一、產(chǎn)生原因
轉(zhuǎn)爐常見噴濺主要分為爆發(fā)性噴濺、泡沫性噴濺和金屬噴濺。
1 爆發(fā)性噴濺產(chǎn)生的原因
熔池內(nèi)碳氧反應(yīng)不均衡發(fā)展,瞬時產(chǎn)生大量的CO氣體,這是發(fā)生爆發(fā)性噴濺的根本原因。
碳氧反應(yīng):[C]+(FeO)={CO}+[Fe]是吸熱反應(yīng),反應(yīng)速度受熔池碳含量、渣中(TFe)含量和溫度的共同影響。由于操作上的原因,熔池驟然受到冷卻,抑制了正在激烈進(jìn)行的碳氧反應(yīng);供人的氧氣生成了大量(FeO)并聚積;當(dāng)熔池溫度再度升高到一定程度(一般在1470℃以上),(FeO)聚積到20%以上時,碳氧反應(yīng)重新以更猛烈的速度進(jìn)行,瞬間排出大量具有巨大能量的CO氣體從爐口排出,同時還挾帶著一定量的鋼水和熔渣,形成了較大的噴濺。在熔渣氧化性過高,熔池溫度突然冷卻后又升高的情況下,就有可能發(fā)生爆發(fā)性噴濺。
2 泡沫性噴濺產(chǎn)生的原因
除了碳的氧化不均衡外,還有如爐容比、渣量、爐渣泡沫化程度等因素也會引起噴濺。
在鐵水Si、P含量較高時,渣中SiO2、P2O5含量也高,渣量較大,再加上熔渣中TFe含量較高,其表面張力降低,阻礙著CO氣體通暢排出,因而渣層膨脹增厚,嚴(yán)重時能夠上漲到爐口。此時只要有一個不大的推力,熔渣就會從爐口噴出,熔渣所夾帶的金屬液也隨之而出,形成噴濺。同時泡沫渣對熔池液面覆蓋良好,對氣體的排出有阻礙作用。嚴(yán)重的泡沫渣可能導(dǎo)致爐口溢渣。顯然,渣量大時,比較容易產(chǎn)生噴濺;爐容比大的轉(zhuǎn)爐,爐膛空間也大,相對而言發(fā)生較大噴濺的可能性小些。
3金屬噴濺產(chǎn)生的原因
當(dāng)渣中TFe含量過低,熔渣粘稠,熔池被氧流吹開后熔渣不能及時返回覆蓋液面,CO氣體的排出帶著金屬液滴飛出爐口,形成金屬噴濺。熔渣“返干”也會產(chǎn)生金屬噴濺。可見,形成金屬噴濺的一些原因與爆發(fā)性噴濺正好相反。
二、預(yù)防措施
1 正確的槍位控制
在某種程度上復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的氧槍操作主要是通過槍位的變化來調(diào)節(jié)和控制爐渣中有合適的(FeO)含量,以滿足吹煉過程各期的需要。如果(FeO)控制不當(dāng),會給吹煉帶來困難,如化渣太晚,易“返干”;或化渣太早,易噴濺,因此控制噴濺的關(guān)鍵就是要控制吹煉槍位。
1.1吹煉前期槍位的調(diào)節(jié)和控制
開吹前操作人員應(yīng)詳細(xì)了解以下情況:
a)鐵水成分,主要是硅、硫、磷的含量;
b)鐵水溫度;
c)爐子情況,是新爐還是老爐,是否補(bǔ)爐,裝入量是多少,爐內(nèi)是否有剩余鋼水和爐渣等;
d)吹煉的鋼種及其對造渣、溫度控制的要求;
e)上一班或上一爐操作情況,現(xiàn)在爐子的液面和爐底等。
對上述情況必須做到心中有數(shù)。前期調(diào)節(jié)和控制的原則是早化渣、化好渣。吹煉前期的特點是硅、錳迅速氧化、渣中SiO2濃度大,熔池溫度不高,此時要求將加入爐內(nèi)的石灰盡快地化好,以便形成堿度≮1.5~1.7的活躍爐渣,以減輕酸性渣對爐襯的侵蝕,并增加吹煉前期的脫硫與脫磷率。為此,應(yīng)采用較高的槍位,如果槍位過低,不僅因渣中(FeO)低會在石灰表面形成高熔點而且致密的2CaO?SiO2,阻礙石灰的熔化,還會由于爐渣未能很好地覆蓋熔池表面而產(chǎn)生噴濺,當(dāng)然,前期槍位也不宜長時間過高,以免發(fā)生嚴(yán)重噴濺。