炼钢的五大制度之四:温度制度
炼钢的五大制度之四：温度制度
作者： 来源：人力资源部 阅读：224次 日期：2005-8-29 19:59:02
温度制度主要是指过程温度控制和终点温度控制。吹炼任何钢种，对其出钢温度都有一定的要求。如果出钢温度过低，可能造成不能顺利浇注、水口套眼、钢包粘钢、甚至要回炉处理。如果出钢温度过高，不仅会增加钢中的夹杂和气体含量，影响钢的质量，而且还会增加铁的烧损，降低合金元素吸收率，降低炉衬和钢包内衬寿命，造成连铸坯多种缺陷甚至浇注漏钢。吹炼过程温度过高过低，影响化渣速度，还可能造成喷溅。吹炼终点温度过高或过低，都会影响以火焰判断拉碳的准确性。温度高，拉碳易偏低，温度低，拉碳易偏高。因此，控制好终点温度是顶吹转炉吹炼工艺的重要环节之一。控制好过程温度是确保终点温度合格的关键。炼钢工为了炼好一炉钢必须对影响吹炼过程温度的各种因素做到“很污很黄很撩的句子心中有数”，才能正确地掌握温度制度，从而顺利地完成一炉钢的吹炼任务。
温度控制实际上就是确定冷却剂加入的数量和时间。
1、影响终点温度的因素
在实际生产条件下影响终点温度的因素很多，必须经综合考虑，再确定冷却剂加入的数量。
(1)、铁水成分
铁水中Si、P是强发热元素，若其含量过高时，可以增加热量，但也会给冶炼带来诸多问题，因此有条件应进行铁水预脱Si、P。据30t转炉测定，当增加ω［Si］=0.1%时，可升高炉温15℃。
(2)、铁水温度
铁水温度的高低关系到带入物理热的多少，所以在其他条件不变的情况下，入炉铁水温度的高低影响终点温度的高低。当铁水温度每升高10℃，钢水温度可提高6℃。
(3)、铁水装入量
由于铁水装入量的增加或减少，均使其物理热和化学热有所变化，若其他条件一定的情况下，铁水比越高，终点温度也越高。30t转炉铁水量每增加1t，终点温度可提高8℃。
(4)、炉龄
转炉新炉衬温度低、出钢口又小，因此炉役前期终点温度要比正常炉次高20~30℃，才能获得相同的浇注温度。所以冷却剂用量要相应减少。炉役后期炉衬簿，炉口大，热损失多，所以应适当减少冷却剂用量外，还应尽量缩短辅助时间。
(5)、终点碳含量
碳是转炉炼钢重要发热元素。根据经验，终点碳在0.24%以下时，每增减碳0.01%，则出钢温度也要相应减增2～3℃，因此，吹炼低碳钢时应考虑这方面的影响。
(6)、炉与炉的间隔时间
间隔时间越长，炉衬散热越多。在一般情况下，炉与炉的间隔时间在4~10min。间隔时间在10min以内，可以不调整冷却剂用量，超过10min时，要相应减少冷却剂用量。
另外，由于补炉而空炉时，根据补炉料的用量及空炉时间，来考虑减少冷却剂用量。根据30t转炉测定，空炉1小时可降低终点温度30℃。
(7)、位
如果采用低位操作，会使炉内化学反应速度加快，尤其是脱碳速度加快，供氧时间缩短，单位时间内放出的热量增加，热损失相应减少。
(8)、喷溅
喷溅会增加热损失，因此对喷溅严重的炉次，要特别注意调整冷却剂的用量。
(9)第一届奥运会在哪一年举行的、石灰用量
石灰的冷却效应与废钢相近，石灰用量大则渣量大，造成吹炼时间长，影响终点温度。所以当石灰用量大时，应相应减少其他冷却剂用量。据30t转炉测算，每多加100kg石灰降低终点温度5.7℃。(10)、出钢温度
可根据上一炉钢出钢温度的高低来调节本炉的冷却剂用量。
2、各种冷却剂的冷却效应
?(1)、各种冷却剂的比较
常用的冷却剂有废钢、矿石、氧化铁皮等。有时也采用石灰、白云石、生铁块。它们可以单独使用，也可以互相搭配使用。
采用废钢冷却的特点有：杂质少，可减少成渣量，对操作过程影响小，操作比较稳定，而且喷溅少，冷却效果稳定。便于控制熔池温度，并可适当放宽对铁水含硅量的限制，增加废钢比，可降低钢的成本。缺点是：废钢块度不规则会增加加料时间，影响生产率，不便于在吹炼过程中调整熔池温度。
采用铁矿石冷却的优点是：可在不停氧的情况下，分批加入炉内，有利于快速成渣和脱磷，并能降低耗氧量和钢铁料消耗。吹炼过程中调整温度较方便。其缺点是：铁矿石成分波动大，冷却效果不稳定，生成的渣量大，一次加入过多容易引起喷溅，在使用时，必须注意铁矿石不要加得过晚，最好小批连续加入。
氧化铁皮作冷却剂，其效果比铁矿石稳定，但长钢转炉一般不采用氧化铁皮做冷却剂。
为了准确地控制过程温度，采用废钢做冷却剂效果最好。但是为了促进早化渣、提高去磷效果，也可搭配使用一部分矿石或氧化铁皮。但铁矿石用量不易过多，否则会造成喷溅和大渣量操作。
目前，长钢转炉采用定废钢调整矿石的冷却制度。
(2)、各种冷却剂的冷却效应
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在一定条件下，加入1kg冷却剂所消耗的热量就是冷却剂的冷却效应，单位为千焦/公斤。根据计算可以看出，各种冷却剂的冷却效果是不相同的，由于各种冷却剂成分有波动，因此他它们之间的比例关系也有一定的波动范围。各种冷却剂的冷却效应的换算值见下表2-2：常用冷却剂效应换算值
各种冷却剂的冷却效应换算值????????????? 表2-2
冷却剂
重废钢
轻废钢
压块
铸铁件
生铁块
金属球团
冷却效应
1.0
1.1
1.6
0.6
0.7
1.5
冷却剂
无烟煤
焦碳
Fe-Si
菱镁矿
莹石
?
冷却效应
-2.9
-3.2
-5.0
1.5
1.0
?
冷却剂
烧结矿
铁矿石
铁皮
石灰石
石灰
白云石
冷却效应
家庄市.0
3.0-4.0
3.0-4.0
3.0
1.0
1.5
通过物料平衡和热平衡计算来确定冷却剂加入数量，比较准确，但很复杂，很难快速计算。若采用电子计算机就可以依吹炼参数的变化快速进行物料平衡和热平衡计算，准确地控制温度。目前多数厂家都是根据经验数据简单计算来确定冷却剂调整数量。
知道了各种冷却剂的冷却效应和影响冷却剂用量的主要因素以后，就可以根据上炉情况和对本炉影响的各个因素的变动情况综合考虑，进行调整，确定本炉冷却剂的加入数量。表2-3是某厂30吨氧气顶吹转炉炼钢温度控制的经验参数。
确定冷却用量的经验数据
30t氧气顶吹转炉温度控制的经验数据????????? 表2-3
因素
变动量
终点温度变化量℃
调整矿石量kg
铁水C%
板报内容		我又想要你了真的想你了
±0.1
±9.74
±65
铁水Si%
±0.1
±15
±100
铁水Mn%
±0.1
±6.14
±41
铁水温度℃
±10
±6
±40
废钢加入量t
±1
-47,+47
-310,+310
铁水加入量t
±1
±8
±53
停吹温度℃
±10
±10
±66
终点碳小于0.2%
±0.01%
-3,+3
-20,+20
石灰加入量kg炉
±100
-5.7,+5.7
-38,+38
硅铁加入量kg/
±100
±20
133
铝铁加入量kg/t
±7
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50
±333
加合金量（其它）
±7
-10,+10
-67,+67
吹炼过程温度控制温度对吹炼过程影响较大，例如，为了脱磷，吹炼初期和吹炼中期温度应控制的适当低些；为了脱硫，前中期的温度应控制的适当高些；当熔渣成分进入2CaO SiO2区域时，炉温应与熔渣成分相适应，如果炉温低就会发生金属喷溅，因此必须控制好过程温度。总的原则是，首先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，可以与造渣材料同时加入。

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