炼钢相关术语汇总
  发布时间:2018年03月12日 点击数:

转炉炉龄:

转炉在一个炉役(以更换炉底计)期间炼钢的炉数,也称炉底寿命。提高炉龄对提高生产率,降低耐火材料消耗,改善钢的质量,降低炼钢成本,以充分发挥转炉炼钢的优越性有重要意义。但单纯追求高炉龄会增加消耗,减少产量。

渣粘度:

熔渣内部相对运动时各层之间的内摩擦力,它是熔渣的重要物理性质之一。在高温下粘度直接影响过程的反应速率;流动性好的渣有利于熔池内的传热,乃至温度均匀分布。但渣粘度过小会严重侵蚀耐火材料。渣粘度与温度和渣组成密切相关。

渣碱度:

熔渣中碱性氧化物与酸性氧化物浓度之比。它是熔渣的重要特性之一。在熔渣中形成络合阴离子的(生成网络的)氧化物,如SiO2、P2O5、Al2O3等,为酸性氧化物;破坏熔体中络合阴离子的氧化物,如CaO、MgO、MnO、FeO等,为碱性氧化物。大多数工业渣碱度可表示为:渣碱度=(ÊO+1.4%MgO)/(%SiO2+0.84%P2O5)。常取:碱度=CaO%/SiO2%。

脱碳速度:

炼钢过程中氧化脱碳期单位时间氧化脱去的溶池碳量,即C%/min。脱碳速度受熔池碳含量、供氧强度、熔池温度、溶池搅拌情况等因素影响。各种冶炼方法对脱碳速度都有一定要求。

脱硫率:

反映脱硫效果的指标。脱硫率=([%S]始-[%S]终)[%S]始100%。在同一硫分配比情况下,增大渣量可提高脱硫率。

酸溶铝:

用酸溶法得到的钢中的AlN+Al溶。根据钢种性能的要求,需要在冶炼过程中控制其含量。

全铝:

钢中以溶解态存在的铝、以氮化物形式存在的AIN及以氧化物形式存在的Al2O3的全部铝含量。

喷溅:

氧气转炉有时在吹炼过程中从转炉炉口溢出或喷出渣钢乳状液体的现象。冶炼初期和炉渣“返干期”常发生严重的金属飞溅。强度最大的喷溅通常发生在冶炼中期,即加第二批渣料前后。此时熔池液面上涨且出现最大脱碳速度。

命中率:

氧气转炉炼钢停止吹氧时,所得到的符合目标含碳量和温度的炉数所占总吹炼炉数的百分率。

炉衬蚀损:

炼钢炉炉衬的工作层在使用过程中经受一系列物理的、机械的和化学的侵蚀而损耗。物理作用侵蚀主要指高温和急冷急热;机械作用侵蚀指炉内液体和固体的运动冲击;化学侵蚀则来自炉渣和炉气。不同冶炼期和不同炉衬部位,蚀损情况也不同。

金属损失:

转炉炼钢生产中出钢量少于装料量,即吹炼过程中损失掉的部分。金属损失包括铁水中碳、硅、锰和磷氧化时的损失、铁氧化进入烟尘的损失以及喷溅和炉渣中氧化铁所带走的损失等。

回磷:

钢铁生产过程中已脱除的磷重新返回金属中的现象。如:转炉出钢时加入脱氧剂,钢中含磷量就可能会回升。

供氧强度:

单位时间内吨钢所消耗的氧量。它是吹氧操作的一个主要参数。最大供氧强度[m3/(mint钢)]取决于设备的能力,即废气净化系统、供氧装置、管道、贮存器、流量调节器和流量计的能力。炉子的容积和熔炼吨位也决定着最大供氧强度。

拉碳法:

转炉炼钢终点控制方法之一,即在熔池含碳量达到出钢要求时便停止吹氧。这种方法在吹炼终点时不但熔池的硫、磷和温度等符合出钢要求,而且熔池中的碳加上铁合金带入的碳也能符合所炼钢种的规格,不需再专门向金属追加增碳剂增碳。该法金属收得率高、锰铁消耗少;渣中FeO低,有利于提高炉龄;钢中气体、夹杂含量较低。提高一次命中率是发挥拉碳法优越性的重要手段。

增碳法:

转炉炼钢终点控制方法之一。在吹炼平均含碳量≥0.08%的钢种时,皆采取吹到0.05%~0.06%C时便停吹,然后按所炼钢种的规格,再在钢包中增碳.该法省去了中途倒炉取样和校正补吹,因而生产率高;终渣好,有利于减少喷溅和提高供氧强度;可增加废钢用量。但必须采用低硫、低灰分并干燥的增碳剂。

一次吹炼:

转炉炼钢中,从开吹到停吹,只经一次倒炉就达到所炼钢种成分及温度要求命中的终点,无需补吹的吹炼操作。

二次吹炼:

转炉炼钢中从开吹到停吹倒炉未达到所炼钢种成分和温度要求的命中终点而需再补吹的操作。亦称校正补吹。再补吹的炉数占总吹炼炉数的百分率叫再吹率。二次吹炼会降低生产能力,可能恶化钢质,甚至改变钢种。

单渣法:

氧气顶吹转炉炼钢的一种操作方法。当铁水含磷量较低时,吹炼时只需造一次渣就可达到磷含量的要求。这是生产率最高的吹炼方法。

双渣法:

氧气顶吹转炉炼钢的一种操作方法。当铁水磷含量较高时(~0.4%或更高),在吹炼初期,温度较低而熔渣中又有很高的氧化铁含量及相当碱度,可以脱除一部分磷。为了进一步脱磷,必须把含磷渣倒出,再造新渣,这就是双渣法。用中、高磷铁水吹炼高碳钢时磷的问题更严重,尤其需要采取这种操作方法。

留渣法:

转炉炼钢中用于中、高磷铁水吹炼的操作法。其做法是将上一炉的终点渣留一部分在炉内,加金属料后带着这部分渣子吹炼,因终点渣含FeO高、温度高、流动性好,对下一炉化渣及早期脱磷、脱硫有利。在吹炼中期再倒出一部分而重造新渣。所以留渣法实际上是双渣留渣法操作。

深吹:

氧气顶吹转炉吹氧操作的一种方法,也叫硬吹。其做法是把枪头移近熔池,或者变动枪头设计增大氧气工作压力。硬吹的结果(和软吹比),渣中FeO减少,熔池残磷、残锰增高,枪头寿命缩短,耐火材料损耗速度减小,炉鼻结壳(金属)难去除,氧枪结壳增多,溢出炉外的熔渣减少,倒炉时未化完的废钢减少。在满足氧枪寿命要求和磷含量符合规定的条件下,尽可能用硬吹。

浅吹:

氧气顶吹转炉吹氧操作的一种方法。其做法是把氧枪提高或降低供气强度,使氧流的穿入深度较小。软吹的结果(与硬吹比),渣中FeO增多,熔池残磷、残锰减少,枪头寿命延长,耐火材料损耗速度增大,炉鼻结壳(渣)易去除,氧枪结壳减少,溢出炉外的熔渣增加,倒炉时未化完的废钢增加。一般用高磷铁水吹炼高碳钢时,采用这种吹氧操作法。此法也叫低压吹炼法,或叫软吹。

零炉渣炼钢工艺:

日本NKK公司的Fukuyama工厂的三座碱性氧气转炉由于采用零炉渣工艺(ZSP),使得工厂的原钢年产量达到了1000万吨/年。与传统工艺相比,ZSP工艺关键在于注入转炉之前对铁水进行了充分的预处理(包括脱硅,脱磷),从而达到炼钢过程零排渣。

造渣:

调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣,以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下,并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。

熔池搅拌:

向金属熔池供应能量,使金属液和熔渣产生运动,以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。 

炉外精炼: 

将炼钢炉(转炉、电炉等)中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程,也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼:炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼:将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫,去       除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是:可提高钢的质量,缩短冶炼时间,简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多,大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同,又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。

钢液搅拌:

 炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化,并能促进冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应,反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节。钢液在静止状态下,其冶金反应速度很慢,如电炉中静止的钢液脱硫需30~60分钟;而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需3~5分钟。钢液在静止状态下,夹杂物靠上浮除去,排除速度较慢;搅拌钢液时,夹杂物的除去速度按指数规律递增,并与搅拌强度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。 

钢包喂丝: 

通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂,如Ca-Si粉、或直接喂入铝线、碳线等对钢水进行深脱硫、钙处理以及微调钢中碳和铝等成分的方法。它还具有清洁钢水、改善非金属夹杂物形态的功能。

钢包处理: 

钢包处理型炉外精炼的简称。其特点是精炼时间短(约10~30分钟),精炼任务单一,没有补偿钢水温度降低的加热装置,工艺操作简单,设备投资少。它有钢水脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等装置。如真空循环脱气法(RH、DH),钢包真空吹氩法(Gazid),钢包喷粉处理法(IJ、TN、SL)等均属此类。 

钢包精炼: 

钢包精炼型炉外精炼的简称。其特点是比钢包处理的精炼时间长(约60~180分钟),具有多种精炼功能,有补偿钢水温度降低的加热装置,适于各类高合金钢和特殊性能钢种(如超纯钢种)的精炼。真空吹氧脱碳法(VOD)、真空电弧加热脱气法(VAD)、钢包精炼法(ASEA-SKF)、封闭式吹氩成分微调法(CAS)等,均属此类;与此类似的还有氩氧脱碳法(AOD)。 

惰性气体处理:

向钢液中吹入惰性气体,这种气体本身不参与冶金反应,但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”(气泡中H2、N2、CO的分压接近于零),具有“气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理,就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳,可以降低碳氧反应中CO分压,在较低温度的条件下,碳含量降低而铬不被氧化。

预合金化:

向钢液加入一种或几种合金元素,使其达到成品钢成分规格要求的操作过程称为合金化。多数情况下脱氧和合金化是同时进行的,加入钢中的脱氧剂一部分消耗于钢的脱氧,转化为脱氧产物排出;另一部则为钢水所吸收,起合金化作用。在脱氧操作未全部完成前,与脱氧剂同时加入的合金被钢水吸收所起到的合金化作用称为预合金化。

成分控制:

保证成品钢成分全部符合标准要求的操作。成分控制贯穿于从配料到出钢的各个环节,但重点是合金化时对合金元素成分的控制。对优质钢往往要求把成分精确地控制在一个狭窄的范围内;一般在不影响钢性能的前提下,按中、下限控制。

增硅:

吹炼终点时,钢液中含硅量极低。为达到各钢号对硅含量的要求,必须以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脱氧剂消耗部分外,还使钢液中的硅增加。增硅量要经过准确计算,不可超过吹炼钢种所允许的范围。

终点控制: 

氧气转炉炼钢吹炼终点(吹氧结束)时使金属的化学成分和温度同时达到计划钢种出钢要求而进行的控制。终点控制有增碳法和拉碳法两种方法。 

出钢: 

钢液的温度和成分达到所炼钢种的规定要求时将钢水放出的操作。出钢时要注意防止熔渣流入钢包。用于调整钢水温度、成分和脱氧用的添加剂在出钢过程中加入钢包或出钢流中。

清除炉渣:

通常出钢后到下一炉装料之前,必须将炉内的液态渣排尽。但有时留一些渣,并用石灰或煅烧白云石稠化,然后前后摇炉使之挂在出钢和装料侧炉墙上起保护作用。这两种情况都需将液态渣清除尽,以防影响废钢熔化和倒入铁水时产生激烈冒火。

火法喷补:

喷补炉衬的一种方法。它包括火焰喷补和发热喷补,为干式喷补。其原理是将干喷补料送入燃料—氧气喷枪或氧气喷枪的火焰中(后者需加入30~40%细生铁屑),喷补料部分或大部分在喷嘴火焰中熔化,处于热塑状态或熔化状态,然后喷射到被喷补的炉衬砖表面。它很易与炉衬烧结在一起。

钢液脱氧:

炼钢过程重要步骤之一。氧化去除杂质后,必须脱除过剩的氧,以保证钢的质量。在加入脱氧剂后,直到钢液中脱氧元素[Me]的脱氧反应m[Me]+n[O]≒MemOn接近平衡,溶解氧含量较迅速地下降,夹杂(脱氧产物)含量随之上升。与此相应,总氧含量起初保持恒定,而后在一段较长时间内,随着脱氧产物的形核、长大、排出而逐渐降低,最后,氧在钢液中达到一个稳定值。

沉淀脱氧: 

它是将脱氧剂直接加入钢液中与氧化合,生成稳定的氧化物,并和钢液分离,上浮进入炉渣,以达到降低钢中氧含量的目的,也称直接脱氧。脱氧剂一般选择脱氧能力强而且脱氧产物易排出钢液的块状铁合金(如锰铁、硅铁)或铝块,也可用复合脱氧剂(加硅锰合金)。 

扩散脱氧: 

它又称间接脱氧法。氧作为溶质在钢液与炉渣中的浓度比,在一定温度下是一常数。往渣面上撒加与氧结合能力较强的粉状脱氧剂,如C、Fe-Si、Al、CaSi或碎电石等粉剂,将渣中FeO不断减少,钢中的氧就会不断向渣中扩散转移,从而降低钢液中含氧量。

完全脱氧:

在氧气顶吹转炉和其他类似的炼钢法中,出钢时钢液约含400~800ppm氧,需加脱氧剂脱氧。脱氧的程度取决于钢种,并以凝固时产生CO气泡的程度来判断。凡脱氧到凝固时不产生气泡的称完全脱氧,如镇静钢的脱氧。完全脱氧除用锰铁、硅铁外,还加铝,某些情况下还可使用硅钙或其他强脱氧剂。 

不完全脱氧: 

脱氧后的钢液在凝固时还有足够的氧存在,可与碳反应生成CO以补偿钢的凝固收缩。如沸腾钢和半镇静钢就属于不完全脱氧钢。前者只加少量脱氧剂脱氧,后者的脱氧程度也远比镇静钢的低。

真空碳脱氧: 

在真空条件下,利用碳氧反应,使钢液中碳氧含量降低。钢材中的氧主要以氧化物夹杂形式存在,氧是有害元素。在常压下碳的脱氧能力较弱,而真空下碳的脱氧能力很强,可超过脱氧元素硅、锰和铝。真空下碳氧反应为:[C]+[O]→CO↑,反应产物CO是气态,不呈夹杂物形态,因此在真空下极易排除。对于某些要求碳含量极低的钢钟(如超低碳不锈钢、纯铁、硅钢),为了避免在炼钢炉内最后脱碳的困难,可在真空处理中脱碳。 

真空脱氮: 

氮在一定情况虽被认为是一种微量合金元素,但对钢有其不利的一面,如对低碳钢,它会导致时效和兰脆;此外与钢中钛、铝等元素易形成脆性夹杂物。钢液真空处理时,降低精炼容器中氮的分压PN2,使钢液中的氮外逸,即可达到脱氮的目的。但和真空脱氢相比,由于氮在钢液中的溶解反应平衡常数KN较高(KN=0.040),扩散速度慢,因此钢液真空处理时,氮的脱除率一般仅为10%~25%。 

真空脱氢:

钢液真空处理时,降低精炼容器中氢的分压PH2,使钢液中的氢外逸,即可达到钢液脱氢的目的。氢的溶解反应平衡常数KH是温度的函数,在1600℃时氢在钢液中的KH很低(KH=0.0027),扩散速度快,所以钢液脱氢速度很快。真空度达到50Pa时即可将钢中氢含量降到2.0ppm以下,从而可消除钢材白点敏感性。采用DH法、RH法及其他真空脱气处理都可获得脱氢效果。

高效连铸机对中间包的要求

(1)中间包容量大,钢水液面深度要保证足够的夹杂物上浮时间。目前,年产60万吨的4机4流高效方坯连铸机中间包容量可达25吨、液面溢流标高900mm。

(2)中间包要有最佳温度场及热流分布(通过内腔形状,坝、挡墙等方法获取),以达到各水口之间的温度尽可能的均匀,即外侧水口与内侧水口温度差在3℃为好。

(3)高效连铸由于连浇炉数高,要求中间包外壳体及底部不变形;炉衬经久耐用,最好是整体喷涂。耐材不易腐蚀脱落污染钢水,尤其水口要经久耐用,最好配置水口快速更换装置。

为什么高效连铸特别强调要保证浇注钢水温度?

适宜的钢水温度(不同的钢种有不同的温度要求)可使高效连铸生产获得高质量的铸坯;而钢水过热度提高,钢坯坯壳减薄,钢水易于二次氧化,夹杂物增多,耐材严重冲蚀,易出现较肚、漏钢、柱状晶发达、中心偏析严重、缩孔严重等一系列问题。高效连铸的生产实践和理论都得出了相同结论,即低温浇铸是提高拉速及改善铸坯质量的重要手段之一。当然,温度低要有界限,温度过低会出现钢水流动性差、水口冻结、夹杂物难以上浮等问题。所以高效连铸特别强调要保证浇注钢水温度;即钢水浇注温度均匀稳定地保证在规定的范围内。

来源:轧钢之家

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