如何通过看火焰准确判断终点碳含量
转炉开吹后,熔池中碳不断的被氧化,金属液中的碳含量不断降低。碳氧化时,生成大量的CO气体,高温的CO气体,从炉口排出时,与周围的空气相遇,立即氧化燃烧,形成了火焰。炉口火焰的颜色、亮度、形状、长度是熔池温度及单位时间内CO排出量的标志,也是熔池中脱碳速度的量度。
在一炉钢的吹炼过程中,脱碳速度的变化是有规律的。所以能够从火焰的外观来判断炉内的碳含量。
在吹炼前期熔池温度较低,碳氧化得少,所以炉口火焰短,颜色呈暗红色,吹炼中期碳开始激烈氧化,生成CO量大,火焰白亮,长度增加,也显得有力。这时对碳含量进行准确的估计是困难的。当碳进一步降低到0.20%左右时,由于脱碳速度明显减慢,CO气体显著减少。这时火焰要收缩、发软、打晃,看起来火焰也稀薄些。炼钢工根据自己的具体体会就可以掌握住拉碳时机。
生产中有许多因素影响我们观察火焰和做出正确的判断。主要有如下几方面。
(1) 温度。 温度高时,碳氧化速度较快,火焰明亮有力。看起来好像碳还很高,实际上已经不太高了,要防止拉碳偏低;温度低时,碳氧化速度缓慢,火焰收缩较早。另外由于温度低,钢水流动性不够好,熔池成分不易均匀,看上去碳好像不太高了,但实际上还较高,要防止拉碳偏高。
(2) 炉龄。 炉役前期炉膛小,氧气流股对熔池的搅拌力强,化学反应速度快,并且炉口小,火焰显得有力,要防止拉碳偏低。炉役后期炉膛大,搅拌力减弱了,同时炉口变大,火焰显得软,要防止拉碳偏高。
(3) 枪位和氧压。 枪位低或氧压高,碳的氧化速度快,炉口火焰有力,此时要防止拉碳偏低;反之,枪位高或氧压低,火焰相对软些,拉碳容易偏高。
(4) 炉渣情况。 炉渣化得好,能均匀覆盖在钢水面上,气体排出有阻力,因此火焰发软;若炉渣没化好,或者有结团,不能很好的覆盖钢水液面,气体排出时阻力小,火焰有力。渣量大时气体排出时阻力也大,火焰发软。
(5) 炉口粘钢量。 炉口粘钢时,炉口变小,火焰显得硬,要防止拉碳偏低;反之,要防止拉碳偏高。
(6) 氧枪情况。 喷嘴蚀损后,氧流速度降低,脱碳速度减慢,要防止拉碳偏高。
总之,在判断火焰时,要根据各种影响因素综合考虑,才能准确判断终点碳含量。
(山东鲁兆钢铁实业有限公司)