转炉氧枪粘钢原因的几点思考
钢的高产离不开稳定的炉况、稳定的操作、高的一倒命中率等措施,这些措施都有助于转炉生产保持稳产高产且均衡的良好状态。而在快节奏的转炉冶炼过程中,经常会出现氧枪粘钢的现象。作为氧气顶吹炼钢的重要设备,氧枪将高纯度氧气以超音速速度吹入转炉内金属熔池上方,在吹炼过程中,它不但要承受火点2500℃左右的高温区的热辐射,还要承受钢和渣激烈的冲刷,工作条件十分恶劣,以及操枪失误或其他原因,很容易粘钢。粘钢后枪体变粗,在烟罩水套处容易造成氧枪升降故障,甚至出现氧枪提不出去,严重影响转炉吹炼,生产不能正常进行。快节奏ＣＳＰ钢水冶炼,枪粘钢极有可能造成铸机降速甚至断浇。氧枪粘钢不仅易损坏枪头,影响吹炼过程中的供氧效果,同时还会缩短氧枪喷头的寿命。氧枪喷头粘钢后,散热条件恶化,很容易被烧坏。枪身的粘钢大部分是冷钢夹着炉渣,严重时粘钢厚度可达30mm～150mm、几m长,致使氧枪提不起来,只能停炉处理。 1、 氧枪粘钢原因分析
氧枪粘钢的主要原因是由于吹炼过程中炉渣没有化好化透,流动性差,金属喷溅严重,或者枪位过低等造成的。另外,喷头结构、氧压的高低,也有一定的影响。以下从原料和冶炼操作两方面论述: 1.1 原料条件不稳定
(1)铁水含硅量低。铁水硅低,在很短的时间里就被氧化掉,碳、氧剧烈反应期提前,而操作人员没有能及时变化枪位,使渣中(ＦｅＯ)含量没有及时得到提高,导致熔渣返干而粘枪。
(2)铁水含硅量高。铁水硅高,硅的氧化时间相对较长,使碳、氧剧烈反应期推后,同时生产的ＳｉＯ2形成大量的渣,操作人员没有推迟抬高枪位的时间,渣中ＦｅＯ含量很高,导致在碳、氧剧烈反应,造成熔渣泡沫化喷溅。这时熔池温度迅速升高,而喷溅过后的后期渣中ＦｅＯ含量降低,导致熔渣返干而粘枪(易在枪头粘钢)。熔渣返干后,钢水温度的传递受到阻碍,使分散在熔渣中的钢珠温度下降而粘在氧枪上。 1.2 冶炼操作方面
(1) 装入制度 现场应根据原料条件及时改变入炉料的原料结构。电子秤计数不准、
受回炉钢水影响、追求出钢量或出钢量不稳定以及人为因素等,影响炉料成分的准确性,有可能造成炉容比偏小而产生喷溅后又产生返干而导致粘枪。 (2) 造渣制度
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①渣料加入时机和批量控制。如大量石灰在开吹5ｍｉｎ～6ｍｉｎ左右时一次性加入,会导致温降过大,石灰溶解不好,成渣不良,最终引起喷溅。
②渣料结构。如采用单一石灰造渣,易在冶炼过程中出现高温返干、喷溅现象,而合理利用生白云石和轻烧镁球等造渣材料配合石灰造渣,不但可以有效提高渣的冶金效果,同时还在提高炉龄和抑制喷溅方面起到较为重要的作用。实际操作中,可以在开吹时加入轻烧镁球以增加前期渣中(ＭｇＯ)含量,利于前期脱磷和保护炉衬;在前中期温度开始升高时加入一定量的生白云石,可以有效防止发生高温返干、喷溅。
③渣料量没有根据入炉料变化相应改变。实际操作中,要根据铁水含硅量调整渣料配比、批量及加入时间和枪位等,以适应冶炼过程中渣量变化。避免出现渣量过多或太少,减少冶炼过程中的喷溅。
④偶尔一倒之前渣况很好,没有粘枪,在补吹时却发生了粘枪。其原因主要是操作人员见一倒温度高,在补吹是加入大量的渣料,而补吹时间又短,渣料无法化透,这时很容易发生粘枪。
2、 氧枪粘钢处理
(1)氧枪粘钢少,较容易处理,一般是在吹炼后期用熔渣涮掉。涮枪的条件是炉温要高些,
炉渣碱度稍低些,可适当地多加些萤石,在保证炉渣化透的情况下有较厚的渣层,枪位稍低些。在上述的条件下,氧枪的粘钢是容易涮掉的。粘钢若一炉没有涮干净,可在下炉继续涮,一般吹炼两炉钢基本上粘钢就可以全部涮掉。
(2)氧枪粘钢严重影响提升时,要在停吹后进行人工处理,否则必须更换氧枪。 3、 避免氧枪粘钢措施
通过上述处理办法可以得知,无论是对钢的质量,炉衬寿命,材料的消耗,冶炼时间等都会有不良影响。解决氧枪粘钢的主要措施: (1)精心操作,避免粘枪事故发生。
(2) 稳定铁水中硅含量,稳定氧枪操作模式。在没有办法稳定铁水中硅含量的情况下,争取
在铁水入炉之前知道铁水中准确硅含量,以利于炉前操作人及时选择恰当的操作模式: ①铁水中硅含量低时,适当减少第一批造渣料的加入量,并减少过程中造渣料用量和补加渣料的次数,以确保温度。因为碳、氧剧烈反应期提前,应提前提高枪位,以增加渣中(ＦｅＯ)含量,防止返干出现。
②铁水中硅含量高时,首先应改变装入量,减少铁水用量,提高废钢等冷料用量。同时考虑到碳、氧剧烈反应期推后,应适当延长前期压枪时间,防止喷溅,从而导致后期返
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干。
③铁水中硅含量在铁水入炉之前不知道时,第一批造渣料要按铁水中硅含量低的模式操作,根据经验补加剩余渣料。如马钢某钢厂有一炉钢铁水硅含量报来为0.36%,炉前依据硅含量低的模式操作,效果很好,后来化验结果表明铁水硅含量报来为0.13%。以马钢一钢所接铁水为例,一鱼雷罐铁水可以供转炉冶炼三炉钢,在每次换鱼雷罐车时的第一炉最好是依据硅含量低的模式操作。
④提高操作水平。吹炼过程枪位控制的基本原则是:继续化好渣、化透渣、快速脱碳、不喷溅、熔池均匀升温。在碳的激烈氧化期间,尤其要控制好枪位。枪位过低,会产生炉渣“返干”,造成严重的金属喷溅,导致粘枪而烧坏喷头。枪位过高,渣中氧化铁含量较高,又加上脱碳速度快,同样会造成大喷或连续喷溅。吹炼过程中枪位控制的好与坏很关键。
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