簡介
轉爐吹煉中、高碳鋼時,拉碳較困難,難以在恰當的含碳量下出鋼,可採取以較低的鋼水含碳量出鋼,然後再在鋼包內增碳,使鋼水達到要求的規格含碳量。對於轉爐煉鋼,鋼包增碳操作,往往是冶煉中、高碳鋼的重要手段;平爐和電弧爐煉鋼在某些情況下,也採用鋼包增碳操作。常用的增碳劑有石油瀝青焦、優質生鐵等。增碳劑加入後需對鋼包內鋼水進行必要的攪拌,使鋼水中碳成分均勻。增碳劑的加入會導致鋼水溫度下降,故還需注意正確控制鋼水溫度。
增碳劑
在冶煉中用於鋼液增碳的材料稱為增碳劑。電爐常用的增碳劑有焦炭粉、電極粉和生鐵塊。
1、焦炭粉
焦炭粉價格低廉而且容易獲得,是最常用的增碳劑和還原劑。但其灰分含量高,硫的含量也高,在冶煉重要鋼種時可選用電極粉作增碳劑。
焦炭粉密度較小,加入鋼液後應及時推攪,使其很好地被鋼液吸收,用焦炭粉增碳回收率一般波動在40%~60%之間。
2、電極粉
電極粉具有碳含量高、灰分少、硫含量低、密度大、增碳作用強的優點,因而是較理想的增碳劑。
鋼包增碳要求
在連澆過程中,要求上下爐之間鋼水碳含量波動在±0.02%範圍內為宜,以保證鑄坯質量和軋材機械性能的均勻。從而,對轉爐、電爐的冶煉操作提出準確控制終點碳的要求。特別是在生產高碳鋼的條件下,終點碳的控制尤為重要。一般生產中採用增碳法和拉碳法控制終點碳。
1、增碳法
當鐵水含磷較高時,為使終點含磷量和出鋼溫度達到要求,轉爐經常進行後吹脫磷。這種操作會使碳含量達不到預定的要求,必須採用鋼包增碳,以滿足鋼種成分的要求。增碳劑應當採用含硫低、灰分少和乾燥的碳粉,碳粉粒度為1~6 mm。當原始鋼水含C≤0.1%時,每一公斤碳粉在一噸鋼液中增碳量約為0.065%。每爐加入的碳粉要分袋裝好,在開始出鋼以後隨鋼流加入鋼包,直至合金加完才結束增碳過程。
2、拉碳法
當鐵水條件好,磷含量較低好,一般採用拉碳法。即達到吹煉終點時,不但磷、硫和溫度合格,而且碳含量也達到要求。
擋渣出鋼
轉爐擋渣出鋼和減少進入鋼包中的渣量是改善鋼水質量,提高和穩定合金收得率的有效措施。凡是供應連鑄的鋼水,必須採用擋渣出鋼的操作。
出鋼過程中,在鋼液未進入鋼包之前,往往有少量渣子流入鋼包,極易造成回磷。為此,採用渣袋或擋渣帽堵住出鋼口,擋住一次渣,擋成率在90%以上。當出鋼約達出鋼量的四分之三時,合金加完,應及時從爐口向出鋼口上方加入擋渣球,以擋住出鋼口,防止二次渣流入鋼包內。擋渣球外殼為鑄鐵,內芯為耐火材料製成,整個球的比重應控制在鋼液和爐渣比重之間。
採用這種方法,擋渣效果十分明顯。擋渣好的爐次,鋼包渣層厚度波動在30~70 mm,平均渣層厚度50 mm左右,比未擋渣爐次降低80~120 mm。脫氧合金矽、錳收得率分別約10%和5%,同時也穩定了鋼液成分,提高了鋼液質量。