3-22  造渣制度包括哪些內容?

造渣制度是確定合適的造渣方法、渣料的種類、渣料的加入數量和時間以及加速成渣的措施。

3-23什么是單渣操作，它有什么特點？

單渣操作就是在吹煉過程中只造一次渣，中途不倒渣、不扒渣，直到吹煉終點出鋼。

入爐鐵水Si、P、S含量較低，或者鋼種對P、S要求不太嚴格，以及冶煉低碳鋼時，均可以采用單渣操作。

采用單渣操作，工藝比較簡單，吹煉時間短，勞動條件好，易于實現自動控制。單渣操作一般脫磷效率在90％左右，脫硫效率約為30％～40％。

3-24什么是雙渣操作，它有什么特點？

在吹煉中途倒出或扒除約1/2～2/3爐渣，然后加入渣料重新造渣為雙渣操作。根據鐵水成分和所煉鋼種的要求，也可以多次倒渣造新渣。

在鐵水磷含量高且吹煉高碳鋼、鐵水硅含量高，為防止噴濺，或者在吹煉低錳鋼種時，為防止回錳等均可采用雙渣操作。但當前有的轉爐終點不能—次拉碳，多次倒爐并添加渣料補吹，這也是一種變相的雙渣操作；這對鋼的質量、材料捎耗以及爐襯都十分不利。

雙渣操作脫磷效率可達95％以上，脫硫效率約60％左右。雙渣操作會延長吹煉時間，增加熱量損失，降低金屬收得率，也不利于過程自動控制，惡化勞動條件。對煉鋼用鐵水最好采用預處理進行三脫。

3-25什么是留渣操作，它有什么特點?

留渣操作就是將上爐終渣的一部分留給下爐使用。終點熔渣的堿度高，溫度高，并且有一定(TFe)含量，留到下一爐，有利于初期渣盡早形成，并且能提高前期去除P、S的效率，有利于保護爐襯，節省石灰用量。

采用留渣操作時，在兌鐵水前首先要加石灰或者先加廢鋼稠化冷凝熔渣，當爐內無液體渣時方可兌入鐵水，以避免引發噴濺。

濺渣護爐技術在某種程度上可以看作是留渣操作的特例。

3-26  石灰的加入量如何確定?

石灰的加入量是根據鐵水、廢鋼、生鐵塊中Si、P含量及爐渣堿度來確定的。

3-27  渣料的加入批量和時間應怎樣考慮，為什么?

渣料的加入批量和時間對成渣速度有直接的影響。若在開吹時將渣料全部一次加入爐內，必然導致熔池溫度偏低，熔渣不易形成，并且還會抑制碳的氧化。所以單渣操作時，渣料一般都是分兩批加入。第一批渣料是總量的一半或一半以上，其余的第二批加入。如果需要調整熔渣或爐溫，才有所謂第三批渣料。

在正常情況下，第一批渣料是在開吹的同時加入。第二批渣料的加入時間是在Si、Mn氧化基本結束，第一批渣料基本化好，碳焰初起時加入。

3-28  轉爐煉鋼造渣為什么要少加、不加螢石或使用螢石代用品?

螢石作為助熔劑的優點是化渣快，效果明顯。但用量過多，對爐襯有侵蝕作用，對環境也有污染，有時容易形成嚴重泡沫渣而引起噴濺。另外，螢石是貴重資源，所以要盡量少用或不用。

鐵礦石、燒結礦、OG泥燒結礦都可代替螢石。由于它們又是冷卻劑，加入量要根據熔池溫度而定。有條件的也可采用貧錳礦石作助熔劑。

3-29  渣量的大小對冶煉有哪些影響，如何用錳平衡法計算渣量?

大渣量操作對冶煉的影響如下：

(1)能適當地提高脫磷、脫硫效率；

(2)加大了渣料消耗量；

(3)容易造成噴濺，并增加熱損失和鐵損；

(4)加劇對爐襯的沖刷蝕損，降低爐齡。

所以在保證最大限度地去除磷、硫條件下，渣量越少越好。

渣量可以用元素平衡法計算。Mn和P兩元素，從渣料及爐襯中的來源很少，其數量可以忽略不計。因而可以用Mn或P的平衡來計算渣量。

3-30  什么是少渣操作，轉爐煉鋼為什么要采用少渣操作?

在一般情況下，轉爐煉鋼渣量占金屬量的10％以上，但經過三脫預處理的鐵水，硅、磷、硫含量都很低，轉爐煉鋼脫磷、脫硫的負荷大大減輕了，可以只承擔脫碳和升溫的任務，能夠做到少渣操作。

當每噸金屬料中石灰加入量小于20kg/t時，每噸金屬料形成渣量小于30kg/t為少渣操作。

少渣操作的優點如下：

(1)由于鐵水硅含量很低(ω[Si]≤0.15％)，為保證爐渣堿度所需的石灰加入量也可減少，降低了渣料消耗和能耗，減少了污染物的排放。

(2)轉爐中渣量少，因此氧的利用率高，終點氧含量低，余錳高，鐵損少，合金元素吸收率較高。

(3)減少對爐襯侵蝕，減少噴濺。

3-31  石灰渣化的機理是怎樣的?

石灰在爐內渣化過程是通過試驗及對未熔透石灰塊的成分分析了解的。開吹后，各元素的氧化產物FeO、SiO2、MnO、Fe2O3等形成了熔渣。加入的石灰塊就浸泡在初期渣中，被這些氧化物包圍著。這些氧化物從石灰表面向其內部滲透，并與CaO發生化學反應，生成一些低熔點的礦物，引起了石灰表面的渣化。這些反應不僅在石灰塊的外表面進行著，而且也在石灰氣孔的內表面進行聲。石灰就是這樣逐漸被渣化的。

轉爐煉鋼爐渣堿度都大于3.0，其成分點在CaO-FeO-SiO2三元相圖1600℃等溫截面圖上處于Ⅲ、Ⅳ區，石灰在渣化成分點移至Ⅱ區(液相區)。MnO和Fe2O3同樣也能夠破壞2CaO•SiO2的生成。CaF2和少量MgO能夠擴大CaO-FeO- SiO2三元相圖液相區，對成渣有利。

在吹煉前期，由于(TFe)含量高，雖然爐溫不太高，石灰也可以部分渣化；在吹煉中期，由于碳的激烈氧化，(TFe)被大量消耗，熔渣的礦物組成發生了變化，由2FeO•SiO2→CaO•FeO•SiO2→2CaO•SiO2，熔點升高，石灰的渣化有些停滯，出現返干現象。大約在吹煉的最后的1/3時間內，碳氧化的高峰已過，(TFe)又有所增加，因而石灰的渣化加快了，渣量又有增加。

3-32  吹煉過程中加速石灰渣化的途徑有哪些?

根據石灰渣化的機理分析，加快石灰渣化的途徑有：

(1)改進石灰質量，采用軟燒活性石灰。這種石灰氣孔率高，比表面積大，可以加快石灰的渣化。

(2)適當改變助熔劑的成分。增加MnO、CaF2和少量的MgO含量，都有利于石灰的渣化。

(3)提高開吹溫度，石灰在初期渣中渣化速度也會加快。以廢鋼為冷卻劑時，是在開吹前加入，前期爐溫提高較慢。如果是用鐵礦石為冷卻劑，它可以分批加入，有利于前期爐溫的提高，也有助于前期成渣。

(4)控制合適的槍位既能促進石灰的渣化，又可避免發生噴濺，還可在碳的激烈氧化期熔渣不返干。

(5)采用合成渣可以促進熔渣的快速形成。

3-33  泡沫渣是怎樣形成的，它對吹煉有什么影響，如何控制泡沫渣?

在吹煉過程中，由于氧流與熔池的相互作用，形成了氣—熔渣—金屬液密切混合的三相乳化液。分散在爐渣中的小氣泡的總體積，往往超過熔渣本身的體積。熔渣成為薄膜，將氣泡包住并使其隔開，引起熔渣發泡膨脹，形成泡沫渣。正常泡沫渣的厚度經常在1～2m乃至3m。  

由于爐內的乳化現象，大大發展了氣—熔渣—金屬液的界面，加快了爐內化學反應速度。從而達到了良好的吹煉效果。倘若控制不當，嚴重的泡沫渣也會導致事故。

在吹煉初期，爐渣堿度低，并含有一定量的FeO、SiO2、P2O5等成分，主要是這些表面活性物質穩定了氣泡。

在吹煉中期，碳激烈氧化產生大量的CO氣體，由于爐渣堿度提高，形成了硅酸鹽及磷酸鹽等高熔點礦物，表面活性物質減少，穩定氣泡主要是固體懸浮微粒。此時如果能控制得當，避免或減輕熔渣返干現象，就能得到合適的泡沫渣。

在吹煉后期，脫碳速度降低，只要熔渣堿度不過高，穩定泡沫的因素就大大減弱了，一般不會產生嚴重的泡沫渣。

在吹煉過程中，氧壓低，槍位過高，渣中(TFe)大量增加，會促進泡沫渣的發展，嚴重時還會產生泡沫性噴濺或溢渣。相反，槍位過低，尤其是在碳氧化激烈的中期，(TFe)含量低，又會導致熔渣的返干而造成金屬噴濺。所以，只有控制得當，才能夠保持正常的泡沫渣。

3-34  吹煉過程中為什么會出現熔渣“返干”現象?

在吹煉過程中，因氧壓高，槍位過低，尤其是在碳氧化激烈的(TFe)含量，保持正常的泡沫渣。

3-35  用輕燒白云石為調渣劑其加入量怎樣確定?

加入輕燒白云石為調渣劑，是給爐渣提供足夠數量的MgO，使其溶解度達到飽和或過飽和?？梢詼p輕初期渣對爐襯的蝕損量；終渣能夠做黏，便于掛渣和濺渣，保護爐襯利于延長爐襯的使用壽命。

終點渣MgO含量控制范圍在8％～10％，因此輕燒白云石的加入數量也不一樣。

3-36  對輕燒白云石或菱鎂礦的加入時間如何考慮？

根據研究：當R=0.7時，爐襯的蝕損最嚴重；在R>1.2時，爐襯的蝕損量才顯著下降。根據這個結論來看，輕燒白云石或菱鎂礦應早加為好，以保持初期渣中ω(MgO)，≥8％，減少爐襯蝕損，加速爐渣熔化。出鋼后根據熔渣狀況和濺渣的要求，確定是否補加調渣劑稠渣。

3-37  轉爐煉鋼的溫度制度包括哪些內容，它對冶煉有什么影響?

溫度制度主要是指煉鋼過程溫度控制和終點溫度控制。

吹煉任何鋼種，對其出鋼溫度都有要求。如果出鋼溫度過低，水口容易結瘤，鋼包易粘鋼甚至出現要回爐處理的事故。若出鋼溫度過高，不僅會增加鋼中夾雜物和氣體含量，影響鋼的質量，而且還會增加鐵的燒損，降低合金元素吸收率，降低爐襯和鋼包內襯壽命，造成連鑄坯(或鋼錠)多種缺陷甚至澆注漏鋼。沸騰鋼出鋼溫度過高時，還會引起澆注前期模內不沸騰，后期大翻，導致堅殼帶過薄等缺陷。因此，控制好終點溫度是頂吹轉爐吹煉工藝的重要環節之一?？刂坪脽掍撨^程溫度是確保終點溫度達到目標值的關鍵。

3-38  吹煉過程中熔池熱量的采源與支出各有哪些方面?

氧氣頂吹轉爐煉鋼的熱量來源是鐵水的物理熱和化學熱。鐵水的物理熱是指鐵水帶入的熱量，與鐵水溫度有直接關系；鐵水的化學熱就是鐵水中各元素氧化、成渣過程所放出的熱量，它與鐵水的化學成分有關。

3-39  什么叫轉爐的熱效率，如何提高熱效率?

根據轉爐初期渣堿度與爐襯蝕損量關系的研究發現，當只從熱量的來源看，鐵水的物理熱和化學熱大約各占一半，因此鐵水的溫度與化學成分直接關系轉薩煉碉熱量的來源，所以對轉爐用鐵水的溫度和化學成分必須有一定的要求。

從熱量支出來看，鋼水的物理熱約占70％，這是一項主要的支出，熔渣帶走的熱量太約占10％，爐氣物理熱也約占10％，金屬鐵珠及噴濺帶走熱、爐襯及冷卻水帶走撤煙塵物理熱，生白云石及礦石分解熱，還有其他熱損失總共約占10％。指鋼水物理熱及礦石分解熱。

真正有效熱占整個熱量來源的70％左右，在熱量的利用上還有一定潛力。其中，熔渣帶走的熱量大約占10％，它與渣量的多少有關。因此在保證去除P、S的條件下，宜用最小的渣量。渣量過大不僅增加渣料的消耗，也增加熱量的損失，為此最好應用鐵水預處理技術，實現少渣操作；同時在吹煉過程中還要盡量減少和避免噴濺；縮短冶煉周期，減少爐與爐的間隔時間等，都是減少熱損失，提高轉爐熱效率的措施。熱效率提高以后，可以多加廢鋼，或多加冷卻劑鐵礦石，以提高金屬收得率。

來源：鋼鐵技術網