3. 1 　爆发性喷溅的预防和处理措施

(1) 严格按已制定好的工艺操作制度控制好温

度曲线 ,使碳氧反应均匀持续进行 ,避免爆发性碳氧
反应发生。

(2) 控制好熔渣中的 TFe 含量 , 使之不出现

TFe 聚积 ,以免造成炉渣过分发泡引起爆发性碳氧

反应发生。即不片面强调前期快化渣 ,采用过高枪
位操作 ;二批料应分批次 ,小批量加入 ;处理炉渣“返
干”

及加速终点渣形成时也要关注枪位 ,避免 TFe

聚积等。

(3) 吹炼过程一旦发生喷溅 ,不能轻易降枪 ,否

则反而会加剧喷溅 ,可进行适当提枪操作 ,炉温很高
时 ,还可以适当加入一些石灰、

废绝热板、

小木块等 ,

都能起到减轻喷溅的作用。

3. 2 　泡沫性喷溅的预防和处理措施

控制好铁水中的 Si 、P 量。渣量大、SiO

、P

量多会引起渣表面张力降低 ,泡沫化加剧 ,从而易产
生泡沫性喷溅。预防措施是对铁水预处理、

二次造

渣及控制造渣中 TFe 量。

3. 3 　金属喷溅的预防和处理措施

由于金属喷溅与装入量、

炉型及炉渣“返干”有

很大关系 ,因此在预防和处理时 ,要控制好装入量 (最
好采用分阶段定量装入) 及控制好枪位 ,化好渣等。

以上是常用的喷溅预防和处理对策 ,从理论上

讲是行得通的 ,但在实际应用中操作不当则不能取
得预期效果。

3. 4 　通过改进工艺过程来防止喷溅

为了减少前期喷溅 ,山东济钢采取了减少矿石

加入量 ,改变矿石加入时间及改变氧枪操作方式的
方法

[ 4 ]

。马钢采用了改进装入制度及造渣制度的方

法

[ 5 ]

。

3. 5 　使用新型冶金材料抑制喷溅

有的冶金科研工作者开发研制了新型冶金材

料 —

——控制喷压剂

[ 2 ]

,其机理主要是 :制剂中有适宜

的还原剂降低渣中 FeO 的含量 ,从而降低炉渣粘
度 ,以利于 CO 气体排出。

3. 6 　使用检测设备控制喷溅

[ 6 ]

吹炼时 ,用声波计来测量炉子发出的声音 ,声音

越低 ,炉渣的高度越高。当设备检测到炉渣高度升
到许可值范围的上限时 ,就意味着钢水即将发生喷
溅 ,操作人员采取相应的措施可降低喷溅的可能性。
这种方法从某些角度来讲是可行的 ,但在整个转炉
的冶炼过程中 ,情况比较复杂 ,往往喷溅的发生几乎
是在瞬间 ,因此要想迅速有效地控制十分困难 ,人工

操作控制往往太迟。

　智能型预测和预防
转炉喷溅的新方法

随着计算机技术的发展 ,现在出现了一种有效

防止喷溅的新途径 :从准备吹炼一炉钢水的最早阶
段估计钢水是否会发生喷溅 ,通过计算机模型预测
喷溅 ,然后通过改变加料和调整工艺操作过程来预
防喷溅。这一技术在美国的 Ispat Inland 钢铁厂和
捷克的 Trinecke Zelezarng 钢铁厂两个转炉车间试
验并取得了成功

[ 6 ]

。该技术具有以下特点 :

(1) 预测和预防贯穿冶炼的全过程 ,不会对冶炼

操作产生负面影响 ;

(2) 通过计算机模型预测和计算喷溅发生的可

能性 (即潜在喷溅) ,再通过加料和操作来预防喷溅 ;

(3) 该技术是主动预测 ,而不是被动预测。即不

是对信号作出反应 ,而是利用计算机模型预测的结
果来预防喷溅的发生 ;

(4) 主要是针对泡沫性喷溅而研究开发出来的。

究其原因是 ,爆发性喷溅和金属喷溅主要与炉料的
加入、

钢厂的操作习惯有关 ,一旦找出这些原因 ,这

两种喷溅就容易解决 ,只要按规定生产就不会再发
生 ;而泡沫性喷溅则不然 ,它与整个吹炼工艺过程等
有着密切的关系 ,其中变数很多 ,原因复杂 ,难以预
防 ;

这项技术可以在钢水生产的所有阶段预防喷

溅。其预测步骤是 :第一步是收集工艺数据 ,对这些
数据进行分析 ,确定控制喷溅的关键因素 ,并不修改
模型的特性 ,只是对模型作调整 ;第二步是将这一技
术融入到日常操作中 ,自动调整炉料和底吹参数。
具体控制行为见图 1 。

转炉车间通过应用这项技术 ,优化了其生产工

艺过程 ,生产得以顺利而高效地进行。同时 ,中、

重

度喷溅明显减少 ( 从原来的平均 21. 2 % 降至

5. 3 %) ,轻度喷溅与原有水平持平 ,而产量却增加了

15 . 5 %

[ 6 ]

。

　结束语

通过对转炉产生喷溅的机理进行分析、

对防止

喷溅的措施及方法进行比较 ,我们不难看出 :采用计
算机模型预测、

预防喷溅是一种行之有效的方法。

但防止喷溅考虑的因素多 ,需要积累的数据量也很

武汉工程职业技术学院学报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2007. 3