文档介绍：转炉炼钢终点控制
创建时间:2008-08-02
转炉炼钢终点控制(end   point   control   of   converter   steelmaking)
控制转炉炼钢过程的进行时间,以保证钢水温度和成分在吹炼结束时符合要求的操作技术。终点控制的具体目标是:(1)钢水的碳含量应达到所炼钢种要求的目标范围;(2)钢中磷、硫含量应低于规格下限要求的范围;(3)出钢温度应保证下步工序:如炉外精炼、浇注的顺利进行;(4)在冶炼沸腾钢、半镇静钢时还应保持钢水应有的氧化性。终点控制实质上也就是对转炉吹炼过程的控制。终点控制的好坏关系着炼钢的生产率、金属收得率、生产成本和钢的品质等指标,因而它在转炉炼钢工艺操作中是非常重要的环节、间接的转炉终点控制的检测方法可分为人工控制和自动控制两种。而副枪检测则是直接检测方法。
人工控制    即凭经验操作。始于托马斯法和贝塞麦法。早期的氧气顶吹转炉在未采用自动控制前,都沿用这一方法。除使用快速热电偶外,其准确性直接依赖操作者的经验,有很大的主观性,难以满足严格的质量要求。常用的人工终点控制包括碳的判断和温度的判断。
碳的判断(1)看火焰。即从观察金属熔池中被氧化的碳生成的CO气体在炉口与空气相遇燃烧形成的火焰的颜色、亮度、形状来判断钢中的碳含量。(2)看火花。以从炉口被炉气带出的金属小粒遇空气被氧化,使金属粒爆裂成碎片的程度、火花形状、弹跳情况等判断熔池含碳量。一般与看火焰法结合运用判断终点。(3)利用供氧时间和耗氧量判断。供氧喷嘴尺寸一定,单位时间的供氧量一定。为此在装入量、冷却剂加入量和冶炼钢种变化不大时,吹炼每吨金属所需的氧量是一定的,吹炼一炉钢的供氧时间和耗氧量的变化也不大,因此可以上几炉的供氧时间和耗氧量为本炉的参考。由于各炉情况不可能完全相同,所以此法也应与看火焰、火花等方法结合运用。
温度的判断    (1)火焰判断。熔池温度高,炉口火焰即白亮、浓厚有力,火焰周围有白烟;温度低,则火焰透明而淡薄、略带蓝色、白烟少,火焰形状有刺无力,喷出的渣子发红常伴有未化的石灰粒;温度再低时火焰则发暗呈灰色。(2)取样判断。取钢样后将样勺内渣子拨开,如样勺内渣子容易拨开,样勺周围有青烟,钢水白亮,倒入样模内钢水活跃,结膜时间长,说明钢水温度高;如果渣子不易拨开,钢水呈暗红色,混浊发黏,倒入模内不活跃,结膜时间也短即钢水温度低。也可用秒表计算钢水在样勺中的结膜时间来判断钢水温度的高低。(3)利用喷枪冷却水温度判断。相邻炉次,吹炼枪位相仿,当冷却水流量一定时,喷枪冷却水的进口与出口的温度差和熔池温度有一定的对应关系,温差大反应熔池温度较高,小则反应熔池温度较低。(4)渣样判断。出钢时的渣样倒入样模时如果四周发亮,从边缘到中间由红变黑的时问长,说明钢水温度高。(5)根据炉膛情况判断。倒炉时的炉膛如发亮、有泡沫涌出,表示温度高;如无泡沫涌出且渣子发黏,炉膛不很白亮则表示炉温低。(6)热电偶测定温度。倒炉后直接向熔池插入快速热电偶测定熔池钢液温度。
自动控制    指用电子计算机对冶炼终点的自动控制。随着计算机和计算技术的迅猛发展,转炉自动控制的发展也很快。早期的转炉自动控制局限在用物理化学反应式或经验公式通过吹炼之前的预先计算,控制钢水的含碳量和温度,使之达到设定的目标值,命中效果不佳。60年代开始