鐵合金在煉鋼生產(chǎn)中主要用作脫氧劑和合金劑。鐵合金中的合金元素,一小部分被爐渣、鋼液及出鋼過程中的氧所氧化,大部分進(jìn)入鋼液,調(diào)整鋼中合金元素含量。不同的鋼種,其合金元素含量有不同的規(guī)定范圍,這是鋼種所要求和機(jī)械性能決定的。依據(jù)這一規(guī)定的含量范圍可以計算出合金料的理論消耗,由此制定計劃指標(biāo)。在實(shí)際生產(chǎn)中,合金料耗嚴(yán)重超標(biāo)的現(xiàn)象還是存在p為完成消耗指標(biāo)并達(dá)到優(yōu)化而獲取更大經(jīng)濟(jì)效益,很有必要尋找降低實(shí)際合金料耗的途徑。降低合金料耗的主要途徑如下
(1)采購優(yōu)質(zhì)鐵合金。鐵合金有用元素含量低,消耗必定高在采購合金時既要符合牌號要求,還要盡量選購有用元素含量高的。合金質(zhì)量的另一個方面塊度也要符合要求,向爐內(nèi)加入的塊度既不宜過大,也不宜過小,過大,不易熔化摹尤其加入合金后到出鋼的時間較短,有可能造成合金未氧化燒損;過小,合金漂浮在爐渣表層易燒損。兩者均易造成廢品,增加消耗。
(2)合金在使用前要進(jìn)行烘烤。烘烤的作用是使其所附帶水分蒸發(fā),提高合金收得率爭同時,烘烤后減少了氫鼉氮等氣體,有利于提高鋼的質(zhì)量。
(3)杜絕鋼液過氧化。為了提高勞動生產(chǎn)率,降低冶煉電耗,吹氧助熔技術(shù)得到普遍推廣應(yīng)用。因而每爐鋼從一開始就供給充足的氧氣,以便快速化料,這樣就使廢鋼中所含合金元素幾乎完全損失。如果要有效地利用廢鋼中的合金元素,首先要考慮在工藝中增加配料環(huán)節(jié),其次要考慮供氧量。過量供氧還表現(xiàn)在鋼液的過氧化,一般鋼液含Cos%就稱過氧化。此時-C]與[0]不再保持平衡,加入合金后,合金元素與過剩[O]發(fā)生反應(yīng),生成夾雜物,合金收得率大幅度降低。電爐用氧時,隨著用氧量的增對電能消耗的置換比有所下降口同時,隨著用氧量的增加,金屬收得率將會受到一些影響。
在實(shí)際生產(chǎn)中,推行富氧操作利大于弊,盲目富氧操作并未真正體現(xiàn)其優(yōu)勢,而帶給鋼液大量的氧。因此,應(yīng)從供氧方式及操作人手,杜絕鋼水過氧化現(xiàn)象,將有利于合金料耗的降低,
(4)良好的渣況及較小的渣量。在進(jìn)入還原期冶煉之前應(yīng)盡量將氧化渣扒凈。稀薄渣形/J成后用炭粉和Fe-Si粉進(jìn)行 三擴(kuò)散脫氧而使渣變白,實(shí)際就是降低渣中Fe0含量,爐渣脫氧良好預(yù)示著鋼液脫氧良好。因此,出鋼前補(bǔ)加合金一定要在白渣狀況下進(jìn)行。同時,渣量大,( Fe0)總量就大,合金收得率就低。
(5)正確的合金加入方式。在還原前期加人含易氧化元素的合金量應(yīng)少一些。因?yàn)檫€原期還要進(jìn)行40min左右的冶煉。這期間如果遇上水冷系統(tǒng)漏水或短暫停爐等意外情況,冶爍操作不穩(wěn)定,前期加入的鐵合金絕大部分將被氧化,其收得率很低,這一點(diǎn)對合金量大的鋼種更為明顯。再者,在合金加入爐內(nèi)后,要適當(dāng)控制冶煉時間。時間短,合金不能完全熔化;時間長,合金極易被氧化。
(6)合適的冶煉溫度。鋼液溫度影響氧在鋼中的溶解度。溫度高,鋼中氧的溶解度就大,合金的脫氧任務(wù)加重,合金料消耗增加。隨著溫度的降低,鋼中氧的溶解度減小,而元素的脫氧能力增大。因此,元素與氧也要繼續(xù)反應(yīng):
[Mnl+[0] = (Mn0)固
lgK Mn =lg[Mn96][0%] = -25270/T十12. 55
[S1l+2[0] = ( Si02 )固
lgKSi =lg[Si%][0%]2 = -31300/T十12. 152
這樣易導(dǎo)致鋼液成分出格,而鋼中夾雜物增多。因此,在冶煉中要注重溫度的控制,尤其要注重扒除氧化渣時鋼液溫度,其溫度過高,做預(yù)脫氧劑的合金料消耗就增加。還原期鋼水溫度一般應(yīng)高于所煉鋼種的熔點(diǎn)約120~150℃,對不同的鋼種有不同的取值。在生產(chǎn)中應(yīng)堅持測溫“三環(huán)節(jié)”:扒除氧化渣時、第一次取全分析樣和出鋼前。根據(jù)所測溫度及時調(diào)整電流進(jìn)行控溫,而在溫度越高的時候,不應(yīng)采用大電壓供電,減少合金燒損。
(7)縮小爐內(nèi)鋼液與出鋼量間的重量差尊出鋼后,爐內(nèi)仍留有較多的鋼水,這可以縮短下爐冶煉時間,但其消耗的合金材料在下爐的冶煉中自白燒損,綜合考慮還是無益的寸解決的主要措施是縮小裝入量與實(shí)際鋼水量之間的誤差攀首先r提高廢鋼質(zhì)量,保持較高的收得率;其次,對廢鋼進(jìn)行準(zhǔn)確稱重,有利于控制裝入量,同時為準(zhǔn)確獲得實(shí)際鋼水量提供條件,利于準(zhǔn)確配加合金;另外,認(rèn)真清理待用的盛鋼桶,保證其容積。此處應(yīng)特別指出,片面超裝是應(yīng)該糾正的。
(8)減少工藝事故。還原期發(fā)生漏爐、澆鑄時發(fā)生漏鋼等工藝事故,損失部分鋼液,勢必浪費(fèi)部分加入的合金材料口由于成分不合格、低溫等原因造成的回爐事故,對合金料的消耗影響更大。因此,減少工藝事故,也是降低合金料耗的一條途徑。
(9)提高產(chǎn)品合格率。提高鋼坯合格率,有利于降低合金。
(lo) SiC作還原期擴(kuò)散脫氧劑。以SiC粉劑代替Fe-Si粉作還原期擴(kuò)散脫氧劑。在生產(chǎn)中將Fe-Si粉消耗量“二折一”計人Fe-Si料耗。因此,可以采用價格低廉、脫氧能力相當(dāng)?shù)腟iC,降低Fe-Si消耗。
(11)采用新工藝。喂絲、噴粉冶金、爐外精煉等新工藝均有利于降低合金料耗。例如,為了節(jié)約電能,快速化料升溫及推廣“熔氧合一”工藝,富氧操作也是不可避免的。在富氧下噴吹粉劑(如SiC、炭粉)還原(Fe0)、l[Fe0],以降低熔氧末期鋼水含氧量,節(jié)約合金料耗。在還原期噴粉脫氧,提高合金收得率,降低消耗。
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資料來源:東莞市弘超模具科技有限公司結(jié)構(gòu)鋼事業(yè)部
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