转炉泡沫渣

越yue

转炉泡沫渣

在转炉炼钢的吹炼过程中，当炉渣中分散的小气泡的总体积超过炉渣本身的体积，并将炉渣鼓起，使渣层厚度大为增高的现象称为炉渣泡沫化；此时的炉渣即为泡沫渣。在顶吹转炉吹炼过程中，氧气射流、CO气泡与金属液、炉渣相互撞击并激烈混合，高度弥散的金属小液滴和大量小气泡分布在渣液中，形成高度弥散的乳浊液体系。泡沫化是由气相一液相系统形成的，而乳浊化是液相一液相系统或有少量气相形成的。顶吹转炉内炉渣的泡沫化和乳浊化仅仅是理论上的区分，在生产实际中很难把二者区分开来；在大多数情况下，炉渣的乳化和泡沫化现象同时存在于炉渣中。形成适当泡沫化的炉渣是顶吹转炉造渣的基本原则之一。正常的泡沫渣能减少喷溅和提高脱磷效率。


炉渣的乳化和泡沫化现象，在各个吹炼时期并不相同。它们与氧气射流动能、供氧强度、枪位、脱碳速度、炉渣粘度和熔池温度等有密切关系。在吹炼初期，渣中已含有相当数量的FeO，由于供氧和脱碳反应的作用，有氧气射流和CO气泡进入炉渣中，初期渣能形成较低程度的泡沫化。吹炼中期，由于脱碳反应的激烈进行，炉渣中气体量最多，必然形成大量的泡沫，渣面上涨达到最高峰，渣面最高时期与熔池脱碳速度最大时期相一致。吹炼中期的泡沫渣可以分为正常泡沫渣、溢流或涌冲的过分发泡渣和返干渣(或称瘪渣)。炉渣过热度过高或过低，甚至实际温度不及其熔点，都会使炉渣发瘪。所不同的是过热度不合适时为稀渣，低于熔点时为干渣。炉渣的泡沫化和乳化程度应适当。泡沫化程度过高，能引起炉口溢渣和喷溅，增加吹损，降低炉子寿命，限制转炉强化吹炼；炉渣泡沫化程度不足，出现返干渣，会延长吹炼时间，降低金属液的脱硫和脱磷速度；无泡沫的炉渣，渣层薄，对炉气的过滤作用减弱，炉气带走的金属和烟尘增多，而且容易粘枪。在吹炼后期，由于脱碳反应速度降低，渣面随之下降，此时，炉温较高，只要不形成过高碱度的炉渣，一般不会产生严重的泡沫化现象。到吹炼终点时，提枪停氧，渣面自动降低，炉渣中的金属液滴又回到金属液中，气泡则从炉渣中逸出。
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