转炉炼钢工艺课件(共203页).ppt

1、第五章第五章 转炉炼钢工艺转炉炼钢工艺5.1 现代转炉炼钢开展趋势现代转炉炼钢开展趋势5.2 氧气转炉炼钢及设备特点氧气转炉炼钢及设备特点 5.3 转炉炼钢工艺制度转炉炼钢工艺制度 5.4 复吹转炉炼钢工艺复吹转炉炼钢工艺 5.5 转炉的其他冶炼工艺介绍转炉的其他冶炼工艺介绍 5.6 转炉典型钢种的冶炼及其质量转炉典型钢种的冶炼及其质量5.7 转炉炼钢过程自动控制转炉炼钢过程自动控制5.8 转炉溅渣护炉技术转炉溅渣护炉技术 自供热转炉的开展演变过程5.1 5.1 现代转炉炼钢开展趋势现代转炉炼钢开展趋势由传统供热向外加燃料联合供热转炉的开展演变过程由传统供热向外加燃料联合供热转炉的开展演变过程

2、 转炉炼钢功能的开展和完善转炉炼钢功能的开展和完善 5.2 5.2 氧气顶吹转炉炼钢及设备特点氧气顶吹转炉炼钢及设备特点 q 氧气转炉炼钢的特点氧气转炉炼钢的特点q 生产率高、钢中气体含量少，钢质量好；生产率高、钢中气体含量少，钢质量好；q 可炼品种多、原料适应性强；可炼品种多、原料适应性强；q 本钱低、投资少、建厂快；本钱低、投资少、建厂快；q 生产较均衡，利于与连铸配合，利于实现生产的自动控制；生产较均衡，利于与连铸配合，利于实现生产的自动控制；q 氧气顶吹转炉设备氧气顶吹转炉设备q 炉体结构及倾动机构炉体结构及倾动机构q 供氧系统供氧系统q 供料系统供料系统q 废气处理系统废气处理系统

3、送往高炉利用送往高炉利用吸吸滤滤池池渣渣罐罐水封逆止阀水封逆止阀进入煤气柜进入煤气柜不不回回收收时时放放空空洗洗涤涤塔塔炉顶料仓炉顶料仓带式运输机带式运输机电动机电动机传动机构传动机构振动给料器振动给料器电子称电子称实实心心轴轴风风机机烟烟道道支架支架溜溜槽槽文氏管文氏管脱水器脱水器密封料仓密封料仓转转炉炉氧氧枪枪氧气顶吹转炉及其附属设备示意图氧气顶吹转炉及其附属设备示意图回收煤气回收煤气汽包汽包沉淀池沉淀池转炉炉体结构及倾动机构转炉炉体结构及倾动机构 炉帽锥形：炉帽锥形： 水冷炉口顶部水冷炉口顶部 出钢口炉帽与炉身交界处出钢口炉帽与炉身交界处 炉壳炉壳 档渣板环形伞状档渣板环形伞状 炉身圆筒

4、形炉身圆筒形 筒球型筒球型 炉底球形炉底球形 锥球型锥球型 炉体金属结构炉体金属结构 托圈托圈 截锥型截锥型 耳轴耳轴 转炉转炉 轴承座轴承座 工作层工作层 炉衬炉衬炉膛内腔炉膛内腔 填充层填充层 永久层永久层 倾动机构倾动机构 电动机、减速装置减速机、制动装置等电动机、减速装置减速机、制动装置等 倾动机构使转炉正反360度旋转的机械设备，以便进行兑铁水、加废钢和倒渣的工艺操作。倾动机构包括电动机、制动器和减速器。转炉炉体倾动的类型：1落地式2半悬挂式3悬挂式4液压倾动氧气顶吹转炉设备氧气顶吹转炉设备散状料供给系统主要设备组成及其作用散状料供给系统主要设备组成及其作用主要设备有地面料仓、提升运

5、输设备、高位料仓、主要设备有地面料仓、提升运输设备、高位料仓、称量和加料设备。生产流程如下：称量和加料设备。生产流程如下：散状料散状料地位料仓地位料仓皮带运输等皮带运输等斗式提升机斗式提升机高位料仓高位料仓电磁振动给料器电磁振动给料器自动称量漏斗自动称量漏斗汇总漏斗汇总漏斗溜槽溜槽转炉炉口转炉炉口皮带运输机（皮带走廊）皮带运输机（皮带走廊）氧气顶吹转炉设备氧气顶吹转炉设备 废气处理系统废气处理系统 转炉烟气净化及回收处理的意义转炉烟气净化及回收处理的意义 防止环境污染、回收能源。防止环境污染、回收能源。 烟气的处理方式有燃烧法与未燃法两种烟气的处理方式有燃烧法与未燃法两种 烟尘的净化方式也有两

6、种，即湿式净化与干式净化。烟尘的净化方式也有两种，即湿式净化与干式净化。 目前绝大多数顶吹转炉的烟气是采用未燃法氮幕法、湿目前绝大多数顶吹转炉的烟气是采用未燃法氮幕法、湿法净化回收系统，称法净化回收系统，称OGOG系统；系统； 有的也采用未燃、干式净化回收系统，又称有的也采用未燃、干式净化回收系统，又称LTLT系统。系统。 烟气除尘设备烟气除尘设备洗涤除尘器文氏管、静电除尘器、布洗涤除尘器文氏管、静电除尘器、布袋除尘器等。袋除尘器等。燃烧法与未燃法除尘特性比较燃烧法与未燃法除尘特性比较 项目项目 燃烧法燃烧法 未燃法未燃法空气燃烧系数空气燃烧系数1 1（1.2 1.2 或或3 34 4 ） 1

7、（ =0.08 ）烟气烟气成分成分以以 COCO2 2、N N2 2 为主为主以以 CO（转炉煤气）为主（转炉煤气）为主烟尘烟尘成分成分以以 FeFe2 2O O3 3 为主，颗粒为主，颗粒细小细小以以 Fe O 为主，颗粒为主，颗粒较大较大冷却方式冷却方式废热锅炉法废热锅炉法（ 1.2 1.2 ）空空气冷却法气冷却法（ 3 34 4 ）汽化冷却汽化冷却控制控制的方法的方法活动烟罩活动烟罩活动烟罩和炉口压力调节法或活动烟罩和炉口压力调节法或氮幕法（氮幕法（OG法）法）优缺点优缺点操作简单，运行安全。处操作简单，运行安全。处理烟气量大（是未燃法的理烟气量大（是未燃法的46倍倍），系统设备庞大），

8、系统设备庞大基建投资高；颗粒细小，基建投资高；颗粒细小，除尘效率低。除尘效率低。烟气量烟气量( 很小很小)，设备体积，设备体积小小，投资投资省省（仅为燃烧法的（仅为燃烧法的 5060）；且可）；且可回收煤气回收煤气；颗粒；颗粒较大，除尘效率较大，除尘效率高高；烟气成分；烟气成分以以 CO为主，系统运行安全性为主，系统运行安全性差差，易发生爆炸事故。故要求，易发生爆炸事故。故要求系统的系统的密封性密封性要要好好。趋势趋势采用该法除尘且采用该法除尘且回收煤气回收煤气 OG系统的流程：系统的流程： 烟气烟气烟罩烟罩汽化冷却烟道汽化冷却烟道一级文氏管一级文氏管90度弯头脱水器度弯头脱水器二级文氏管二级

9、文氏管 90度弯头脱水器度弯头脱水器丝网脱水器丝网脱水器 回收回收三通阀三通阀水封逆止阀水封逆止阀V形水封形水封煤气柜煤气柜 风机风机 放散放散旁通阀旁通阀放散烟囱放散烟囱测定孔测定孔一级文氏管一级文氏管放散烟囱放散烟囱煤气柜煤气柜V形水封形水封上部安全阀上部安全阀汽化冷却烟道汽化冷却烟道水封逆止阀水封逆止阀二级文氏管二级文氏管下部安全阀下部安全阀上烟罩上烟罩上烟罩上烟罩烟裙烟裙流流量量计计90度弯头脱水器度弯头脱水器风风机机旁旁通通阀阀三三通通阀阀丝网除雾气丝网除雾气 OG系统的流程示意图系统的流程示意图 LT法净化、回收系统工艺流程法净化、回收系统工艺流程LT法净化、回收系统工艺流程法净化

10、、回收系统工艺流程未燃烟气（未燃烟气（8001000 ）活动罩裙活动罩裙冷却烟道（或余热冷却烟道（或余热锅炉）锅炉）蒸发冷却器蒸发冷却器（蒸发冷却塔）（蒸发冷却塔）煤气冷却（煤气冷却（150200） 、干燥（水雾蒸发）、除粗尘、干燥（水雾蒸发）、除粗尘 干粗尘干粗尘 回收回收三通阀三通阀冷却塔冷却塔煤气柜煤气柜电除尘器电除尘器（除细尘）（除细尘）风机风机（I D）切换站切换站 （73 ） 干细尘干细尘 放散放散放散烟囱放散烟囱(氮气引射装置氮气引射装置) 热压块设备热压块设备（压块）（压块）转炉转炉 静电除尘器的主要特点静电除尘器的主要特点:除尘效率高净化效率高，可达除尘效率高净化效率高，可达

11、99.9，而且稳，而且稳定，不受烟气量波动的影响，最适宜捕集小于定，不受烟气量波动的影响，最适宜捕集小于1m的烟尘；的烟尘；处理烟气量大，阻力损失小一般在处理烟气量大，阻力损失小一般在30毫米水柱以毫米水柱以下，可用于高温烟气；下，可用于高温烟气；维护费用较低，使用寿命长。维护费用较低，使用寿命长。但一次性投资高设备投资费用大，设备庞大，但一次性投资高设备投资费用大，设备庞大，占地面积大。占地面积大。需考虑设置增湿塔，降低烟尘电阻率后再进入静电需考虑设置增湿塔，降低烟尘电阻率后再进入静电除尘器，才能发挥其特性电除尘器适宜烟尘电阻除尘器，才能发挥其特性电除尘器适宜烟尘电阻率为率为1081011m

12、 。 布袋布袋式除尘器工作原理式除尘器工作原理滤袋滤袋尘粒出口尘粒出口净气净气含尘气体含尘气体反吹风机反吹风机反吹管传动反吹管传动 布袋式除尘器布袋式除尘器布袋是由普通涤纶或高温布袋是由普通涤纶或高温纤维、或玻璃纤维制成的纤维、或玻璃纤维制成的编织袋。编织袋。布袋式除尘器是干式除尘布袋式除尘器是干式除尘设备设备 ，由许多单体布袋，由许多单体布袋组成。组成。工作原理工作原理如下：如下： 含尘气体通过布袋过滤，含尘气体通过布袋过滤，尘埃附着于布袋外表，使尘埃附着于布袋外表，使气与尘别离，气得到净化。气与尘别离，气得到净化。附着于布袋外表的尘埃，附着于布袋外表的尘埃，定期通过反吹风使其脱落，定期通过

13、反吹风使其脱落，得到清理。得到清理。5.3 5.3 转炉炼钢工艺制度转炉炼钢工艺制度冶炼过程概述冶炼过程概述 从从装料装料到到出钢出钢，倒渣倒渣，转炉一炉钢的冶炼过程转炉一炉钢的冶炼过程包括包括装料、吹炼、脱氧装料、吹炼、脱氧出钢、溅渣护炉和倒渣出钢、溅渣护炉和倒渣几个阶段。几个阶段。 一炉钢的一炉钢的吹氧时间吹氧时间通通常为常为12-18min12-18min，冶炼周冶炼周期期为为30min30min左右左右。u上炉钢出完钢后，倒净炉渣，堵出钢口，兑铁水和加废上炉钢出完钢后，倒净炉渣，堵出钢口，兑铁水和加废钢，降枪供氧，开始吹炼。钢，降枪供氧，开始吹炼。u在送氧开吹的同时，参加第一批渣料，参

14、加量相当于全在送氧开吹的同时，参加第一批渣料，参加量相当于全炉总渣量的三分之二，开吹炉总渣量的三分之二，开吹4-64-6分钟后，第一批渣料化好，分钟后，第一批渣料化好，再参加第二批渣料。如果炉内化渣不好，需参加第三批再参加第二批渣料。如果炉内化渣不好，需参加第三批萤石渣料。萤石渣料。u吹炼过程中的供氧强度：吹炼过程中的供氧强度：u 小型转炉为小型转炉为m3/(tmin)m3/(tmin)；u 120t120t以上的转炉一般为以上的转炉一般为m3/(tmin)m3/(tmin)。 冶炼过程概述冶炼过程概述开吹时氧枪枪位采用高枪位，目前是为了早化渣，多去磷，开吹时氧枪枪位采用高枪位，目前是为了早化

15、渣，多去磷，保护炉衬；保护炉衬；在吹炼过程中适当降低枪位的保证炉渣不在吹炼过程中适当降低枪位的保证炉渣不“返干，不喷溅，返干，不喷溅，快速脱碳与脱硫，熔池均匀升温为原那么；快速脱碳与脱硫，熔池均匀升温为原那么；在吹炼末期要降枪，主要目的是熔池钢水成分和温度均匀，在吹炼末期要降枪，主要目的是熔池钢水成分和温度均匀，加强熔池搅拌，稳定火焰，便于判断终点，同时使降低渣中加强熔池搅拌，稳定火焰，便于判断终点，同时使降低渣中Fe含量，减少铁损，到达溅渣的要求。含量，减少铁损，到达溅渣的要求。当吹炼到所炼钢种要求的终点碳范围时，即停吹，倒炉取样，当吹炼到所炼钢种要求的终点碳范围时，即停吹，倒炉取样，测定钢

16、水温度，取样快速分析测定钢水温度，取样快速分析C、S、P的含量，当温度的含量，当温度和成分符合要求时，就出钢。和成分符合要求时，就出钢。当钢水流出总量的四分之一时，向钢包中的脱氧合金化剂，当钢水流出总量的四分之一时，向钢包中的脱氧合金化剂，进行脱氧，合金化，由此一炉钢冶炼完毕。进行脱氧，合金化，由此一炉钢冶炼完毕。冶炼过程概述冶炼过程概述 1 1、冶炼前的准备、冶炼前的准备p操作用具的准备操作用具的准备p补炉操作补炉操作p转炉溅渣护炉转炉溅渣护炉 2 2、冶炼操作、冶炼操作u摇炉进料操作摇炉进料操作u转炉冶炼特征演示转炉冶炼特征演示u转炉倒渣、出钢转炉倒渣、出钢u转炉操作全程演示转炉操作全程演

17、示冶炼工艺制度冶炼工艺制度炉 前 用 具炉 后 用 具炉前操作用具炉前操作用具取样瓢；补炉长瓢2；补炉短瓢；刮板；撬棒；竹片条；铝条；样模；铁锹；长钢管；测温枪；合金料桶或运料小车；吹氧管；鎯头把炉后用具示意图 炉后操作用具补炉长瓢(与炉前共用)；补炉短瓢(与炉前共用)；撬捧(与炉前共用)；长撬捧；泥塞棒；氧气皮管，氧气管 (与炉前共用)；铁锹；鎯头 (与炉前共用)；出钢口塞；挡渣球。 转炉简介转炉解剖现场转炉炉内演示补炉操作程序请单击画面请单击画面转炉是炼钢的反响容器，它由炉帽、炉身和炉底组成。在炉帽和炉身的连接处安置一个出钢口转炉剖面图转炉炉内请单击画面请单击画面请单击画面请单击画面补炉操

18、作程序 补炉底补炉底 程序程序1 1摇炉使转炉大炉口向下，摇炉使转炉大炉口向下，2 2倒净炉内的残钢、残渣。倒净炉内的残钢、残渣。3 3摇炉至补炉所需的工作位置。摇炉至补炉所需的工作位置。 4 4摇动炉子至加废钢位置往复摇动炉子至加废钢位置往复 摇动炉子，一般不少于摇动炉子，一般不少于3 3次。次。5 5降枪。开氧吹开补炉砂。降枪。开氧吹开补炉砂。 6 6烘烤烘烤 补大面程序补大面程序一般对前后大面一般对前后大面(前后大面也前后大面也叫作前墙和后墙叫作前墙和后墙)交叉补。交叉补。 1摇炉使转炉大炉口向下，摇炉使转炉大炉口向下， 倒净炉内的残钢、残渣。倒净炉内的残钢、残渣。 2摇炉至补炉所需的工

19、作位置。摇炉至补炉所需的工作位置。 3倒砂倒砂 4贴砖贴砖 5喷补喷补 6烘烤烘烤 转炉溅渣护炉简介转炉溅渣护炉操作演示溅渣护炉工艺是在转炉出钢后，在炉内留有适当的炉渣，然后插入喷枪，籍以向炉内吹入高压氮气，使炉渣飞溅，覆盖到炉壁上，经冷却、凝固并形成具有一定耐火度的渣层，从而保护了原有炉衬，延长了转炉寿命。 转炉溅渣护炉操作演示请单击画面请单击画面 转炉摇炉进料本卷须知转炉倾动机构简介转炉兑铁水操作程序转炉兑铁水操作现场图示转炉加废钢操作程序转炉加废钢、兑铁水现场操作摇炉进料本卷须知1 1、摇炉进料时必须集中思想，向前或向后摇炉要到位。、摇炉进料时必须集中思想，向前或向后摇炉要到位。2 2、

20、必须立即将摇炉手柄回复到零位，使转炉止动定位。、必须立即将摇炉手柄回复到零位，使转炉止动定位。3 3、兑铁水根本转倾角度为、兑铁水根本转倾角度为+60+60，进废钢根本转倾角，进废钢根本转倾角 度为度为+45+45，但兑铁水、进废钢的实际操作均需作必，但兑铁水、进废钢的实际操作均需作必 要调整。倾动角度调整严格听从炉前指挥人员的指挥。要调整。倾动角度调整严格听从炉前指挥人员的指挥。4 4、进料前要进行检查，一般不采用留渣作业。、进料前要进行检查，一般不采用留渣作业。5 5、为确保平安，炉料进炉前要先按警铃，示意炉口正前、为确保平安，炉料进炉前要先按警铃，示意炉口正前 方平台上人员避让，特别是新

21、开炉及补炉后第一炉。方平台上人员避让，特别是新开炉及补炉后第一炉。6 6、倒渣前必须要先按、倒渣前必须要先按“倒渣警铃，要求清渣组准备倒渣警铃，要求清渣组准备 好渣包并通知炉下人员远离，以防人员烫伤。好渣包并通知炉下人员远离，以防人员烫伤。 转炉兑铁水操作程序兑铁水兑铁水A A 准备工作准备工作 转炉具备兑铁水条件或等待兑铁水时，将铁水包吊至转炉转炉具备兑铁水条件或等待兑铁水时，将铁水包吊至转炉正前方，吊车放下副钩，炉前指挥人员将两只铁水包底环分别正前方，吊车放下副钩，炉前指挥人员将两只铁水包底环分别挂好钩。挂好钩。B B 兑铁水操作兑铁水操作1)1)炉前指挥人员站于转炉和转炉操作室中间近转炉

22、的侧旁炉前指挥人员站于转炉和转炉操作室中间近转炉的侧旁( (如如下图下图) )。指挥人员的站位必须能同时被摇炉工和吊车驾驶员看。指挥人员的站位必须能同时被摇炉工和吊车驾驶员看到，又不会被烫伤的位置。到，又不会被烫伤的位置。2)2)指挥吊车驾驶员开动大车和主、副钩将铁水包运至炉口正中指挥吊车驾驶员开动大车和主、副钩将铁水包运至炉口正中和高度恰当的位置。和高度恰当的位置。3)3)指挥吊车驾驶员开小车将铁水包移近炉口位置，必要时指挥指挥吊车驾驶员开小车将铁水包移近炉口位置，必要时指挥吊车对铁水包位置进行微调。吊车对铁水包位置进行微调。4)4)指挥吊车上升副钩，开始兑铁水。指挥吊车上升副钩，开始兑铁水

23、。5)5)随着铁水不断兑入炉内，要同时指挥炉口不断下降和吊车副随着铁水不断兑入炉内，要同时指挥炉口不断下降和吊车副钩的不断上升，使铁水流逐步加大，并使铁水流全部进入炉内钩的不断上升，使铁水流逐步加大，并使铁水流全部进入炉内，而铁水包和炉口互不相碰，铁水不溅在炉外。，而铁水包和炉口互不相碰，铁水不溅在炉外。6)6)兑完铁水指挥吊车离开，至此兑铁水完。兑完铁水指挥吊车离开，至此兑铁水完。 转炉兑铁水操作现场图示A 准备工作准备工作 废钢在废钢跨装入废钢斗，由吊车吊起，送废钢在废钢跨装入废钢斗，由吊车吊起，送至炉前平台，由炉前进料工将废钢斗尾部钢丝绳至炉前平台，由炉前进料工将废钢斗尾部钢丝绳从吊车主

24、钩上松下，换钩在吊车副钩上待用。从吊车主钩上松下，换钩在吊车副钩上待用。 如逢雨天废钢斗中有积水，可在炉前平台起如逢雨天废钢斗中有积水，可在炉前平台起吊废钢斗时将废钢斗后部稍稍抬高或在兑铁水前吊废钢斗时将废钢斗后部稍稍抬高或在兑铁水前进废钢进废钢。B 加废钢操作加废钢操作 炉前指挥人员站立于转炉和转炉操作室中间炉前指挥人员站立于转炉和转炉操作室中间近转炉的侧旁近转炉的侧旁(同兑铁水位置同兑铁水位置)。待兑铁水吊车开走。待兑铁水吊车开走后即指挥进废钢。后即指挥进废钢。 1) 指挥摇炉工将炉子倾动向前指挥摇炉工将炉子倾动向前(正方向正方向)至进废至进废钢位置。钢位置。 2) 指挥吊废钢的吊车工开吊

25、车至炉口正中位指挥吊废钢的吊车工开吊车至炉口正中位置。置。 3) 指挥吊车移动大、小车将废钢斗口伸进转指挥吊车移动大、小车将废钢斗口伸进转炉炉口。炉炉口。 4) 指挥吊车提升副钩，将废钢倒入炉内。如指挥吊车提升副钩，将废钢倒入炉内。如有废钢搭桥，轧死等，可指挥吊车将副钩稍稍下有废钢搭桥，轧死等，可指挥吊车将副钩稍稍下降，再提起，让废钢松动一下，再倒入炉内。降，再提起，让废钢松动一下，再倒入炉内。 5) 加完废钢后即指挥吊车离开，指挥转炉摇加完废钢后即指挥吊车离开，指挥转炉摇正，至此加废钢毕。正，至此加废钢毕。 加废钢加废钢操作程序操作程序现场转炉兑铁水加废钢操作请单击画面请单击画面 5.3.1

26、 5.3.1 原料装入制度原料装入制度u装料工艺对转炉炼钢的技术经济指标有明显的装料工艺对转炉炼钢的技术经济指标有明显的影响。影响。u对使用废钢的转炉，如先装废钢后兑铁水，为对使用废钢的转炉，如先装废钢后兑铁水，为了保护炉衬不被废钢击伤，应先加洁净的轻废了保护炉衬不被废钢击伤，应先加洁净的轻废钢，再加中型和重型废钢。过重的废钢，最好钢，再加中型和重型废钢。过重的废钢，最好在兑铁水后参加。在兑铁水后参加。u为了防止炉衬过分急冷，装完废钢后应立即兑为了防止炉衬过分急冷，装完废钢后应立即兑入铁水。入铁水。u炉役末期，以及废钢装入量很大的转炉，均应炉役末期，以及废钢装入量很大的转炉，均应先兑铁水后加废

27、钢。先兑铁水后加废钢。5.3.1 5.3.1 原料装入制度原料装入制度p不同的转炉，以及同一转炉在不同的生产条件不同的转炉，以及同一转炉在不同的生产条件下，都有其不同的合理的金属装入量。下，都有其不同的合理的金属装入量。p装入量过大，喷溅增加，熔池搅拌不好，造渣装入量过大，喷溅增加，熔池搅拌不好，造渣困难，炉衬特别是炉帽寿命缩短，供氧强度也困难，炉衬特别是炉帽寿命缩短，供氧强度也因喷溅大而被迫降低。因喷溅大而被迫降低。p装入量过小，炉产量减少。因熔池过浅，炉底装入量过小，炉产量减少。因熔池过浅，炉底容易受来自氧气射流区的高温和高氧化铁的循容易受来自氧气射流区的高温和高氧化铁的循环流冲击，甚至损

28、坏炉底。环流冲击，甚至损坏炉底。转炉控制装入量的三种方法定量装入定量装入在整个炉役期间，保持每炉的金属装入量不变。在整个炉役期间，保持每炉的金属装入量不变。优点是生产组织简便，对大型企业尤为突出。优点是生产组织简便，对大型企业尤为突出。缺点是容易造成炉役前期装入量偏大而熔池偏深，炉役后期缺点是容易造成炉役前期装入量偏大而熔池偏深，炉役后期装入量又偏小而熔池偏浅。装入量又偏小而熔池偏浅。大型转炉可以采用。大型转炉可以采用。定深装入定深装入在整个炉役期间，保持每炉的金属熔池深度不变。在整个炉役期间，保持每炉的金属熔池深度不变。优点是氧枪操作稳定，有利于提高供氧强度和减少喷溅，不优点是氧枪操作稳定，

29、有利于提高供氧强度和减少喷溅，不必担忧氧气射流冲击炉底，可以充分发挥转炉的生产能力。必担忧氧气射流冲击炉底，可以充分发挥转炉的生产能力。缺点是装入量及出钢量变化极为频繁，采用模铸时铸锭很难缺点是装入量及出钢量变化极为频繁，采用模铸时铸锭很难配合。但对采用连铸的车间是有其优越性的。配合。但对采用连铸的车间是有其优越性的。分阶段定量装入分阶段定量装入整个炉役按炉膛扩大的程度划分为假设干阶段，各阶段实行整个炉役按炉膛扩大的程度划分为假设干阶段，各阶段实行定量装入。定量装入。保持了比较适当的熔池深度及装入量的相对稳定性，既能满保持了比较适当的熔池深度及装入量的相对稳定性，既能满足吹炼工艺要求，也便于组

30、织生产，为各厂普遍采用。足吹炼工艺要求，也便于组织生产，为各厂普遍采用。影响金属装入量的因素1)1)炉容比炉容比炉容比是指转炉内部自由空间的容积炉容比是指转炉内部自由空间的容积(V)(V)与金属装入量与金属装入量(T)(T)之之比，比，V/TV/T。转炉喷溅和生产率均与其炉容比密切相关。国内外绝大多数转炉喷溅和生产率均与其炉容比密切相关。国内外绝大多数转炉的转炉的V/T=0.8V/T=0.81.01.0。一般在转炉容量小、铁水硅磷含量高、供氧强度大、喷头孔一般在转炉容量小、铁水硅磷含量高、供氧强度大、喷头孔数少，用铁矿石和氧化铁皮冷却时，炉容比靠上限；反之，数少，用铁矿石和氧化铁皮冷却时，炉容

31、比靠上限；反之，那么靠下限。那么靠下限。各阶段的金属装入量应能保证一定的炉容比。各阶段的金属装入量应能保证一定的炉容比。 国内一些企业顶吹转炉的炉国内一些企业顶吹转炉的炉容比容比厂名厂名宝钢宝钢首钢首钢鞍钢鞍钢本钢本钢攀钢攀钢首钢首钢太钢太钢 吨位吨位/t/t30030021021018018012012012012080805050炉熔比炉熔比/m/m3 3t t-1-11.051.050.970.970.860.860.910.910.900.900.840.840.970.97影响金属装入量的因素 氧气射流对熔池的穿透深度的近似计算公式： 24 . 06 . 005 . 002max金d

32、PKh2)2)金属熔池深度金属熔池深度为保证生产平安和炉底寿命，熔池深度为保证生产平安和炉底寿命，熔池深度(H(H熔熔) )应大于氧气射应大于氧气射流对熔池的最大穿透深度流对熔池的最大穿透深度(hmax)(hmax)。或。或 H H熔熔=K1hmax =K1hmax 1 1影响金属装入量的因素3)3)浇注钢锭的重量浇注钢锭的重量p模铸时，为了保证钢锭的适当浇高，减轻缩孔、疏松缺陷模铸时，为了保证钢锭的适当浇高，减轻缩孔、疏松缺陷和尽量减少浇余，装入量应与浇注钢锭的重量相配合，即：和尽量减少浇余，装入量应与浇注钢锭的重量相配合，即：)(收得率铁合金用量钢水收得率浇注损失钢锭支数钢锭单重装入量p按

33、炉容比、熔池深度和浇注钢锭的重量算出的装入量不相同按炉容比、熔池深度和浇注钢锭的重量算出的装入量不相同时，首先应保证浇注一定支数的钢锭，熔池深度那么可以略为时，首先应保证浇注一定支数的钢锭，熔池深度那么可以略为加深而不应减浅，炉容比可以略大或略小。加深而不应减浅，炉容比可以略大或略小。 4) 4) 炉子附属设备炉子附属设备p应与钢包容量、浇注吊车起重能力、转炉倾动力矩大小、连应与钢包容量、浇注吊车起重能力、转炉倾动力矩大小、连铸机的操作等相适应。铸机的操作等相适应。5.3.2 5.3.2 供氧制度供氧制度u氧气转炉炼钢以氧气作为根本的氧化剂。氧气转炉炼钢以氧气作为根本的氧化剂。u转炉的供氧方法

34、不同，炼钢过程的特点也不同。转炉的供氧方法不同，炼钢过程的特点也不同。u由于喷头的孔数、氧枪与熔池面的距离或其它供氧参数不由于喷头的孔数、氧枪与熔池面的距离或其它供氧参数不同，也会带来不同的吹炼特点。同，也会带来不同的吹炼特点。u供氧在氧气转炉炼钢过程中起主导作用并影响全局，决定供氧在氧气转炉炼钢过程中起主导作用并影响全局，决定着氧气射流与熔池的接触面积、一次反响区的位置和尺寸、着氧气射流与熔池的接触面积、一次反响区的位置和尺寸、熔池的搅拌状况、元素的氧化速度、渣中氧化铁的含量，熔池的搅拌状况、元素的氧化速度、渣中氧化铁的含量，因而对化渣、喷溅、杂质的去除速度、终点碳和温度的控因而对化渣、喷溅

35、、杂质的去除速度、终点碳和温度的控制以及各项技术经济指标都有重大影响。制以及各项技术经济指标都有重大影响。u供氧是根据原材料、所炼钢种、炉子容量和尺寸及氧源压供氧是根据原材料、所炼钢种、炉子容量和尺寸及氧源压力等条件确定氧枪的类型、结构和尺寸，吹炼过程中氧枪力等条件确定氧枪的类型、结构和尺寸，吹炼过程中氧枪在熔池面上的高度在熔池面上的高度( (枪位枪位) )和工作氧压。和工作氧压。 氧氧 枪枪请请 单单 击击 画画 面面氧枪氧枪是转炉供氧的是转炉供氧的主要设备，它是由主要设备，它是由喷头、枪身和尾部喷头、枪身和尾部结构组成。结构组成。喷头喷头是用导热性良是用导热性良好的紫铜经锻造和好的紫铜经锻

36、造和切割加工而成，也切割加工而成，也有用压力浇铸而成有用压力浇铸而成的。喷头的形状有的。喷头的形状有拉瓦尔型、直筒型拉瓦尔型、直筒型和螺旋型等。目前和螺旋型等。目前应用最多的是多孔应用最多的是多孔的拉瓦尔型喷头。的拉瓦尔型喷头。5.3.2 5.3.2 供氧制度供氧制度1 1、氧气从氧枪中的流出、氧气从氧枪中的流出氧枪出口断面上的氧流参数是最重要的特性参数，它决定着氧枪出口断面上的氧流参数是最重要的特性参数，它决定着氧气射流的根本特性。氧气射流的根本特性。顶吹氧气转炉都采用超音速氧枪。拉瓦尔型的氧枪喷头能够顶吹氧气转炉都采用超音速氧枪。拉瓦尔型的氧枪喷头能够最大限度地把氧气的压力能转变为动能，可

37、以得到稳定的最大限度地把氧气的压力能转变为动能，可以得到稳定的和最大流速的超音速射流。和最大流速的超音速射流。KKKKFF112)111 (211出口出口临界出口氧枪喷孔的出口断面积 氧枪喷孔的临界断面积 F出口出口F临界临界为定值时，改变进入喷孔前的氧气压力，不为定值时，改变进入喷孔前的氧气压力，不能改变氧流的出口速度，而只能改变氧气的流量。能改变氧流的出口速度，而只能改变氧气的流量。5.3.2 5.3.2 供氧制度供氧制度 2 2、转炉炉膛内氧气射流的特性、转炉炉膛内氧气射流的特性氧气射流在顶吹转炉炉膛内的流动状况和特点大致如下：氧气射流在顶吹转炉炉膛内的流动状况和特点大致如下：氧气射流分

38、三段：射流轴心速度仍保持等于出口的速度，这一段称为初氧气射流分三段：射流轴心速度仍保持等于出口的速度，这一段称为初始段。射流轴心速度逐渐降低到音速，这一段称为过渡段，过渡段以始段。射流轴心速度逐渐降低到音速，这一段称为过渡段，过渡段以后的亚音速段称为根本段。后的亚音速段称为根本段。在转炉炉膛内，氧气射流遭到与射流运动方向相反，以在转炉炉膛内，氧气射流遭到与射流运动方向相反，以COCO为主的相遇气为主的相遇气流的作用，使射流的衰减加速。流的作用，使射流的衰减加速。氧气射流在转炉炉膛内向下流动的过程中，将从周围抽吸烟尘、金属滴氧气射流在转炉炉膛内向下流动的过程中，将从周围抽吸烟尘、金属滴和渣滴等比

39、重很大的质点，使射流的速度降低，扩张角减小。和渣滴等比重很大的质点，使射流的速度降低，扩张角减小。炉膛内的氧气射流，因被加热膨胀，使射程和扩张角增大。炉膛内的氧气射流，因被加热膨胀，使射程和扩张角增大。多孔喷头与单孔喷头的射流流动状况有重要区别。多孔喷头射流的速度多孔喷头与单孔喷头的射流流动状况有重要区别。多孔喷头射流的速度衰减和全能衰减都较快，因而射程较短。衰减和全能衰减都较快，因而射程较短。氧枪出口处的氧气射流，其密度显著大于周围气相介质的密度，这应有氧枪出口处的氧气射流，其密度显著大于周围气相介质的密度，这应有利于射程的增大。利于射程的增大。5.3.2 5.3.2 供氧制度供氧制度3 3

40、、氧气射流对转炉熔池的作用、氧气射流对转炉熔池的作用p氧气射流对熔池的物理作用氧气射流对熔池的物理作用l射流的穿透深度、冲击面积和冲击点的分布射流的穿透深度、冲击面积和冲击点的分布)1 (04 . 06 . 005 . 00BdHdPKh金考虑实际转炉吹炼特点的系数，等于40 枪位常数，对于低粘度的液体为40 4 . 06 . 005 . 00max金dPKh在枪位等于零在枪位等于零(H=0)时，时， 在喷头和氧气流量一定的情况下，降低枪位增大穿透深度时，在喷头和氧气流量一定的情况下，降低枪位增大穿透深度时，冲击面积随之减小；相反，提枪增大冲击面积时，穿透深度随冲击面积随之减小；相反，提枪增大

41、冲击面积时，穿透深度随之减小。因此，变化枪位是调节穿透深度和冲击面积的有效方之减小。因此，变化枪位是调节穿透深度和冲击面积的有效方法。法。5.3.2 5.3.2 供氧制度供氧制度l氧气射流对熔池的搅拌氧气射流对熔池的搅拌l在氧气射流与熔池相遇处，射流的动能在氧气射流与熔池相遇处，射流的动能20%20%消耗于对熔池的搅拌，消耗于对熔池的搅拌， 5 510%10%消耗于克服对射流的推挤力，消耗于克服对射流的推挤力， 707080%80%消耗于射流冲击液体时消耗于射流冲击液体时非弹性碰撞的能量损失。非弹性碰撞的能量损失。l沸腾对熔池搅拌起着主要作用。但也受氧气射流的支配。如减小氧气沸腾对熔池搅拌起着

42、主要作用。但也受氧气射流的支配。如减小氧气射流的穿透深度而增大冲击面积，便可使射流的穿透深度而增大冲击面积，便可使COCO气体沿熔池横断面分散析气体沿熔池横断面分散析出；同理，增多喷孔数和增大喷孔倾角，能使出；同理，增多喷孔数和增大喷孔倾角，能使COCO气体呈多股的形式在气体呈多股的形式在不同的地点分散析出，因而显著改变熔池中液体循环的速度场。不同的地点分散析出，因而显著改变熔池中液体循环的速度场。l“软吹氧压很低或枪位很高和软吹氧压很低或枪位很高和“硬吹高氧压或枪位很低硬吹高氧压或枪位很低 5.3.2 5.3.2 供氧制度供氧制度l射流与熔池之间的相互破碎和乳化射流与熔池之间的相互破碎和乳化

43、在氧气射流及因射流而产生的在氧气射流及因射流而产生的COCO气体的共同作用下，引起气体的共同作用下，引起射流与金属、炉渣之间的相互破碎，并形成金属射流与金属、炉渣之间的相互破碎，并形成金属炉渣乳炉渣乳浊液。浊液。 气体射流中液滴的最小直径气体射流中液滴的最小直径d d滴滴minmin理论上可按下式计算：理论上可按下式计算： 2min气气液滴wLad拉普拉斯准数 液滴外表处气流的速度 50吨转炉在吹炼中期，金属与炉渣的接触外表积约为：5060=3000m2。计算虽粗略，但说明，在顶吹氧气转炉吹炼过程中，炉渣与金属接触的总外表积极大，有利于渣-钢之间反响的迅速进行。 5.3.2 5.3.2 供氧制

44、度供氧制度p氧气射流对熔池的化学作用氧气射流对熔池的化学作用p进入熔池的高速氧气射流，将射流周围坑穴中的金属外表层进入熔池的高速氧气射流，将射流周围坑穴中的金属外表层以及卷入射流中的金属滴外表层氧化成以及卷入射流中的金属滴外表层氧化成Fe2O3Fe2O3。液滴成为将。液滴成为将氧传给熔池的根本载体。载氧液滴参与熔池的循环运动，并氧传给熔池的根本载体。载氧液滴参与熔池的循环运动，并在熔池中进行二次氧化，将氧传给金属。在熔池中进行二次氧化，将氧传给金属。p在高枪位或低氧压在高枪位或低氧压“软吹的情况下，射流穿透深度小，熔软吹的情况下，射流穿透深度小，熔池搅拌微弱，载氧液滴中的池搅拌微弱，载氧液滴中

45、的Fe2O3Fe2O3向熔池传氧较慢而上浮路向熔池传氧较慢而上浮路程较短，使炉渣的氧化性提高；程较短，使炉渣的氧化性提高；p在低枪位或高氧压在低枪位或高氧压“硬吹的情况下，那么载氧液滴将载有硬吹的情况下，那么载氧液滴将载有较少的氧进入炉渣，而使炉渣的氧化性降低。较少的氧进入炉渣，而使炉渣的氧化性降低。p局部氧直接与炉渣接触，将氧直接传给炉渣：局部氧直接与炉渣接触，将氧直接传给炉渣：p 1/202+2(FeO)=(Fe203)1/202+2(FeO)=(Fe203)p由于熔池搅拌，可迅速将氧传给金属和进行杂质的氧化反响。由于熔池搅拌，可迅速将氧传给金属和进行杂质的氧化反响。5.3.2 5.3.2

46、 供氧制度供氧制度l氧气射流直接与金属接触氧化金属中杂质的机理有三种氧气射流直接与金属接触氧化金属中杂质的机理有三种不同的观点。第一种是不同的观点。第一种是“直接氧化或直接氧化或“一步氧化，一步氧化，认为金属中的杂质被气态氧直接氧化：认为金属中的杂质被气态氧直接氧化：l xR+y/2O2=RxOyxR+y/2O2=RxOyl第二种是第二种是“间接氧化或间接氧化或“二步氧化，认为氧气与金二步氧化，认为氧气与金属接触首先将铁元素氧化：属接触首先将铁元素氧化：l 2Fc+O2=2(FeO)2Fc+O2=2(FeO)l (EeO)=FeO (EeO)=FeOl yFeO+xR= yFeO+xR=RxO

47、yRxOy+yFe+yFel第三种观点实际上是上述两种观点的综合，认为在吹炼第三种观点实际上是上述两种观点的综合，认为在吹炼时既有直接氧化，也有间接氧化。时既有直接氧化，也有间接氧化。 5.3.2 5.3.2 供氧制度供氧制度4 4、顶吹氧气转炉的氧枪操作、顶吹氧气转炉的氧枪操作u变动枪位是目前控制吹炼过程的重要手段。变动枪位是目前控制吹炼过程的重要手段。射流对熔池的穿透深度和冲击面积射流对熔池的穿透深度和冲击面积控制化渣速度、喷溅的大小和熔池的升温速度控制化渣速度、喷溅的大小和熔池的升温速度变动枪位变动枪位渣中氧化铁的含量和杂质的去除速度渣中氧化铁的含量和杂质的去除速度枪位根据如下的因素确定

48、：枪位根据如下的因素确定：吹炼的不同时期吹炼的不同时期吹炼前期吹炼前期硅迅速氧化，渣中硅迅速氧化，渣中SiO2的浓度大和熔池温度不高。的浓度大和熔池温度不高。要求快速熔化石灰，尽快形成碱度要求快速熔化石灰，尽快形成碱度 1.51.7的活泼的炉渣，的活泼的炉渣，以免酸性渣严重浸蚀炉衬和尽量增加前期的去磷率。温度正以免酸性渣严重浸蚀炉衬和尽量增加前期的去磷率。温度正常时，除适当参加萤石或常时，除适当参加萤石或FeO皮等助熔剂外，一般采用较高皮等助熔剂外，一般采用较高的枪位，使渣中的的枪位，使渣中的(FeO)稳定在稳定在2530%的水平。的水平。氧枪操作氧枪操作吹炼中期吹炼中期强烈脱碳。吹入的氧全部

49、消耗于碳的氧化，且强烈脱碳。吹入的氧全部消耗于碳的氧化，且渣中的氧化铁也消耗于脱碳。渣中渣中的氧化铁也消耗于脱碳。渣中(FeO)(FeO)降低将使渣的熔降低将使渣的熔点升高。渣中点升高。渣中(FeO)(FeO)降低过多时会使炉渣显著变粘，影响降低过多时会使炉渣显著变粘，影响磷、硫的继续去除，甚至发生回磷。这种炉渣变粘的现象磷、硫的继续去除，甚至发生回磷。这种炉渣变粘的现象称为炉渣称为炉渣“返干。为防止中期炉渣返干。为防止中期炉渣“返干而又不产生返干而又不产生喷溅，枪位应控制在使渣中喷溅，枪位应控制在使渣中(FeO)(FeO)含量保持在含量保持在101015%15%的的范围内。范围内。吹炼后期吹

50、炼后期进一步调整好炉渣的氧化性和流动性，继续去进一步调整好炉渣的氧化性和流动性，继续去除磷和硫，准确控制终点。在过程化渣不太好或中期炉渣除磷和硫，准确控制终点。在过程化渣不太好或中期炉渣“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，均匀熔池温度和终点时，再适当降枪，以加强熔池搅拌，均匀熔池温度和成分，降低镇静钢和低碳软钢的终渣成分，降低镇静钢和低碳软钢的终渣(FeO)(FeO)含量，提高金含量，提高金属和合金收得率并减轻对炉衬的浸蚀。属和合金收得率并减轻对炉衬的浸蚀。氧枪操作氧枪操作l熔池深度熔池深度l熔池越深

51、，相应渣层越厚，吹炼过程中熔池面上涨越高，故熔池越深，相应渣层越厚，吹炼过程中熔池面上涨越高，故枪位也应在不致引起喷溅的条件下相应提高，以免化渣困难枪位也应在不致引起喷溅的条件下相应提高，以免化渣困难和枪龄缩短。和枪龄缩短。l在其它条件不变时，装入量增多，枪位应相应增高；随着炉在其它条件不变时，装入量增多，枪位应相应增高；随着炉龄的增长，熔池变浅，枪位应相应降低；随着炉容量增大，龄的增长，熔池变浅，枪位应相应降低；随着炉容量增大，熔池深度增加，枪位应相应增高。熔池深度增加，枪位应相应增高。l造渣材料参加量及其质量造渣材料参加量及其质量l铁水中磷、硫含量高，或吹炼低硫钢，或石灰质量低劣、参铁水中

52、磷、硫含量高，或吹炼低硫钢，或石灰质量低劣、参加量很大时，由于渣量增大使熔池面显著上升，化渣困难，加量很大时，由于渣量增大使熔池面显著上升，化渣困难，枪位应相应提高。枪位应相应提高。l铁水中硫、磷含量很低，参加的渣料很少，采用铁水中硫、磷含量很低，参加的渣料很少，采用“软烧石软烧石灰或合成造渣材料等情况下，化渣时枪位可降低，甚至可采灰或合成造渣材料等情况下，化渣时枪位可降低，甚至可采用不变枪位的恒枪操作。用不变枪位的恒枪操作。氧枪操作氧枪操作l铁水温度和成分铁水温度和成分l在铁水温度低或开新炉时，开吹后应先低枪提温，再提枪在铁水温度低或开新炉时，开吹后应先低枪提温，再提枪化渣，以免使渣中积聚过

53、多的化渣，以免使渣中积聚过多的(FeO)(FeO)而导致强烈脱碳时发而导致强烈脱碳时发生喷溅。为防止严重喷溅，铁水含硅量很高生喷溅。为防止严重喷溅，铁水含硅量很高(1.2%)(1.2%)时，前时，前期枪位不宜过高。期枪位不宜过高。l喷头结构喷头结构l在一定的氧气流量下，增多喷孔数目，穿透深度减小，冲在一定的氧气流量下，增多喷孔数目，穿透深度减小，冲击面积增大，枪位应相应降低。三孔氧枪的枪位约为单孔击面积增大，枪位应相应降低。三孔氧枪的枪位约为单孔氧枪的氧枪的555575%75%。直筒型喷头的穿透深度比拉瓦尔型小，因。直筒型喷头的穿透深度比拉瓦尔型小，因而枪位应低些。而枪位应低些。l顶吹氧气转炉

54、多采用恒氧压变枪位操作。顶吹氧气转炉多采用恒氧压变枪位操作。l变氧压又变枪位的操作。变氧压又变枪位的操作。枪位操作演示枪位操作演示5.3.3 5.3.3 造渣工艺造渣工艺u吹炼过程中随着熔池温度的变化相应控制炉渣成分，使炉渣吹炼过程中随着熔池温度的变化相应控制炉渣成分，使炉渣的物理化学性质符合炼钢的要求，是造渣工艺的根本内容。的物理化学性质符合炼钢的要求，是造渣工艺的根本内容。u1 1、炉渣碱度的控制、炉渣碱度的控制u炉渣碱度和石灰参加量确实定炉渣碱度和石灰参加量确实定u碱度和渣中碱度和渣中Si02Si02量是确定石灰参加量的主要依据。以单渣法量是确定石灰参加量的主要依据。以单渣法为例，石灰参

55、加量可按下式计算：为例，石灰参加量可按下式计算：铁水石灰量石灰石灰tkgSiORCaOCaOSiORK/,)(%)(%)(22考虑随炉气带走的石灰粉和石灰在炉渣中不完全熔解的损失系数，通常K=1.11.15 渣料的用量渣料的用量 参加炉内的渣料主要是石灰和白云石，还有少量的萤石或参加炉内的渣料主要是石灰和白云石，还有少量的萤石或氧化铁皮等熔剂。氧化铁皮等熔剂。 石灰用量确实定石灰用量确实定 首先根据铁水的硅、磷含量和炉渣碱度计算，如铁水含磷首先根据铁水的硅、磷含量和炉渣碱度计算，如铁水含磷0.3%0.3%时，炉渣的碱度时，炉渣的碱度R=(%CaO)/(%SiO2)=2.8R=(%CaO)/(%

56、SiO2)=2.83.23.2，所以每，所以每吨铁水的石灰参加量按下式计算：吨铁水的石灰参加量按下式计算：石灰用量石灰用量kg/tkg/t= = 式中：式中：%Si%Si炉料中硅的质量分数；炉料中硅的质量分数； 60/2860/28表示表示1kgSi1kgSi氧化生成氧化生成60/2860/28=2.14=2.14kgkg的的SiO2SiO2。2%28/60%1000SiORCaORSi 例例 某厂的铁水含磷某厂的铁水含磷0.25%、硅、硅0.5%，冶炼所用石，冶炼所用石灰含灰含CaO：86%，SiO2：2.5%，假设炉渣碱度按，假设炉渣碱度按3.0控制，求每吨铁水的石灰用量。控制，求每吨铁水

57、的石灰用量。解：石灰用量解：石灰用量Kg/tKg/t= = 40.95 Kg/t5 . 20 . 3860 . 328/605 . 010005.3.3 5.3.3 造渣工艺造渣工艺吹炼高中磷铁水时，通常采用炉渣碱度为：吹炼高中磷铁水时，通常采用炉渣碱度为：)(%634. 0(%)(%522OPSiOCaOR此时，石灰参加量可按下式计算：此时，石灰参加量可按下式计算： 铁水石灰量石灰石灰tkgSiORCaOCaOOPSiORK/,)(%)(%)634. 0(2522l石灰在炉渣中的熔解机理和影响石灰熔解速度的因素石灰在炉渣中的熔解机理和影响石灰熔解速度的因素 在吹炼过程的任一时刻，熔融炉渣的实

58、际碱度与石灰的熔解在吹炼过程的任一时刻，熔融炉渣的实际碱度与石灰的熔解速度紧密相关。顶吹氧气转炉中石灰的熔解过程大致如下：速度紧密相关。顶吹氧气转炉中石灰的熔解过程大致如下： 5.3.3 5.3.3 造渣工艺造渣工艺p开吹时，液态炉渣主要来自铁水中的硅、锰、铁的氧化，开吹时，液态炉渣主要来自铁水中的硅、锰、铁的氧化，渣量很少，渣中渣量很少，渣中SiO2SiO2的浓度很高。的浓度很高。p参加的大量石灰块使最初的液态炉渣冷却，在石灰块外表参加的大量石灰块使最初的液态炉渣冷却，在石灰块外表生成一层渣壳，渣壳的熔化约需数十秒钟生成一层渣壳，渣壳的熔化约需数十秒钟( (5050秒秒) )。p渣壳熔化后，

59、石灰块的外表层开始与液态炉渣反响。渣壳熔化后，石灰块的外表层开始与液态炉渣反响。p由于钙镁橄榄石中的由于钙镁橄榄石中的FeOFeO和和MnOMnO与与Si02Si02的亲合力比的亲合力比CaOCaO小，故小，故被被CaOCaO置换，生成硅酸二钙置换，生成硅酸二钙2CaOSi022CaOSi02和和RORO相。相。2CaOSi022CaOSi02熔点很高熔点很高21302130，结构致密，是石灰熔解缓慢的重要，结构致密，是石灰熔解缓慢的重要原因。原因。p炉渣成分对石灰溶解速度有很大影响。对于实际转炉炉渣，炉渣成分对石灰溶解速度有很大影响。对于实际转炉炉渣，石灰的熔解速度与炉渣成分之间有一定的统计

60、关系。石灰的熔解速度与炉渣成分之间有一定的统计关系。p JCaOK12+2.75FeO+1.9MnO-39.1)JCaOK12+2.75FeO+1.9MnO-39.1)5.3.3 5.3.3 造渣工艺造渣工艺nFeOFeO是石灰的根本溶剂。在不引起喷溅的条件下，尽量提高是石灰的根本溶剂。在不引起喷溅的条件下，尽量提高渣中渣中FeOFeO的浓度是加速石灰熔解的主要措施。的浓度是加速石灰熔解的主要措施。nMnOMnO对加速化渣的影响仅次于对加速化渣的影响仅次于FeOFeO。n炉渣中参加约少于炉渣中参加约少于6 6的的MgOMgO有利于石灰的熔解。有利于石灰的熔解。 nFeOFeO对石灰熔解作用机理