转炉喷溅危害及预防措施

,转炉吹炼过程喷溅及预防措施,主要内容一、转炉吹炼过程喷溅类型二、转炉喷溅的的危害三、转炉喷溅的预防措施2015年4月19日,一、转炉吹炼过程喷溅类型,1、喷溅的分类：转炉常见喷溅主要分为爆发性喷溅、泡沫性喷溅和金属喷溅。1.1爆发性喷溅产生的原因熔池内碳氧反应不均衡发展，瞬时产生大量的CO气体，这是发生爆发性喷溅的根本原因。碳氧反应：C+(FeO)CO+Fe是吸热反应，反应速度受熔池碳含量、,一、转炉吹炼过程喷溅类型,渣中(TFe)含量和温度的共同影响。由于操作上的原因，熔池骤然受到冷却，抑制了正在激烈进行的碳氧反应；供人的氧气生成了大量(FeO)并聚积；当熔池温度再度升高到一定程度(一般在1470以上)，(FeO)聚积到20以上时，碳氧反应重新以更猛烈的速度进行，瞬间排出大量具有巨大能量的CO气体从炉口排出，同时还挟带着一定量的钢水和熔渣，形成了较大的喷溅。,一、转炉吹炼过程喷溅类型,在熔渣氧化性过高，熔池温度突然冷却后又升高的情况下，就有可能发生爆发性喷溅。1、2泡沫性喷溅产生的原因除了碳的氧化不均衡外，还有如炉容比、渣量、炉渣泡沫化程度等因素也会引起喷溅。在铁水Si、P含量较高时，渣中SiO2、P2O5含量也高，渣量较大，再加上熔渣中TFe含量较高，其表面张力降低，,一、转炉吹炼过程喷溅类型,阻碍着CO气体通畅排出，因而渣层膨胀增厚，严重时能够上涨到炉口。此时只要有一个不大的推力，熔渣就会从炉口喷出，熔渣所夹带的金属液也随之而出，形成喷溅。同时泡沫渣对熔池液面覆盖良好，对气体的排出有阻碍作用。严重的泡沫渣可能导致炉口溢渣。显然，渣量大时，比较容易产生喷溅；炉容比大的转炉，炉膛空间也大，相对而言发生较大喷溅的可能性小些。,一、转炉吹炼过程喷溅类型,1、3金属喷溅产生的原因当渣中TFe含量过低，熔渣粘稠，熔池被氧流吹开后熔渣不能及时返回覆盖液面，CO气体的排出带着金属液滴飞出炉口，形成金属喷溅。熔渣“返干”也会产生金属喷溅。可见，形成金属喷溅的一些原因与爆发性喷溅正好相反。,二、转炉喷溅的的危害,2、喷溅的危害2.1、喷溅造成金属损失在0.55，避免喷溅就等于增加钢产量。2.2、喷溅冒烟污染环境。2.3、喷溅的喷出物堆积，清除困难，严重喷溅还会引发事故，危及人身及设备安全。,二、转炉喷溅的的危害,2.4、由于喷溅物大量喷出，不仅影响脱除P、S，热量损失增大，还会引起钢水量变化，影响冶炼控制的稳定性。限制供氧强度的提高。防止和减少喷溅是顶吹转炉吹炼的重要课题之一。,二、转炉喷溅的的危害,炉内钢水的密度约7.0t/m3，熔渣的密度约为3.2t/m3，如果没有足够的力量，金属和熔渣是不会从炉口喷出的。喷溅主要源自碳氧的不均衡反应，瞬间产生的大量CO气体，从炉口夺路而出，将金属和熔渣托出炉外。爆发性喷溅、泡沫性喷溅和金属喷溅是氧气顶吹转炉吹炼常见的喷溅。,三、转炉喷溅的预防措施,3、1吹炼过程中怎样预防爆发性喷溅?根据爆发性喷溅产生的原因，可以从以下几方面预防:(1)控制好熔池温度。前期温度不要过低，中后期温度不要过高，均匀升温，碳氧反应得以均衡的进行；严禁突然冷却熔池，消除爆发性碳氧反应的条件。,三、转炉喷溅的预防措施,(2)控制(TFe)不出现聚积现象，以避免熔渣过分发泡或引起爆发性的碳氧反应。具体讲应注意以下的情况：1)若初期渣形成过早，应及时降枪以控制渣中(TFe)；同时促进熔池升温，使碳得以均衡的氧化。避免碳焰上来后的大喷。,三、转炉喷溅的预防措施,2)适时加入二批料，这样熔池温度不会明显降低，有利于消除因二批渣料的加入过分冷却熔池而造成的大喷。3)在处理炉渣“返干”或加速终点渣形成时，不要加入过量的萤石，或用过高的枪位吹炼，避免(TFe)积聚。,三、转炉喷溅的预防措施,4)终点适时降枪，降枪过早熔池碳含量还较高，碳的氧化速度猛增，也会产生大喷。5)炉役前期炉膛小，同时温度又低，要注意适时降枪，避免(TFe)含量过高，引起喷溅。,三、转炉喷溅的预防措施,6)补炉后炉衬温度偏低，前期温度随之降低，要注意及时降枪，控制渣中(TFe)含量，以免喷溅。7)若采用留渣操作时，兑铁前必须采取冷凝熔渣的措施，防止产生爆发性喷溅。,三、转炉喷溅的预防措施,(3)吹炼过程一旦发生喷溅就不要轻易降枪，因为降枪以后，碳氧反应更加激烈，反而会加剧喷溅。此时可适当的提枪，这样一方面可以缓和碳氧反应和降低熔池升温速度，另一方面也可以借助于氧气射流的冲击作用吹开熔渣，利于气体的排出。,三、转炉喷溅的预防措施,(4)在炉温很高时，可以在提枪的同时适当加一些石灰，稠化熔渣，有时对抑制喷溅也有些作用，但加入量不宜过多。也可以用如废绝热板、小木块等密度较小的防喷剂，降低渣中(TFe)含量，达到减少喷溅的目的。此外，适当降低氧流量也可以减弱喷溅强度。,三、转炉喷溅的预防措施,3、2怎样预防泡沫性喷溅?(1)控制好铁水中的Si、P含量，最好是采用铁水预处理，实施三脱，或者采用双渣操作，如铁水中Si、P含量高，渣量大，在吹炼前期倒出部分酸性泡沫渣，可避免泡沫性喷溅。,三、转炉喷溅的预防措施,(2)控制好(TFe)含量，不出现(TFe)的聚积现象，以免熔渣过分发泡。3、3怎样预防金属喷溅(1)保证合理装入量，避免