出物不带铁,无火花,炉内声音柔和,喷出物不带铁,无火花,呈片状,落在炉壳上不粘附。否则噪音尖锐,火焰散,喷出石灰和金属呈片状,落在炉壳上不粘附。否则噪音尖锐,火焰散,喷出石灰和金属粒并带火花。粒并带火花。对于氧气顶吹转炉,炉渣好坏主要看两点:首先不发生对于氧气顶吹转炉,炉渣好坏主要看两点:首先不发生“返干返干”,其次不发生喷溅,特别是严重喷溅。,其次不发生喷溅,特别是严重喷溅。第二批渣料加入时间要正确:第二批渣料加入时间要正确:第二批渣料加得过早和过晚对吹炼都不第二批渣料加得过早和过晚对吹炼都不利。加得过早,炉内温度低,第一批渣料还没有化好,又加冷料
16、,熔渣利。加得过早,炉内温度低,第一批渣料还没有化好,又加冷料,熔渣就更不容易形成,有时还会造成石灰结坨,影响炉温的提高。加得过晚,就更不容易形成,有时还会造成石灰结坨,影响炉温的提高。加得过晚,正值碳的激烈氧化期,正值碳的激烈氧化期,TFe含量低。当第二批渣料加入后,炉温骤然降低,含量低。当第二批渣料加入后,炉温骤然降低,不仅渣料不易熔化,还抑制了碳氧反应,会产生金属喷溅,当炉温再度不仅渣料不易熔化,还抑制了碳氧反应,会产生金属喷溅,当炉温再度提高后,就会造成大喷溅。提高后,就会造成大喷溅。四、转炉冶炼过程中的成渣路线四、转炉冶炼过程中的成渣路线A 主要成渣途径主要成渣途径 用用CaOSiO
17、2FeOn 三元相图或把性质相似的三元相图或把性质相似的氧化物都考虑进去而构成氧化物都考虑进去而构成的(的(CaOMgO)(SiO2+P2O5)(FeOMnO)假三元相图)假三元相图CaOSiO2 FeO来近似来近似地研究吹炼过程的成渣途地研究吹炼过程的成渣途径。径。如图如图421所示(单渣操作时),转炉吹炼初期,炉渣成分大致位于图所示(单渣操作时),转炉吹炼初期,炉渣成分大致位于图中的中的A区。区。A区为酸性初渣区。吹炼中期主要是脱碳,此时炉渣的氧化性有区为酸性初渣区。吹炼中期主要是脱碳,此时炉渣的氧化性有所下降。而吹炼后期为了脱磷、脱硫和保持炉渣的流动性,要求终渣具有所下降。而吹炼后期为了
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