2023年《安全管理论文》之冶炼喷溅现象预防措施.docx

冶炼喷溅现象预防措施 摘  要         钢铁料消耗作为衡量一个转炉炼钢厂生产、技术和管理水平的重要的经济指标，它的本钱占整个炼钢厂钢坯本钱的70％以上；所以降低钢铁料消耗能显著降低生产本钱，而减少和防止炼钢喷溅低钢铁料消耗起着非常重要的作用。在转炉的冶炼过程中喷溅是顶吹转炉吹炼过程中经常见到的一种现象，喷溅造渣中必然的过程，生产当中喷溅的控制，减少金属损失是转炉生产的一项重要课题。本文通过接近现实的笔触，试述了这一课题。并且将喷溅的形式做了分类，从生产实践的角度归纳了一些控制转炉喷溅的方法。         关键词: 转炉；喷溅；危害；控制         ABSTRACT         steel material consumption as a measure of a converter steelmaking plant of production, technology and management level of important economic indicators of the total, it costs more than 70% of steel billet cost; So reduce steel material consumption can significantly reduce the production costs, and reduce and avoid spillage low steel material consumption steelmaking plays a very important role. The smelting process in converter blowing bof spillage is often see in the process of a kind of phenomenon, spitting slagging inevitable process, production of the control, reduce spillage of metal loss of converter production is an important topic. This article through realistic brushworks, try this topic described. And the form of the spillage from doing the production practice of classification, induced some control Angle of the method of converter spillage.         Keywords:   Converter, spitting, harm and control         引  言         喷溅是氧气顶吹转炉吹炼过程中经常发生的一种现象，通常人们把随炉气携走、从炉口溢出或喷出炉渣与金属的现象称为喷溅。在整个炼钢过程中，氧枪枪位是一个非常重要的参数，它直接关系到炼钢过程中的脱碳、造渣、升温以及喷溅的发生，因此，必须很好地控制氧枪的枪位，使炼钢过程得以平稳进行。         　　在转炉炼钢整个炉役中，随着炼钢炉次的增加，炉衬由于受到侵蚀不断变薄，炉容不断增大，因此，每隔一定炉次对熔钢液面进行测定，根据装入制度(定深装入或定量装入)及测定结果确定氧枪高度，而在两次测定期间，氧枪高度保持不变。同时，在具体每一个炉次中，按照吹炼的初期、中期和末期设定假设干不同高度［1］，而在每一时间段内，其高度是不变的。由于在转炉炼钢过程中要向炉内分期分批参加造渣剂、助熔剂(初期)等造渣材料和冷却剂(末期)，使炉内状况发生变化，相当于参加一个扰动，同时在不同阶段，渣的泡沫程度及粘度也不同，而目前的固定氧枪高度吹炼不能及时适应这些情况，从而使炉内的反响及退渣不能平稳地进行。造渣是转炉炼钢过程中的一项重要内容，渣的好坏直接关系到炼钢过程能否顺利进行，有时甚至造成溢渣或喷溅，从而降低钢的收得率以及粘枪，因此要尽量防止溢渣和喷溅。另一方面，固定枪位的吹炼模式也无法适应铁水、废钢、造渣材料等化学成分变化引起反响状况的不同。针对转炉炼钢过程中固定枪位所存在的问题，我们采用模糊控制的方法使氧枪枪位根据炉内的具体情况进行连续调节，同时针对转炉炼钢是一炉一炉进行的，炉与炉之间既不完全相同又有联系的特点，采用自学习技术确定每一炉次氧枪的枪位，使转炉炼钢过程平稳进行，从而提高碳温命中率。         1.供氧制度对转炉喷溅的影响         1.1喷头结构         氧枪喷头的设计取决于炉子的大小[2]。多孔氧枪喷头的设计便于分散氧气流股，增加与熔池的接触面积，使氧气逸出更均匀，吹炼过程更平稳。因此，与单孔喷头相比，多孔喷头具有可以提高供氧强度和冶炼强度，增大冲击面积，利于成渣，操作平稳，不易喷溅等优点。         喷头出口射流马赫数的大小决定了喷嘴氧气出口速度[3]，即决定了氧气射流对熔池的冲击能力。射流马赫数过大，那么会出现喷溅；射流马赫数过低，气流搅拌作用减弱，降低了氧气的利用率，导致渣中铁含量增高，也会引起喷溅。对于大于100 t转炉，马赫数Ma=1．95～2．0；对于大于120 t转炉，Ma=2．0～2．1。         1.2供氧强度         供氧强度的大小应根据转炉的公称吨位、炉容比来确定[4]。供氧强度过大，容易造成严重的喷溅；供氧强度过小，那么将延长转炉吹炼时间。因此，通常在不产生喷溅的情况下，尽可能采用较大的供氧强度。目前，国内中、小型转炉的供氧强度(标态)为2．5～4．5 m3／(t·min)，120 t以上转炉的供氧强度(标态)为2．8-一3．6 m3／(t·min)。         1.3供氧压力         理论设计氧压是喷嘴进口处的压力[3]，是设计喷嘴喉口和出口直径的重要参数。一般使用氧压范围是0．78～1．18 MPa，理论设计氧压是使用氧压范围中的最低氧压。生产实践中使用操作氧压不大于理论设计氧压的150％仍能很好的工         作。使用氧压过大或过小，都会使氧射流产生激波，射流能量损失增大，严重影响吹炼效果。         1.4抢位控制         过程枪位的控制原那么是炉渣不返干、不喷溅、快速脱碳和熔池均匀升温[4]。枪位过低，会产生炉渣返干，造成严重的金属喷溅，有时甚至喷头粘钢而被损坏；枪位过高，渣中T．Fe含量较高，又加上脱碳速度快，同样会引起大喷或连续喷溅。         L／L0表示氧射流对熔池的穿透深度与熔池深度的比值。在吹炼过程中L／L。值决定氧气在熔池、炉渣与炉气中的分配。它对于熔池脱碳速度、渣中氧化铁含量与炉气的二次燃烧率都有重要影响。L／L0值小，炉渣氧化性增加，脱碳速度         降低；L／L。值增大，那么相反         2、喷溅产生原因         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。主要发生在两个时期：第一时期是供氧4-6min左右，主要特征是炉温偏低；第二时期是供氧11-14min左右，主要特征是炉温偏高。         2.1、爆发性喷溅产生的原因         熔池内碳氧反响不均衡开展，瞬时产生大量的CO气体，这是发生爆发性喷溅的根本原因。         碳氧反响：[C]+(FeO)＝｛CO｝+[Fe]是吸热反响，反响速度受熔池碳含量、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，抑制了正在剧烈进行的碳氧反响；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，碳氧反响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。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。