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转炉炼钢工艺（第10页）

采用留渣操作时，在兑铁水前首先要加废钢稠化冷凝熔渣，当炉内无液体渣时才可兑入铁水，以避免引发喷溅。

泡沫渣：

o由于炉内的乳化现象，大大发展了气―熔渣―金属液的界面，加快了炉内化学反应速度，从而达到良好的吹炼效果。

当然若控制不当，严重的泡沫渣也会引发事故。

o大量的研究表明，气泡少而小，炉渣表面张力低，炉渣粘度大，温度低，泡沫容易形成并稳定地存在于渣中，生成泡沫渣。

o吹炼前期，脱碳速度小，泡沫小而无力，易停留在渣中，炉渣碱度低，∑（feo）较高，有利于渣中铁滴生成co气泡，并含有一定量的sio2、p2o5等表面活性物质，因此易起泡沫。

o吹炼中期，脱碳速度大，大量的co气泡能冲破渣层而排出，炉渣碱度高，∑（feo）较低，sio2、p2o5表面活性物质的活度降低，因此引起泡沫渣的条件不如吹炼初期，但如能控制得当，避免或减轻熔渣返干现象，就能得到合适的泡沫渣。

o吹炼后期，脱碳速度降低，产生的co减少，碱度进一步提高，∑（feo）较高，但[c]较低，产生的co少，表面活性物质的活度比中期进一步降低，因此，泡沫稳定的因素大大减弱，泡沫渣趋向消除。

o在吹炼过程中，由于氧射流与熔池的相互作用，形成了气―熔渣―金属液密切混合的三相乳化液。

分散在炉渣中的小气泡的总体积往往超过熔渣本身体积的数倍甚至数十倍。

熔渣成为液膜，将气泡包住，引起熔渣发泡膨胀，形成泡沫渣。

正常泡沫渣的厚度经常在1－2m，甚至3m。

影响熔渣泡沫化的因素：

（1）进入熔渣的气体量。

这是熔渣泡沫化的外部条件，单位时间内进入炉渣的气体越多，炉渣的泡沫化程度越高，例如吹炼中期脱碳速度快，产生气体量大，容易出现炉渣严重泡沫化现象。

（2）熔渣本身的发泡性即气体在渣中的存留时间。

这是熔渣泡沫化的内部条件，它取决于熔渣的粘度和表面张力。

炉渣的表面张力愈小，其表面积就愈易增大即小气泡愈易进入而使之发泡；增大炉渣的粘度，将增加气泡合并长大及从渣中逸出的阻力，渣中气泡的稳定性增加。

泡沫渣的控制：

转炉吹炼的初期和末期，因脱碳速度小而炉渣的泡末化程度较低，因而控制的重点是防止吹炼中期出现严重的泡沫化现象。

通常是因枪位过高，炉内的碳氧反应被抑制，渣中聚集的（feo）越来越多（内部条件具备），温度一旦上来便会发生激烈的碳氧反应，过量的co气体充入炉渣（外部条件具备），使渣面上涨并从炉口溢出或喷出，形成所谓的喷溅。

为此，生产中应是在满足化渣的条件下尽量低些，切忌化渣枪位过高和较高枪位下长时间化渣，以免渣中（feo）过高。

出钢前压枪降低渣中的（feo），破坏泡沫渣，以减少金属损失。

渣料的用量：

加入炉内的渣料主要是石灰和白云石，还有少量的萤石或氧化铁皮等熔剂。

石灰用量的确定：

1）首先根据铁水的硅、磷含量和炉渣碱度计算：

（1）铁水含磷＜0.3%时，炉渣的碱度b=（%cao）（%sio2）=2.8～3.2，所以每吨铁水的石灰加入量按下式计算：

石灰用量（kgt）=

式中[%si]――炉料中硅的质量分数；

6028――表示1kgsi氧化后可生成6028（=2.14）kg的sio2。

例1某厂的铁水含磷0.25%、硅0.5%，冶炼所用石灰含cao：86%，sio2：2.5%，若炉渣碱度按3.0控制，求每吨铁水的石灰用量。

解：石灰用量（kgt）=

（2）铁水含磷＞0.3%时，b=（%cao）（%sio2）+（%p2o5）=3.2～3.5，所以每吨铁水的石灰加入量按下式计算：

石灰用量（kgt）=

式中的14262表示每氧化1kg的磷可生成14262（=2.3）kg的p2o5。

2）其次根据冷却剂用量计算应补加的石灰量

矿石含有一定数量的sio2，每kg矿石需补加石灰的数量按下式计算：

补加石灰量（kgkg）=