温度对炼钢的重要性的影响(温度对钢铁的影响)
在生活中,很多人可能想了解和弄清楚温度对炼钢的重要性的相关问题?那么关于温度对炼钢的重要性的影响的答案我来给大家详细解答下。
一、影响钢液温度的因素
在生产条件下影响钢液温度的因素很多,必须经综合考虑,再确定冷却剂加入的数量。
1. 铁水成分
铁水中Si、P是强发热元素,若其含量过高时,可以增加热量,但也会给冶炼带来诸多问题,因此有条件应进行铁水预处理脱Si、P。据30t转炉测定,当增加W(si)=0.1%时,可升高炉温15℃。
2. 铁水温度
铁水温度的高低关系到物理热的多少,所以在其他条件不变的情况下,入炉铁水温度的高低影响终点温度的高低。当铁水温度每升高10℃,钢水终点温度可提高6C。
3. 铁水装入量
由于铁水装入量的增加或减少,均使其物理热和化学热有所变化,若其他条件一定的情况下,铁水比越高,终点温度也越高。30t转炉铁水量每增加lt,终点温度可提高8℃。
4. 炉龄
转炉新炉衬温度低、出钢口又小,因此炉役前期终点温度要比正常吹炼炉次高20~30℃,才能获得相同的浇注温度。所以冷却剂用量要相应减少。炉役后期炉衬薄,炉口大,热损失多,所以除应适当减少冷却剂用量外,还应尽量缩短辅助时间。
5. 终点碳自量
碳是转炉炼钢重要发热元素。根据某厂的经验,终点碳在0.24%以下时,每增减碳0.01%,则出钢温度也要相应减增2~3℃,因此,吹炼低碳钢时应考虑这方面的影响。
6. 炉与炉的间隔时间
间隔时间越长,炉衬散热越多。在一般情况下,炉与炉的间隔时间在4~10min。间隔时间在10min以内,可以不调整冷却剂用量:超过10min时,要相应减少冷却剂的用量。
另外,由于补炉而空炉时,根据补炉料的用量及空炉时间,来考虑减少冷却利用量。据30t转炉测定,空炉1h可降低终点温度30℃。
7. 枪位
如果采用低枪位操作,会使炉内化学反应速度加快,尤其是脱碳速度加快,供氧时间缩短,单位时间内放出的热量增加,热损失相应减少。
8. 喷溅
喷溅会增加热损失,因此对喷溅严重的炉次,要特别注意调整冷却剂的用量。
9. 石灰用量
石灰的冷却效应与废钢相近,石灰用量大则渣量大,造成吹炼时间长,影响终点温度。所以当石灰用量过大时,要相应减少其他冷却剂用量。据30t转炉测算,每多加100kg石灰降低终点温度5.7℃。可根据上一炉钢出钢温度的高低来调节本炉的冷却剂用量。
二、炼钢过程的温度控制
在吹炼过程中,对炉况的判断来调整温度。吹炼前期,如果碳焰上来的早,表明溶池的温度教高。可以通过适当提前加入二批料控制;反之,如果碳焰上来的晚,表明前期温度低,应该降枪提高溶池的温度。在吹炼中期,可根据炉口火焰来判断溶池温度,如果温度过高,应加入矿石来进行调整。
通过计算和调整结果加入冷却剂,基本上可保证终点时钢液的温度达到出钢所需要的温度。不过,吹炼过程中还应仔细观察炉况,准确判断炉内温度的高低,并采取相应的措施,如增减冷却剂的用量、调整枪位等进行调整 ,以满足炉内各个时期冶金反应的需要,同时准确控制终点时的温度。
1) 吹炼初期
如果碳火焰上来的早(之前是硅、锰氧化的火焰,颜色发红),表明炉内温度已较高,头批渣料也已化好,可适当的提前加入二批渣料;反之,若碳火焰迟迟上不来,说明开吹以来温度一直偏低,则应适当压枪,加强各元素的氧化,提高熔池的温度,而后再加二批渣料。
(2) 吹炼中期
通常是根据炉口火焰的亮度及冷却水(氧枪进、退的水)的温度来判断炉内温度的高低,若熔池温度偏高,可再加少量矿石,反之,应压枪提温。
如果吹炼过程中发生喷溅,会损失大量的热量,应视喷溅的程度适当减少矿石的用量,必要时需加入提温剂提温。
(3) 吹炼末期
接近终点(根据耗氧量及吹氧时间判断)时,停吹测温,并进行相应的调整操作,使钢液温度进入钢种要求的出钢温度范围。若温度偏高,可加适量的石灰或生白云石进行降温。
三、 温度对浇注操作和锭坏质量的影响
对浇注操作和锭坏质量产生影响的主要是氧化终点温度,亦即转炉炼钢法的出钢温度。
出钢温度过高,不仅增加冶炼中的能量消耗,而且在出钢和浇注过程中钢水极易吸收气体,二次氧化严重,并对钢包和浇注系统的耐火材料侵蚀加剧,从而增加外来夹杂物;同时,增加炉后连铸前的调温时间等。
若出钢温度低,将被迫缩短镇静时间,钢中夹杂物不能充分上浮,影响钢的内在质量;严重时导致浇注温度过低,造成钢坏质量问题,甚至发生钢包冷钢结底、水口粘结等浇注事故,使整炉钢报废。
四、温度对成分控制的影响
炼钢生产中,如果成品钢的化学成分不合格,轻者被迫改钢号,严重时将直接判废。造成成分不合格的因素很多,但温度条件是主要因素之一。温度对成分控制的影响主要体现在以下三方面:
(1) 影响合金元素的收得率。温度不同,合金元素的收得率也不同。例如。较高的温度下加入易氧化元素铝、钛、硼时,它们的烧损很大,收得率低;如果熔池温度低,对于一些熔点高、密度大的元素钨、钼等合金,有可能未能完全熔化而沉积炉底,同样造成收得率下降,这些都将影响钢液成分控制的准确性。
(2)影响有害元素磷、硫的去除。温度过高时,脱磷的热力学条件差,不仅不能脱磷,反而可能造成回磷;温度过低时,则会恶化脱磷和脱硫的动力学条件,这些都是易导致成品钢的硫、磷含量出格。
(3)影响熔池内元素氧化的次序。通常情况下,较高的温度下吹氧时有利于脱碳而会抑制磷的去除;反之,若温度过低,铬、钒将先于碳氧化;反之,较高的温度下吹氧时,碳先优于铬、钒氧化。
温馨提示:通过以上关于温度对炼钢的重要性内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。