氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼擋渣出鋼的目的及方法
轉(zhuǎn)爐煉鋼中，鋼水的合金化大都在鋼包中進(jìn)行。而轉(zhuǎn)爐內(nèi)的高氧化性爐渣流入鋼包會(huì)導(dǎo)致鋼液與爐渣發(fā)生氧化反應(yīng)，造成合金元素收得率降低，并使鋼水產(chǎn)生回磷和夾雜物增多。同時(shí)，爐渣也對(duì)鋼包內(nèi)襯產(chǎn)生侵蝕。特別在鋼水進(jìn)行吹氬等精煉處理時(shí)，要求鋼包中爐渣（FeO）含量低于2％時(shí)才有利提高精煉效果。
擋渣出鋼的目的是為了準(zhǔn)確地控制鋼水成分，有效地減少回磷，提高合金元素的吸收率，減少合金消耗；對(duì)于采用鋼包作為爐外精煉容器來說，它利于降低鋼包耐火材料的侵蝕，明顯地提高鋼包壽命；也可提高轉(zhuǎn)爐出鋼口耐火材料的壽命。
擋渣的方法有擋渣球法、擋渣棒法、擋渣塞法、擋渣帽法、擋渣料法、氣動(dòng)擋渣器法等多種方法。
A 擋渣球
擋渣球法是日本新日鐵公司研制成功的擋渣方法。球的密度介于鋼水與熔渣的密度之間，臨近出鋼結(jié)束時(shí)投到爐內(nèi)出鋼口附近，隨鋼水液面的降低，擋渣球下沉而堵住出鋼口，避免了隨之而出的熔渣進(jìn)入鋼包。
擋渣球合理的密度一般為4.2～4.5g/cm3。擋渣球的形狀為球形，其中心一般用鑄鐵塊、生鐵屑?jí)汉蠅K、小廢鋼坯等材料做骨架，外部包砌耐火泥料，可采用高鋁質(zhì)耐火混凝土、耐火磚粉為摻和料的高鋁釩土耐火混凝土或鎂質(zhì)耐火泥料。只要滿足擋渣的工藝要求，應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
考慮到出鋼口受侵蝕變大的問題，擋渣球直徑應(yīng)較出鋼口直徑稍大，以起到擋渣作用。
擋渣球一般在出鋼量達(dá)1/2～2/3時(shí)投入，擋渣命中率高。熔渣過粘，可能影響擋渣球擋渣效果。熔渣粘度大，適當(dāng)提前投入擋渣球，可提高擋渣命中率。
擋渣塞、擋渣棒的結(jié)構(gòu)和作用與擋渣球一致，只不過外形不同而已。
B 擋渣帽
在出鋼口外堵以薄鋼板制成的錐形擋渣帽，擋住出鋼開始時(shí)的一次渣。武鋼、邯鋼均使用這種方法。
C 氣動(dòng)擋渣器
氣動(dòng)擋渣器的原理是在出鋼將近結(jié)束時(shí)，用機(jī)械裝置從轉(zhuǎn)爐外部用擋渣塞堵住出鋼口，并向爐內(nèi)吹氣，防止熔渣流出。此法西歐奧鋼聯(lián)等廠使用，上鋼五廠和首鋼也已采用。
D 使用覆蓋渣
擋渣出鋼后，為了鋼水保溫和有效處理鋼水，應(yīng)根據(jù)需要配制鋼包覆蓋渣，在出完鋼后加入鋼包中。鋼包覆蓋渣應(yīng)具有保溫性能良好、含磷、硫量低的特點(diǎn)。如某廠使用的覆蓋渣由鋁渣粉30～35％，處理木屑15～20％，膨脹石墨、珍珠巖、螢石粉10～20％組成，使用量為1kg／t左右。這種渣在澆完鋼后仍呈液體狀態(tài)，易于倒入渣罐。目前，在生產(chǎn)中廣泛使用碳化稻殼作為覆蓋渣，碳化稻殼保溫性能好，密度小重量輕，澆完鋼后不粘掛在鋼包上，因而在使用中受到歡迎。
E 擋渣出鋼及使用覆蓋渣的效果
轉(zhuǎn)爐采用擋渣出鋼工藝及覆蓋渣后，取得了良好的效果：
?。?）減少了鋼包中的爐渣量和鋼水回磷量。 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家的使用結(jié)果表明，擋渣出鋼后，進(jìn)入鋼包的爐渣量減少，鋼水回磷量降低。不擋渣出鋼時(shí)，爐渣進(jìn)入鋼包的渣層厚度一般為100～150mm，鋼水回磷量0.004～0.006％；采用擋渣出鋼后，進(jìn)入鋼包的渣層厚度減少為40～80mm，鋼水回磷量0.002～0.0035％。
?。?）提高了合金收得率。 擋渣出鋼，使高氧化性爐渣進(jìn)入鋼包的數(shù)量減少，從而使加入的合金在鋼包中的氧化損失降低。特別是對(duì)于中、低碳鋼種，合金收得率將大大提高。不擋渣出鋼時(shí)，錳的收得率為80～85％，硅的收得率為70～80％；采用擋渣出鋼后，錳的收得率提高到85～90％，硅的收得率提高到80～90％。
（3）降低了鋼水中的夾雜物含量。 鋼水中的夾雜物，大多來自脫氧產(chǎn)物，特別是對(duì)于轉(zhuǎn)爐煉鋼在鋼包中進(jìn)行合金化操作時(shí)更是如此。攀鋼對(duì)鋼包渣中（TFe）量與夾雜廢品情況進(jìn)行了調(diào)查，其結(jié)果是：不擋渣出鋼時(shí)，鋼包渣中（TFe）為14.50％，經(jīng)吹氬處理后渣中（TFe）為2.60％，這說明渣中11.90％（TFe）的氧將合金元素氧化生成了大量氧化物夾雜，使廢品率達(dá)2.3％。采用擋渣出鋼后，鋼包中加入覆蓋渣的（TFe）為3.61％，吹氬處理后渣中（TFe）為4.01％，基本無多大變化，其廢品率僅為0.059％。由此可見，防止高氧化性爐渣進(jìn)入包內(nèi)，可有效地減少鋼水中的合金元素氧化，降低鋼水中的夾雜物含量。
（4）提高鋼包使用壽命。 目前我國(guó)的鋼包內(nèi)襯多采用粘土磚和鋁鎂材料，由于轉(zhuǎn)爐終渣的高堿度和高氧化性，將侵蝕鋼包內(nèi)襯,鋼包使用壽命降低。采用擋渣出鋼后，減少了爐渣進(jìn)入鋼包的數(shù)量，同時(shí)還加入了低氧化性、低堿度的覆蓋渣，這樣便減少了爐渣對(duì)鋼包的侵蝕，提高了鋼包的使用壽命。
編輯：冶金材料設(shè)備網(wǎng)
關(guān)鍵字：擋渣出鋼
發(fā)布時(shí)間：2014-10-14
