第七章氧气转炉炼钢7.1转炉炼钢原辅材料金属料：铁水（生铁）、废钢、铁合金；非金属料：造渣材料、氧化剂、冷却剂和增碳剂。对铁水温度的要求：铁水物理热得占转炉热收入的50%。入炉铁水温度应大于1200℃～1300℃，并且要相对稳定。7.1.2辅助材料⑴造渣材料①石灰(CaO)作用：脱磷、脱硫、保护炉衬。③白云石(CaCO3·MgCO3)经焙烧可成为轻烧白云石，其主要成分为CaO·MgO采用生白云石或轻烧白云石代替部分石灰造渣，可减轻炉渣对炉衬的侵蚀。溅渣护炉操作时，通过加入适量的生白云石或轻烧白云石保持渣中的MgO含量达到饱和或过饱和，使终渣能够做黏，出钢后达到溅渣的要求。促进前期化渣(生成共熔点化合物，都比C2S的熔点低的多)⑵氧化剂①氧气转炉炼钢的主要氧源，氧气纯度，超过98%；氧气压力要稳定，0.6～1.5MPa之间。②铁矿石和氧化铁皮氧化铁有利于化渣和冷却作用7.3氧气转炉炼钢工艺⑴氧气转炉中的顶吹供氧，是使用拉瓦尔喷头的水冷氧枪将纯氧以500m/S左右的超音速射流从上而下吹入熔池，供氧的同时还搅动熔池，加快钢液的传质和传热。采用恒压变抢操作：①“硬吹”概念：当枪位较低时，氧流对液面有较高的冲击压力，金属液被冲击成一深坑。此时，氧流作用区(冲击面积)较小，一部分金属液被粉碎成液滴，从深坑中沿切线方向喷溅出来，送入熔池上面空间被大量氧化，然后又被卷入熔池，使熔池受到强烈的搅拌而进行着循环运动。降枪脱碳升温：在“硬吹”情况下，由于金属液的强烈循环运动，加速了金属熔池的氧化，脱碳速度增加。但此时渣中氧化铁含量低，对化渣不利。②“软吹”概念：当枪位较高时，氧气流股对液面的冲击力较低。金属液被冲击或一个浅坑，而冲击面积较大。被击碎的金属液滴从浅坑沿切线喷出的方向较平，熔池内金属液的循环运动较弱，较平稳。提枪化渣：在“软吹”情况下，由于熔池搅拌较弱，因而金属液的氧化减慢，脱碳速度降低。但此时渣中氧化铁含量较高，有利于化渣幻灯片8。FeO化渣原因：①FeO熔点本身就低，1369℃；②FeO熔为液态，就会使难熔的带有致密壳层的2CaO·SiO2(C2S)浸泡在溶液中，有利于熔解；③FeO会破坏C2S，实际是FeO置换CaO，使其游离，而生成的FeO·SiO2。7.3.2转炉炼钢过程及熔池内的变化⑤吹炼中期脱碳反应激烈，渣中(％FeO)降低，致使炉渣熔点增高和粘度加大，并可能出现稠渣(“返干“)现象。此时应适当提高枪位，并可加入第二批料(氧化铁皮或矿石)，可考虑加入萤石，但要防止“喷溅”。⑥吹炼末期，[％C]降低，脱碳反应减弱，火焰变短而透明。确定吹炼终点，并提枪停止供氧，倒炉测温取样，若碳温合适，则出钢，否则补吹后出钢。⑦出钢前挡渣帽，出钢程中加入脱氧剂和铁台金进行脱氧合金化，在出钢末期加挡渣塞。⑵吹炼过程熔池内金属、炉渣成分和温度变化7.3.3转炉炼钢五大操作制度五大操作制度：装入制度、造渣制度、供氧制度、温度制度、终点控制与出钢合金化。目前国内采用三种：定量装入、定深装入和分阶段定量装入法。①定量装入指整个炉役期间，保证金属料装入量不变；②定深装入指整个炉役期间，随着炉子容积的增大依次逐渐增大装入量，保证每炉的金属熔池深度不变；③分阶段定量装入法指将整个炉按炉膛的扩大程度划分为若干阶段，每个阶段实行定量装入法。⑵造渣制度概念：是确定合适的造渣方法、渣料的种类、渣料的加入数量和时间以及加速成渣的措施，以达到去除磷硫、减少喷溅、保护炉衬、减少终点氧及金属损失的目的。①单渣法：整个吹炼过程中只造一次渣中途不倒渣、不扒渣，直到吹炼终点出钢(低Si、P)。②双渣法：整个吹炼过程个需要倒出或扒出约1/2～1/3炉渣，然后加入料渣重新造渣(高Si、P)。③双渣留渣法：将双渣法操作的高碱度、高氧化铁、高温流动性好的终渣留一部分在炉内，然后在下一炉吹炼第一期结束时倒出，重新造渣。⑶供氧制度①氧枪喷头：氧气以两倍左右的声速喷出拉瓦尔喷管，射入转炉炉膛内，是具有化学反应的逆向流中非等温超声速湍流射流运动。②供氧强度：是单位时间内每吨金属的耗氧量，一般供氧强度为3.0～5.0m3/t·min。③氧压：为保证射流出口速度达到超声速，并使喷头出口处氧压稍高于炉膛内炉气压力，一般转炉的氧气工作压力为0.8～1.2MPa。④枪位控制：恒压变枪、桓枪变压、变枪变压、在我国，多半采用恒压变枪操作。⑷温度制度⑸终点控制与出钢合金化③终点碳控制的方法：拉碳法和增碳法