二、简答题1. 脱磷的有利条件是什么?
有利于脱磷的条件包括:
(1)提高炉渣碱度,即提高渣中CaO的含量;
(2)提高炉渣氧化性,即提高渣中FeO的总含量;
(3)低温有利于脱磷;
(4)适当增大渣量。
2. 炉衬损坏的原因是什么?
炉衬损坏的原因包括:
(1)高温热流的作用:来自液体金属和炉渣,特别是一次反应区的高温作用有可能使炉衬表面软化和熔融;
(2)急冷急热的作用:炉衬经受急冷急热的作用,降低了炉衬的高温强度;
(3)机械破损:炉内液体和固体的运动,加料时大块废钢的冲撞,都会加快炉衬的破损;
(4)化学侵蚀:主要来自炉气和炉渣。
3. 铝对钢性能的影响有哪些?
铝对钢性能的主要影响包括:
(1)细化晶粒,固定钢中的氮,从而显著提高钢在常温时的冲击韧性,降低冷脆倾向和时效倾向性;
(2)铝可显著提高钢的抗腐蚀性能;
(3)铝加入量大时,有一定的固溶强化作用,但塑性、韧性下降。
4. 提高炉龄的措施有哪些?
提高炉龄的措施有:
(1)提高炉衬耐火材料的质量;
(2)采用缩合砌炉技术;
(3)炉渣配适宜的氧化镁;
(4)采用计算机动态控制,即采用最佳冶炼控制提高终点命中率,缩短冶炼周期;
(5)进行有效喷补及维护;
(6)改进喷枪结构;
(7)溅渣护炉。
5. 转炉吹炼各期的炉衬损坏特点是什么?
吹炼前期渣中氧化铁和二氧化硅含量较高而碱度较低,炉衬受酸性渣和氧化铁的作用破损较严重;吹炼中期渣中氧化铁和二氧化硅含量降低,炉衬损失较轻;吹炼末期受高温钢水和高氧化铁炉渣的综合作用炉衬侵蚀更严重。
6. 为什么出钢口需要经常修补?
为了满足脱氧合金化的要求,出钢需要一定的时间,既不能太长,也不能太短。出钢口直径的大小要满足出钢所需时间和钢流对钢水的搅拌作用,保证钢水从出钢口流出后钢流不散,以减少钢水的二次氧化,使钢流不带渣,避免回磷。所以在使用过程中出钢口要经常修补,以保证应有的形状和直径大小。
7. 简答转炉倾动机构的组成、合金称量系统的装置和设备名称。
转炉倾动机构主要由倾动电动机、减速系统、制动装置、支座轴承等组成。转炉合金称量系统主要包括:铁合金料仓、倾翻式烘烤炉、合金称量小车、电子秤、合金运输设备等。
8. 为什么要进行铁水脱硅?
铁水脱硅的目的是:
(1)保证铁水脱磷:要进行铁水脱磷,铁水硅含量必须小于0.2%;
(2)实现转炉少渣操作。
三、论述题1. 简述氧枪漏水的处理方法。
喷枪漏水的征兆是火焰发蓝、发黄而异常。另外,还出现高压水压力突然下降,高压水流量突然加大等征兆。主控操作者要随时注意高压水的进出水流量等差值。氧枪漏水包括严重漏水和一般漏水两种情况。氧枪严重漏水的处理方法:在吹炼过程中如发现水从炉口溢出,说明氧枪严重漏水,应立即进行下述几个操作:
(1)立即提枪,自动关闭氧气快速阀,切断供氧;
(2)迅速关闭氧枪冷却用高压水;
(3)关键一点:此时绝对不准倾动转炉炉体,以避免引发剧烈爆炸,必须待炉内积水全部蒸发,炉口不冒蒸汽,在确保炉内无水时方可倾动炉体,观察炉内情况;
(4)尽快地换枪,然后用新枪重新吹炼,避免造成冻炉事故,如温度偏低可加入适量焦炭帮助升温;同时应仔细检查换下的氧枪,找出漏水原因,并制订预防措施。氧枪一般漏水的处理方法:绝大多数情况下,氧枪的漏水是不会造成炉口溢水的,一般的氧枪漏水,当氧枪提出炉口时,可以从氧枪的头上看到滴水或水像细线般地流下。发现氧枪漏水,应按操作规程要求,进行换枪操作。
2. 出钢口堵塞常见的原因有哪些?
出钢口堵塞常见的原因包括:
(1)上一炉出钢后没有堵出钢口,在冶炼过程中钢水、炉渣飞溅而进入出钢孔,使出钢口堵塞;
(2)上一炉出钢、倒渣后,出钢口内残留钢渣未全部凿清就堵出钢口,致使下一炉出钢口堵塞;
(3)新出钢口一般口小孔长,堵塞未到位,在冶炼过程中钢水、炉渣溅进或灌进孔道致使堵塞;
(4)在出钢过程中,熔池内脱落的炉衬砖、结块的渣料进入出钢孔道,也可能会造成出钢口堵塞;
(5)采用挡渣球挡渣出钢,在下一炉出钢前,没有将上一炉的挡渣球捅开,造成出钢口堵塞。
3. 如何观察钢样的形貌来判断钢中元素(C、S、P、Mn)的成分?
从转炉内取出具有代表性的钢样,刮去钢样表面的渣子,在不脱氧的情况下,根据样瓢内钢水表面颜色、沸腾状况及火花情况进行判断。具体方法如下:
(1)判碳:根据钢样火花的分叉多少、弹跳力的强弱、钢样表面颜色、钢样冷却后其表面形态来判断钢中碳含量;
(2)判硫:从化渣情况(样瓢表面覆盖的渣子状况以及取样瓢上凝固的炉渣情况)和熔池温度高低来间接判断硫含量的高低,根据渣况判断:如果化渣不良,渣料未化好(或结块、结坨)或未化透,渣层发死,流动性差,说明炉渣碱度较低,反应物和反应产物的传递速度慢,脱硫反应不能迅速进行,可以判断硫可能较高,反之,如果炉渣化好化透,泡沫化适度,流动性良好,脱硫效果必然很好,硫应该较低;
(3)判磷:根据钢水颜色判断:一般来讲,钢水中磷含量高钢水颜色发白、发亮,有时呈银白色似一层油膜或者发青,如果颜色暗淡发红,则说明钢水中磷含量可能较低;根据钢水特点判断:钢水中有时出现似米粒状的小点,在碳含量较低时钢样表面有水泡样呈白亮的小圈出现,此种小圈俗称磷圈,一般来讲,小点和磷圈多,说明钢水中磷含量高,反之磷含量较低,根据钢水温度判断:脱磷反应是在钢一渣界面上进行的放热反应,如果钢水温度高,不利于放热的脱磷反应进行,钢中磷含量容易偏高,如果钢水温度偏低,脱磷效果好,磷含量可能较低;
(4)判锰:根据钢水颜色判断:如果钢水颜色较红,跳出的火花中有小红颗粒随出,则说明钢水中锰含量较高。
4. 简述“返干”的预防及处理方法。
“返干”的预防包括:
(1)在冶炼过程中严格遵守工艺操作规程(特别是枪位操作和造渣操作),在冶炼中期要保持渣中有适当的FeO含量,预防炉渣过黏、结块而产生返干;
(2)在冶炼过程中要密切注意火焰的变化,当有返干趋势时,要及时适当提高枪位或加入适量的氧化铁皮以增加FeO含量,促使迅速化渣,改善炉渣状况,预防“返干”的产生;
(3)采用音频化渣仪对返干进行有效的预报并采取措施,将返干消除。产生返干后的处理方法是:
(1)补加一定量的氧化铁皮,铁皮中FeO含量在90%以上,加入后能迅速增加FeO含量;
(2)适当提高枪位,提高枪位后接触熔池液面的氧气流股动能减少,冲击深度小,传入熔池内的氧气量明显减少,致使熔池内的化学反应速度减慢,FeO的消耗速度减小得比较明显,因此FeO量由于积累而增加。同时提高枪位使冲击面积相对扩大,也使FeO量增力口;
(3)在提高枪位的同时还可以适当调低吹炼氧压,延长吹炼时间,降低脱碳速度,同样可以促使FeO量增加,达到消除返干的目的;
(4)火焰调整后,要逐步降枪,幅度不能过大。
5. 造成低温钢的原因有哪些?
造成低温钢的原因包括:
(1)吹炼过程中操作者不注意温度的合理控制,在到达终点时,火焰不清晰,判断不准确或所使用的铁水磷、硫含量高,在吹炼过程中多次进行倒炉倒渣、反复加石灰,致使熔池热量大量损失,钢水温度下降;
(2)新炉阶段炉温低,炉衬吸热多,到达终点时出钢温度虽然可以,但因出钢口小或等待出钢时间过长,钢水温度下降较多,老炉阶段由于熔池搅拌不良,金属液温度、成分出现不均匀现象,而取样及热电偶测量的温度多在熔池上部,往往高于实际温度,其结果不具有代表性,致使判断失误;
(3)出钢时钢水温度合适,但由于使用凉包或包内粘有冷钢,钢水温度下降,出钢时铁合金加入过早,堆集在包底,使钢水温度降低,出钢后包内镇静时间过长或由于设备故障不能及时进行浇铸所致;
(4)吹炼过程从火焰判断及测量钢水温度来看,似乎温度足够,但实际上熔池内尚有大型废钢未完全熔化或石灰结坨尚未成渣,及至终点时废钢或渣坨突然熔化,大量吸收熔池热量,致使熔池温度降低。
6. 分析冶炼终点硫含量高的原因及处理措施。
钢水终点硫含量高一般有以下原因:铁水、废钢硫含量超过标准,造渣剂和冷却剂含硫高,另外还有冶炼操作不正常、化渣状况不好等。处理措施是:
(1)如果钢中需要硫含量很低,而铁水中硫含量较高时,只有对铁水进行预脱硫处理。如果终点硫含量略高于目标值时,可采用多倒终渣,再加石灰造高碱度高温炉渣去硫,也可以在终点倒炉加一定量锰铁合金,炉内产生[FeS]+[Mn]==[MnS]+[Fe]反应也能去掉一定的硫;
(2)当终点硫含量很高时,上述方法仍达不到要求可采取炉外脱硫方法,即出钢时在钢包中加入脱硫剂,或利用钢水二次精炼进一步脱硫。