項(xiàng)目六造渣制度課件

1、造渣操作BGFA造渣方法渣料加入量計(jì)算成渣路線相關(guān)設(shè)備簡(jiǎn)介泡沫渣ECD渣料加入時(shí)間應(yīng)用舉例項(xiàng)目六 造渣操作定義： 造渣制度就是根據(jù)原材料和冶煉鋼種要求確定造渣方法，渣料加入數(shù)量和加入時(shí)間，以及如何加速成渣和維護(hù)爐襯，提高爐襯壽命等內(nèi)容.前言轉(zhuǎn)爐煉鋼造渣的目的：去除磷硫、減少噴濺、保護(hù)爐襯、減少終點(diǎn)氧。成渣主要是指石灰的熔化。所謂快速成渣，主要是指石灰快速溶解于渣中。一、造渣方法選取依據(jù)：鐵水成分及吹煉鋼種的要求 1、單渣操作定義：?jiǎn)卧僮骶褪窃谝睙掃^程中只造一次渣，中途不倒渣、不扒渣、直到終點(diǎn)出鋼。 適用范圍：當(dāng)鐵水Si、P、S含量較低，或者鋼種對(duì)P、S要求不嚴(yán)格，以及冶煉低碳鋼種時(shí) 優(yōu)缺點(diǎn)：

2、單渣操作工藝比較簡(jiǎn)單，吹煉時(shí)間短，勞動(dòng)條件好，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。單渣操作的脫磷效率在90左右，脫硫效率在35左右。2、雙渣操作定義： 就是換渣操作，即在吹煉過程中途提槍暫停吹煉，倒出部分爐渣后（1/22/3）再加渣料重新造渣的方法。 適用范圍：在鐵水含硅量較高或含磷量大于0.5%，或雖然含磷量不高但吹煉優(yōu)質(zhì)鋼，或吹煉中、高碳鋼種時(shí)一般采用雙渣操作。 特點(diǎn)：雙渣法操作的關(guān)鍵是選擇倒渣時(shí)間。倒渣過早或過晚都會(huì)影響去P效果。優(yōu)缺點(diǎn)：脫磷率9295%，脫硫率50%左右。3、留渣操作定義： 是將上一爐冶煉的終渣在出鋼后留一部分或全部在轉(zhuǎn)爐內(nèi)，供下一爐冶煉時(shí)作部分初期渣使用。 終點(diǎn)熔渣一般有較高的堿度和（

3、FeO）含量，而且溫度高，對(duì)鐵水具有一定的去磷和去硫能力。留到下一爐，有利于初期渣及早形成，并且能提高前期去除P、S的效率，有利于保護(hù)爐襯，節(jié)省石灰用量。特點(diǎn)：適用于吹煉中、高磷鐵水或成渣困難的鐵水條件，其脫磷率85%左右，脫硫率4050%。操作時(shí)要注意防止兌鐵水時(shí)鐵水噴濺（處理方法是兌鐵水前要加石灰或小塊廢鋼綢化熔渣）。二、渣料加入量確定加入爐內(nèi)的渣料，主要指石灰和白云石數(shù)量，還有少量助熔劑。1、石灰加入量確定依據(jù)：鐵水中Si、P含量和爐渣堿度 A 爐渣堿度確定 堿度高低主要根據(jù)鐵水成分而定，一般來(lái)說(shuō)鐵水含P、S低，爐渣堿度控制在2.83.2；中等P、S含量的鐵水，爐渣堿度控制在3.23.5

4、；P、S含量較高的鐵水，爐渣堿度控制在3.55.0。 B 石灰加入量計(jì)算 (1) 鐵水含P0.30時(shí)kg/ t鐵水 式中 B 堿度，CaO/SiO2 %CaO有效 石灰中的有效CaO含量， %CaO有效=%CaO石灰 B%SiO2石灰 2.14 SiO2/Si的分子量之比。(2) 鐵水含P0.30%，B= CaO/( SiO2+P2O5)kg/ t鐵水 式中 2.21/2 （SiO2/Si）+（ P2O5/ P）2、白云石加入量確定 白云石加入量根據(jù)爐渣中所要求的MgO含量來(lái)確定，一般爐渣中MgO含量控制在68。爐渣中的MgO含量由石灰、白云石和爐襯侵蝕的MgO帶入，故在確定白云石加入量時(shí)要考

5、慮它們的相互影響。(1) 白云石應(yīng)加入量 kg/t式中 %MgO白白云石中MgO含量。 (2) 白云石實(shí)際加入量 白云石實(shí)際加入量中，應(yīng)減去石灰中帶入的MgO量折算的白云石數(shù)量W灰和爐襯侵蝕進(jìn)入渣中的MgO量折算的白云石數(shù)量W襯 。下面通過實(shí)例計(jì)算說(shuō)明其應(yīng)用。 舉例設(shè)渣量為金屬裝入量的12，爐襯侵蝕量為裝入量的1，爐襯中含MgO為40。 鐵水成分：Si為0.7，P為0.2，S為0.05； 石灰成分：CaO 90，MgO 3，SiO2 2 ； 白云石成分：CaO40，MgO35，SiO23； 終渣要求：（MgO）為8，堿度為3.5。解：1) 白云石理論應(yīng)加入量: kg/t 2) 爐襯侵蝕進(jìn)入渣中

6、MgO折算的白云石數(shù)量：kg/t3) 石灰中帶入MgO折算的白云石數(shù)量：=5.4 kg/t4) 實(shí)際白云石加入量:kg/t (3) 白云石帶入渣中CaO折算的石灰數(shù)量：10.640%/90%=4.7 kg/t(4) 實(shí)際入爐石灰數(shù)量：石灰加入量W白云石折算石灰量=kg/t (5) 石灰與白云石入爐比例： 白云石加入量石灰加入量=10.658.5=0.18 在工廠生產(chǎn)實(shí)際中，由于石灰質(zhì)量不同，白云石入爐量與石灰之比可達(dá)0.200.30。3、助熔劑加入量 轉(zhuǎn)爐造渣中常用的助熔劑是氧化鐵皮和螢石。螢石化渣快，效果明顯。但用量過多對(duì)爐襯有侵蝕作用；另外我國(guó)螢石資源短缺，價(jià)格較高，所以應(yīng)盡量少用或不用。

7、原冶金部轉(zhuǎn)爐操作規(guī)程中規(guī)定，螢石用量應(yīng)小于4kgt。 氧化鐵皮或鐵礦石也能調(diào)節(jié)渣中FeO含量，起到化渣作用，但它對(duì)熔池有較大的冷卻效應(yīng)，應(yīng)視爐內(nèi)溫度高低確定加入量。一般鐵礦或氧化鐵皮加入量為裝入量的25。 三、渣料加入時(shí)間 通常情況下，渣料分兩批或三批加入。 第一批渣料在兌鐵水前或開吹時(shí)加入，加入量為總渣量的1223，并將白云石全部加入爐內(nèi)。 第二批渣料加入時(shí)間是在第一批渣料化好后，鐵水中硅、錳氧化基本結(jié)束后碳焰初起時(shí)分小批加入，其加入量為總渣量的131/2。第二批渣料通常是分小批多次加入，多次加入對(duì)石灰溶解有利，也可用小批渣料來(lái)控制爐內(nèi)泡沫渣的溢出。 第三批渣料視爐內(nèi)磷、硫去除情況而決定是否

8、加入。無(wú)論加幾批渣，最后一小批渣料必須在拉碳倒?fàn)t前3min加完，否則來(lái)不及化渣。渣料加入數(shù)量和時(shí)間廠名批數(shù)渣料加入量占總加入量的比加 入 時(shí) 間石灰礦石螢石鐵皮生白云石首鋼一煉鋼鋼廠一1/22/31/31/32/33/3開吹時(shí)加入二1/31/22/32/31/30開吹36min加完三根據(jù)情況調(diào)整終點(diǎn)前3min加完上鋼一廠一1/2全部1/21/2全部開吹前一次加入二1/201/21/20開吹后56min開始加,1112min加完三根據(jù)需要調(diào)整終點(diǎn)前34min加完 人工判斷爐渣化好的特征：爐內(nèi)聲音柔和，噴出物不帶鐵，無(wú)火花，呈片狀，落在爐殼上不粘附。否則噪音尖銳，火焰散，噴出石灰和金屬粒并帶火花。

9、對(duì)于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，爐渣好壞主要看兩點(diǎn)：首先不發(fā)生“返干”，其次不發(fā)生噴濺，特別是嚴(yán)重噴濺。 第二批渣料加入時(shí)間要正確：第二批渣料加得過早和過晚對(duì)吹煉都不利。加得過早，爐內(nèi)溫度低，第一批渣料還沒有化好，又加冷料，熔渣就更不容易形成，有時(shí)還會(huì)造成石灰結(jié)坨，影響爐溫的提高。加得過晚，正值碳的激烈氧化期，TFe含量低。當(dāng)?shù)诙霞尤牒?，爐溫驟然降低，不僅渣料不易熔化，還抑制了碳氧反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生金屬噴濺，當(dāng)爐溫再度提高后，就會(huì)造成大噴濺。四、轉(zhuǎn)爐冶煉過程中的成渣路線A 主要成渣途徑 用CaOSiO2FeOn 三元相圖或把性質(zhì)相似的氧化物都考慮進(jìn)去而構(gòu)成的（CaOMgO）（SiO2+ P2O5 ）（FeO

10、MnO）假三元相圖CaOSiO2 FeO來(lái)近似地研究吹煉過程的成渣途徑。 如圖421所示（單渣操作時(shí)），轉(zhuǎn)爐吹煉初期，爐渣成分大致位于圖中的A區(qū)。A區(qū)為酸性初渣區(qū)。吹煉中期主要是脫碳，此時(shí)爐渣的氧化性有所下降。而吹煉后期為了脫磷、脫硫和保持爐渣的流動(dòng)性，要求終渣具有一定的堿度和氧化性（以渣中FeO含量為標(biāo)志）。通常終渣堿度為35，渣中FeO含量為1525，其位置大致在C區(qū)。 由初渣到終渣可以有3條路線，即ABC，ABC和ABC 。按成渣時(shí)渣中FeO含量區(qū)分，可將稱為鐵質(zhì)成渣途徑ABC （也稱高氧化鐵成渣途徑），ABC稱為鈣質(zhì)成渣途徑（也稱低氧化鐵成渣途徑）。介于兩者間的ABC成渣途徑最短，要求

11、冶煉過程迅速升溫，容易導(dǎo)致劇烈的化學(xué)反應(yīng)和化渣不協(xié)調(diào)，一般很少采用。（1）鈣質(zhì)成渣途徑（ABC） 通常采用低槍位操作，形成致密的2CaO.SiO2，爐渣處于返干階段較久，嚴(yán)重阻礙著石灰塊的熔化。直到吹煉后期碳氧化緩慢時(shí)，渣中FeO含量才開始回升，爐渣成分走出多相區(qū)，最后達(dá)到終點(diǎn)成分C。 鈣質(zhì)成渣途徑的優(yōu)點(diǎn)：是爐渣對(duì)爐襯侵蝕較小，但前期去磷、硫效果較差，適用于低磷（ ）、硫原料吹煉低碳鋼。鈣質(zhì)成渣路線吹煉過程中，化學(xué)反應(yīng)較為平穩(wěn)，噴濺較少，但爐渣易返干。爐渣對(duì)爐襯侵蝕較輕，但容易產(chǎn)生爐底上漲。 太鋼、本鋼以及幾個(gè)用低磷鐵水煉鋼的轉(zhuǎn)爐廠，均采用鈣質(zhì)成渣路線。（2）鐵質(zhì)成渣途徑 通常采用高槍位操作。

12、爐渣成分一般不進(jìn)入多相區(qū)，直至吹煉后期渣中FeO量才下降，最后達(dá)到終點(diǎn)成分C。 特點(diǎn)：不會(huì)形成純的2CaO.SiO2。質(zhì)地疏松，無(wú)礙于石灰的繼續(xù)溶解。由于高FeO爐渣泡沫化嚴(yán)重，容易產(chǎn)生噴濺，同時(shí)爐渣對(duì)爐襯侵蝕嚴(yán)重。但在吹煉初期、中期去磷、硫效果較好，因?yàn)檫@種操作適用于較高磷、硫原料吹煉中碳鋼或高碳鋼。 寶鋼轉(zhuǎn)爐屬于“鐵質(zhì)成渣路線” 。日本、歐洲的大型轉(zhuǎn)爐大多數(shù)采用“鐵質(zhì)成渣路線”，在轉(zhuǎn)爐內(nèi)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)深沖鋼。采用“半鋼”煉鋼、低硅鐵水煉鋼的轉(zhuǎn)爐，通常也采用“鐵質(zhì)成渣路線” 改善造渣過程的措施：合適的鐵水成分合理地控制爐渣中氧化鐵的含量和碳的氧化速度之間的比例關(guān)系提高渣中MgO含量達(dá)6左右采用活性

13、石灰和石灰粉，合成渣材料等。五、泡沫渣 轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)產(chǎn)生了許多金屬液滴。這些金屬液滴落入爐渣后，與FeO作用生成大量的CO氣泡，并分散于熔渣之中，形成了氣-熔渣-金屬密切混合的乳濁液。分散在熔渣中的小氣泡的總體積，往往超過熔渣本身的體積。熔渣成為薄膜，將氣泡包住并使其隔開，引起熔渣發(fā)泡膨脹，形成泡沫渣。在正常情況下，泡沫渣的厚度經(jīng)常有l(wèi)2m乃至3m。泡沫渣組成：金屬液滴爐渣氣泡（氧氣CO主要的）1、影響泡沫渣形成的因素 成分組成：SiO2或P2O5 ：SiO2或P2O5都是表面活性物質(zhì)，能夠降低熔渣的表面張力，它們生成的吸附薄膜常常成為穩(wěn)定泡沫的重要因素。但單獨(dú)的SiO2或P2O5對(duì)穩(wěn)定氣泡的作用

14、不大，若兩者同時(shí)存在，效果最好。因?yàn)镾iO2能增加薄膜的粘性，而P2O5能增加薄膜的彈性，這都會(huì)阻礙小氣泡的聚合和破裂，有助于氣泡穩(wěn)定在熔渣中。 FeO、Fe2O3和CaF2： FeO、Fe2O3和CaF2含量的增加也能降低熔渣的表面張力，有利于泡沫渣的形成。 熔渣中固體懸浮物 熔渣中固體懸浮物對(duì)穩(wěn)定氣泡也有一定作用。當(dāng)熔渣中存在著2CaOSiO2、3CaOP2O5、CaO和MgO等固體微粒時(shí)，它們附著在小氣泡表面上，能使氣泡表面薄膜的韌性增強(qiáng)，粘性增大，也阻礙了小氣泡的合并和破裂，從而使泡沫渣的穩(wěn)定期延長(zhǎng)。當(dāng)熔渣中析出大量的固體顆粒時(shí)，氣泡膜就變脆而破裂，熔渣就出現(xiàn)了返干現(xiàn)象。所以熔渣的粘度

15、對(duì)熔渣的泡沫化有一定的影響，但也不是說(shuō)熔渣越粘越利于泡沫化。 溫度：低溫有利于熔渣泡沫的穩(wěn)定。 總之，影響熔渣泡沫化的因素是多方面的，不能單獨(dú)強(qiáng)調(diào)某一方面，而應(yīng)綜合各方面因素加以分析。 2、吹煉過程中泡沫渣的形成及控制 吹煉初期熔渣堿度低，并含有一定數(shù)量的FeO、SiO2、P2O5等，主要是這些物質(zhì)的吸附作用穩(wěn)定了氣泡。 吹煉中期碳激烈氧化，產(chǎn)生大量的CO氣體，由于熔渣堿度提高，形成了硅酸鹽及磷酸鹽等化合物，SiO2和P2O5的活度降低，SiO2和P2O5的吸附作用逐漸消失，穩(wěn)定氣泡主要靠固體懸浮微粒。此時(shí)如果能正確操作，避免或減輕熔渣的返干現(xiàn)象，就能控制合適的泡沫渣。 吹煉后期脫碳速度降低，

16、只要熔渣堿度不過高，穩(wěn)定泡沫的因素就大大減弱了，一般不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的泡沫渣。 吹煉過程泡沫渣的形成情況吹煉時(shí)期脫碳速度 熔渣 泡沫渣 堿度 w（FeO） 表面活性物質(zhì)前期脫碳速度小，氣泡小而無(wú)力，易停留于渣中石灰未很好溶解，堿度不高 w（FeO）較高，有利于渣中鐵滴生成CO氣泡有SiO2、P2O5和Fe2O3、 易起泡沫中期脫碳速度高，CO氣泡能沖破渣層而排出堿度提高 w（FeO）較低SiO2、P2O5表面活性物質(zhì)的活度降低易起泡沫的條件不如吹煉初期多后期脫碳速度降低，產(chǎn)生的CO減少（CaO）多，堿度進(jìn)一步提高w（FeO）較高，但wC 較低，產(chǎn)生CO少表面活性物質(zhì)SiO2、P2O5的活度比中期進(jìn)

17、一步降低使泡沫穩(wěn)定的因素大為減弱，泡沫渣趨于消除六、應(yīng)用舉例 分析：采用雙渣法操作，在冶煉前期待硅氧化后既可倒渣，以減少酸性渣對(duì)爐襯的浸蝕。然后加入第二批渣料。 某廠鐵水成份為Si1.1%,P0.4%,S0.035%,冶煉低碳鋼，是確定其造渣制度？（石灰有效CaO 為80）。 造渣參數(shù)控制如下：終渣堿度3.2；白云石加入量為石灰加入量的25，并在兌鐵水前加入白云石。石灰加入量W灰 132Kg/t 白云石加入量W白13225%=33Kg/t 造料分兩批加入，第一批渣料中石灰加入1/2，白云石全部加入。吹煉進(jìn)行到45分鐘時(shí)，倒?fàn)t除渣.然后分小批多次加入剩余的石灰。供應(yīng)方式全膠帶上料系統(tǒng)斗式提升機(jī)配

18、合膠帶或管式振動(dòng)輸送機(jī)上料系統(tǒng)固定膠帶和管式振動(dòng)輸送機(jī)上料系統(tǒng) 七、相關(guān)設(shè)備簡(jiǎn)介1、散狀材料供應(yīng)方式原料供應(yīng)畫面低位料倉(cāng)至高位料倉(cāng)運(yùn)料示意圖A 全膠帶上料系統(tǒng)圖423全膠帶上料系統(tǒng)1固定膠帶運(yùn)輸機(jī)；2可逆式膠帶運(yùn)輸機(jī)；3匯集膠帶運(yùn)輸機(jī)，4匯集料斗；5煙罩；6高位料倉(cāng)；7稱量料斗；8加料溜槽；9散狀材料間B 固定膠帶和管式振動(dòng)輸送機(jī)上料系統(tǒng)固定膠帶和管式振動(dòng)輸送機(jī)上料系統(tǒng)1一固定膠帶運(yùn)輸機(jī)；2一轉(zhuǎn)運(yùn)漏斗；3一管式振動(dòng)輸送機(jī)；4一高位料倉(cāng)；5一稱量漏斗；6一電磁振動(dòng)給料器；7一匯集料斗C 斗式提升機(jī)配合膠帶或管式振動(dòng)輸送機(jī)上料系統(tǒng) 特點(diǎn)：這種上料方式是將垂直提升與膠帶運(yùn)輸結(jié)合起來(lái)，用翻斗車將散狀材料運(yùn)輸?shù)街鲝S房外側(cè)， 通過斗式提升機(jī)（有單斗和多斗兩種）將料從地面提升到高位料倉(cāng)以上，再用膠帶運(yùn)輸、布料小車、可逆膠帶或管式振動(dòng)輸送機(jī)把料卸