煉鋼理論【整理】

1、1  轉爐煉鋼的原材料1-1  轉爐煉鋼用原材料有哪些，為什么要用精料?    煉鋼用原材料分為主原料、輔原料和各種鐵合金。氧氣頂吹轉爐煉鋼用主原料為鐵水和廢鋼(生鐵塊)。煉鋼用輔原料通常指造渣劑(石灰、螢石、白云石、合成造渣劑)、冷卻劑(鐵礦石、氧化鐵皮、燒結礦、球團礦)、增碳劑以及氧氣、氮氣、氬氣等。煉鋼常用鐵合金有錳鐵、硅鐵、硅錳合金、硅鈣合金、金屬鋁等。    原材料是煉鋼的物質基礎，原材料質量的好壞對煉鋼工藝和鋼的質量有直接影響。國內外大量生產實踐證明，采用精料以及

2、原料標準化，是實現(xiàn)冶煉過程自動化、改善各項技術經濟指標、提高經濟效益的重要途徑。根據(jù)所煉鋼種、操作工藝及裝備水平合理地選用和搭配原材料可達到低費用投入，高質量產出的目的。    轉爐入爐原料結構是煉鋼工藝制度的基礎，主要包括三方面內容：一是鋼鐵料結構，即鐵水和廢鋼及廢鋼種類的合理配比；二是造渣料結構，即石灰、白云石、螢石、鐵礦石等的配比制度；三是充分發(fā)揮各種煉鋼原料的功能使用效果，即鋼鐵料和造渣料的科學利用。爐料結構的優(yōu)化調整，代表了煉鋼生產經營方向，是最大程度穩(wěn)定工序質量，降低各種物料消耗，增加生產能力的基本保證。1-2  轉爐煉鋼

3、對鐵水成分和溫度有什么要求?    鐵水是煉鋼的主要原材料，一般占裝入量的70100。鐵水的化學熱與物理熱是氧氣頂吹轉爐煉鋼的主要熱源。因此，對入爐鐵水化學成分和溫度必須有一定的要求。A鐵水的化學成分氧氣頂吹轉爐煉鋼要求鐵水中各元素的含量適當并穩(wěn)定，這樣才能保證轉爐冶煉操作穩(wěn)定并獲得良好的技術經濟指標。(1)硅(Si)。硅是轉爐煉鋼過程中發(fā)熱元素之一。硅含量高，會增加轉爐熱源，能提高廢鋼比。有關資料表明，鐵水中WSi每增加0.1，廢鋼比可提高約1.3。鐵水硅含量高，渣量增加，有利于去除磷、硫。但是硅含量過高將會使渣料和消耗增加，易引起噴濺，金屬的收得率降

4、低。Si含量高使渣中SiO2含量過高，也會加劇對爐襯的沖蝕，并影響石灰渣化速度，延長吹煉時間。通常鐵水Si=0.300.60為宜。大中型轉爐用鐵水硅含量可以偏下限，而對于熱量不富余的小型轉爐用鐵水硅含量可偏上限。轉爐吹煉高硅鐵水可采用雙渣操作。(2)錳(Mn)。鐵水錳含量高對冶煉有利，在吹煉初期形成MnO，能加速石灰的溶解，促進初期渣及早形成，改善熔渣流動性，利于脫硫和提高爐襯壽命。鐵水錳含量高.終點鋼中余錳高，可以減少錳鐵加入量，利于提高鋼水純凈度等。轉爐用鐵水對Mn/Si比值的要求為0.81.0，目前使用較多的為低錳鐵水，Mn=0.200.80o、   

5、60;(3)磷(P)。磷是高發(fā)熱元素，對大多數(shù)鋼種是要去除的有害元素。因此，要求鐵水磷含量越低越好，一般要求鐵水p0.20哼鐵水中磷含量越低，轉爐工藝操作越簡化，并有利于提高各項技術經濟指標。鐵水磷含量高時，可采用雙渣或雙渣留渣操作，現(xiàn)代煉鋼采用爐外鐵水脫磷處理，或轉爐內預脫磷工藝，以滿足低磷純凈鋼的生產需要。(4)硫(S)。除了含硫易切削鋼以外，絕大多數(shù)鋼種硫也是要去除的有害元素。氧氣轉爐單渣操作的脫硫效率只有3040。我國煉鋼技術規(guī)范要求入爐鐵水S0.05。冶煉優(yōu)質低硫鋼的鐵水硫含量則要求更低，純凈鋼甚至要求鐵水S0.005。因此，必須進行鐵水預處理降低入爐鐵水硫含量。(5)碳(C)。鐵水

6、中C=3.54.5，碳是轉爐煉鋼的主要反熱元素。B鐵水的溫度鐵水溫度的高低是帶入轉爐物理熱多少的標志，鐵水物理熱約占爐熱收入的50%。鐵水溫度高有利于穩(wěn)定操作和轉爐的自動控制。鐵水的溫度過低，影響元素氧化過程和熔池的溫升速度，不利于成渣和去除雜質，容易發(fā)生噴濺。因此，我國煉鋼規(guī)定入爐鐵水溫度應大子1250，并且要相對穩(wěn)定。通常，高爐的出鐵溫度在13501450，由于鐵水在運輸待裝過程中散失熱量，所以最好采用混鐵車或混鐵爐的方式供應鐵水，在運輸過程應加覆蓋劑保溫，以減少鐵水降溫。1-3 對鐵水帶渣量有什么要求，為什么?鐵水帶來的高爐渣中SiO2、S等含量較高，若隨鐵水進入轉爐會導致石灰消耗量增多

7、，渣量增大，容易造成噴濺，增加金屬消耗，影響磷、硫的去除，并損壞爐襯等。因此，要求入爐鐵水帶渣量比不超過0.50。鐵水帶渣量大時，在鐵水兌入轉爐之前應盡進行扒渣。1-8  轉爐煉鋼對石灰有什么要求？石灰是煉鋼主要造渣材料，具有脫P，脫S能力，用量也最多。其質量好壞對吹煉工藝，產品質量和爐襯壽命等有著重要影響。因此，要求石灰CaO含量要高，SiO2含量和S含量要低，石灰的生過燒率要低，活性度要高，并且要有適當?shù)膲K度，此外，石灰還應保證清潔、干燥和新鮮。SiO2會降低石灰中有效CaO含量，降低CaO的有效脫硫能力。石灰中雜質越多越降低它的使用效率，增加渣量，惡化轉爐技術經濟指標

8、。石灰的生燒率過高，說明石灰沒有燒透，加入熔池后必然繼續(xù)完成焙燒過程，這樣勢必吸收熔池熱量，延長成渣時間；若過燒率高，說明石灰死燒，氣孔率低，成渣速度也很慢。石灰的渣化速度是轉爐煉鋼過程成渣速度的關鍵，所以對煉鋼用石灰的活性度也要提出要求。石灰的活性度(水活性)是石灰反應能力的標志，也是衡量石灰質量的重要參數(shù)。此外，石灰極易水化潮解，生成Ca(OH)2，要盡量使用新焙燒的石灰。同時對石灰的貯存時間應加以限制，一般不得超過2天。塊度過大，熔解慢，影響成渣速度，過小的石灰顆粒易被爐氣帶走，造成浪費。一般以塊度為550mm或530mm為宜，大于上限、小于下限的比例各不大于10。貯存和運輸時必須防雨防

9、潮。1-9什么是活性石灰，活性石灰有哪些特點，使用活性石灰有什么好處?通常把在10501150溫度下，在回轉窯或新型豎窯(套筒窯)內焙燒的石灰，即其有高反應能力的體積密度小、氣孔率高、比表面積大、晶粒細小的優(yōu)質石灰叫活性石灰，也稱軟燒石灰?；钚允业乃钚远却笥?10mL，體積密度小，約為1.72.0g/cm3，氣孔率高達40以上，比表面積為0.51.3 g/cm3；晶粒細小，熔解速度快，反應能力強。使用活性石灰能減少石灰、螢石消耗量和轉爐渣量，有利于提高脫硫、脫磷效果，減少轉爐熱損失和對爐襯的蝕損，在石灰表面也很難形成致密的硅酸二鈣硬殼有利于加速石灰的渣化。1-10  轉

10、爐用螢石起什么作用，對螢石有什么要求?螢石是助熔劑，其主要成分是CaF2。純CaF2的熔點為1418，螢石中還含有SiO2和S等成分，因此熔點在930左右；加入爐內后使CaO和石灰高熔點的2CaOSi02外殼的熔點降低，生成低熔點化合物3CaOCaF22SiO2(熔點為1362)，也可以與MgO生成低熔點化合物(1350)，從而改善爐渣的流動性。螢石助熔作用快、時間短。但過多使用螢石會形成嚴重的泡沫渣，導致噴濺，同時也加劇對爐襯的侵蝕，并污染環(huán)境。因此應嚴格控制噸鋼螢石加入量。轉爐用螢石CaF285，SiO25.0，S0.10，P0.06，塊度在550，并要干燥、清潔。近年來，由于螢石供應不足

11、，各鋼廠從環(huán)保的角度考慮，試用多種螢石代用品，均為以氧化錳或氧化鐵為主的助熔劑，如鐵錳礦石、氧化鐵皮、轉爐煙塵、鐵礬土等。1-11  轉爐用白云石或菱鎂礦的作用是什么，對白云石和菱鎂礦有什么要求?(1)白云石是調渣劑，有生白云石與輕燒白云石之分。生白云石的主要成分為CaCO3MgCO3。經焙燒可成為輕燒白云石，其主要成分為CaO、MgO。根據(jù)濺渣護爐技術的需要，加入適量的生白云石或輕燒白云石保持渣中的MgO含量達到飽和或過飽和，以減輕初期酸性渣對爐襯的蝕損、使終渣能夠做黏，出鋼后達到濺渣的要求。對生白云石的要求是MgO>20，CaO29，SiO22.0，燒減47，塊度

12、為530mm。由于生白云石在爐內分解吸熱，所以用輕燒白云石效果最為理想。對輕燒白云石的要求是MgO35，CaO50，SiO23.0，燒減10，塊度為540mm。(2)菱鎂礦也是調渣劑，菱鎂礦是天然礦物，主要成分是MgCO3，焙燒后用做耐火材料。對菱鎂礦的要求是MgO45，CaO <1.5，SiO21.5，燒減50，塊度為530。(3)MgO-C壓塊是吹煉終點碳低或冶煉低碳鋼濺渣時的調渣劑，由輕燒菱鎂礦和碳粉制成壓塊，一般MgO=5060，C=1520，塊度為1030mm。1-12  轉爐煉鋼常用哪些冷卻劑?氧氣頂吹轉爐煉鋼過程的熱量有富余，因而根據(jù)熱平衡計算需加入適量

13、的冷卻劑，以準確地命中終點溫度。氧氣頂吹轉爐用冷卻劑有廢鋼、生鐵塊、鐵礦石、氧化鐵皮、球團礦、燒結礦、石灰石和生白云石等，其中主要為廢鋼、鐵礦石。上述冷卻劑的冷卻效應從大到小排列順序為：鐵礦石、氧化鐵皮、球團礦、燒結礦、石灰石和生白云石、廢鋼、生鐵塊。1-13  轉爐煉鋼對鐵礦石有什么要求?鐵礦石主要成分為Fe2O3或Fe3O4，鐵礦石的熔化和鐵被還原都吸收熱量，因而能起到調節(jié)熔池溫度的作用。但鐵礦石帶入脈石，增加渣量和石灰消耗量，同時一次加入量過多會引起噴濺和冒煙。鐵礦石還能起到氧化作用。氧氣頂吹轉爐用鐵礦石化學成分以TFe56%，SiO210，S0.20，塊度為1050

14、為宜，并要求干燥、清潔。1-14  轉爐煉鋼對氧化鐵皮有什么要求?轉爐煉鋼用氧化鐵皮來自軋鋼和連鑄過程中產生的氧化殼層，其主要成分是氧化鐵。因此，氧化鐵皮可改善熔渣流動性，也有利于脫磷，并且可以降溫。對氧化鐵皮的要求是TFe>70，SiO2、S、P等其他雜質含量均低于3.0。粒度應不大于10mm，使用前烘烤干燥，去除油污。1-15  轉爐煉鋼用合成造渣劑的作用是什么?合成造渣劑是用石灰加入適量的氧化鐵皮、螢石、氧化錳或其他氧化物等溶劑，在低溫下預制成型。這種合成渣劑的熔點低，堿度高，成分均勻，粒度小，在高溫下易碎裂，成渣速度快，因而減輕了轉爐造渣的

15、負擔。2  轉爐煉鋼的一般原理2-1  什么是超音速氧射流，什么是馬赫數(shù)，確定馬赫數(shù)的原則是什么?    速度大于音速的氧流為超音速氧射流。超過音速的程度通常用馬赫數(shù)量度，即氧流速度與臨界條件下音速的比值，用符號Ma代表。顯然，馬赫數(shù)沒有單位。    馬赫數(shù)的大小決定噴頭氧氣出口速度，也決定氧射流對熔池的沖擊能量。馬赫數(shù)過大則噴濺大，清渣費時，熱損失加大，增大渣料消耗及金屬損失，而且轉爐內襯易損壞；馬赫數(shù)過低，會造成攪拌作用減弱，氧氣利用系數(shù)降低，渣中TFe含量增加，也會引起

16、噴濺。當Ma>2.0時，隨馬赫數(shù)的增長氧氣的出口速度增加變慢，要求更高理論設計氧壓，這樣，無疑在技術上不夠合理，經濟上也不劃算。目前國內推薦Ma=1.92.1。2-2  氧氣射流與熔池的相互作用的規(guī)律是怎樣的?超音速氧流其動能與速度的平方成正比，具有很高的動能。當氧流與熔池相互作用時，產生如下效果：(1)形成沖擊區(qū)。氧流對熔池液面有很高的沖擊能量，在金屬液面形成一個凹坑，即具有一定沖擊深度和沖擊面積的沖擊區(qū)。(2)形成三相乳化液。氧流與沖擊爐液面相互破碎并乳化，形成氣、渣、金屬三相乳化液。(3)部分氧流形成反射流股。2-3  氧氣頂吹轉爐的傳氧載體

17、有哪些?氧氣頂吹轉爐內存在著直接傳氧與間接傳氧兩種途徑。直接傳氧是氧氣被鋼液直接吸收，其反應過程是：Pe+1/2O2=FeO，F(xiàn)eO=Fe+O；間接傳氧是氧氣通過熔渣傳人金屬液中，其反應式為(FeO)=FeO、FeO=Pe十O。氧氣頂吹轉爐傳氧以間接傳氧為主。氧氣頂吹轉爐的傳氧載體有以下幾種。(1)金屬液滴傳氧。氧流與金屬熔池相互作用，形成許多金屬小液滴。被氧化形成帶有富氧薄膜的金屬液滴，大部分又返回熔池成為氧的主要傳遞者；熔池中的金屬幾乎都經歷液滴形式，有的甚至多次經歷液滴形式，金屬液滴比表面積大，反應速度很快。(2)乳化液傳氧。氧流與熔池相互作用，形成氣渣金屬的三相乳化液，極大地增加了接觸

18、界面，加快了傳氧過程。(3)熔渣傳氧。熔池表面的金屬液被大量氧化，而形成高氧化鐵熔渣，這樣的熔渣是傳氧的良好載體。(4)鐵礦石傳氧。鐵礦石的主要成分是Fe2O3、Fe3O4，在爐內分解并吸收熱量，也是熔池氧的傳遞者。頂吹轉爐的傳氧主要靠金屬液滴和乳化液進行，所以冶煉速度快，周期短。2-4  什么是硬吹，什么是軟吹?硬吹是指槍位低或氧壓高的吹煉模式。當采用硬吹時，氧氣流股對熔池的沖擊力大，形成的沖擊深度較深，沖擊面積相對較小，因而產生的金屬液滴和氧氣泡的數(shù)量也多，氣熔渣金屬乳化充分，爐內的化學反應速度快，特別是脫碳速度加快，大量的CO氣泡排出，熔池攪動強烈，熔渣的TFe含量較

19、低。軟吹是指槍位較高或氧壓較低的吹煉模式。在軟吹時，氧氣流股對熔池的沖擊力減小，沖擊深度變淺，沖擊面積加大，反射流股的數(shù)量增多，對于熔池液面攪動有所增強，脫碳速度緩慢，因而對熔池內部的攪動相應減弱，熔渣中的TFe含量有所增加。軟吹和硬吹都是相對的。2-5  轉爐內金屬液中各元素氧化的順序是怎樣的?氧化物分解壓越小，元素越易氧化。在煉鋼溫度下，常見氧化物的分解壓排列順序如下：PO2(Fe2O3)>PO2(FeO)> PO2(CO2)> PO2(MnO)> PO2(P2O5)>PO2(SiO2)>PO2(Al2O3)>PO2(MgO)&

20、gt; PO2(CaO)因為轉爐內是多相反應，因此鐵水中元素的氧化順序還與其濃度有關，所以吹煉開始元素氧化順序為Fe、Si、Mn、P、C等。2-6  在堿性操作條件下，為什么吹煉終點鋼液中硅含量為痕量?吹煉開始首先是Fe、Si被大量氧化，并放出熱量，反應式為：Fe+1/2O2=(FeO)       (放熱)Si+O2=(SO2)          (放熱)Si+2(FeO)=(SiO2)+2Fe 

21、0;   (放熱)在以堿性渣操作時，熔渣R>3.0，渣中存在著大量自由狀態(tài)的(CaO)，SiO2是酸性氧化物，全部與CaO等堿性氧化物形成類似(2CaOSiO2)的復雜氧化物，渣中SiO2呈結合狀態(tài)。熔渣分子理論認為，只有自由氧化物才有反應能力，因此在吹煉后期溫度升高SiO2也不會被還原，鋼中硅含量為“痕量”?？梢娫谝詨A性渣操作條件下，硅的氧化反應非常徹底。2-7  在堿性操作條件下吹煉終了時，鋼液中為什么會有“余錳”(含量)，余錳(含量)高低受哪些因素影響?與硅相似，錳也很容易被氧化，反應式為：Mn+1/2O2=(MnO)  

22、  (放熱)Mn十(FeO)=(MnO)+Fe    (放熱)Mn+O二(MnO)          (放熱)錳的氧化產物是堿性氧化物，在吹煉前期所形成的(MnOSiO2)，隨著渣中CaO含量的增加，會發(fā)生(MnOSiO2)+2(CaO)=(2CaOSiO2)+(MnO)反應，(MnO)呈自由狀態(tài)，吹煉后期爐溫升高后，(MnO)被還原，即：(MnO)+C=Mn+CO或(MnO)+Fe=(FeO)十Mn吹煉終了時，鋼中的錳含量也稱余錳或殘

23、錳。余錳高，可以降低鋼中硫的危害。但在冶煉工業(yè)純鐵時，要求錳含量越低越好，應采取措施降低終點錳含量。根據(jù)化學平衡移動的原理，影響余錳量的因素有：(1)爐溫高利于(MnO)的還原，余錳含量高。(2)堿度升高，可提高自由(MnO)濃度，余錳量增高。(3)降低熔渣中(FeO)含量，可提高余錳含量。因此鋼中碳含量高、減少補吹、降低平均槍位、有復吹，余錳含量都會增高。(4)鐵水中錳含量高，單渣操作，鋼中余錳也會高些。2-8  在煉鋼過程中碳氧反應的作用是什么?煉鋼過程中碳氧反應不僅完成脫碳任務，還有以下作用：(1)加大鋼渣界面，加速物理化學反應的進行。(2)攪動熔池，均勻成分和溫度。

24、(3)有利于非金屬夾雜的上浮和有害氣體的排出。(4)有利于熔渣的形成。(5)放熱升溫。(6)爆發(fā)性的碳氧反應會造成噴濺。2-9  碳和氧反應達到平衡時碳和氧的關系是怎樣的，如何表示，轉爐熔池內實際碳氧含量的關系是怎樣的?轉爐中的碳氧反應產物主要是CO，也有少量的CO2。轉爐內碳氧反應式如下：C+1/2O2=CO           (放熱)C+ (FeO)=CO+Fe         &

25、#160;(吸熱)C+O=CO              (放熱)上述第3個碳氧反應式的平衡常數(shù)：取pCO=1atm代入后得：溫度一定，Kp是定值，若令,則得出：CO=m在1600下，Kp400，m0.0025。當達到平衡時，鋼中碳氧濃度的乘積陰為一個常數(shù)。在坐標系中它表現(xiàn)為雙曲線的一支。由于上述碳氧反應是放熱反應，隨溫度升高，Kp值降低，m值升高，曲線向坐標系右上角移動。鋼中實際氧含量比碳氧平衡氧含量高，這是由于在鋼中還存在著Fe+O=(FeO)反應，與

26、(FeO)平衡的氧含量為O渣，(FeO)，平，鋼中實際含氧量為O渣，(FeO)，平O實際O鋼，CO平2-10  熔池中脫碳速度的變化是怎樣的，它與哪些因素有關?煉鋼碳氧反應主要以C十O=CO方式進行，其正反應速度表達式是C=k正CO，反應速度受C和O兩個濃度的影響，但鋼液中O濃度隨渣中TFe升高而增加。轉爐內碳氧反應在吹煉初期雖然渣中TFe高，但由于爐溫較低，影響傳氧，碳氧反應速度較慢；在吹煉后期由于金屬中C低，碳氧反應速度也降低；只有吹煉中期能夠保證碳氧反應以較快速度進行，最高脫碳速度在(0.40.6)min。2-11  影響脫磷的因素有哪些?根據(jù)平衡

27、移動的原理，從脫磷反應式可以看出，只有提高(FeO)和(CaO)的濃度，降低(4CaOP2O5)濃度，反應才向正反應方向進行，終點P含量才會降低。因此，高堿度、高氧化鐵含量的熔渣，有利于脫磷，這兩者缺一不可。增加渣中FeO含量，可加速石灰的渣化和改善熔渣的流動性，有利于脫磷反應。提高堿度可增加(CaO)的有效濃度，有利于提高脫磷效率；但堿度并非越高越好，加入過多的石灰，渣化不好，影響熔渣的流動性，對脫磷反而不利。脫磷反應是強放熱反應，因而爐溫過高，反應則向逆反應方向進行，鋼中磷含量不僅不能降低，反而會產生回磷；爐溫過低，不利于石灰的渣化，并影響熔渣流動性，也阻礙脫磷反應的進行。若原料中磷含量高

28、，最好是采用爐外脫磷處理；也可采用雙渣操作，或適當?shù)募哟笤?，這樣就相對降低了4(CaOP2O5)濃度，利于反應繼續(xù)向正反應方向進行，對脫磷有利。脫磷是鋼渣界面反應，因此具有良好流動性的熔渣，進行充分的熔池攪動，會加速脫磷反應，提高脫磷效率。當前采用濺渣護爐技術，渣中MgO含量較高，要注意調整好熔渣流動性，否則對脫磷也有影響。總之，脫磷的條件是：高堿度、高氧化鐵含量、良好流動性的熔渣；充分的熔池攪動；適當?shù)臏囟群痛笤俊?  頂吹轉爐吹煉工藝3-1  裝入制度包括哪些內容?裝入制度是確定轉爐合理的裝入量，合適的鐵水廢鋼比。轉爐的裝入量是指主原料即鐵水和廢

29、鋼的裝入數(shù)量。3-2  什么是轉爐的爐容比，影響轉爐爐容比的因素有哪些?新轉爐砌磚完成后的容積稱為轉爐的工作容積，也稱有效容積，以“V”表示，公稱噸位用“T”表示，兩者之比值“VT”稱之為爐容比，單位為(m3t)。一定公稱噸位的轉爐，都有一個合適的爐容比，即保證爐內有足夠的冶煉空間，從而能獲得較好的技術經濟指標和勞動條件。爐容比過大，會增加設備重量、廠房高度和耐火材料消耗量，因而使整個車間的費用增加，成本提高，對鋼的質量也有不良影響；而爐容比過小，爐內沒有足夠的反應空間，勢必引起噴濺，對爐襯的沖刷加劇，操作惡化，導致金屬消耗增高，爐襯壽命降低，不利于提高生產率。因此在生產過

30、程中應保持設計時確定的爐容比。影響爐容比的因素有：(1)鐵水比和鐵水成分。隨著鐵水比和鐵水中Si、P、S含量增加，爐容比應相應增大。若采用鐵水預處理工藝時，可以小些。(2)供氧強度。供氧強度增大時，脫碳速度較快，為了不引起噴濺就要保證有足夠的反應空間，爐容比應增大些。(3)冷卻劑的種類。若使用以鐵礦石或氧化鐵皮為主的冷卻劑，成渣量大，爐容比也需相應增大些；若使用以廢鋼為主的冷卻劑，成渣量小，則爐容比可適當小些。爐容比還與氧槍噴嘴的結構有關。轉爐的爐容比一般在0.851.0m3t，為減少噴濺，爐容比應不低于0.90m3t。3-3  確定裝入量的原則是什么?在確定合理的裝入量時

31、，除了考慮轉爐要有一個合適的爐容比外，還應保持合適的熔池深度。以保證爐底不受氧氣射流的沖聲，熔池深度必須超過氧流對熔池的最大穿透深度。對于模鑄工藝，裝入量還應與錠型相配合。裝入量減去吹損及澆注必要損失后的鋼水量，應是各種錠型的整數(shù)倍，盡量減少注余。對連鑄車間，轉爐裝入量可根據(jù)實際情況在一定范圍內波動。此外，確定裝入量時，既要考慮發(fā)揮現(xiàn)有設備潛力，又要防止片面不顧實際的盲目超裝，以免造成事故和浪費。3-4  生產中應用的裝入制度有哪幾種類型，各有什么特點？氧氣頂吹轉爐的裝入制度有：定量裝入制度、分階段定量裝入制度和定深裝入制度。其中定深裝入制度是每爐裝入量均使熔池深度保持不變

32、，由于生產組織的制約，實際上難以實現(xiàn)。(1)定量裝入制度。在整個爐役期間，每爐的裝入量保持不變。這種裝入制度的優(yōu)點是：發(fā)揮了設備的最大潛力，生產組織、操作穩(wěn)定，有利于實現(xiàn)過程自動控制。但爐役前期熔池深、后期熔池變淺，只適合大、中型轉爐。國內外大型轉爐已廣泛采用定量裝入制度。(2)分階段定量裝入制度。在一個爐役期間，按爐膛擴大的程度劃分為幾個階段，每個階段為定量裝入。這樣既大體上保持了整個爐役中具有比較合適的爐容比和熔池深度，又保持了各個階段中裝入量的相對穩(wěn)定；既能增加裝入量，又便于組織生產。這是適應性較強的一種裝入制度。我國各中、小型轉爐普遍采用這種裝入制度。3-5  供氧

33、制度包括哪些內容，它有什么重要性?供氧制度的主要內容包括確定合理的噴頭結構、供氧強度、氧壓和槍位控制。氧氣頂吹轉爐煉鋼的供氧制度是使氧氣射流最合理地供給熔池，創(chuàng)造良好的物理化學反應條件。它是控制整個吹煉過程的中心環(huán)節(jié)，直接影響吹煉效果和鋼的質量。供氧是保證雜質去除速度、熔池升溫速度、造渣速度、控制噴濺和去除鋼中氣體與夾雜物的關鍵操作。此外，它還關系終點碳和溫度的控制以及爐襯壽命；對轉爐強化冶煉、擴大鋼的品種和提高質量也有重要影響。3-6  什么是拉瓦爾型噴頭，它有什么特點?拉瓦爾噴頭是收縮擴張型噴孔，當出口氧壓與進口氧壓之比p出/pO<0.528時才能夠形成超音速射流

34、。在拉瓦爾噴頭中，氣流在喉口處速度等于音速，在出口處達到超音速。由于氧氣是可壓縮流體，當高壓低速氧氣流經拉瓦爾管收縮段時，氧流速度提高，在到達音速時若繼續(xù)縮小管徑，氧流速度并不再增高，只會造成氧氣密度增大；此時要繼續(xù)提高氧流速度，只能設法增大管徑，使其產生絕熱膨脹過程，氧壓降低，密度減小、體積膨脹。當氧壓與外界氣壓相等時，就可以獲得超音速的氧射流，壓力能轉變?yōu)閯幽?。擴大管徑。拉瓦爾型噴頭能夠把壓力能(勢能)最大限度地轉換成速度能(動能)，并能獲得比較穩(wěn)定的超音速射流，在相同射流穿透深度的情況下，它的槍位可以高些，這就有利于改善氧槍的工作條件和煉鋼的技術經濟指標，因此拉瓦爾型噴頭被廣泛應用。3-

35、7  氧氣自由射流的運動規(guī)律是怎樣的?氣體從噴孔向無限大的空間噴出后，噴出氣體與空間氣體的物理性質相同時，所形成的氣流稱為自由射流或自由流股。氧氣從噴孔噴出后，形成超音速射流。從噴孔噴出的氧氣射流，在一段長度內其流速不變?yōu)榈人俣?。由于射流邊緣與周圍介質氣體發(fā)生摩擦，卷入部分介質氣體并與之混合而減速；隨著射流向前運動，到達一定距離后，射流中心軸線上的某一點速度等于音速，即馬赫數(shù)Ma=1，在這點以前的區(qū)域，包括等速段，稱為射流的超音速核心段，又稱為首段。首段長度大約是噴孔出口直徑的6倍。此點以后的區(qū)域，氧流的速度低于音速，稱為亞音速射流段，又稱為尾段。當射流截面上的速度與周圍介

36、質一樣時，射流就沉沒在周圍介質之中。在超音速區(qū)域內，等速段以后射流周圍有亞音速氣流，射流的擴張角較小，為10°12°；亞音速區(qū)域內無超音速氣流，射流的擴張角較大，為22°26°。超音速核心段的長度一般隨出口馬赫數(shù)成正比例增加。超音速核心段的長度是決定氧槍高度的基礎，也關系到射流對熔池的沖擊能量。高速氧氣從噴孔噴出后，形成的射流與周圍的氣體相接觸，由于射流內氣體的靜壓低于外界靜止氣體的壓強，周圍的氣體被卷入。距噴孔出口的距離越遠，被卷入的氣體數(shù)量越多。因此射流的流量不斷增加，橫截面不斷擴大，同時流速不斷降低，此現(xiàn)象稱做射流的衰減。在同一橫截面上速度的分布特

37、點是射流中心軸線上的速度最大，離中心軸線越遠，各點的速度逐漸降低一直到零。在速度等于零的部位是射流的界面。射流中心速度的減小速率也稱射流的衰減率，射流截面直徑增大速率也稱射流擴展率，這兩個參數(shù)是自由射流的基本特征。3-8多孔噴頭氧氣射流運動有什么特點?從多孔噴頭噴出的氧氣流是多股的，增加了與熔池的接觸面積，使氧氣逸出更均勻，吹煉過程更平穩(wěn)。多孔噴頭的每一股氧流在與其他各股氧流相匯交之前，保持著自由射流的特性。當各股氧流開始相交后，就有了動量的交換，相互混合，這種混合從射流的邊緣逐漸向中心軸線發(fā)展，各單股氧流所具有的自由射流特性逐漸消失。如果多股氧流在匯合前就與熔池液面相接觸，對熔池的沖擊力減小

38、，沖擊面積增大，槍位操作穩(wěn)定，利于吹煉。多股氧流是從其內側開始混合的，混合后的射流內側邊緣卷入周圍介質氣體的數(shù)量比外側少，內側氧流速度降低慢，外側氧流速度降低快，于是每股氧流的最大速度點就偏離了氧流的幾何中心軸線位置，偏向氧槍的軸線。這樣就出現(xiàn)了各股氧流的軸線逐漸向氧槍中心線靠攏的趨勢。若噴孔與中心線夾角過小，多股氧射流過早匯合，就與單個自由射流一樣，減小了對熔池的沖擊面積，對吹煉不利。因此在設計多孔噴頭時，要合理選擇每個拉瓦爾噴孔與氧槍中心軸線的夾角，保證各股氧流在到達熔池液面以前，基本上不匯合，這樣就能充分發(fā)揮多孔噴頭的優(yōu)越性。多孔噴頭有三孔、四孔、五孔、六孔、七孔、甚至八孔等類型。小型轉

39、爐使用三孔拉瓦爾噴頭；而中型和大型轉爐普遍采用四孔、五孔及五孔以上噴頭。與單孔噴頭相比，多孔噴頭有許多突出優(yōu)點：如可以提高供氧強度和冶煉強度，可以增大沖擊面積，利于成渣，操作平穩(wěn)不易噴濺。但是，多孔噴頭端面的中心區(qū)域(俗稱鼻子尖部位)冷卻效果較差，吹煉過程中該區(qū)域氣壓較低，鋼液和熔渣易被吸入并黏附到噴頭上而被燒壞。為了加強這個區(qū)域的冷卻，采用中心水冷鑄造噴頭，可延長多孔噴頭的使用壽命。鍛壓組合式氧槍噴頭能有效地改善噴孔之間的冷卻效果，提高噴頭壽命。3-9  什么是氧氣流量，確定氧氣流量的依據(jù)是什么?氧氣流量(Q)是指在單位時間(t)內向熔池供氧的數(shù)量(體積)V，常用標準狀態(tài)

40、下體積(標態(tài))量度，其單位是m3/min或m3/h。氧氣流量是根據(jù)吹煉每噸金屬料所需要的氧氣量、金屬裝入量、供氧時間等因素確定的。式中：Q氧氣流量(標態(tài))，m3/min或m3/h；V爐鋼的氧氣耗量(標態(tài))，m3；t爐鋼吹煉時間，min或h。氧流量過大，就會使化渣、脫碳失去平衡，造成噴濺。氧流量過小，會延長吹煉時間，降低生產率。對于一定的原料成分、造渣工藝及供氧制度，應根據(jù)冶煉實踐總結出氧流量最佳控制范圍。3-10  什么是供氧強度，確定供氧強度的依據(jù)是什么?供氧強度是單位時間內每噸鋼的氧耗量，它的單位(標態(tài))是Nm3/(tmin)，可由下式確定：式中  

41、I供氧強度(標態(tài))，Nm3/(tmin)；  Q氧氣流量(標態(tài))，Nm3/(tmin)；  T出鋼量，t。供氧強度的大小應根據(jù)轉爐的公稱噸位、爐容比來確定。供氧強度過大，會造成嚴重的噴濺，供氧強度過小延長吹煉時間。通常在不產生噴濺的情況下，盡可能采用較大的供氧強度。目前國內中、小型轉爐的供氧強度(標態(tài))為2.54.5 Nm3/(tmin)，大于120t轉爐的供氧強度(標態(tài))為2.83.6 Nm3/(tmin)；國外轉爐供氧強度(標態(tài))波動在2.54.0 Nm3/(tmin)之間。3-11  如何確定每噸金屬料的氧氣耗量?吹煉1t金屬料

42、所需要的氧氣量可以通過計算求出來。其步驟是：首先計算出熔池各元素氧化所需氧氣量和其他氧耗量，然后再減去鐵礦石或氧化鐵皮帶給熔池的氧量。3-12  如何確定氧壓，氧壓過高或過低對氧氣射流有何影響?煉鋼操作氧壓是測定點的氧壓，以p用表示；氧氣經過管道、金屬軟管及氧槍中心管，才能到達噴頭噴孔前沿，氧氣從測定點到噴頭噴孔前這段距離，會有一定的氧壓損失。其氧壓損失數(shù)值是可以測定出來的。噴孔前的氧壓用po表示，出口氧壓用p出表示。po和p出都是噴頭設計的重要參數(shù)。噴孔最佳操作氧壓應等于或稍大于設計氧壓，絕對不能在低于設計氧壓下吹煉。在設計壓力下操作時，噴孔出口的氧壓p出等于爐內環(huán)境壓力

43、，可以獲得穩(wěn)定的射流，不會產生激波。如果操作氧壓高于設計氧壓過多，則氣流在到達噴孔出口時，尚未完成膨脹過程，仍然具有一定的壓力能沒有轉換，這時氧流離開噴孔出口后繼續(xù)進行膨脹，形成膨脹波系，射流會產生激波，使得氧流很不穩(wěn)定，射流的能量損失比較大，不利于吹煉。導致這種情況的噴頭叫做“膨脹不足的噴頭”。如果操作氧壓低于設計氧壓，氧流未到達出口之前就完成膨脹，且氣流離開噴孔管壁，這時出口氧壓小于環(huán)境壓力，射流能量在噴孔內部由于激波的產生而損失比較大，氧流出噴孔后形成收縮波系使射流軸心速度衰減加快，導致這種情況的噴頭叫做“過度膨脹噴頭”。噴孔前氧壓po的值由出口馬赫數(shù)確定。通常選取出口馬赫數(shù)Ma=1.9

44、2.1，可以根據(jù)公式算出加值。出口氧壓p出應稍高于或等于爐內環(huán)境壓力。操作氧壓最好是在等于或稍高于設計氧壓下吹煉，當操作氧壓過高時，造成化渣不好，噴濺增加；如果操作氧壓超過設計氧壓20%上時，能量損失增加，氧流也不穩(wěn)定，所以不能用過高的氧壓操作。操作氧壓過低時，熔池攪拌減弱，渣中TFe含量過高，氧氣利用率降低。3-13  確定氧槍槍位應考慮哪些因素，槍高在多少合適？調整氧槍槍位可以調節(jié)氧射流與熔池的相互作用，從而控制吹煉進程。因此氧槍槍位是供氧制度的一個重要參數(shù)。確定合適的槍位主要考慮兩個因素：一是要有一定的沖擊面積；二是在保證爐底不被損壞的條件下，有一定的沖擊深度。槍位過

45、高射流的沖擊面積大，但沖擊深度減小，熔池攪拌減弱，渣中TFe含量增加，吹煉時間延長。槍位過低，沖擊面積小，沖擊深度加大，渣中TFe含量減少，不利化渣，易損壞爐底。因此應確定合適的槍位。氧槍槍位是以噴頭端面與平靜熔池面的距離來表示。氧槍槍位(Hmm)與噴頭喉口直徑(d喉/mm)的經驗關系式為：多孔噴頭H=(3550)d喉根據(jù)生產中的實際吹煉效果再加以調整。通常沖擊深度L與熔池深度Lo之比為：L/L0=0.70左右，若沖擊深度過淺，脫磷速度和氧氣利用率降低；若沖擊深度過深，易損壞爐底，造成嚴重噴濺。3-14  氧槍槍位對熔池攪動、渣中TFe含量、熔池溫度有什么影響？A 

46、; 槍位與熔池攪拌的關系采用硬吹時，因槍位低，氧流對熔池的沖擊力大，沖擊深度深，氣榕渣金屬液乳化充分，爐內的化學反應速度快，特別是脫碳速度加快，大量的CO氣泡排出熔池得到充分的攪動，同時降低了熔渣的TFe含量，長時間的硬吹易造成熔渣“返干”。槍位越低，熔池內部攪動越充分。軟吹時，因槍位高，氧流對熔池的沖擊力減小，沖擊深度變淺，反射流股的數(shù)量增多，沖擊面積加大，加強了對熔池液面的攪動；而熔池內部攪動減弱。脫碳速度降低，因而熔渣中的TFe含量有所增加，也容易引起噴濺，延長吹煉時間。如果槍位過高或者氧壓很低，吹煉時，氧流的動能低到根本不能吹開熔池液面，只是從表面掠過，這種操作叫“吊吹”。吊

47、吹會使渣中(TFe)積聚，易產生爆發(fā)性噴濺，應該禁止“吊吹”。合理調整槍位，可以調節(jié)熔池液面和內部的攪拌作用。如果短時間內高、低槍位交替操作，還有利于消除爐液面上可能出現(xiàn)的“死角”，消除渣料成坨，加快成渣。B  槍位與渣中TFe含量的關系當槍位低到一定的程度，或長時間使用某一低槍位吹煉時，熔池內脫碳速度快，F(xiàn)eO消耗也多，TFe的含量會減少，導致熔渣返干，進而引起金屬噴濺。高槍位吹煉時；由于氧流對熔池攪拌作用減弱，熔池內的化學反應速度減慢，熔渣中FeO聚積，起到提高(TFe)含量的作用；但長時間高槍位吹煉也會引起噴濺。在吹煉的不同時期，應根據(jù)吹煉的任務，通過槍位的改變控制渣

48、中TFe含量。如吹煉初期要求稍高槍位操作，渣中TFe含量高些可及早形成初期渣脫除磷、硫；吹煉中期，適當降低槍位控制合適(TFe)含量以防噴濺；吹煉后期最好降低槍位以降低渣中TFe含量，提高鋼水收得率。C  槍位與熔池溫度的關系槍位對熔池溫度的影響是通過爐內化學反應速度來體現(xiàn)的，采用低槍位操作，氣熔渣金屬液乳化充分，接觸密切，化學反應速度快，熔池攪拌力強，升溫速度快，吹煉時間短，熱損失部分相對減少，爐溫較高。采用高槍位操作，熔池攪拌力弱，反應速度減慢，因而熔池升溫速度也緩慢，吹煉時間延長，熱損失部分相對增多，溫度偏低。3-15  如何確定開始吹煉槍位?開吹

49、槍位一般應比過程槍位高些，其確定原則是早化渣，多去磷、保護爐襯。因此，開吹前必須了解鐵水溫度和成分，測量液面高度，了解總管氧壓以及所煉鋼種的成分和溫度要求。確定合適的開吹槍位應考慮以下情況：(1)鐵水成分。若硅含量高、渣量大，則易噴濺，槍位不要過高。鐵水錳含量高，槍位可以低些；鐵水P、S含量高時，應盡快成渣去P、S，槍位應適當高些；廢鋼中生鐵塊多導熱性差，不易熔化，應降低槍位。(2)鐵水溫度。遇到鐵水溫度偏低時，可先開氧吹煉后加頭批料，即“低槍點火”；鐵水溫度高時，碳氧反應會提前到來，渣中Fe含量降低，槍位可以稍高些，以利于成渣。(3)裝入量。超裝量多熔池液面高，應提高槍位。(4)爐齡。開新爐

50、，爐溫低，應適當降低槍位；爐役前期液面高，可適當提高槍位；爐役后期熔池液面降低面積增大，可在短時間內采用高、低槍位交替操作以加強熔池攪拌，利于成渣。(5)化渣情況及渣料。爐渣不好化或石灰量多，又加了調渣劑，槍位應稍高些，有利于石灰和調渣劑的渣化。使用活性石灰成渣較快，整個過程的槍位都可以稍低些。鐵礦石、氧化鐵皮和螢石的用量多時，熔渣容易形成，同時流動性較好，槍位可以適當?shù)托?-16如何控制過程槍位?過程槍位的控制原則是：熔渣不“返干”、不噴濺、快速脫碳與脫硫、熔池均勻升溫。在碳的激烈氧化期間，尤其要控制好槍位。槍位過低，會產生爐渣“返干”，造成嚴重的金屬噴濺，有時甚至噴頭粘鋼而被損壞。槍位過

51、高，渣中TFe含量較高，又加上脫碳速度快，同樣會引起大噴或連續(xù)噴濺。3-17  如何控制后期槍位，終點前為什么要降槍?在吹煉后期，槍位操作要保證出鋼溫度、碳、磷、硫含量達到目標控制要求。有的操作分為兩段即提槍段和降槍段。這主要是根據(jù)過程化渣情況、所煉鋼種、鐵水磷含量高低等具體情況而定。若過程熔渣黏稠，需要提槍改善熔渣流動性。但槍位不宜過高，時間不宜過長，否則會產生大噴。在吹煉中、高碳鋼種時，可以適當?shù)靥岣邩屛唬３衷杏凶銐騎Fe含量，以利于脫磷；如果吹煉過程中熔渣流動性良好，可不必提槍，避免渣中TFe過高，不利于吹煉。在吹煉末期降槍，主要目的是使熔池鋼水成分和溫度均勻，加

52、強熔池攪拌，穩(wěn)定火焰，便于判斷終點。同時可以降低渣中TFe含量，減少鐵損，提高鋼水收得率，達到濺渣的要求。3-18什么是恒流量變槍位操作，它有幾種操作模式?恒流量變槍位操作，是在一爐鋼的吹煉過程中，供氧流量保持不變，通過調節(jié)槍位來改變氧流與熔池的相互作用來控制吹煉。我國大多數(shù)廠家是采用分階段恒流量變槍位操作。由于轉爐噸位、噴頭結構、原材料條件及所煉鋼種等情況不同，氧槍操作也不完全一樣。目前有如下兩種氧槍操作模式。(1)高低高低的槍位模式。開吹槍位較高，及早形成初期渣，二批料加入后適時降槍，吹煉中期熔渣返干時可提槍或加入適量助熔劑調整熔渣流動性，以縮短吹煉時間，終點拉碳出鋼。(2)高低低的槍位模

53、式。開吹槍位較高，盡快形成初期渣；吹煉過程槍位逐漸降低，吹煉中期加入適量助熔劑調整熔渣流動性，終點拉碳出鋼。3-19什么是變槍位變流量操作?變槍位變流量操作是在一爐鋼的吹煉過程中，通過調節(jié)供氧流量和槍位來改變氧流與熔池的相互作用，控制吹煉過程。常用的模式是：供氧流量前期大，中期小，后期大；槍位前期高，中后期低些。3-20  氧槍噴頭損壞的原因和停用標準是什么，如何提高噴頭壽命?噴頭損壞的原因有：(1)高溫鋼渣的沖刷和急冷急熱作用。噴頭的工作環(huán)境極其惡劣，氧流噴出后形成的反應區(qū)溫度高達約2500，噴頭受高溫和不斷飛濺的熔渣與鋼液的沖刷和浸泡，逐漸地熔損變薄；由于溫度頻繁地急冷

54、急熱，噴頭端部產生龜裂，隨著使用時間的延續(xù)龜裂逐步擴展，直至端部滲水乃至漏水報廢。(2)冷卻不良。研究證明，噴頭表面晶粒受熱長大，損壞后噴頭中心部位的晶粒與新噴頭相比長大510倍；由于晶粒的長大引起噴孔變形，氧射流性能變壞。(3)噴頭端面粘鋼。由于槍位控制不當，或噴頭性能不佳而粘鋼，導致端面冷卻條件變差，壽命降低。多孔噴頭射流的中間部位形成負壓區(qū)，泡沫渣及夾帶的金屬液滴熔渣被不斷地吸入，當高溫并具有氧化性的金屬液滴擊中和粘附在噴頭端面的一瞬間，銅呈熔融狀態(tài)，鋼與銅形成Fr勘固溶體牢牢地粘結在一起，影響了噴頭的導熱性(鋼的導熱性只有銅的1/8)，若再次發(fā)生熾熱金屬液滴粘結，會發(fā)生Fe-O反應，放

55、出的熱量使銅熔化，噴頭損壞。(4)噴頭質量不佳。制作噴頭用的銅，其純度、密度、導熱性能、焊接性能等比較差，造成噴頭壽命低。經金相檢驗銅的夾雜物為CuO，并沿著晶界呈串狀分布，有夾雜物的晶界為薄弱部位，鋼滴可能從此侵入噴頭的端面導致噴頭被損壞。噴頭不能保持設計的射流特性，就應及時更換。氧槍噴頭停用的標準如下：(1)噴孔出口變形大于等于3mm，應更換。(2)噴孔蝕損變形，冶煉指標惡化，應及時更換。(3)噴頭、氧槍出現(xiàn)滲水或漏水，要更換。(4)噴頭或槍身涮進大于等于4mm時，應更換。(5)噴頭或槍身粘鋼變粗達到一定直徑，應立即更換。(6)噴頭被撞壞、槍身彎曲大于40mm時，應更換。提高噴頭壽命的途徑

56、有：(1)噴頭設計合理，保證氧氣射流的良好性能。(2)采用高純度無氧銅鍛壓組合工藝或鑄造工藝制作噴頭，確保質量。(3)最好用鍛壓組合式噴頭代替鑄造噴頭，提高其冷卻效果和使用性能，延長噴頭使用壽命。(4)采用合理的供氧制度，在設計氧壓條件下工作，嚴防總管氧壓不足。(5)提高原材料質量，保持其成分的穩(wěn)定并符合標準規(guī)定。采用活性石灰造渣；當原材料條件發(fā)生變化時，及時調整槍位，保持操作穩(wěn)定，避免燒壞噴頭。(6)提高操作水平，實施標準化操作?；眠^程渣，嚴格控制好過程溫度，提高終點碳和溫度控制的命中率；要及時測量爐液面高度，根據(jù)爐底狀況，調整過程槍位。(7)采用復合吹煉工藝時，在底吹流量增大時，頂吹槍位

57、要相應提高，以求吹煉平穩(wěn)。3-21  氧槍噴頭的主要尺寸是如何計算和確定的?噴頭的合理結構是氧氣轉爐合理供氧的基礎。氧槍噴頭的計算，關鍵在于正確選擇噴頭參數(shù)。(1)供氧流量計算。通過物料平衡計算能精確求得噸鋼耗氧量，對于中、小型轉爐，以轉爐爐役平均出鋼量進行計算。(2)理論氧壓。理論設計氧壓(絕對壓力)是噴頭進口處的氧壓，是設計噴頭喉口和出口直徑的重要參數(shù)。在選擇理論設計氧壓時，考慮到氧流附面層的存在，噴頭有效出口直徑減少，會使實際的理論設計氧壓大約降低0.049MPa左右。確定馬赫數(shù)后，理論設計氧壓可由公式計算，一般在0.71.0MPa為宜。(3)噴頭出口馬赫數(shù)。馬赫數(shù)的

58、大小決定噴頭氧氣出口速度，即決定氧射流對熔池的沖擊能力。選用值過大，則噴濺大，增大渣料消耗及金屬損失，而且轉爐內襯及爐底易損壞；選用值過小，由于攪拌減弱氧的利用率低，渣中TFe含量高，也會引起噴濺。當Ma>2.0時隨馬赫數(shù)的增長氧氣的出口速度增加變慢，要求更高理論設計氧壓，這樣在技術上不夠合理，經濟上也不合算。目前國內推薦Ma=1.92.1。大于120t轉爐，Ma=2.02.1。(4)噴孔夾角和噴孔間距。噴頭孔數(shù)和夾角之間的關系可參考有關數(shù)據(jù)選用。噴孔之間間距過小，氧氣射流之間相互吸引，射流向中心偏移，從而影響每股射流中心速度的衰減。因此在噴頭端面，噴孔中心同噴頭中心軸線之間的距離保持在

59、(0.81.0)d出(d出為噴孔出口直徑)較為合理。3-22  造渣制度包括哪些內容?造渣制度是確定合適的造渣方法、渣料的種類、渣料的加入數(shù)量和時間以及加速成渣的措施。3-23什么是單渣操作，它有什么特點？單渣操作就是在吹煉過程中只造一次渣，中途不倒渣、不扒渣，直到吹煉終點出鋼。入爐鐵水Si、P、S含量較低，或者鋼種對P、S要求不太嚴格，以及冶煉低碳鋼時，均可以采用單渣操作。采用單渣操作，工藝比較簡單，吹煉時間短，勞動條件好，易于實現(xiàn)自動控制。單渣操作一般脫磷效率在90左右，脫硫效率約為3040。3-24什么是雙渣操作，它有什么特點？在吹煉中途倒出或扒除約1/22/3爐渣，

60、然后加入渣料重新造渣為雙渣操作。根據(jù)鐵水成分和所煉鋼種的要求，也可以多次倒渣造新渣。在鐵水磷含量高且吹煉高碳鋼、鐵水硅含量高，為防止噴濺，或者在吹煉低錳鋼種時，為防止回錳等均可采用雙渣操作。但當前有的轉爐終點不能次拉碳，多次倒爐并添加渣料補吹，這也是一種變相的雙渣操作；這對鋼的質量、材料捎耗以及爐襯都十分不利。雙渣操作脫磷效率可達95以上，脫硫效率約60左右。雙渣操作會延長吹煉時間，增加熱量損失，降低金屬收得率，也不利于過程自動控制，惡化勞動條件。對煉鋼用鐵水最好采用預處理進行三脫。3-25什么是留渣操作，它有什么特點?留渣操作就是將上爐終渣的一部分留給下爐使用。終點熔渣的堿度高，溫度高，并且有一定(TFe)含量，留到下一爐，有利于初期渣盡早形成，并且能提高前期去除P、S的效率，有利于保護爐襯，節(jié)省石灰用量。采用留渣操作時，在兌鐵水前首先要加石灰或者先加廢鋼稠化冷凝熔渣，當爐內無液體渣時方可兌入鐵水，以避免引發(fā)噴濺。濺渣護爐技術在某種程度上可以看作是留渣操作的特例。3-26  石