技术

  转炉炼钢冶炼过程控制方式有：经验控制，静态控制，动态控制和全自动吹炼控制。

目前我国中小型转炉中相当多的企业仍采用经验控制的方式进行炼钢生产，俗称“经验炼钢”，大转炉上不同程度地运用工艺控制模型来指导炼钢生产。冶炼过程控制方式的选择，除了工厂冶炼设备配置方面的原因之外，主要是与钢厂产品大纲，产品市场定位，客户使用要求等密切相关。

经验控制

所谓转炉冶炼过程的经验控制，是指在转炉冶炼过程中，利用操作者的生产经验和炼钢过程进行判断并实施相应的处理，确定冶炼终点，完成一炉钢水的冶炼操作。经验控制炼钢方式对冶炼终点判断主要是针对钢水含碳量和钢水温度进行的。钢水含碳量的判断方法有：看火焰，看火花，取钢样，结晶定碳及其它判定方法等；温度的判断方法有：热电偶测温，火焰观察，取样，氧枪冷却水温差，膛炉情况判断等。

钢水含碳量判断的具体内容：

1.看火焰

  转炉开吹后，熔池中不断的被氧化，金属液中的碳含量不断降低。碳氧化时，产生大量的CO气体，高温的CO气体从炉口排出时，与周围的空气相遇，立即氧化燃烧，形成了火焰。

炉口火焰的颜色，亮度，形状，长度是熔池温度及单位时间内CO排出量的反映，也是熔池中脱碳速度的表征。

   在吹炼前期，碳氧化得少，熔池温度较低，所以炉口火焰短。颜色呈暗红色，吹炼中期碳开始激烈氧化，生成CO量大，火焰白亮，长度增加，也显得有力，火焰白亮，长度增加，也显得有力。这时对含碳量进行准确的估计是困难的。当碳含量进一步降低到0．20％左右时，由于脱碳速度明显减慢，CO气体显著减少。这时火焰要收缩、发软、打晃，看起来有些稀薄，炼钢工要根据自己的体会来掌握拉碳时机。

实际生产中以下因素影响对观察火焰所做出的正确判断：

1)温度。温度高时，碳氧化速度较快，火焰明亮有力。看起来似乎碳还很高，实际上已经不太高了，要防止拉碳偏低；温度低时，碳氧化速度缓慢，火焰收缩较早。另外，由于温度低，钢水流动性不够好，熔池成分不易均匀，看上去碳好像不太高了，但实际上还较高，要防止拉碳偏高；

  2)炉龄。炉役前期炉膛小，氧气流股对熔池的搅拌力强，化学反应速度快，并且炉口小，火焰显得有力，要防止拉碳偏低。炉役后期炉膛大，搅拌力减弱了，同时炉口变大，火焰显得软，要防止拉碳偏高；

  3)枪位和氧压。枪位低或氧压高，碳的氧化速度快，炉口火焰有力，此时要防止拉碳偏低；反之，枪位高或氧压低，火焰相对软些，拉碳容易偏高；

  4)炉渣情况。炉渣化得好，能均匀覆盖在钢水面上，气体排出有阻力，因此火焰发软；若炉渣没化好，或者有结团，不能很好地覆盖钢水液面，气体排出时阻力小，火焰有力。另外，渣量大时气体排出时阻力也大，火焰发软；

   5)炉口粘钢量。炉口粘钢时，炉口变小，火焰显得硬，要防止拉碳偏低；反之，要防止拉碳偏高；

   6)氧枪情况。喷嘴蚀损后，氧流速度降低，脱碳速度减慢，要防止拉碳偏高。总之，在进行火焰判断时，要根据各种影响因素综合考虑，才能准确判断终点碳含量。

(2)看火花。从炉口被炉气带出的金属小粒，遇到空气后被氧化，其中碳氧化生成CO气体，由于体积膨胀，把金属粒爆裂成若干碎片。碳含量越高(W[c]>0．10％)时，爆裂程度越大，表现为火球状和羽毛状，弹跳有力。随着含碳量的不断降低，依次爆裂成多叉、三叉、二叉的火花，弹跳力减弱。当碳很低(W[c]<0．10％)时，火花几乎消失，跳出来的均剃、火星和流线。只有当稍有喷溅带出金属才能观察到火花，否则无法判断。炼钢工判断终点时，在观察火焰的同时，可以结合炉口喷出的火花，情况综合判断碳含量。

(3)取钢样。在正常吹炼条件下，吹炼终点拉碳后取钢样，将样勺表面的覆盖渣拨开，根据钢水沸腾情况可判断终点碳含量。

w[c]=0.30％~0.40％：钢水沸腾，火花分叉较多且碳花密集，弹跳有力，射程较远;

w[c]=0.18％—0.25％：火花分叉较清晰，一般分为4—5叉，弹跳有力，弧度较大;

w[c]=0.12％—0.16％：碳花较稀，分叉明晰可辨，分3—4叉，落地呈“鸡爪”状，跳出的碳花弧度较小。多呈直线状;

w[c]<0.10％：碳花弹跳无力，基本不分叉，呈球状颗粒;

w[c]再低：火花呈麦芒状，短而无力，随风飘摇。

以火花判断含碳量时，应与钢水温度结合起来，若钢水温度高，在同样碳含量条件下，火花分叉比温度低时要多。因此，在炉温较高时，估计的碳含量可能要高于实际碳含量。反之，。所判断的碳含量会比实际值低些。人工判断终点取样应注意：样勺要烘烤，粘渣均匀，钢水必须有渣覆盖，取样部位要有代表性，以便准确判定。

(4)结晶定碳。终点钢水中的主要元素是Fe和C，碳含量的高低影响着钢水的凝固温度，反之，根据凝固温度不同也可以判断钢水含碳量。若能在钢水凝固的过程中连续地测定钢水温度，当到达凝固点时，由于凝固潜热补充了钢水温降散发的热量。所以温度随时间变化的曲线出现一个水平段，该水平段所处的温度即钢水的凝固温度，根据凝固温度可以反推出钢水的碳含量。因此，吹炼中、高碳钢时，终点控制采用高拉补吹，就可使用结晶定碳来确定碳含量

(5)其它判定方法

当喷嘴结构尺寸一定时，采用恒压变枪操作，单位时间内的供氧量是一定的。在装入量，冷却剂加入量和吹炼钢等条件一定时，吹炼1T金属所需要的氧气量也是一定的。因此吹炼1 炉钢的供氧时间和氧耗量变化也不大，这样就可以热气上几种炉的供氧时间和耗氧量，作为本炉拉碳的参考，当然，每炉钢的情况不可能完全相同，如果生产条件有变化，其参考价值就要降低。即使是生产条件完全相同的相邻炉次，也要与看火焰，火花，等办法结合起来综合判定。