炼钢知识.doc

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资源描述

1、A、 互相提醒:发现对方有不安全行为与不安全因素和可能 发生意外情况时,要及时提醒纠正,工作中要呼唤应答。B、互相照 顾 :工作中要根据工作任 务、操作对象合理分工,互相关心,互创条件。C、互相 监督:工作中要互相监督, 严格执行劳动防护用品穿戴标准,严格执行安全规程和有关制度。D、 互相保证:保证对方安全生产(施工)作 业,不发生人身伤害事故。安全确认制1、作业人员的劳动保护用品穿戴是否齐全并符合标准。2、作业现场的自然环境是否符合安全规定。3、作业现场的安全设施是否符合安全规定。4、作业所需的工器具、设备、设施是否符合安全规定,在使用过程中是否会造成人员伤害。5、是否制定了具体的安全措施;

2、作业人员的工种、技术等级身体状况等是否符合所从事作业的安全要求;特种作业人员是否持证上岗。6、作业人员是否实行安全监护和互保。7、作业过程中遵守有关的安全生产规章制度。8、作业前和作业过程中是否与相关方进行了联系、确认。9、作业过程中是否出现了新的危险源,是否采取了安全措施。10、作业人员是否接受过安全教育并考试合格,对安全操作规程和有关的安全技术知识能够做到熟知会用。防烧烫伤作业安全操作规程。1、转炉兑铁水、加 废钢时转炉正面 45禁止人员站立、通行;转炉兑铁行车工或废钢行车工在确认铁水包,废钢斗对中后,必须站在转炉的两侧 45外侧,并喊开转炉正面人员方可进行作业。2、转炉兑铁,加 废钢时严

3、禁在炉子正面 45区域内站立、行走;转炉冶炼时挡火门必须关闭。3、炉内进水应立即喊开炉前,炉后所有人员,确认炉内水分蒸发完后方可动炉。4、留渣操作兑铁时,喊开周围人员, 缓慢兑铁。5、钢水过氧化严重时,严禁二次兑铁冶炼。6、开新炉或补炉第一炉倒炉时,必须先喊开周围人员,缓慢摇炉等炉子停稳炉长观察炉内情况正常后,方可进行测温取样。7、吹炼或倒炉过程中,必须关闭炉前挡火门。终点倒炉时远离挡火门,注意观察炉口状况,发现问题及时躲避,同时等炉内稳定、炉长发出作业指令后方可作业。8、混铁炉进出铁时必须确认周围无人后方可作业。9、发生烫伤事故后人员不得奔跑或站立,岗位人员必须迅速灭火,受伤人员要采用就地打

4、滚和立即脱去衣服等方式灭火,并迅速到就近水点进行灭火和降温,在医院人员未到期间受伤人员必须长时间用水冷却受伤部位,使伤害降低到最小情况。1、留渣操作:留渣操作就是将上炉终渣的一部分留给下炉使用。终点熔渣的碱度高,温度高,并且有一定(Tfe)含量,留到下一炉,有利于初期渣尽早形成,并且能够提高前期去除 P、S 的效率,有利于保护炉衬,节约石灰用量。2、溅渣护炉:利用 MgO 含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣,通过高压氮气的吹溅,使其在炉衬表面形成高熔点的熔渣层,并与炉衬很好的粘结附着,称为溅渣护炉。3、 “后吹” ,有何弊病:一次拉碳未达到控制的目标值需要进行补吹,补吹也称为后吹。因此,后吹是对

5、未命中目标进行处理的手段。后吹会给转炉冶炼造成如下严重危害。(1)钢水碳含量降低,钢中氧含量升高,从而钢中夹杂物增多,降低了钢水纯净度,影响钢的质量。 (2)渣中 TFe 增高、降低炉衬寿命。 (3)增加了金属铁的氧化,降低钢水收得率,使钢铁料消耗增加。 (4)延长了吹炼时间,降低转炉生产率。 (5)增加了铁合金和增碳剂消耗量,氧气利用率降低,成本增加。4、什么是全面质量管理:为了能够在最经济的水平上并考虑到充分满足顾客要求的条件下进行市场研究、设计、制造和售后服务,把企业内各部门的研制质量、维持质量和提高质量的活动构成为一体的一种有效的体系。5、合成渣洗:是在出钢前将合成渣加入钢包内,通过钢

6、流对合成渣的冲击搅拌,降低钢中的硫、氧和非金属夹杂物含量,进一步提高钢水质量的方法。合成渣洗既可用于电炉炼钢,也可用于转炉炼钢。合成渣有固态渣和液态渣之分。6、氧气转炉吹炼过程控制的目的是什么:氧气转炉吹炼过程控制的目的是使操作稳定,缩短冶炼时间,降低各种能耗,提高终点命中率,从而达到“高产、优质、低耗和省力” 。具体地讲,吹炼控制要求尽可能地形成碱性渣,使降低碳和成渣速度加快。在尽可能少加入辅助材料消耗的条件下,保证钢水充分脱硫、脱磷;吹炼过程中喷溅和溢渣最少,炉龄长,金属收得率高,产品各项指标符合要求,能源消耗少。7、在转炉吹炼过程中,枪位的调节和控制的基本原则和要求是什么:在转炉吹炼过程

7、中,枪位的调节和控制的基本原则是早化渣、化好渣、降碳快、不喷溅、升温均,动枪操作要做到少、准、快。8、转炉炉渣在炼钢过程中有什么作用:转炉炉渣在炼钢过程中的作用:(1)去除金属液中的 P 和 S;(2) 减小耐火材料的侵蚀程度;(3)分散金属液滴为脱碳创造有利条件;(4)防止大量的热损失,避免氧气流股强力冲击熔池;减少金属喷溅;(5)防止钢液吸收有害气体;(6) 吸附外来及内在的细小非金属夹杂物。7、过程枪位的控制原则是:熔渣不“返干”、不喷溅、快速脱碳与脱硫、熔池均匀升温。8、炼钢的基本任务是:脱碳、去硫、去磷、去气、去非金属夹杂,升温及脱氧合金化。9、终点控制主要是指终点钢水温度和成分的控

8、制。10、转炉装入方法分为:定量装入、定深装入、分阶段定量装入。11、氧气流量:单位时间内通过氧枪向熔池供氧的数量。12、供氧强度:单位时间内每吨金属料消耗氧气的数量。13、装入制度:确定转炉合适的装入量,合适的铁水废钢比。以获得最佳技术经济指标。14、造渣制度:是根据冶炼各项要求确定造渣方法,渣料的加入数量和时间,以及如何快速成渣。15、供氧制度主要包括:合理的喷头结构、供氧强度、氧压和枪位控制。16、 温度制度主要是指过程温度控制和终点温度控制。(1)吹炼任何钢种,对其出钢温度都有要求。如果出钢温度过低,钢包易粘钢甚至出现要回炉处理的事故。若出钢温度过高,不仅会增加钢中夹杂物和气体含量,影

9、响钢的质量,降低合金元素吸收率,降低炉衬和钢包内衬寿命,控制好终点温度是顶吹转炉吹炼工艺的重要环节之一。控制好炼钢过程温度是确保终点温度达到目标值的关键。(2) 吹炼过程中怎样控制和调整熔池温度?在吹炼过程中,可根据炉口火焰特征和参考氧枪冷却水进出水温度差判断熔池的温度。过程温度的控制首先应根据终点温度的要求,确定冷却剂加入总量,然后在一定时间内分批加入。废钢是在开吹前一次加入。铁矿石和氧化铁皮又能起到助熔剂的作用,可随造渣材料同时加入。若发现熔池温度不合要求,凭经验数据加入提温剂或冷却剂加以调整。17、终点控制:主要是指终点温度和成分的控制。对转炉终点控制不仅要保证重点碳、温度的精确命中,确

10、保 P、S 成分达到出钢要求,而且要求控制尽可能低的钢水氧含量。18、合金化:在冶炼终点或出钢过程中,向钢水内加入一定量的脱氧剂进行脱氧,同时根据钢种规格要求加入适量合金调整化学成分。18-1、钢水为什么要脱氧:钢水不进行脱氧,连铸坯就得不到正确的凝固组织结构。钢中氧含量高还会产生皮下气泡、疏松等缺陷,并加剧硫的危害作用。生成的氧化物夹杂残留于钢中,会降低钢的塑性、冲击韧性等力学性能,因此,都必须脱除钢中过剩的氧。18-2、什么是脱氧,什么是合金化?向钢中加入脱氧元素,使之与氧发生反应,生成不溶于钢水的脱氧产物,并从钢水中上浮进入渣中,钢中氧含量达到所炼钢种的要求,这项工艺称为脱氧。为了调整钢

11、中合金元素含量达到所炼钢种规格的成分范围,向钢中加入所需的铁合金或金属的操作是合金化。通常,锰铁及硅铁既作为脱氧剂使用,又是合金化元素。有些合金等只是作为脱氧剂使用,如硅钙合金,硅铝合金及铝等。冶炼含铝的钢种,铝也是合金化元素。另有一些合金只用于合金化,如铬铁、铌铁,钒铁、钨铁、钼铁等。在一般情况下,脱氧与合金化的操作是同时进行的。18-3、由子脱氧工艺不同,盼氧产物的组成有何不同,怎样才有利于脱氧产物的排除?钢包脱氧合金化后,钢中的氧O溶形成氧化物,只有脱氧产物上浮排除才能降低O夹,达到去除钢中一切形式氧含量的目的。17-1、什么是终点控制,终点的标志是什么?终点控制主要是指终点温度和成分的

12、控制。对转炉终点的精确控制不仅要保证终点碳、温度的精确命中,确保 S、P 成分达到出钢要求,而且要求控制尽可能低的钢水氧含量O转炉兑入铁水后,通过供氧、造渣等操作,经过一系列物理化学反应,而达到该钢种所要求的成分和温度的时刻,称为“终点”。到达终点的具体标志如下。(1)钢中碳含量达到所炼钢种要求的控制范围;(2)钢中 P、S 含量低于规定下限要求的一定范围;(3)出钢温度保证能顺利进行精炼和浇注;(4)达到钢种要求控制的氧含量。 17-2、 什么叫终点控制的“双命中”,后吹有什么危害?通常把吹炼中钢水的碳含量和温度达到吹炼目标要求的时刻,停止吹氧操作称做“一次拉碳”。一次拉碳钢水中碳含量或温度

13、达到目标要求称为命中,碳含量和温度同时达到目标要求范围叫“双命中”。所以准确拉碳,减少后吹,提高终点命中率是终点控制的基本要求。采用计算机动态控制炼钢,终点命中率可达 90以上,控制精度 c为0.015,温度 t 为12,而靠经验炼钢,终点命中率只有 60左右。由于终点命中率大幅度提高,因此钢水中气体含量低,钢水质量得到改善。17-3、一次拉碳未达到控制的目标值需要进行补吹,补吹也称为后吹。拉碳碳含量偏高、拉碳硫、磷含量偏高或者拉碳温度偏低均需要补吹。因此,后吹是对未命中目标进行处理的手段。后吹会给转炉冶炼造成如下严重危害。(1)钢水碳含量降低,钢中氧含量升高,从而钢中夹杂物增多,降低了钢水纯

14、净度,影响钢的质量。(2)渣中 TFe 增高、降低炉衬寿命。(3)增加了金属铁的氧化,降低钢水收得率,使钢铁料消耗增加。(4)延长了吹炼时间,降低转炉生产率。(5)增加了铁合金和增碳剂消耗量,氧气利用率降低,成本增加。17-4、 终点碳控制有哪些方法,各有什么优缺点?终点碳控制的方法有:一次拉碳操作、低碳低磷增碳操作和高拉碳低氧操作。A 一次拉碳操作根据终点碳和温度的要求进行吹炼,终点碳和温度同时达到目标时提枪,这种操作称为一次拉碳。一次拉碳要求操作技术水平高,其优点是可以消除后吹的危害。B 低碳低磷操作终点碳的控制目标是根据终点钢中硫、磷含量情况而确定,只有在低碳状况下炉渣才更利于充分脱磷;

15、由于碳含量低,在出钢过程必须进行增碳,到精炼工序再微调成分以达到最终目标成分要求。除超低碳钢种外的所有钢种,终点均控制在 c=0.050.08,然后根据钢种规格要求加入增碳剂。这种操作的优点是(1)只有终点碳低时,熔渣 TFe 含量高,脱磷效率才可能提高。(2)操作简单,生产率高。(3)操作稳定,易于实现自动控制。(4)废钢比高。17-5、如何判断终点钢水中的碳含量?现代炼钢是通过副枪探头测定碳含量,或对烟道中炉气连续检测分析预报终点碳。如尚未使用副枪和炉气分析预报等动态控制手段,仍然需要凭经验入工判断终点。用红外碳硫分析仪、直读光谱仪分析成分决定出钢。人工凭经验判断终点碳的方法如下。A 看火

16、焰转炉内碳氧化在炉口形成了火焰。炉口火焰的颜色、亮度、形状、长度随炉内脱碳量和速度有规律地变化,所以能够从火焰的外观来推断炉内的碳含量。在吹炼前期碳氧化量少温度低,所以炉口火焰短,颜色呈暗红色;吹炼中期碳开始激烈氧化,火焰白亮,长度增加,也显得有力;当碳含量进一步降低到 0.20左右时,由于脱碳速度明显减慢,这时火焰要收缩、发软、打晃,看起来火焰也稀薄些。炼钢工根据自己的具体体验可以把握住拉碳时机。B 看火花 在炉口有炉气带出的金属小粒,遇到空气后被氧化,产生火花。碳含量越高(c1.0%)火花呈火球状和羽毛状,火花弹跳有力;随碳含量的逐渐降低火花依次爆裂成多叉、三叉、二叉,弹跳力也随之减弱;当

17、碳 c0.10时,火花几乎消失,跳出来的均是小火星和流线。C 取钢样在正常吹炼条件下,吹炼终点拉碳后取钢样,将样勺表面的覆盖渣拨开,根据钢水沸腾情况可判断终点碳含量。c=0.30.4时:火花分叉较多且碳花密集,弹跳有力,射程较远。c=0.18一 0。25时:火花分叉较清晰,一般分为 45 叉,弧度较大。c=0.120.16时:碳花较稀,分叉明晰可辨,分为 34 叉,落地呈“鸡爪”状,跳出的碳花弧度较小,多呈直线状。c0.10时:碳花弹跳无力,基本不分叉,呈球状颗粒。c再低时,火花呈麦芒状,短而无力,随风飘摇。同样,由于钢水的碳含量不同,在样模内的碳氧反应和凝固也有区别,因此可以根据凝固后钢样表

18、面出现结膜和毛刺,凭经验判断碳含量。此外还可以用吹炼一炉钢的供氧时间和氧气消耗量作为拉碳的参考。同时采用红外碳硫分析仪、直读光谱仪等成分的快速测定手段验证经验判断的准确性。19、 如何防止或减少钢包钢水的回磷?为了防止钢包回磷或使回磷降低至最低限度,需要严格管理和维护好出钢口,避免出钢下渣;采取挡渣出钢,减少出钢带渣量。出钢过程向钢包内加入钢包渣改质剂,一方面抵消因硅铁脱氧后引起炉渣碱度的降低;另一方面可以稀释熔渣中磷的含量,以减弱回磷反应。另外,挡渣不好时精炼前应扒除钢包渣。20、转炉出钢时对出钢口有什么要求,为什么?出钢口应保持一定的直径、长度和合理的角度,以维持合适的出钢时间。若出钢口变

19、形扩大,出钢易散流、还会大流下渣,出钢时间缩短等,这不仅会导致回磷,而且降低合金吸收率。出钢时间太短,加入的合金未得到充分熔化,分布也不均匀,影响合金吸收率的稳定性。出钢时间过长,加剧钢流二次氧化,加重脱氧负担,而且温降也大,同时也影响转炉的生产率。出钢口要定期更换,可采用整体更换的办法,也可采用重新做出钢口的办法。在生产中对出钢口应进行严格的检查维护。为延长出钢口的使用寿命,一方面要提高出钢口材质,另一方面在不影响质量的前提下,造黏渣减少熔渣对出钢口的侵蚀、冲刷。此外采用挡渣出钢的方法,也能延长出钢口的使用寿命。21、 为什么要挡渣出钢?少渣或挡渣出钢是生产纯净钢的必要手段之一。其目的是有利

20、于准确控制钢水成分,有效地减少钢水回磷,提高合金元素吸收率,减少合金消耗。有利于降低钢中夹杂物含量,提高钢包精炼效果古还有利于降低对钢包耐火材料蚀损。同时,也提高了转炉出钢口的寿命。22、炼一炉钢分为哪几期,各期的主要任务是什么?答:吹炼前期,也称 Si、Mn 氧化期。吹炼中期,也称 C 的氧化期。吹炼后期,也称终点控制期。各期的主要任务是:前期的主要任务是早化渣、化好渣、均匀升温、最大限度的去除金属中的P。中期的主要任务是,控制好C的氧化反应,使其均衡进行并保证(FeO)避免炉渣返干和喷溅。后期的主要任务是在拉C的同时,使P、S和温度符合所炼钢种的出钢要求范围,同时控制好炉渣的氧化性,保证钢

21、的质量23、试分析脱 P 反应的有利条件?答案:P+5FeO+4CaO=4CaO.P2O5+5Fe+Q,如要想反应有利于去磷方向的进行,必须增加反应物浓度,减少生成物浓度,即增加 CaO 含量(即增加碱度 R) ,增加炉渣中(FeO)含量,降低(4CaO.P2O5)的浓度-排渣或加大渣量,再看反应是放热反应,降低温度的反应有利,但温度过低时渣子不能形成且无流动性,因此脱 P 的有利条件为,高碱度、高(FeO) 、大渣量、适当的低温。24、某厂 50 吨氧气转炉,金属装入量为 626已知:每吨金属的理渣需氧量为 67 公斤/吨,氧在标态下的重度为 1.429 公斤/m3 氧气的纯度 99.6%,

22、考虑转炉氧的利用率为 80%。试计算 50 吨转炉冶炼时间为 14 分钟的氧气流量、供氧强度。解:1)每吨钢的需氧量=67/(99.6%1.43)=47m32)校正每吨钢的需氧量=47/80%=58.7Nm33)氧气流量=(58.762)/14=260N3/分答:供氧强度氧气流量/金属装入量 260N3/分/62 吨=4.2N3/分吨25、根据锰平衡计算转炉渣量。已知:(1)铁水 70t,含锰 0.2%;(2)散装料带入锰忽略不计;(3)废钢 10t,含锰 0.45%、 (l )钢水 70t,残余锰 0.1%;(5)终点炉渣含氧化锰 1.2%。求转炉渣量?解:锰的投入铁水带锰废钢带锰70100

23、00.20%1010000.45%=185 (千克)锰的产出=钢水带锰炉渣带锰7010000.10%+渣量(x)10001.2%70+12x根据投入=产出, 185-70+12x,x=9.58t。26、 脱氧剂铝加入量如何什算?例:出钢量为 150t,钢水中氧含量 700ppm,计算钢水全脱氧需要加多少铝?(小数点后保留一位有效数字,铝的相对原子质量为 27,氧的相对原子质量为 16)。解:(1)反应式:2Al+3O=(Al2O3)(2) 150t 钢中含 700ppmO 0.07,钢水中氧含量:15010000.07=105(kg)(3)计算铝加入量,设铝加入量为 x:2Al+3O=(A12O3)227 316x 105答:钢水全脱氧需要加入铝 118.1kg。27、 炉渣配氧化镁的计算。已知:炉渣量(Q 渣)为 7 吨,炉渣要求含氧化镁(MgO 要求%)为 9%,炉衬侵蚀是渣中含氧化镁(MgO 原渣%)2%,白云石含氧化镁(MgO 白云石%)为 18%,计算每炉白云石加入量(Q 白云石公斤)解: Q 白云石=(MgO 要求%MgO 原渣%)Q 渣/ MgO 白云石%=(9%2%)7100018%=2722(公斤)答:需白云石 2722 公斤。

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