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内容推荐 “优秀技术工人百工百法丛书”由100位全国各行各业的顶尖高技能人才的100种具有先进性、独特性、推广价值的技能技法、操作法或者创新方法组成,是全国总工会推进产业工人队伍建设改革的重要出版项目。 入选“优秀技术工人百工百法丛书”作者群体的工匠人才,都是全国各行各业的杰出技术工人代表。他们总结自己的技能、技法和创新方法,著书立说、宣传推广,能让更多人看到技术工人创造的经济社会价值,带动更多产业工人积极提高自身技术技能水平,更好地助力高质量发展。 《郭玉明工作法 : 复吹转炉底吹的精准维护》是“优秀技术工人百工百法丛书”的其中一本。顶底复吹转炉是20世纪70年代开发成功的重要炼钢工艺技术,目前较大吨位转炉绝大多数均采用了此项工艺技术。与之前广泛采用的顶吹转炉相比,复吹转炉熔池混合搅拌强,渣钢间反应更接近平衡,吹炼终点钢液的氧含量和炉渣的氧化亚铁含量低,且复吹转炉底吹搅拌强度愈大,上述冶金效果愈显著。本书主要针对复吹转炉底吹工艺控制及炉型精准维护技术进行阐述,旨在为冶金工作者提供具有一定借鉴意义的技术成果。 目录 引言\t 第一讲 转炉底吹的重要性\t 一、转炉熔池搅拌的来源\t 二、转炉底吹对熔池搅拌的影响\t 第二讲 转炉高效底吹的理论与实践\t 一、转炉底吹布置的基础理论\t 二、转炉底吹优化实践\t 三、转炉底吹元件类型的研究\t 第三讲 炉衬与底吹枪的精准维护措施\t 一、底吹枪裸露对底吹效果的影响\t 二、渣层厚度精确控制技术的开发\t 第四讲 全炉役炉型精准维护技术\t 一、炉型维护的重要性\t 二、变熔池线操作技术开发\t 三、炉型维护技术开发\t 四、补炉技术开发\t 第五讲 转炉底吹模式的优化\t 一、转炉对底吹模式的要求\t 二、吹炼模式的开发\t 后记 精彩页 样章 第一讲 转炉底吹的重要性 一、转炉熔池搅拌的来源 随着钢铁产品的结构调整,高品质汽车板、电工用钢、高级别管线钢以及高强钢的比例逐渐升高,对钢的洁净度要求也逐渐提高,而钢液的氧含量成为评价钢材洁净度的主要指标之一。为了提高钢的洁净度,对炉外精炼技术进行优化,但是转炉终点的稳定控制以及转炉终点氧含量、磷含量、温度等参数,不仅影响了炉外精炼的工艺参数,更对洁净度产生影响,只有控制合适的转炉终点成分与温度,才能够降低炉外精炼洁净度控制的压力,从而提高最终产品的洁净度。 在复吹转炉中,熔池搅拌的动力来源有顶吹的氧气、底吹的惰性气体和碳氧反应产生的气泡等三个方面。除碳氧反应的搅拌力决定脱碳速率外,顶吹和底吹的搅拌力都可以根据冶炼过程的实际要求灵活调节。改变顶吹射流搅拌功率的主要因素是氧枪高度、氧枪压力与流量等,影响底吹气体搅拌功率的主要因素是底吹气体流量。据有关文献报道,底吹对熔池的搅拌作用远高于顶吹,其搅拌效果是顶枪搅拌效果的10倍。 国内外的转炉均追求良好的底吹效果,但随着转炉炉龄的增长,炉衬耐火材料状态急剧变化,因此,在炉役后期,转炉的底吹效果难以得到保证。随着底吹效果变差,转炉终点的碳氧积明显升高,转炉内化学反应效率下降,由于转炉终点对后道工序以及最终产品质量的影响,在高级别钢种的生产过程中,尤其是在以汽车板为代表的高品质钢的生产过程中,都对转炉终点氧含量有明确要求,因此多数钢厂在生产高级别钢种时,为了保证钢水的洁净度,选择在炉龄较低时生产高级别钢种,当炉龄提高时,仅用于生产普通钢种,这不仅对转炉炼钢车间的调度产生影响,还降低了产品的质量,同时带来质量不稳定的现象,甚至直接影响了高级别钢种的产量。 二、转炉底吹对熔池搅拌的影响 国内的转炉底吹强度一般都在0.03~0.05Nm3/min/t,即使设计的强度较高,但在实际生产过程中,底吹搅拌的强度以及效果均难以保证,主要原因在于以下两点。 ①底吹枪堵塞,尤其是炉役的中后期。 ②大底吹流量导致底吹枪以及底吹枪附近的炉底区域炉衬的侵蚀,最终影响复吹效果。 随着首钢产品结构的调整,对转炉终点氧含量、磷含量的要求更加苛刻,尤其是汽车板品种逐渐丰富和产量逐渐增加,汽车板的质量控制目标明确要求,其转炉终点氧含量的控制目标为400~650ppm,但是由于转炉底吹效果难以保证,转炉终点碳氧积较高,难以满足要求,而转炉终点磷含量的控制困难也直接影响了高品质汽车板用钢的生产。一个炉役内转炉终点碳氧积、氧含量、脱磷率的变化情况如下页图1、图2和第8页图3所示。 由于底吹较弱,尤其是在转炉吹炼接近终点时,炉渣的氧化亚铁(FeO)含量较高,要降低炉渣FeO含量,只能依靠降低氧枪枪位,而降低氧枪枪位增加的搅拌极其有限,即使在转炉接近吹炼终点时刻降低枪位,也难以满足降低FeO含量的要求。 |