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第 19 卷第 3 期
2007 年 9 月
武汉工程职业技术学院学报
Jo urnal of Wuhan Engineering Instit ute
Vol. 19 No . 3
Sep tember 2007
转炉吹炼喷溅的预测和预防探讨
胡国新
(武钢集团鄂钢培训中心 鄂州 :43600)
摘 要 阐述了转炉喷溅的机理 ,并对防止喷溅的方法进行了比较 ,推介了一种高效的预测和预防
喷溅的方法 。
关键词 转炉 ; 喷溅 ; 预测 ; 预防 ; 计算机模型
中图分类号 : TF713. 1 文献标识码 : A 文章编号 :1671
23524 (2007) 0320017203
1
概述
喷溅是转炉炼钢时经常会遇到的一种情况 ,而
且遇到的喷溅往往也表现不一样 。但不管怎样 ,只
要有喷溅发生 ,就会造成诸如环境污染 ,产量降低和
设备损坏 ,以及炼钢成本增加等 ,严重时会造成设备
故障和危及人的生命安全 。因此 ,喷溅一直以来都
是令广大转炉炼钢人员头痛的一个问题 。
喷溅造成的危害主要有以下几点 :
(1) 降低产量 : 有人对某钢厂转炉冶炼情况做
过统计 ,大喷时金属损失大约 3. 6 % ,小喷时金属损
失也有 1. 2 %左右
[ 1 ]
。也有研究认为喷溅造成的金
属损失在 0. 5~5 %。
(2) 人身伤害 : 由于喷溅而导致烧烫伤害事故
占炉前烧烫伤害事故的 80 %以上
[ 2 ]
;
(3) 操作不当而产生的喷溅会严重冲刷炉衬 ,
造成粘枪 、
烧枪 、
炉口和烟罩挂渣 ;
(4) 喷溅喷出大量的熔渣 ,还会影响 P 、
S 的脱
除 ,损失热量 ,限制供氧强度的进一步提高等 。
因此 ,预防和减少喷溅 ,同时还不影响转炉正常
生产具有十分重大的意义 。
2
喷溅产生原因
喷溅的分类方法有很多 。根据喷溅产生的原因
进行归纳总结 ,喷溅大致可分为 :金属喷溅 (或返干
性喷溅) 、
泡沫性喷溅及爆发性喷溅
[ 3 ]
。
虽然喷溅在转炉炼钢过程中很常见 ,但仅仅靠
吹入的氧气流股要把金属和熔渣吹出炉口以外是不
可能的 ,这是因为铁水和炉渣的密度都较大 ,因此 ,
要产生喷溅必然有外部力量共同参与作用 ,这个外
部力量就是熔池中碳氧反应时生成的大量 CO 气
体 。
爆发性喷溅产生的原因主要是熔池内碳氧反应
不均衡发展 ,瞬时产生大量的 CO 气体 。正常情况
下 ,碳均匀氧化生成 CO 气体并均匀排出 ,不致产生
猛烈的喷溅 ,但碳氧反应对温度的变化非常敏感 ,在
1470 ℃以下碳氧反应受到抑制 ,而在 1470 ℃以上时
则能顺利进行 ,如果操作不当 (如二批渣料加得不合
适等) 就会使熔池温度骤降到 1470 ℃以下 ,供氧生
成的 FeO 聚积 ,而后随着温度升高至 1470 ℃以上 ,
则会发生激烈的碳氧反应 ,从而造成喷溅 。
泡沫性喷溅产生的原因主要是炉渣泡沫化严重
时 ,使渣层变厚 ,阻碍 CO 气体顺畅排出而造成 。究
其原因 ,除了碳氧反应不均衡外 ,还与炉熔比的大
小 、
渣量多少及熔渣泡沫化程度等有关 。
金属喷溅产生的原因主要是渣中 TFe 过低 ,熔
渣流动性不好 ,氧气流直接接触金属液面 ,碳氧反应
生成的 CO 气体排出时带动金属液滴飞出炉外而形
成 。金属喷溅也往往与操作不当有很大关系 ,如 :长
时间枪位过低 、
二批料加入过早 、
炉渣未化透就急于
降枪脱碳等 ,都有可能产生金属喷溅 ;
3
喷溅的预防及处理
在弄清了造成上述三种主要喷溅的原因后 ,人
们在生产中针对其产生原因 ,采取了一系列措施 。
收稿日期
:2007
2
07
2
04
修改日期
:2007
2
08
2
08
作者简介
:
胡国新
(1965
~
) ,
男
,
武钢集团鄂钢培训中心讲师
.