转炉钢水过氧化原因分析及危害

杜金科

郭伟达任科社范树璐

(炼钢厂 )

摘要: 从溅渣护炉操作、产品质量、冶炼成本三方面阐述了钢水过氧化现象带来的危害, 并就造成

过氧化现象的原因进行了较为系统的分析, 指出原材料供给、生产组织、工艺路线及工艺制度存在的局限
性, 提出了相应看法和改进措施。

关键词: 转炉

氧化危害

Abstract: T his paper exp lores and discusses the dam ages caused by liquid stee l perox idization from the three

aspects of slag sp lashing furnace pro tect ing operation, product qua lity, sm elt ing cos,t

and system at ically analyzes

the reasons lead ing to perox idization, po int ing out the shortcom ings ex isting in the o rig ina lm ateria l supply, produc-

t ion organ izat ion, process routines and process regu lations, putting fo rw ard correspond ing adv ice and im prove-

m ents.

K ey W ords:

converter, ox idization, dam ages

前言

银山型钢炼钢厂现有 120 t氧气顶底复吹转炉 3

座, 装入量为铁水 120 t、生铁块 5t 、废钢 25t ,
出钢量平均 135t左右。实际生产中, 钢水过氧化
严重、终点

1C2 命中率低、铁耗高。

钢水过氧化的危害

钢水终点过氧化、终点碳含量低曾是冶炼的主

要特征之一, 它严重制约着银山型钢炼钢厂转炉生
产和产品质量的进一步提高, 对转炉冶炼操作存在
以下几方面的影响:

211 钢水过氧化严重不利于溅渣护炉操作。

严重过氧化的钢水其渣中的 ( F eO ) 含量相对较
高, 而 ( FeO ) 对炉渣熔化性温度的影响比较大。
在众多的氧化物中, ( FeO ) 的熔点比较低, 约为

1350 e , 在炉渣中很容易解离出 O

2 -

, 使复杂的

S ixO y2

解体, 变成简单的离子, 从而使炉渣变稀。

另外, ( F eO) 与炉渣中的 ( CaO ) 和 ( SiO

) 结合

成低熔点的硅灰石和铁橄榄石等, 这是过氧化炉渣
稀的主要原因。这种炉渣的溅渣护炉效果是不理想

的, 其主要是因为, 溅渣时这种炉渣很难在炉衬上
形成固态的附着层, 即使溅渣时间比较长, 当炉渣
温度冷却到其熔化温度以下后, 并在炉壁上形成了
附着层, 在吹炼初期也很容易转变成液态渣, 失去

对炉衬的保护。银山型钢炼钢厂炉渣中 ( F eO) 含
量比较高, 有一部分炉次的 ( F eO) 含量能够达到

20% 以上, 有的甚至更高, 这些炉次在溅渣护炉操

作中其实是起负面作用。

212 终点钢水过氧化直接影响脱氧合金化过

程, 直接关系到钢坯质量。过氧化钢水 1O 2 含量
通常在 800~ 1600ppm 左右, 过氧化严重的甚至能
够达到 2000ppm 以上, 不难想象, 过氧化如此严
重的钢水脱氧、合金工艺是非常难控制的。在实际
生产中, 不可能知道这种钢水中的准确氧含量是多
少, 所以很难准确计算预脱氧剂、终脱氧剂的量,
更难以把握在不同的脱氧条件下合金元素的回收率

为多少。在遇到这种情况时, 操作工只能凭借经验
进行脱氧合金化过程, 因此比较容易出现成分出格
的现象。另外, 即使宏观表现的钢水成分没有出
格, 但是大量脱氧产物在后续的简单吹氩处理过程
时并不能得到充分而且有效地去除, 还有很大一部
分滞留在钢水中, 形成钢坯中的夹杂。有试验表
明, 银山型钢炼钢厂钢坯中夹杂物含量平均在

010050% 的水平, 而过氧化钢水浇注出的钢坯夹

杂物含量高出平均水平 1 倍以上, 达到 010110 %
左右。可见, 钢水过氧化对钢坯宏观质量、微观组
织结构都有相当程度的影响, 降低钢水过氧化程度
是提高钢质量的重要前提。

表 1是 2005年上半年由于过氧化原因造成硅、

莱钢科技第 2期 (总第 122期 )