（2）炉温高时，在提枪同时适当加一些石灰，冷却熔池、稠化炉渣。这对抑制喷溅也有些作用，但不要过分冷却溶池。

（3）如果是金属喷溅，可适当提枪，增加渣中∑（FeO）含量。另外加适量萤石，使炉渣迅速熔化覆盖金属液面。

二、声纳化渣（音频化渣）

1．声纳化渣技术的基本原理

这是采用声音强度测量化渣状况的一种方法。在氧气转炉炼钢过程中，高速氧流冲击熔池发出噪音，噪音强度大小取决于炉渣液面的高度。渣面与音强成反比。如果化渣好，渣层厚，则炉渣的消音能力强，炉内发出的音声水平低。所以可以通过检测音强值变化，了解化渣的好坏。

2．利用声纳化渣技术控制炼钢过程

声纳化渣技术主要是根据化渣图像控制枪位：

（1）化渣图像的表现形式：噪音信号的处理结果以屏幕图像的形式直观地表示出来。可以把音强曲线的高低看成炉渣液面的涨落。

在屏幕上、下各有一条平行线。上面那条是接近发生喷溅时的音强值，称为喷溅预警线。下面那条是炉渣接近返干时的音强值，称为返干预警线。当音强值超越这两条预警线时（小于喷溅音强值、大于返干音强值），微机会用文字和音响分别进行喷溅或返干报警。在两条预警线内的音强信号均属化渣正常，靠近喷溅预警线的属化渣良好，而靠近返干预警线的属化渣不良。

（2）图像定性分析：开吹2分钟图像标准化后，操作者可以通过屏幕图像中曲 线的位置和走向，来判断当前炉渣的情况，并及时采取措施。

通常有下面三种情况：

①曲线在下部平稳向上发展。说明基本枪位是正确的无须变更操作现状。

②曲线在中下部向水平方向发展。说明C-O反应激烈，渣中∑（FeO）含量较低。此时枪位可稍提高些；如温度较高，可加些氧化铁皮降温；如有喷溅趋向，则加少量石灰抑制。

③曲线位置较低或向下发展。说明枪位偏低，应逐渐提高枪位，做到曲线慢慢上行，使操作正常。

（3）应用效果：通常喷溅和返干预报的提前量为5～10秒。喷溅预报命中率为85%左右，返干预报命中率为90%左右。在采用声纳化渣技术后，大、中型喷溅率明显下降，小喷率基本不变。说明对抑制恶性喷溅有良好的作用；使金属收得率提高；良渣率和磷、硫合格率都有提高；平均回收煤气的时间有所延长。

本讲小结：

1．要知道喷溅的三种类型及其产生的原因

（1）生产中常见的喷溅有：爆发性喷溅、金属喷溅和泡沫渣喷溅。

（2）造成喷溅的直接原因是熔池上涨，使熔池上涨的是熔池中排出的CO气泡，而非氧流。必须指出，熔池内发生爆发性C-O反应，瞬时产生大量的CO气体是造成喷溅的根本原因。

2．重点掌握如何防止喷溅

（1）消除爆发性脱碳反应，从而防止发生大喷。

（2）吹炼中期不要降枪过低引起炉渣返干，防止发生金属喷溅。

（3）控制好渣中（FeO）含量，提枪化渣时，不要长时间在高枪位吹氧。否则渣中氧化铁积聚过多，炉渣严重发泡。一旦升温，脱碳反应加速，必然引起泡沫渣喷溅。

3．知道发生喷溅后应如何操作

（1）一旦发生喷溅，不能立即降枪。此时可适当提枪减缓C-O反但提枪时间不能过长，否则将使炉渣过氧化引起大喷。短时间提枪压制泡沫渣后，应立即降枪深吹一段时间，使渣中∑（FeO）含量降到正常范围。

（2）炉温高时，在提枪同时适当加一些石灰，冷却熔池、稠化炉渣。这对抑制喷溅也有些作用，但不要过分冷却溶池。

（3）如果是金属喷溅，可适当提枪，增加渣中∑（FeO）含量。另外加适量萤石，使炉渣迅速熔化覆盖金属液面。

4．了解声纳化渣技术的基本原理及利用声纳化渣技术控制炼钢过程。

课程结构

第八讲 顶底复吹技术工艺

一、氧气复吹转炉炼钢工艺类型及冶金效果 二、顶底复合吹炼转炉冶炼工艺 本讲小结：

第八讲 顶底复吹技术工艺

内容介绍：

一、氧气复吹转炉炼钢工艺类型及冶金效果 1．工艺类型 2．冶金效果

二、顶底复合吹炼转炉冶炼工艺 1．装入制度 2．供氧制度 3．底部供气 4．造渣制度 5．脱氧合金化

一、氧气复吹转炉炼钢工艺类型及冶金效果

1、工艺类型

就其吹炼工艺来说，主要有4种类型：

（1）底部搅拌型：顶部吹入氧气，底部吹入少量搅拌气体，底吹供气强度小于0．1m3/（min·t），这种类型是以加强熔池搅拌，改善冶金反应动力学条件为主要目的。底吹搅拌气体有氮气、氩气和二氧化碳等气体。具有代表性的有LBE、LD-KG法，我国目前所采用的复吹转炉大多数属于这种类

型。

（2）顶底复合吹氧型：氧气分别由顶-底同时供给，底部供氧量为总供氧的5%～30%，底部供气强度大于0．1m3/（min·t）。这种类型以增大供氧强度，强化冶炼为目的。具有代表性的顶底复合吹氧型方法有STB, LD-OB法等。

（3）顶底吹石灰粉型：在顶底复合吹氧的基础上同时吹入石灰粉，以氧气载石灰粉进入熔池。这种类塑是以加速造渣、强化去除磷、硫为主要目的。采用这种工艺可以冶拣合金钢和不锈钢，其技术经济指标较好。具有代表性的底吹石灰粉型的方法是K-BOP法。

（4） 喷吹燃料型：是在供氧同时喷入煤粉、燃油或燃气等，燃料的供给既可从顶部加入，也可从底部喷入。目的提高废钢比，如KMS法可使废钢比达40%以上，而以底部喷煤粉和顶底供氧的KS法还可使废钢比达100%。即转炉全废钢冶炼。

2、冶金效果

（１）吹炼平稳，化渣快，使喷溅和吹损减少，金属收得率提高。 （２）钢液氧化性降低，使钢水中残锰量提高，从而节省合金消耗。 （３）化渣有利，使渣一钢间反应能力提高，节约造渣材料用量。

（４）顶吹氧枪功能改变，使枪位提高，有利于炉内CO燃烧，废钢用量增加。 （５）冶炼时间缩短，氧气消耗减少，底吹气量增加。 （６）炉容比减小，提高了转炉的生产能力。

二、顶底复合吹炼转炉冶炼工艺

顶底复吹转炉与顶吹转炉相比，前者炉容比小，顶吹的枪位高，底部吹气搅拌，化渣容易。因此其冶炼工艺制度也有差别。

1．装入制度

由于复吹转炉炉容比小, 其装入量比顶吹转炉增加。 2．供氧制度

熔池搅拌主要依靠底部吹气和CO气体产生的搅拌能来实现，因此枪位有所提高。

在吹炼过程中，复吹转炉的氧枪枪位比顶吹转炉提高100～300mm。如鞍钢150吨复吹转炉枪位变化在1．4～1．8m，武钢50吨复吹转炉枪位变化在1．2～1．6m，首钢30t,转炉枪位变化在0．8～1．2m，南京钢铁厂15t复吹转炉枪位变化在0．7～1．1m。

3．底部供气

复吹转炉的底部供气，必须使底吹供气压力大于炉底喷孔所受到的钢水静压和喷孔阻力损失的最低压力。保证底部供气元件杨通无阻。目前国内使用的各种供气元件，在冶炼中底气管路的工作压力达0．5MPa以上。

底部供气的供气强度：搅拌型复吹转炉的底吹供气强度<0．1m3/（min·t），而复合吹氧型复吹转炉的底吹供气强度>0．20 m3/（min·t）。

在底吹气体中，若底吹N2气，将引起钢水增氮在吹炼后期切换为Ar气吹炼，并增大供气强度，以去除钢水中[N]。如底吹Ar和CO2气体，则冶炼中不用切换。

为了进一步降低钢水中[O]含量，武钢50t复吹转炉采用了在氧枪停吹氧后底吹Ar的后搅拌工艺。使钢水中[O]含量降低，并可使钢水中[C]含量进一步降低，但钢水降温5．6℃ 。

4．造渣制度

复吹转炉化渣快，有利磷、硫去除，通常在吹炼中采用单渣法冶炼，终渣碱度控制在2．5-3．5。 渣料的加入通常可根据铁水条件和石灰质量而定：当铁水温度高和石灰质量好时，渣料可在兑铁水前一次性加入炉内，以早化渣，化好渣。若石灰质量达不到要求，渣料通常分两批加入，第一批渣料要求在开吹后3min内加完，渣料量为总渣量的2/3～3/4，第－批渣料化好后加入第二批渣料，且分小批量多次加入炉内。

5．脱氧合金化

复吹转炉冶炼中，由于钢水含氧低，使合金收得率有所提高，通常合金的收得率Mn为85%～95%，Si为75%～85%，钢水含碳量高和加入合金数量较多时取上限，钢水含碳量低时取下限。合金加入量的计算和加入方法与顶吹转炉操作相同。

本讲小结：

1．氧气复吹转炉炼钢工艺类型有4种：

底部搅拌型，顶底复合吹氧型，顶底吹石灰粉型，喷吹燃料型。我国目前所采用的复吹转炉大多数属于底部搅拌型。

2．顶底复吹转炉与顶吹转炉相比

顶底复吹转炉与顶吹转炉相比，前者炉容比小，顶吹枪位高，底部吹气搅拌，化渣容易。因此吹炼平稳，化渣快，使喷溅和吹损减少，金属收得率提高。钢液氧化性降低，使钢水中残锰量提高，从而节省合金消耗。冶炼时间缩短，氧气消耗减少。

课程结构

第九讲 转炉烟气处理和溅渣护炉技术 一、转炉烟气处理 二、溅渣护炉 本讲小结：

第九讲 转炉烟气处理和溅渣护炉技术

内容介绍： 一、转炉烟气处理

1．处理方法：燃烧法，未燃法。 2．烟气的收集 （1）烟罩结构 （2）烟罩类型 3．烟气的冷却和净化 文氐管除尘器和静电除尘器 4．宝钢OG系统煤气回收装置