煉鋼工藝培訓(xùn)講義

1、目錄目錄u轉(zhuǎn)爐部分轉(zhuǎn)爐部分u精煉爐部分精煉爐部分u連鑄部分連鑄部分u煉鋼廠主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)完成情況煉鋼廠主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)完成情況u常見事故及處理方法常見事故及處理方法 轉(zhuǎn)爐部分轉(zhuǎn)爐部分第一章概述第一章概述第二章轉(zhuǎn)爐煉鋼法第二章轉(zhuǎn)爐煉鋼法 一、基本任務(wù)一、基本任務(wù) 二、轉(zhuǎn)爐爐渣二、轉(zhuǎn)爐爐渣 三、轉(zhuǎn)爐內(nèi)的其本反應(yīng)三、轉(zhuǎn)爐內(nèi)的其本反應(yīng) 四四、轉(zhuǎn)爐煉鋼原材料轉(zhuǎn)爐煉鋼原材料 五、轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝五、轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝 第一章概述第一章概述 當(dāng)代煉鋼法主要是電爐法和轉(zhuǎn)爐法，由于精煉設(shè)備的出現(xiàn)和完善使得轉(zhuǎn)爐也能生產(chǎn)品質(zhì)高的合金鋼，轉(zhuǎn)爐煉鋼已成為最主要的煉鋼法，占世界鋼產(chǎn)量的60%。其優(yōu)點(diǎn)有：1）生產(chǎn)率高，冶煉周期短。

2、2）利用鐵水的物理熱和化學(xué)熱，熱效率高，原材料消耗少。3）成本低，投資快。當(dāng)前，國(guó)外煉鋼技術(shù)的進(jìn)展主要是頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐、超高功率電爐和爐外精練技術(shù)的進(jìn)一步完善和普及以及連鑄技術(shù)的大發(fā)展，可以說已經(jīng)形成了煉鋼爐外精煉連鑄的現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)煉鋼工藝流程。當(dāng)代煉鋼技術(shù)向著大幅度提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、擴(kuò)大品種、不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)高附加值產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本的方向發(fā)展；重視對(duì)原有企業(yè)的改造、擴(kuò)建，使之現(xiàn)代化并減少投資，根據(jù)市場(chǎng)需求，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)市場(chǎng)的適應(yīng)性。轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程圖轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程圖加廢鋼加廢鋼兌鐵水兌鐵水吹氧吹氧通氧氣測(cè)溫、取樣測(cè)溫、取樣出鋼出鋼吹氬、攪拌吹氬、攪拌吊往連鑄吊往連鑄通

3、氬氣第二章轉(zhuǎn)爐煉鋼法第二章轉(zhuǎn)爐煉鋼法 轉(zhuǎn)爐煉鋼法又可分為頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法、底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法和頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法三種。我廠采用目前新煉鋼使用的是頂?shù)讖?fù)吹煉鋼法，老煉鋼20噸轉(zhuǎn)爐使用的是頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法。一、基本任務(wù)：一、基本任務(wù)：三脫（C、S、P）、二去(氣、夾雜)、脫氧合金化及合適的溫度。要完成這個(gè)任務(wù)就必須造好爐渣，這是煉好鋼的必要條件。俗話說煉鋼即煉渣就是這個(gè)道理。二、轉(zhuǎn)爐爐渣：二、轉(zhuǎn)爐爐渣：組成：組成：氧化物（CaO、SiO2、MgO、FeO、P2O5、MnO、Fe2O3 ）、硫化物（CaS、FeS）等。來(lái)源：來(lái)源：鐵水和生鐵中元素氧化、白灰等造渣材料、爐襯侵蝕、廢鋼中雜質(zhì)等。3.作用：作用：

4、去P、S；減少熱損和鐵損；吸附雜質(zhì)；保護(hù)爐襯。4.形成：形成：在吹煉前期渣的形成主要靠鐵水中各元素的氧化，而后成渣就是靠石灰的溶解，所以成渣的過程就是石灰的溶解過程。高（FeO）和高（MnO）、適量的（MgO）、高溫及強(qiáng)烈的溶池?cái)嚢杓由匣钚詮?qiáng)的石灰。泡沫渣可增加渣鋼反應(yīng)界面，過濾煙氣，減少金屬損失，但要控制泡沫化程度防范噴濺。三、轉(zhuǎn)爐內(nèi)的其本反應(yīng)：三、轉(zhuǎn)爐內(nèi)的其本反應(yīng)：1、在吹煉過程中金屬液成分、在吹煉過程中金屬液成分,溫度和爐渣成分都是變化的。有一些基本規(guī)律溫度和爐渣成分都是變化的。有一些基本規(guī)律:Si在吹煉前期, 一般在4min內(nèi)即被基本氧化。Mn在吹煉前期被氧化到很低，隨著吹煉進(jìn)行（中期

5、）而逐步回升，后期又降低。P在吹煉前期快速降低，進(jìn)入吹煉中期由于碳氧的劇烈反應(yīng)熔池升溫，渣中FeO含量降低，P略有回升，而在后期再度降低。 S在吹煉過程中是逐步降低的，但由于轉(zhuǎn)爐為氧化氣氛，脫S能力有限。C在吹煉過程中快速減少，但前期熔池溫度低脫碳速度慢，中期脫碳速度快。熔池溫度在吹煉過程中逐步升高，尤以吹煉前期升溫速度快。爐渣中的酸性氧化物SiO2 和P2O5吹煉前期逐步增多，隨著石灰的溶解增加，渣量增大而降低。吹煉過程中渣中FeO具有規(guī)律性變化，即前后期高，中期低。 隨著吹煉的進(jìn)行，石灰在爐內(nèi)溶解增多，渣中CaO逐步增高，爐渣堿度也隨之變大。2、脫碳反應(yīng)：、脫碳反應(yīng)：C +O=CO C+2

6、O=CO2（主要以此為主） （C0.05%時(shí)才顯著反應(yīng)熔池溫度達(dá)到1368碳才開始氧化；直到熔池溫度升到1480才劇烈氧化在溫度一定的情況下 CO=常數(shù)當(dāng)C-O反應(yīng)中供氧與供碳處于平衡時(shí)，熔池中碳含量即是C。3、脫磷反應(yīng)：、脫磷反應(yīng)： 2P+5（FeO）+n(CaO)=(nCaOP2O5)+5Fe+Q 所以爐渣高堿度、高（FeO）及低溫有利于去P，前期應(yīng)早化渣形成高氧化性爐渣，后期渣作粘及控制好（FeO）。4、脫硫反應(yīng)：、脫硫反應(yīng)： 1) 氣化脫硫 S+2O=SO2 占10%左右，高堿度降低硫的活度不利于脫硫 2)爐渣脫硫 FeS+(CaO)= (CaS) +（FeO） 主要以爐渣脫硫?yàn)橹?，?/p>

7、溫、高堿度、大渣量及低（FeO）有利于脫硫。 對(duì)于高硫鐵水可以采用雙渣操作，或者錳鐵脫硫等。四、轉(zhuǎn)爐煉鋼原材料：轉(zhuǎn)爐煉鋼原材料： 鐵水：鐵水： 硅是重要的發(fā)熱元素之一。鐵水Si含量增加0.10%,廢鋼加入量可提高1.3-1.5%。但轉(zhuǎn)爐煉鋼中硅幾乎完全氧化，使鐵水吹損加大，同時(shí)也使氧氣消耗增加；石灰消耗增大使渣量增大，引起渣中鐵損增加；渣中SiO2增多加劇對(duì)爐襯的侵蝕，并可能造成噴濺。錳是弱發(fā)熱性元素，鐵水中Mn氧化后形成的MnO能促進(jìn)石灰的溶解，加快成渣，減少助熔劑的用量和爐襯侵蝕，同時(shí)鐵水中Mn含量高終點(diǎn)殘錳量提高可降低鋼水S含量減少合金用量。但冶煉高錳鐵水使焦炭用量增加，生產(chǎn)率降低。P是

8、強(qiáng)發(fā)熱元素，是鋼中有害元素，高爐中不能去除，轉(zhuǎn)爐脫磷率為90%以上。S是鋼中有害元素，在轉(zhuǎn)爐的氧化氣份下脫硫率為30-60%，對(duì)高硫鐵水采取爐外脫硫才能使轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)鋼材。 入爐鐵水溫度應(yīng)大于是1250，對(duì)于小轉(zhuǎn)爐和化學(xué)熱能低的鐵水來(lái)說鐵水溫度很重要，高爐渣中含S、 SiO2、Al2O3等，帶入爐內(nèi)會(huì)導(dǎo)致渣量增大，石灰消耗增加，易噴濺侵蝕爐襯。 廢鋼：廢鋼： 不得夾帶泥沙、鋼渣、廢耐火材料、不得有封閉容器、橡膠冰塊油類及爆炸物不得夾帶銅鋅鉛等有色金屬。廢鋼塊度要適當(dāng)，不能太大（300kg）會(huì)損壞爐襯，也不能太長(zhǎng)(1000mm)會(huì)延長(zhǎng)加料時(shí)間。必須干燥清潔，有條件的可采取廢鋼預(yù)熱，減少熱損失和

9、增加安全性。造渣材料：造渣材料：白灰：是基本的造渣材料，通常由煤、焦炭、煤氣在豎窯或回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒而成。要求：有效CaO含量%= CaO含量%- RSiO2含量%（R為堿度）越高越好；硫含量越低越好，石灰增加0.01%的硫相當(dāng)于鋼水中增加硫0.001%；殘余CO2%高對(duì)廢鋼熔化有影響，但可提高石灰活性，殘余CO2%為2%，相當(dāng)于石灰灼減量為2.5-3.0%；石灰的活性是石灰同其它物質(zhì)反應(yīng)的能力可用石灰的溶解能力來(lái)表示，用鹽酸滴定法測(cè)定。鹽酸消耗大于300ml為活性石灰。塊度40-60mm大于總量的90%；石灰應(yīng)保持干燥，不得混入雜物，儲(chǔ)存時(shí)間夏季不超過兩天，冬天不超過三天，且不得露天存放和運(yùn)輸。

10、CaO含量%SiO2含量%硫含量%殘余CO2%活性度ml塊度mm8840.052左右30040-60輕燒白云石和輕燒鎂球：加入爐中是為了提高渣中MgO含量，減少爐渣對(duì)爐襯的侵蝕及熔損。同時(shí)也可促進(jìn)石灰的溶解。白云石化學(xué)組成為CaMg（ CO3）2，純白云石含MgO 21.9%,CaO 30.4%；鎂球含MgO702%，CaO2.5%，水分3.0%，塊度10-50mm；菱鎂石主要成分CaCO3，MgO41%，CaO6%，SiO22，塊度5-25mm。螢螢石（含CaF275-85% ，SiO214%，S0.1%，P0.06%）、氧化鐵皮（主要是FeO和Fe2O3，F(xiàn)eO65%）和礦石（FeO55%

11、，SiO23%，S0.04%，P0.05，塊度30-60 mm）是爐渣助熔劑，可與石灰生成低熔點(diǎn)共晶物從而降低爐渣熔點(diǎn)，改善爐渣流動(dòng)性。螢石因分解后氟分子有腐蝕性對(duì)爐襯侵蝕嚴(yán)重，已很少用。鐵合金鐵合金：主要作為脫氧劑和合金添加劑，要求成分清楚，清潔干燥，塊度60-80mm。常用的鐵合金有硅鐵、錳鐵、硅錳、鋁鎂鈣、硅鋁鋇、鈮鐵、釩鐵等。 氣體：氣體：氧氣是吹煉的主要氧化劑要求含量99.5%以上，總管壓力為1.0-2.0MPa；氮?dú)庥糜跒R渣護(hù)爐要求純度90%以上；氬氣用于鋼包吹氬要求純度95%以上, 總管壓力1.6 MPa以上。其它：其它： 成分固定C灰分揮發(fā)份SH2O粒度含量%971.81.20

12、.60.81-3mm增碳劑脫硫劑有CaC2，CaO，渣洗料等。鋼包覆蓋劑要干燥無(wú)雜物。鋁鎂鈣及鋁錠等。 五、轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝：五、轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝：裝入制度：裝入制度：是保證轉(zhuǎn)爐具有一定的金屬熔池深度，確定合理的裝入量及鐵水廢鋼比例。分定量裝入、定深裝入和分階段定量裝入三種。德龍鋼廠采用分階段定量裝入制度，廢鋼比在1220%之間（根據(jù)鐵水熱量而定）。開新爐前5爐不加廢鋼，連續(xù)吹煉不間斷以保證爐襯燒結(jié)良好。裝料的原則是先加廢鋼后兌鐵，且定量裝入，保證出鋼量。確定裝入量要依據(jù)以下原則：爐容比：一般指轉(zhuǎn)爐新砌后爐內(nèi)自由空間的容積V與金屬裝入量T之比。鐵水含Si、P高則渣量大爐容比應(yīng)大些，否則易增加噴濺；供氧

13、強(qiáng)度大的多孔噴頭爐容比應(yīng)大些，否則易損壞爐襯；小轉(zhuǎn)爐的爐容比比大轉(zhuǎn)爐應(yīng)大些。熔池深度：熔池深度H必須大于氧氣射流對(duì)熔池的最大穿透深度h, 一般hH0.7。與連鑄及鋼包容量相配合。 供氧制度：供氧制度：是在供氧噴頭結(jié)構(gòu)一定的條件下使氧氣流股最合理的供給熔池，創(chuàng)造良好的冶金效果。分三種：恒壓變槍，恒槍變壓及變壓變槍。氧槍噴頭：采用四孔拉瓦爾型的噴頭，喉口直徑2428，擴(kuò)張角11。氧氣壓力：采用多段式恒壓變槍操作，氧壓0.750.85MPa，爐齡增加，裝入量增大，供氧壓力相應(yīng)提高。供氧強(qiáng)度：是指單位時(shí)間內(nèi)每噸金屬的供氧量，單位為/min.t。供氧強(qiáng)度氧氣流量裝入量氧槍槍位HbPD H 氧槍噴頭端面距

14、熔池液面的高度b系數(shù)，隨噴孔數(shù)而變化。三孔噴頭b3546；四孔噴頭b4560；P供氧壓力，MPa；D噴頭出口直徑，。槍位越低，氧氣射流對(duì)熔池的沖擊動(dòng)能越大，熔池?cái)嚢杓訌?qiáng)，氧氣利用率提高，加速了爐內(nèi)脫硅、脫碳反應(yīng)，使渣中（FeO）含量降低，縮短了冶煉時(shí)間，熱損失相對(duì)較少，熔池升溫速度加快，但槍位過低，則不利于化渣，也可能沖擊爐底；槍位過高，熔池?cái)嚢铚p弱，造成表面鐵的氧化，渣中（FeO）含量增加，導(dǎo)致爐渣嚴(yán)重泡沫化而引起噴濺。所以合適的槍位才能獲得良好的吹煉效果。氧槍噴頭漏水及粘槍現(xiàn)象嚴(yán)重應(yīng)及時(shí)更換，爐渣返干或噴濺應(yīng)提高槍位，冶煉末期必須有大于40秒的低槍位操作，以均勻鋼水成分與溫度和降低鋼水氧化

15、性。造渣制度：造渣制度： 轉(zhuǎn)爐煉鋼爐渣有氧化物（CaO、SiO2、MgO、FeO、P2O5、MnO、Fe2O3 ）、硫化物（CaS、FeS）等，轉(zhuǎn)爐爐渣的作用有：脫磷和脫硫；減少熱損失；去氣吸附夾雜；保護(hù)爐襯提高爐齡。 單渣法：是直到吹渣不倒渣，對(duì)于鐵水含Si、P、S較低時(shí)和冶煉對(duì)P、S要求不高的鋼種時(shí)應(yīng)用，此法工藝簡(jiǎn)單，冶煉時(shí)間短，脫磷率在90%左右，脫硫率約35%。雙渣法：是根據(jù)鐵水成分和鋼種要求可以在吹煉過程中多次倒渣和造新渣，對(duì)于鐵水含Si、P、S較高時(shí)和冶煉對(duì)P、S要求高的鋼種時(shí)應(yīng)用，脫磷率可達(dá)9295%，脫硫率約50%，倒出初期渣可以減輕對(duì)爐襯的侵蝕，減少白灰消耗，減少噴濺，提高脫

16、磷硫率，。此法關(guān)鍵是選擇倒渣時(shí)間，若鐵水含磷量高，可選擇在吹煉14時(shí)倒渣此時(shí)鋼水含磷量最低；若鐵水含硫量高，可以在吹煉23時(shí)倒渣，此時(shí)溫度高，堿度高，渣中（FeO）低，有利于硫的去除。留渣法：是將上一爐渣在出鋼后留一部分在轉(zhuǎn)爐內(nèi)，由于終渣堿度高，渣溫高，（FeO）含量高有助于早化渣和脫磷，可減少白灰消耗，前期倒掉酸性渣重造新渣。適于冶煉中、高磷鐵水及爐渣難化時(shí)用。脫磷率可達(dá)95%，脫硫率約6070%。轉(zhuǎn)爐爐襯是鎂碳質(zhì)CaOMgO材料，轉(zhuǎn)爐爐渣在形成初期能溶解CaO和MgO等氧化物，易溶解爐襯中MgO而侵蝕爐襯，在渣料中加入鎂質(zhì)造渣材料如鎂球等可提供爐渣一定的MgO含量，抑制爐渣對(duì)爐襯的侵蝕。實(shí)

17、踐證明終渣MgO含量控制在8-12%為宜。 爐渣堿度：指爐渣中堿性氧化物和酸性氧化物的比值，用R表示。通常R=CaO%/ SiO2%。堿度高低主要根據(jù)鐵水成分而定，當(dāng)鐵水P、S量低時(shí)控制在2.83.5。爐渣要有好的流動(dòng)性和一定的粘度。 渣料加入量：白灰加入量2.14Si%有效CaO%R1000kg/T，有效CaO% = CaO%白灰RSiO2%白灰鎂球加入量約為白灰加入量的1015%，視白灰和鎂球的質(zhì)量而定。 渣料加入時(shí)間：分兩批加入，第一批在開吹時(shí)加入約為總量的2/3，輕燒鎂球或白云石在前期加入，Si、Mn氧化后小批加入，4分鐘內(nèi)加完，第二批分多次小批加入，根據(jù)爐中情況而定。吹煉中期爐渣返干

18、時(shí)，可適量加入球團(tuán)礦、鐵礦石，停吹前4分鐘禁止加入任何渣料。 爐渣返干：吹煉中期，碳氧反應(yīng)劇烈，會(huì)使渣中（FeO）含量降低，化渣困難，甚至于部分爐渣呈固態(tài)現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為爐渣返干。為了防止?fàn)t渣返干，可以適時(shí)提槍或降低供氧強(qiáng)度，必要時(shí)加入鐵礦石、氧化鐵皮或球團(tuán)幫助化渣。 噴濺：金屬噴濺（爐渣返干）、泡沫渣噴濺（泡沫化嚴(yán)重）、爆發(fā)性噴濺（溫度和成分不均）和鐵水噴濺（留渣法）。防止噴濺必須控制好渣中（FeO），必要時(shí)加入渣料破壞。溫度制度：溫度制度： 指對(duì)過程溫度和終點(diǎn)溫度的控制。吹煉任何鋼種對(duì)出鋼溫度都有一定的要求。溫度過低會(huì)鋼水粘包無(wú)法澆注；溫度過高會(huì)增加鋼中氣體含量，增加鐵損，降低爐襯壽命，

19、給連鑄操作造成困難。控制好過程溫度有利于化渣和去硫磷。熱量來(lái)源：鐵水的物理熱和化學(xué)熱。碳氧化1%可使熔池升溫80-90，硅氧化1%可使熔池升溫130-150，鐵氧化1%可使熔池升溫30，錳氧化1%可使熔池升溫47，磷氧化1%可使熔池升溫170-190。熔池溫度變化一般升溫速度為25-35/min，前期升溫最快可達(dá)70/min，因?yàn)楣?、錳、磷氧化放熱；中期最慢小于30/min，雖有碳大量氧化但廢鋼熔化吸熱及煙氣帶走大量熱量。后期碳氧化加上鐵氧化升溫速度大于30/min。 出鋼溫度： （）液相線溫度的確定 液相線溫度公式：TL153788C%+8Si%+5Mn%+30P%+25S%+5Ca%+4N

20、i%+2Mo%+2V%+1.5Cr%1537是純鐵的凝固溫度 （）連鑄中間包鋼水溫度的確定：連鑄中間包鋼水溫度公式：T連鑄TLTT連鑄：澆注溫度TL：液相線溫度T：鋼水過熱度。它的確定與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)。一般為2040。澆注過程中中間包所需要保持的鋼水目標(biāo)溫度。實(shí)踐證明：控制好中間包鋼水溫度是保證連鑄機(jī)產(chǎn)量和鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵工藝參數(shù)，必須予以充分重視。（）轉(zhuǎn)爐出鋼溫度的確定：轉(zhuǎn)爐出鋼溫度公式：T轉(zhuǎn)爐=T連鑄+T1+T2+T3TT連鑄：鋼水凝固溫度，也就是液相線溫度。T：出鋼溫度損失，出鋼時(shí)間min，平均溫降/minT：吹氬攪拌鋼水溫降，吹氬鋼水溫降與鋼包容量，吹氬時(shí)間有關(guān)，吹氬引起的溫降為46/mi

21、n.吹氬攪拌時(shí)間為3-5分鐘左右T：鋼包運(yùn)輸，靜置時(shí)的鋼水溫降。一般為11.5/min.T：澆注過程中鋼水溫降，一般小于1/min。終點(diǎn)控制：終點(diǎn)控制： 就是指終點(diǎn)成分和溫度的控制。具體要求：鋼中碳達(dá)到所煉鋼種的控制范圍；硫、磷低于規(guī)格下限；達(dá)到出鋼溫度；保證鋼水合適的氧化性。目前有經(jīng)驗(yàn)控制和自動(dòng)控制兩種。 經(jīng)驗(yàn)控制有拉碳法和增碳法兩種。拉碳法又可分為一次拉碳和高拉補(bǔ)吹兩種。拉碳法是指吹煉操作中當(dāng)熔池中鋼水碳含量達(dá)到所煉鋼種的出鋼要求時(shí)停止供氧，此時(shí)鋼水中P、S和溫度也符合出鋼要求。一次拉碳是在停止供氧時(shí)鋼水中C、P、S和溫度符合出鋼要求；高拉補(bǔ)吹是在停止供氧時(shí)鋼水中碳含量高于出鋼要求，經(jīng)過補(bǔ)

22、吹后C、P、S和溫度符合出鋼要求。拉碳法優(yōu)點(diǎn)是終渣（FeO）含量低，金屬收得率高，提高了爐齡；終點(diǎn)鋼水殘錳高，鋼水氧人化性差，減少了合金消耗；終點(diǎn)鋼水氣體含量低，減少了非金屬夾雜；減少了氧氣消耗，節(jié)約了增碳劑。 增碳法是指吹煉操作中一律將熔池中鋼水碳含量氧化達(dá)到0.05%0.08%時(shí)停止供氧，然后根據(jù)所煉鋼種的要求，在出鋼過程中增碳。鋼包中增碳大于0.05%時(shí)必須經(jīng)過吹氬處理以均勻成分。增碳法優(yōu)點(diǎn)是終點(diǎn)易控制，減少了倒?fàn)t取樣次數(shù)提高了生產(chǎn)率；終渣（FeO）含量高，化渣好，脫磷率高；操作簡(jiǎn)單，爐中熱量收入高。但缺點(diǎn)明顯，生產(chǎn)成本較高于拉碳法，冶煉品種單一，不適于冶煉品種鋼。 終點(diǎn)碳判斷：一看火花

23、金屬液滴中碳與氧反應(yīng)生成CO氣體使金屬液滴爆裂成許多碎片，金屬液滴中碳含量較高時(shí)表現(xiàn)為火球狀和羽毛狀，隨著碳含量的降低碳火花分為多叉、三叉、兩叉，當(dāng)碳含量小于0.10%時(shí)，爆裂的碳為花分叉幾乎消失，形成的均是小火星和流線。二看火焰吹煉中期，熔池中的碳大量氧化，生成氣體數(shù)量較多，使?fàn)t口火焰的白亮有力，當(dāng)熔池中碳含量降為0.20%左右時(shí)，脫碳速度變慢，火焰收縮、發(fā)軟、打晃。三供氧時(shí)間和耗氧量當(dāng)氧槍、裝入量等條件不變的情況下，冶煉一爐鋼的供氧時(shí)間和耗氧量是不變的，所以可以根據(jù)供氧時(shí)間和耗氧量判斷終點(diǎn)碳。鋼水中碳含量較低時(shí)脫碳速度變慢，某廠當(dāng)碳含量小于0.15%時(shí)，68S脫0.01%。 終點(diǎn)溫度判斷：

24、、一是熱電偶測(cè)溫，二是經(jīng)驗(yàn)判斷，首先看爐況：爐膛白亮，渣面有氣泡和火焰冒出，爐渣呈泡沫渣涌出是溫度高，反之溫度低；其次看鋼流：鋼流白亮，流動(dòng)性好即溫度高，反之溫度低；還可以根據(jù)冷卻水進(jìn)出溫差判斷。 紅包出鋼：就是指對(duì)鋼包進(jìn)行烘烤，使包襯溫度達(dá)到8001000，經(jīng)減少鋼包內(nèi)襯吸熱，達(dá)到降低出鋼溫度的目的。好處有：可以降低出鋼溫度，增加廢鋼比；提高爐齡，實(shí)踐證明出鋼溫度降低10可提高爐齡100次；鋼包溫度波動(dòng)小穩(wěn)定澆注。 擋渣出鋼：好處有：減少鋼包中的渣量和回磷量；降低了鋼水中夾雜物的含量；提高合金收得率；提高了包襯壽命。目前有擋渣球、擋渣錐、虹吸出鋼口等多種擋渣方式。擋渣球密度在3.8-4.5g

25、/m3，浸入鋼水深度為球直徑的1/3左右，出鋼結(jié)束前1 min加入爐中，德龍新煉鋼使用擋渣錐，擋渣效果較好。脫氧及合金化脫氧及合金化: 我廠轉(zhuǎn)爐合金化都在鋼包中。 鋼水氧化性：指鋼水的實(shí)際氧含量與碳氧平衡時(shí)鋼水的氧含量之差，即OO實(shí)際O平衡。鋼水的脫氧是選擇一些與氧親合力大的合金元素加入鋼中以降低鋼水氧化性。脫氧劑特點(diǎn)具有一定的脫氧能力，脫氧產(chǎn)物不溶于鋼水中，并易于上浮排出，且價(jià)格低廉。 脫氧方式：可分為爐內(nèi)脫氧合金化和包中脫氧合金化兩種。爐內(nèi)脫氧合金化車般用于合金加入數(shù)量較多且加入難熔合金的情況，電爐上使用；轉(zhuǎn)爐上采用包中脫氧合金化，在出鋼過程中合金加在鋼流的沖擊部位，在出鋼1/41/3時(shí)開

26、始加入，到2/3時(shí)加完。合金加入順序以先脫氧為主即常用合金順序AL、Si、Mn。一般硅鐵收得率為7085%，錳鐵收得率為8595%。 合金加入量：噸鋼合金加入量=(中限成分-鋼中殘余成分)/合金含量合金收得率影響合金收得率的因素有：鋼水和爐渣氧化性；出鋼口大小和出鋼過程中的下渣量;合金及脫氧劑加入時(shí)機(jī)及順序;合金及脫氧劑的質(zhì)量。 合金增碳量合金加入量合金含碳量碳收得率/出鋼量 化學(xué)成分： AlS0.006% Mn/S20Mn/Si2.5 Al：生成三氧化二鋁，熔點(diǎn)高2005，造成水口結(jié)瘤 S：在鋼中以FeS形式存在，熔點(diǎn)為940988，冷卻過程中在晶界析出，造成 鑄坯裂紋缺陷。稱為熱裂。使用錳

27、鐵，先與S生成MnS，熔點(diǎn)為1620，取代FeS， 杜絕裂紋的產(chǎn)生。 Mn/Si大于3.0可得到完全液態(tài)的脫氧產(chǎn)物，以改善鋼水的流動(dòng)性。脫氧產(chǎn)物為 （MnO.SiO2）,否則得到是SiO2,熔點(diǎn)高，呈固態(tài)。爐后精煉：爐后精煉： 吹氬：主要作用是均勻成分和溫度，去氣去夾雜。氬氣壓力0.8Mpa，軟吹時(shí)間8分鐘，要求出鋼過程中全程大氣量吹氬，以便加強(qiáng)出鋼過程中的攪拌，提高合金和碳粉收得率，提高上浮夾雜物效果。 爐后喂線：就是指把鋁線和用冷軋帶鋼包覆的金屬鈣、鎂、鈦等合金快速而連續(xù)地加入鋼水中，實(shí)現(xiàn)脫氧和微合金化，提高合金收得率，降低鋼水的氧含量，喂絲速度以100200 m /min為宜。 覆蓋劑：

28、出完鋼后應(yīng)向鋼包中加入覆蓋劑，既具有一定的保溫性能又可以稀化爐渣。它的主要成分是鋁渣粉和木屑。爐體及出鋼口維護(hù)：爐體及出鋼口維護(hù)： 濺渣護(hù)爐：是用高壓氮?dú)鈱t渣吹到爐壁上而起到保護(hù)爐襯提高壽命的操作。要求爐內(nèi)不準(zhǔn)剩鋼水，濺渣壓力0.81.0Mpa，槍位300600mm，根據(jù)終渣氧化性適量加入改質(zhì)劑（改質(zhì)劑的主要成分是MgO和碳），使堿度控制2.83.5，F(xiàn)eO18%，MgO控制在812%。 補(bǔ)爐原則：高溫快補(bǔ)、勤補(bǔ)、均勻薄補(bǔ)，燒結(jié)牢固。 出鋼口：當(dāng)出鋼口直徑160mm或出鋼時(shí)間小于2.5min、散流或鋼流不正時(shí)應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。補(bǔ)出鋼口用鋼管或管磚，先用鎂碳磚將管塞緊，在外側(cè)把縫隙堵好，在內(nèi)側(cè)用自流

29、料填充。精煉爐部分第一章概述第二章精煉爐的主要功能第三章精煉爐的基本工藝流程v LF鋼包精煉爐是70年代初期在國(guó)內(nèi)發(fā)展起來(lái)的精煉設(shè)備。由于它的設(shè)備簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用低、操作靈活和精煉效果好,而成為冶金行業(yè)精煉設(shè)備的后起之秀，在日本及世界各地得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。v LF鋼包精煉爐既可以與電爐配合，以取代電爐的還原期，還可以與氧氣轉(zhuǎn)爐配合，生產(chǎn)各種優(yōu)質(zhì)鋼種。此外，LF鋼包爐還是連鑄車間，特別是合金鋼連鑄生產(chǎn)線上不可缺少的控制成分、溫度及保存鋼水的設(shè)備 因此，LF爐的出現(xiàn)形成了LD-LF-RH-CC或EAC-LF-VD-CC新的生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼的聯(lián)合生產(chǎn)線。第一章概述第一章概述 vLF爐精煉鋼水的基本原理

30、如后圖所示，LF爐主要由裝有底吹氬攪拌裝置的鋼包、水冷爐蓋、電極加熱系統(tǒng)、合金加料系統(tǒng)及除塵等裝置組成。在保持鋼包內(nèi)還原性氣氛條件下，用電弧加熱高堿度爐渣，邊造渣邊完成脫氧、脫硫等一系列爐渣精煉，該工藝不僅能精確地控制化學(xué)成分和溫度，而且通過合成渣精煉具有脫硫、脫氧及夾雜物變性等功能。LF爐配以真空系統(tǒng)時(shí)，還具有較好的去氫作用。另外，通過采用埋弧造渣加熱的方法，在提供最佳熱效率的基礎(chǔ)上，有效地阻止了電極弧光對(duì)鋼包壁的強(qiáng)輻射，對(duì)鋼包渣線部分耐材起到很大的保護(hù)作用, 從而提高了LF鋼包的使用壽命。 第二章第二章LF精煉爐的主要功能精煉爐的主要功能 爐內(nèi)還原性氣氛爐內(nèi)還原性氣氛v LF爐本身一般不具

31、備真空系統(tǒng)，通常在大氣壓下進(jìn)行精煉，主要靠鋼包包沿與水冷爐蓋間的密封氣幕起到隔離空氣的密封作用。再加上在造還原渣過程中，渣料中的C及加熱時(shí)的石墨電極與爐渣中的FeO、MnO、Cr2O3等氧化物作用生成CO氣體，增加了爐氣的還原性, 并保待爐內(nèi)微正壓, 使LF爐內(nèi)氣氛中的氧含量減為0.5左右，阻止了外界及爐氣中的氧向鋼液傳遞，保證了精煉時(shí)爐內(nèi)的還原性氣氛。鋼液在還原條件下精煉,可以進(jìn)一步脫氧、脫硫及去除非金屬夾雜物，有利于鋼液質(zhì)量的提高。 氬氣攪拌氬氣攪拌v 良好的氬氣攪拌是LF爐精煉的又一特點(diǎn)。氬氣攪拌有利于鋼-渣間的化學(xué)反應(yīng)，它可以加速鋼-渣之間的物質(zhì)傳遞，有利于鋼液的脫氧、脫硫反應(yīng)的進(jìn)行。

32、吹氬攪拌還可以去除非金屬夾雜物，特別是對(duì)Al2O3類型的夾雜物上浮去除更為有利。值得提出的是LF爐的吹氬攪拌是在排除了大氣密封還原氣氛下進(jìn)行的，因此可以適當(dāng)加大吹氬流量，通常吹氬攪拌處理15min后，可使鋼中大于20m的Al2O3夾雜基本全部去除，殘留鋼中的只是小顆粒的Al2O3夾雜。v 吹氬攪拌的另一作用是可以加速鋼液中的溫度與成分均勻，能快速精確地調(diào)整復(fù)雜的化學(xué)組成，而這對(duì)優(yōu)質(zhì)鋼來(lái)說又是必不可少的要求。 電極埋弧加熱電極埋弧加熱v LF精煉爐采用三根石墨電極進(jìn)行加熱，加熱時(shí)電弧插入渣層中采用埋弧加熱，這種方法的輻射熱小，對(duì)爐襯有很大的保護(hù)作用，與此同時(shí)加熱的熱效率較高，熱利用率好，通常升溫

33、幅度能達(dá)到35min，可以大大降低初煉爐的出鋼溫度，同時(shí)考慮到LF爐進(jìn)行的是電極物理升溫，避免了如RH-OB升溫所產(chǎn)生大量Al2O3夾雜對(duì)鋼內(nèi)在質(zhì)量的影響。vC與渣中氧化物主要發(fā)生如下反應(yīng)：v C+FeOFe+COv C+MnOMn+COv其結(jié)果不僅使渣中不穩(wěn)定的氧化物減少，提高了爐渣的還原性，而且還可提高合金元素的收得率，合金元素的收得率都較電爐單獨(dú)冶煉有了較大程度的提高。碳與氧化物作用的另一結(jié)果是生成CO氣體，CO的生成使LF爐內(nèi)氣氛具有還原性，鋼液在還原性氣氛下精煉，可進(jìn)一步提高質(zhì)量。 白渣精煉白渣精煉 LF爐是利用白渣進(jìn)行精煉的，它不同于主要靠真空脫氣的其它精煉方法。白渣在LF爐內(nèi)具有

34、很強(qiáng)的還原性，這是LF爐內(nèi)良好的還原氣氛和氬氣攪拌互相作用的結(jié)果。通過白渣的精煉作用可以降低鋼中氧、硫及夾雜物的含量。 LF爐各爐各精煉精煉功能功能的相的相互關(guān)互關(guān)系系2 惰性氣體攪拌能均勻鋼液成分及溫度加速冶金反應(yīng)1 爐內(nèi)還原氣氛：O20，H2O0可預(yù)防鋼液吸H及N加熱時(shí)電極中的C使渣中氧化物FeO、MnO等還原：C+FeOFe+COC+MnOMn+CO3 埋弧加熱 高熱效率 耐火材料較低燒損 鋼液較少吸氮及增碳4 堿性還原渣可有效地脫氧及脫硫精確地控制化學(xué)成分，提高金屬收得率保持還原渣的流動(dòng)性 第三章精煉爐的基本工藝流程第三章精煉爐的基本工藝流程 幾種典型的LF爐操作程序如后圖所示。LF基

35、本工藝為：將轉(zhuǎn)爐或電爐氧化末期的鋼水，經(jīng)過扒渣，去除5090的氧化性渣，并在LF爐加入合成渣料及脫氧劑，在還原性氣氛下，通過電極埋弧造渣，完成鋼液的脫硫、脫氧、合金化、溫度及夾雜物的控制。 連鑄部分第一章概述第二章連鑄機(jī)的類型第三章連鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)第四章連鑄工藝第五章 連鑄坯的結(jié)構(gòu)及主要缺陷第六章 連鑄坯質(zhì)量及其產(chǎn)生原因模鑄與連鑄工藝二流連鑄示意圖 模鑄與連鑄工藝二流連鑄示意圖 第一章 概述連鑄是將鋼液不斷的注入水冷結(jié)晶器內(nèi)，連續(xù)獲得鑄坯的工藝流程。1950年，容漢斯和曼內(nèi)斯曼公司合作，建成世界上第一臺(tái)能澆注5t鋼水的連鑄機(jī)，最近幾年也是我國(guó)連鑄技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)期，利用以高質(zhì)量鑄坯為基礎(chǔ)，高拉速為

36、核心，實(shí)現(xiàn)高連澆率、高作業(yè)率的高效連鑄技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有連鑄機(jī)的技術(shù)改造取得了很大進(jìn)展，采用國(guó)產(chǎn)技術(shù)的第一臺(tái)高效板坯連鑄機(jī)已在攀鋼投產(chǎn)。至2003年底，我國(guó)高效、較高效連鑄機(jī)累計(jì)已達(dá)75%以上，而且我國(guó)在高效連鑄技術(shù)小方坯領(lǐng)域已躋身世界先進(jìn)之列，到2004年初，我國(guó)在生產(chǎn)的連鑄機(jī)累計(jì)已超過550臺(tái)，連鑄比達(dá)96%，大部分鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)了全連鑄。 連鑄的優(yōu)勢(shì)連鑄的優(yōu)勢(shì)v提高成材率。模鑄8488，連鑄9598。v降低能耗。連鑄省去開坯工藝的直接節(jié)能，以及由于提高成坯率和成材率的間接節(jié)能。v連鑄產(chǎn)品的均一性高、質(zhì)量好。模鑄錠凝固時(shí)間長(zhǎng)，元素偏析顯著。連鑄坯斷面小、冷卻速度大、樹枝晶間距小、偏析程度較輕。v易

37、于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化。v占地面積小、生產(chǎn)周期快、噸坯成本低。第二章連鑄機(jī)的類型v按連鑄機(jī)外形結(jié)構(gòu)可分為：立式連鑄機(jī)；弧形連鑄機(jī)；立彎式連鑄機(jī)；水平式連鑄機(jī)；橢圓形連鑄機(jī)v按連鑄坯斷面可分為：板坯連鑄機(jī)；方坯連鑄機(jī)；圓坯連鑄機(jī)；異形坯連鑄機(jī)連鑄機(jī)型連鑄機(jī)型a a 立式；立式；b b 立彎式；立彎式；c c 直結(jié)晶器弧形；直結(jié)晶器弧形；d d 弧形；弧形；e e 橢圓形；橢圓形；f f 水平式水平式連鑄坯機(jī)機(jī) 型型最大斷面最大斷面最小斷面最小斷面經(jīng)常澆注斷面經(jīng)常澆注斷面板板 坯坯300264031025001302501807003001200大方坯大方坯6006002002002502504504

38、50240280400560小方坯小方坯16016055559090150150圓圓 坯坯450100200300異形坯異形坯工字型工字型460460120橢圓型橢圓型120140管坯管坯450/100板坯圓坯方坯連鑄機(jī)臺(tái)數(shù)、機(jī)數(shù)、流數(shù)v臺(tái)數(shù)。凡共用一個(gè)鋼包（盛鋼桶）或同時(shí)澆注幾根鑄坯的連鑄裝置，稱為一臺(tái)連鑄機(jī)。v機(jī)數(shù)。凡是具有獨(dú)立的傳動(dòng)和工作系統(tǒng)，可獨(dú)立進(jìn)行正常工作的連鑄系統(tǒng)，稱為一個(gè)機(jī)組（一機(jī)）。v流數(shù)。凡是不經(jīng)切割而連續(xù)澆注一根長(zhǎng)的鑄坯，稱為一流。每臺(tái)連鑄機(jī)所能同時(shí)澆注的鑄坯總根數(shù)，稱為連鑄機(jī)的流數(shù)。第三章 連鑄機(jī)的結(jié)構(gòu)v以通用的板坯弧形連鑄機(jī)為例，包括：鋼包及回轉(zhuǎn)臺(tái)；中間包及中間包車；

39、結(jié)晶器；扇形段（二冷段）；拉矯機(jī)；切割裝置；引錠桿。鋼包及回轉(zhuǎn)臺(tái)v鋼包作用：存儲(chǔ)鋼水，將鋼水由精煉爐運(yùn)送到連鑄機(jī)上，在鋼包底部設(shè)有Ar管進(jìn)行吹A(chǔ)r攪拌，起到精煉作用。v鋼包結(jié)構(gòu)：鋼包由鋼包本體、滑動(dòng)水口連接板、透氣磚等組成。v滑動(dòng)水口由上座磚、下座磚、上水口、下水口、上滑板、下滑板組成，依靠滑板的滑動(dòng)來(lái)控制注流大小。v長(zhǎng)水口用于鋼包和中間包之間，保護(hù)鋼水澆注時(shí)不受二次氧化，防止鋼流飛濺，對(duì)提高鑄坯質(zhì)量有明顯效果。中間包v中間包介于鋼包和結(jié)晶器之間，它接受來(lái)自鋼包的鋼水，并向結(jié)晶器分流。其作用包括：穩(wěn)定鋼流，減少鋼流的靜壓力和對(duì)結(jié)晶器中坯殼的沖刷；均勻鋼水溫度，促進(jìn) 非金屬夾雜物上浮去除；多流連

40、鑄機(jī)由中間包對(duì) 鋼水進(jìn)行分流；多爐連澆換包時(shí)起緩沖 銜接作用。v結(jié)構(gòu)：由中間包本體、 中間包蓋、塞棒、中間 包滑動(dòng)水口組成。中間包擋墻v擋墻：在中間包內(nèi)設(shè)置的高出鋼液面的墻稱為擋墻。其作用為：隔離沖擊區(qū)與澆鑄水口區(qū)；形成循環(huán)流，有利去處夾雜；減少死區(qū)，有利于鋼水溫度分布均勻。v壩：設(shè)置在中間包內(nèi)鋼液面以下的障礙物。其作用：與擋墻配合起倒流，促進(jìn)夾雜物上浮，達(dá)到精煉鋼水的作用。中間包車v中間包車作用：將中間包從預(yù)熱位置運(yùn)輸至澆注位置，澆注完畢后，由澆注位置運(yùn)回到預(yù)熱位置的運(yùn)載裝置。同時(shí)澆注時(shí)起著支撐中間包的作用，澆注平臺(tái)設(shè)兩臺(tái)中間包車，一臺(tái)澆注，一臺(tái)預(yù)熱，可以快速更換中間包實(shí)現(xiàn)多爐連澆。浸入式水

41、口v浸入式水口用來(lái)防止鋼液從中間包進(jìn)入結(jié)晶器內(nèi)的二次氧化。結(jié)晶器v作用：結(jié)晶器是連鑄機(jī)的心臟，其作用是使鋼水在結(jié)晶器內(nèi)形成所需的斷面形狀，并凝固成一定厚度和強(qiáng)度的均勻坯殼，以保證出結(jié)晶器后的鑄坯不變形，不被拉裂。v結(jié)晶器本體： 四塊冷卻壁 由銅板和鋼 板水箱組成。 冷卻水從一 端進(jìn)入，從 另一端流出。結(jié)晶器振動(dòng)臺(tái)v作用：結(jié)晶器振動(dòng)裝置位于結(jié)晶器下方，振動(dòng)裝置工作時(shí)，可使結(jié)晶器在澆注時(shí)不間斷地上下移動(dòng)，防止拉坯時(shí)坯殼與結(jié)晶器粘結(jié)而發(fā)生漏鋼事故。扇形段（二冷段）v作用：鑄坯被拉出結(jié)晶器后，坯殼還很薄，內(nèi)部仍為液態(tài)鋼水，為了較快地凝固合順利拉坯，在快速更換臺(tái)后設(shè)置了二冷導(dǎo)向裝置，即扇形段。其作用為噴

42、水迅速冷卻鑄坯，并支持和導(dǎo)向鑄坯，使其能順利出坯。v連鑄機(jī)二冷方式有噴水冷卻和氣水噴霧冷卻兩種。扇形段（二冷段）扇形段（二冷段）拉矯機(jī)v在二冷段夾棍輥道末端設(shè)置拉坯矯直機(jī)。v作用：控制拉速，將鑄坯拉出結(jié)晶器；對(duì)鑄坯進(jìn)行表面平整矯直。切割裝置v切割小車：用來(lái)夾持主割槍和副割槍，一臺(tái)切割機(jī)設(shè)有一臺(tái)切割小車，由裝有兩支切割槍的底板、傳動(dòng)裝置和切割槍夾持器組成v切割槍：由槍體和割嘴組成，預(yù)熱氧和燃?xì)庠趩慰椎绹姵龈钭旌笤诳諝庵谢旌先紵?。引錠桿v作用：澆注開始時(shí)堵住結(jié)晶器的下口，鋼水凝固后，坯頭與引錠頭凝結(jié)在一起，通過拉矯機(jī)將鑄坯從結(jié)晶器中引出。v結(jié)構(gòu)：由引錠桿本體和引錠頭兩部分組成。第四章連鑄工藝 1.

43、 連鑄工藝流程（1）上引錠桿（2）開澆與脫錠（3） 多爐連澆 （4） 停機(jī)2.連鑄工藝參數(shù)（1） 澆注溫度（2）拉坯速度（3） 結(jié)晶器和二冷區(qū)冷卻制度（1） 上引錠桿（2）開澆與脫錠（3）多爐連澆（4） 停機(jī)（1） 澆注溫度v連鑄時(shí)，澆注溫度通常是指中間包的鋼液溫度。溫度過高，鑄坯容易產(chǎn)生表面裂紋，柱狀晶發(fā)達(dá)，易導(dǎo)致內(nèi)裂，并且中心疏松和中心偏析加??；溫度過低，不利于夾雜物上浮，還易堵塞水口使?jié)沧o(wú)法進(jìn)行。v必須根據(jù)澆注鋼種、鑄坯斷面、澆注條件等因素確定合適的鋼水過熱度（T澆注溫度液相線溫度），實(shí)際生產(chǎn)中T約為535。v“低溫快注”為宜。（2） 拉坯速度v拉坯速度：每分鐘從結(jié)晶器拉出的鑄坯長(zhǎng)度（

44、m/min）。v拉坯速度根據(jù)鑄坯斷面（厚度）、鋼種和澆注溫度來(lái)確定。v確定拉速的主要依據(jù)是要保證結(jié)晶器出口處鑄坯有適當(dāng)?shù)呐鳉ず穸龋艹惺芾髁弯撍o壓力，使坯殼不會(huì)被拉裂和不出現(xiàn)明顯的“鼓肚”變形。（3） 結(jié)晶器和二冷區(qū)冷卻制度v結(jié)晶器冷卻強(qiáng)度應(yīng)保證鋼液在短時(shí)間內(nèi)形成堅(jiān)固的外殼。冷卻強(qiáng)度過低，影響拉速提高，并影響結(jié)晶器壽命；反之，鑄坯過早收縮，形成氣隙，減少傳熱，影響拉速提高。v二冷區(qū)冷卻強(qiáng)度隨鋼種、斷面尺寸及拉速等因素而改變。為提高鑄坯凝固速度，應(yīng)盡可能提高二冷強(qiáng)度。但強(qiáng)度過大，鑄坯會(huì)產(chǎn)生裂紋。隨著鑄坯熱送和直接軋制技術(shù)的出現(xiàn)，二冷普遍傾向于弱冷，以提高鑄坯熱送溫度。第五章 連鑄坯的結(jié)構(gòu)及

45、主要缺陷（1）連鑄坯結(jié)構(gòu)（2）表面缺陷（3）內(nèi)部缺陷（4）形狀缺陷（1） 連鑄坯結(jié)構(gòu)連鑄坯結(jié)構(gòu)1-中心等軸晶：2-柱狀晶帶；3-細(xì)小等軸晶帶（2）表面質(zhì)量（3）內(nèi)部缺陷（4） 形狀缺陷 鼓肚（板坯） 菱變（方坯）菱變（方坯）第六章連鑄坯質(zhì)量及其產(chǎn)生原因第六章連鑄坯質(zhì)量及其產(chǎn)生原因連鑄坯質(zhì)量是指得到合格產(chǎn)品所允許的鑄坯缺陷嚴(yán)重程度。它的含義是：鑄坯純凈度（夾雜物數(shù)量、形狀、分布）；鑄坯表面缺陷（裂紋、夾渣、氣孔等）；鑄坯內(nèi)部缺陷（裂紋、偏析、夾雜等）。一、連鑄坯的質(zhì)量特征 對(duì)鑄坯質(zhì)量要求而言，主要有四項(xiàng)指標(biāo)，即連鑄坯幾何形狀、表面質(zhì)量、內(nèi)部組織致密性和鋼的清潔性；而這些質(zhì)量要求與連鑄機(jī)本身設(shè)計(jì)、

46、采取的工藝以及凝固特點(diǎn)密切相關(guān)。二、連鑄坯缺陷的分類連鑄坯上可見到多種多樣的缺陷，而鑄坯缺陷的發(fā)生狀況也因機(jī)型、鑄坯斷面尺寸和形狀、鋼種以及操作條件不同而異。缺陷類別缺陷名稱內(nèi)部缺陷內(nèi)部裂紋（偏析裂紋、中間裂紋）；三角區(qū)裂紋（側(cè)邊裂紋）；對(duì)角線裂紋（角部裂紋）；中心線裂紋；中心偏析和中心疏松；保護(hù)渣夾雜；球狀?yuàn)A雜；團(tuán)絮狀?yuàn)A雜；皮下夾雜；皮下氣泡表面缺陷縱向表面裂紋；頭坯的縱向裂紋；靠近角部的縱向裂紋；橫向表面裂紋；橫向角部裂紋；窄面橫裂紋；星狀裂紋；頭坯上的針孔；面上的針孔和點(diǎn)狀?yuàn)A渣；分布在縱向直線上的針孔和團(tuán)絮狀?yuàn)A渣；整個(gè)表面上的針孔；滲碳；深的振痕形狀缺陷縱向凹坑；橫向凹坑；鑄坯鼓肚；寬度

47、偏差；厚度偏差；撓曲；不直；菱形變形；橢圓三、連鑄坯質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與連鑄工藝的關(guān)系 通常主要是根據(jù)連鑄坯的純凈度、連鑄坯表面質(zhì)量、連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量以及連鑄坯的斷面形狀（幾何尺寸）來(lái)判定鑄坯質(zhì)量。應(yīng)當(dāng)指出，這些質(zhì)量要求和連鑄的工藝過程有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。連鑄鋼液的純凈度是由結(jié)晶器之上的液態(tài)鋼所決定的。換句話來(lái)說就是連鑄坯的純凈度，應(yīng)著眼于未進(jìn)入結(jié)晶器前鋼水純凈度的控制。鑄坯的表面質(zhì)量主要是受結(jié)晶器內(nèi)鋼水凝固過程所影響。這是因?yàn)殍T坯表面是在結(jié)晶器中形成的。而鑄坯的內(nèi)部致密度則是由結(jié)晶器以下的凝固過程多決定的。關(guān)于鑄坯的斷面形狀和尺寸則和鑄坯冷卻以及設(shè)備狀態(tài)有關(guān)。四、減少夾雜物的方法 根據(jù)鋼種和產(chǎn)品質(zhì)量，把鋼

48、中夾雜物降到所要求的水平，應(yīng)盡可能降低鋼中O含量；防止鋼液與空氣作用；減少鋼液與耐火材料的相互作用；減少渣子卷入鋼液內(nèi)；改善流動(dòng)狀況促進(jìn)鋼液中夾雜物上浮。在工藝操作上應(yīng)采取以下措施：1）、無(wú)渣出鋼。轉(zhuǎn)爐采用擋渣球、擋渣錐，防止出鋼時(shí)，渣大量下到鋼包。2）、鋼包精練。根據(jù)鋼種選擇合適的精練方法，以均勻溫度、微調(diào)成分、降低氧含量、去除氣體夾雜物等。3）、無(wú)氧化澆注。鋼液經(jīng)鋼包處理后，鋼中總氧含量大幅下降。如鋼包到中間包不保護(hù)或保護(hù)不良，則中間包鋼液中總氧含量又上升許多，恢復(fù)到爐外精練前的水平，使?fàn)t外精練的效果前功盡棄。4）、中間包冶金。中間包采用大容量、加擋渣墻和壩等是促進(jìn)夾雜物上浮的有效措施。5

49、）、浸入式水口加保護(hù)渣。保護(hù)渣應(yīng)能充分吸收夾雜物，侵入式水口材料、水口形狀和插入深度應(yīng)有利于夾雜物上浮分離。五、表面縱裂紋 表面縱裂紋是鑄坯表面沿軸向（拉坯方向）形成的裂紋，多發(fā)生在板坯的寬面中央部位，方坯出現(xiàn)于面部，嚴(yán)重時(shí)裂紋將高達(dá)10mm以上。發(fā)生縱裂紋是由于初生坯殼厚度不均勻，在坯殼薄的地方應(yīng)力集中，當(dāng)應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)，產(chǎn)生裂紋。 造成縱向裂紋的常見原因和防止措施：1）、結(jié)晶器質(zhì)量及磨損、變形。結(jié)晶器合適的倒錐度對(duì)減少熱縱裂、提高拉速、避免漏鋼起一定的作用。因?yàn)楹线m的倒錐度，可以避免出現(xiàn)不均勻的氣隙和不均勻的冷卻。倒錐度過大會(huì)增加拉坯阻力。2）、選用性能合適的保護(hù)渣澆注。保護(hù)渣的熔化

50、性能、熔化速度選用不當(dāng)，造成結(jié)晶器和坯殼之間局部流入渣子過多，減慢了傳熱，使局部凝殼變薄產(chǎn)生縱裂。相反，合適的保護(hù)渣的熔融層，對(duì)結(jié)晶器壁有潤(rùn)滑作用，使拉坯阻力減少，對(duì)解決寬板的熱縱裂也很有效。3）、結(jié)晶器內(nèi)液面波動(dòng)過大，直接影響坯殼的均勻性。由于侵入式水口伸入鋼液面以下澆注，減輕了注流對(duì)坯殼的沖刷作用，能在結(jié)晶器內(nèi)形成厚薄均勻的坯殼。4）、C在包晶區(qū)縱裂幾率增加，Mn/S 比低縱裂幾率增加。5）、中包溫度過高。六、表面橫向裂紋 在鑄坯表面沿振動(dòng)谷底所發(fā)生的開裂，也稱為角裂。 板坯角橫裂的原因： 1）、振痕深且不規(guī)則 2）、保護(hù)渣性能不好，潤(rùn)滑效果差 3）、結(jié)晶器倒錐度偏大 4）、矯直點(diǎn)溫度低，

51、在兩相區(qū)矯直 5）、二冷水大且不均勻 6）、設(shè)備精煉保證不好：如對(duì)接弧精度不滿足工藝要求、輥?zhàn)硬黄交蚰p嚴(yán)重，輥縫偏差大等。煉鋼過程中的各種漏鋼事故煉鋼過程中的各種漏鋼事故一、轉(zhuǎn)爐漏爐一、轉(zhuǎn)爐漏爐 1.事故描述：事故描述：多從爐底與爐身接縫處漏爐，有時(shí)也從底吹透氣磚孔漏。 2.漏爐原因：漏爐原因： 爐底太深，未做好日常護(hù)爐工作。 連續(xù)生產(chǎn)低碳鋼，生產(chǎn)上未安排有效護(hù)爐。 砌爐后合爐底未合好，縫隙大。 開爐前未對(duì)透氣磚與供氣元件之間的縫隙用砂灌好縫。 3.防范措施：防范措施： 與日常鋼種相結(jié)合，尤其在生產(chǎn)低碳鋼時(shí)必須安排護(hù)爐時(shí)間。 從砌筑方式上改變，變?yōu)檫B續(xù)砌爐，不再有合爐底工序。 將透氣磚與供氣

52、元件之間的縫隙用砂灌好縫。 保證合理爐型，做到爐襯均勻侵蝕。 保證濺渣護(hù)爐效果，終渣MgO控制在8-12%之間，適當(dāng)提高終渣R。二、鑄機(jī)漏鋼二、鑄機(jī)漏鋼 1.事故描述：事故描述：鑄坯在出結(jié)晶器后漏鋼，有少部分也在二冷段或扇形段漏鋼。 2.漏鋼原因：漏鋼原因： 大部分為粘結(jié)造成，粘結(jié)原因有：保護(hù)渣性能不符合要求或吸附夾雜后變性而未及時(shí)換渣；液面波動(dòng)過大；在液渣層厚度或渣耗量不滿足要求的情況下提拉速。 卷渣漏鋼：渣條過大而未及時(shí)挑出；下水口中的絮流物大塊脫落。 開澆漏鋼：提拉速過快；送引錠操作或加釘屑等冷卻物質(zhì)不合理。 3.防范措施：防范措施： 提高保護(hù)渣性能，保證液渣層厚度及渣耗量。 在保護(hù)渣變性或結(jié)團(tuán)時(shí)及時(shí)換渣。 避免液面波動(dòng)過大，在保證液渣層厚度及渣耗量再提拉速。 渣條要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并挑出，但應(yīng)避免挑渣條過于頻繁而使燒結(jié)層與液渣層混合導(dǎo)致保護(hù)渣結(jié)團(tuán)或液渣層厚度不夠。 做好開澆等各項(xiàng)操作，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程。三、鋼包穿包漏鋼三、鋼包穿包漏鋼 1.事故描述：事故描述：在出鋼至連鑄澆注的過程中，從透氣磚或座磚等其他部位漏鋼。 2.鋼包穿包漏鋼原因：鋼包穿包漏鋼原因： 透氣磚質(zhì)量差，突然斷裂。 生產(chǎn)工序沒確認(rèn)好，殘磚厚度薄，承受不住鋼水靜壓力。 包底厚度薄。 3.防范措施：防范措施： 及時(shí)測(cè)量透氣磚殘磚厚度，厚度低于150mm必須更換。 透氣磚侵蝕異常，需提前更換。 透氣磚串氣，需