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收藏词条   编辑词条 钢水含碳量判断的具体内容

创建时间:2008-08-02

(1)看火焰

转炉开吹后,熔池中碳不断的被氧化,金属液中的碳含量不断降低。碳氧化时,产生大量的CO气体,高温的CO气体从炉口排出时,与周围的空气相遇,立即氧化燃烧,形成了火焰。

炉口火焰的颜色、亮度、形状、长度是熔池温度及单位时间内CO排出量的反映,也是熔池中脱碳速度的表征。

在吹炼前期,碳氧化得少,熔池温度较低,所以炉口火焰短,颜色呈暗红色;吹炼中期碳开始激烈氧化,生成CO量大,火焰白亮,长度增加,也显得有力。这时对含碳量进行准确的估计是困难的。当碳含量进一步降低到0.20%左右时,由于脱碳速度明显减慢,CO气体显著减少。这时火焰要收缩、发软、打晃,看起来有些稀薄,炼钢工要根据自己的体会来掌握拉碳时机。

实际生产中以下因素影响对观察火焰所做出的正确判断:

1)温度。温度高时,碳氧化速度较快,火焰明亮有力。看起来似乎碳还很高,实际上已经不太高了,要防止拉碳偏低;温度低时,碳氧化速度缓慢,火焰收缩较早。另外,由于温度低,钢水流动性不够好,熔池成分不易均匀,看上去碳好像不太高了,但实际上还较高,要防止拉碳偏高。

2)炉龄。炉役前期炉膛小,氧气流股对熔池的搅拌力强,化学反应速度快,并且炉口小,火焰显得有力,要防止拉碳偏低。炉役后期炉膛大,搅拌力减弱了,同时炉口变大,火焰显得软,要防止拉碳偏高。

3)枪位和氧压。枪位低或氧压高,碳的氧化速度快,炉口火焰有力,此时要防止拉碳偏低;反之,枪位高或氧压低,火焰相对软些,拉碳容易偏高。

4)炉渣情况。炉渣化得好,能均匀覆盖在钢水面上,气体排出有阻力,因此火焰发软;若炉渣没化好,或者有结团,不能很好地覆盖钢水液面,气体排出时阻力小,火焰有力。另外,渣量大时气体排出时阻力也大,火焰发软。

5)炉口粘钢量。炉口粘钢时,炉口变小,火焰显得硬,要防止拉碳偏低;反之,要防止拉碳偏高。

6)氧枪情况。喷嘴蚀损后,氧流速度降低,脱碳速度减慢,要防止拉碳偏高。

总之,在进行火焰判断时,要根据各种影响因素综合考虑,才能准确判断终点碳含量。

(2)看火花

从炉口被炉气带出的金属小粒,遇到空气后被氧化,其中碳氧化生成CO气体,由于体积膨胀,把金属粒爆裂成若干碎片。碳含量越高(W[c]>0.10%)时,爆裂程度越大,表现为火球状和羽毛状,弹跳有力。随着含碳量的不断降低,依次爆裂成多叉、三叉、二叉的火花,弹跳力减弱。当碳很低(W[c]<0.10%)时,火花几乎消失,跳出来的均剃、火星和流线。只有当稍有喷溅带出金属才能观察到火花,否则无法判断。炼钢工判断终点时,在观察火焰的同时,可以结合炉口喷出的火花,情况综合判断碳含量。

(3)取钢样

在正常吹炼条件下,吹炼终点拉碳后取钢样,将样勺表面的覆盖渣拨开,根据钢水沸腾情况可判断终点碳含量。

w[c]=0.30%—0.40%:钢水沸腾,火花分叉较多且碳花密集,弹跳有力,射程较远;

w[c]=0.18%—0.25%:火花分叉较清晰,一般分为4—5叉,弹跳有力,弧度较大;

w[c]=0.12%—0.16%:碳花较稀,分叉明晰可辨,分3—4叉,落地呈“鸡爪”状,跳出的碳花弧度较小。多呈直线状;

w[c]<0.10%:碳花弹跳无力,基本不分叉,呈球状颗粒;

w[c]再低:火花呈麦芒状,短而无力,随风飘摇。

以火花判断含碳量时,应与钢水温度结合起来,若钢水温度高,在同样碳含量条件下,火花分叉比温度低时要多。因此,在炉温较高时,估计的碳含量可能要高于实际碳含量。反之,。所判断的碳含量会比实际值低些。

人工判断终点取样应注意:样勺要烘烤,粘渣均匀,钢水必须有渣覆盖,取样部位要有代表性,以便准确判定。

(4)结晶定碳

终点钢水中的主要元素是Fe和C,碳含量的高低影响着钢水的凝固温度,反之,根据凝固温度不同也可以判断钢水含碳量。若能在钢水凝固的过程中连续地测定钢水温度,当到达凝固点时,由于凝固潜热补充了钢水温降散发的热量。所以温度随时间变化的曲线出现一个水平段,该水平段所处的温度即钢水的凝固温度,根据凝固温度可以反推出钢水的碳含量。因此,吹炼中、高碳钢时,终点控制采用高拉补吹,就可使用结晶定碳来确定碳含量。

(5)其它判断方法

当喷嘴结构尺寸一定时,采用恒压变枪操作,单位时间内的供氧量是一定的。在装入量、冷却剂加入量和吹炼钢种等条件一定时,吹炼1t金属所需要的氧气量也是一定的,因此吹炼1炉钢的供氧时间和氧耗量变化也不大。这样就可以根据上几炉的供氧时间和氧耗量,作为本炉拉碳的参考。当然,每炉钢的情况不可能完全相同,如果生产条件有变化,其参考价值就要降低。即使是生产条件完全相同的相邻炉次,也要与看火焰、火花等办法结合起来进行综合判断。

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