炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺

(整期优先)网络出版时间:2021-07-16
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炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺

杨贺 王明森 吝国强

日照钢铁有限公司 山东日照 276806

摘要:近些年来,随着炼钢企业的快速发展,很多先进的炼钢技术和设备被的应用和推广。在具体的炼钢生产过程中,广泛的应用转炉炼钢脱氧方法,有利于提高钢产品的质量,相关技术人员需要对转炉中的氧气含量进行有效的控制,对提高岗产品质量具有重要的作用,也是整个炼钢生产过程中的重要环节。由于炼钢生产过程中会产生一些氧气成分,作为生产管理人员应该明确炼钢生产过程中所产生的氧气对钢产品的质量有着重要的危害和影响,所以应该加强脱氧方法和技术的研究与创新,善于运用先进的脱氧工艺和脱氧技术不断提高脱氧效果,因此,文章对炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺的相关内容进行分析,为炼钢企业提高钢产品质量提出一些合理化建议。


关键词:炼钢;转炉炼钢;脱氧工艺


前言:近些年来,炼钢企业竞争日趋激烈,所以企业管理者应该加强产品质量的重视,同时做到有效的成本控制,不断提高市场竞争力。通过改善炼钢生产核心技术的方式,实现企业的长远发展[1-2]。在具体的炼钢过程中,转炉炼钢是重要的生产环节,在转炉炼钢运行过程中会产生一定量的氧气,通过技术人员的分析和研究表明,转炉炼钢生产所产生的氧气对钢铁产品质量具有一定的影响[5],所以在生产过程中要求技术人员采用有效的脱氧方法,提升脱氧效果[3-4]。在基础生产工艺的前提和基础上,对脱氧工作进行优化和完善,对提高钢铁产品质量具有重要的作用。


1转炉炼钢的含义

转炉生产过程中,通过高温和高炉的作用下,对钢进行氧化处理,目的是降低生钢的碳元素含量,有利于保障产品的质量。由于所冶炼的钢与铁材质上存在很大的差异,其中所富含的碳总量也存在不同,钢的碳含量一般在2%以下,比生铁熔点更高。转炉炼钢生产过程中都广泛的运用低碳钢,这种钢材的材质和硬度相对不高,所以这类钢材在使用过程中具有一定的可塑性,在不同的生产与制造领域中得到了广泛的应用。


2炼钢过程中的影响因素分析

在具体的炼钢工作中,相关人员应该注重炼钢设备与炼钢质量的有效控制,在不同的炼钢环节,科学合理的使用原材料,满足炼钢工作的质量要求,生产出符合要求的产品。炼钢工作中炼钢炉对钢材的质量有着重要的影响,炼钢管理工作人员应该注重全面的分析炼钢的工艺过程,在氧气转炉中对氧的含量以及炼钢加工工艺进行有效的控制,避免钢水中氧的存在影响最终产品的质量。技术人员应该不断加强转炉炼钢脱氧工艺的研究和完善,对提高钢产品的质量具有重要的意义。


3炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺介绍

在具体的炼钢生产过程中,扩散脱氧法与沉淀脱氧法是应用十分广泛的两种工艺方法,在具体的脱氧工作中脱氧剂是重要的原料,是应用比较普遍的脱氧原料,主要包括硅、锰、铝等等,利用这些脱氧原料与氧发生化学反应,最终生成不同种类的氧化物质,最终实现降低氧的含量的目的。脱氧剂的种类不同,脱氧效果也存在差异,其中锰属于弱脱氧剂范畴,一般在沸腾的钢水中运用较为频繁,铝则是强脱氧剂,在镇静钢的脱氧中应用效果良好。随着学科技术的发展,将多种脱氧材料进行合理的搭配形成一种新型的复合脱氧剂,脱氧效果更佳,在一定程度上利用复合脱氧剂有利于提高冶炼钢产品的质量。


3.1沉淀脱氧

沉淀脱氧工艺比较简单,很容易操作,具体是在沸腾的钢液中加入脱氧剂,使脱氧剂与钢液中的氧成分进行化学反应,生成氧化物质,目的是分离钢液中的氧元素。运用沉淀脱氧技术能够高效和快速的进行除氧,有利于提高钢产品的质量,进一步提高炼钢工作效率。但是这种技术在应用过程中也存在一些弊端,主要表现在过分依赖脱氧剂,对脱氧剂的质量有着很高的要求,如果脱氧剂的质量和脱氧能力达不到使用标准,会导致部分脱氧物质没有完全上浮,这类脱氧物质与钢液中的氧化亚铁再次反应,生成新的氧化铁,对炼钢的纯度和质量造成的不利的影响,也对钢液产生了严重的污染,所以在脱氧剂的使用中,需要合理的把控应用产品的质量满足脱氧标准和要求。


3.2扩散脱氧

扩散脱氧技术在实际的应用过程中,将脱氧剂加入炉渣里,使脱氧剂与钢液中的氧产生化学反应,并将氧成份扩散到炉渣中,能够有效的降低钢液中的氧含量和水平,提高炼钢生产过程中的脱氧效果,这种脱氧技术具有一定的普遍性。在具体的技术应用中,对钢液中的氧进行有效的转移,转移到炉渣中,所以炉渣中的氧含量逐渐提高,应采取有效的方式提高炉渣扩散能力,有利于提高整体的脱氧效果,所以需要不断的将脱氧剂向炉渣中投入,才能确保脱氧效果。扩散脱氧方法的优势在于可以有效的降低钢液中的氧含量,提高钢产品的质量,但是扩散脱氧技术也存在一些弊端,主要表现在脱氧速度不快,需要利用很长的时间才能体现脱氧效果,不利于炼钢企业的生产效率的提高。


3.3真空脱氧

真空脱氧技术主要运用抽空的手段营造一种真空环境,将钢液置于真空条件中,进一步打破碳氧平衡,促进氧和碳的化学反应,形成新的物质,最终溢出钢液外。利用真空脱氧技术进行钢液脱氧,技术人员可以将一些具有惰性的气体吹如其中,比如氩气,再对钢液进行充分的搅动,有利于提高钢液内部的碳氧物质的充分反应,产出更多反应物质。所以利用真空脱氧技术不会导致钢液的污染,在搅拌中还会形成一氧化碳,一氧化碳气泡也有助于促进碳氧反应,提高反应效果。同时,也能有效的减少企业脱氧工序的生产成本,减少脱氧剂的用量。例如在具体的钢液脱氧工作中,非过氧化炉每次可节约2200多元的生产成本,氧化炉可以减少3000元的投入成本,因此,利用真空脱氧技术具有良好的脱氧效果,同时具有一定的推广和应用价值,值得进一步完善和利用。


结论:通过以上关于炼钢生产中转炉炼钢脱氧技术的分析我们知道,不论选用何种脱氧技术,都有一定的优势和劣势,需要结合具体的生产情况做合理的选择,综合考虑生产要素,选择科学合理的脱氧技术,加强质量与成本控制,对提高炼钢工艺的进步与发展具有重要的推动作用。


参考文献

  1. 李彦杰,付春才. 浅析炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺[J]. 中国金属通报,2020(5):137-138.

  2. 陈焕建,程洪波,李腾腾. 炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺的探讨[J]. 中国机械,2019(4):95-96.

  3. 夏雪生. 炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺的分析[J]. 中国金属通报,2019(9):23-24.

[4]刘群. 浅谈炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺[J]. 大科技,2019(7):199-200.

[5]杜增路. 对炼钢生产中转炉炼钢脱氧工艺的探讨[J]. 世界有色金属,2017(4):35-36.