转炉钢包喷溅机理及预防对策(二)
仪器信息网 · 2007-04-26 21:40 · 48232 次点击
李川
3钢包喷溅事故
我厂自连铸投产以来,多次发生钢包喷溅事故,导致死亡和群伤事故多起,特别是4#连铸机1998年4月15日发生钢包喷溅事故,死亡3人,烧伤7人,经济损失惨重,为此,集团公司和有关部门非常重视,成立了事故调查组,专访了有关部门,查对了有关资料。
本炉钢的冶炼经过如下:
3点零9分,5#炉开始冶炼第19炉钢,炉号为5—11307,兑入铁水23t,废钢2.3t,吹炼12min,提枪倒炉,测温1737℃,班长指挥出钢,该包包号为81#,包令41次,红包,钢包底部有渣壳,使用合金流槽出钢,先加合金,然后加入SiC6袋,约60kg,补加硅铝钡两锹约5kg,两锹锰铁,半锹硅铁,锰铁加入约180kg,硅铁加入约85kg,快出完钢时加挡渣球,出完钢后,吹氩,时间为2分零6秒,底吹,吹氩压力0.3Mpa,翻花,约2分钟后取样,取样时仍然在吹氩,成份没回来就指挥吊车将钢包吊起到连铸准备开机,平台温度1659℃,冶炼钢种为Q235
炉前取样成份为:
C0.10%Mn0.49%Si0.17%P0.021%S0.033%复验
C0.09%Mn0.51%Si0.18%P0.021%S0.032%
本炉钢吊运连铸平台镇静十分钟,连铸准备开浇,由于大包水口打不开。用氧气管烧水口,在割水口即将结束时,钢水突然从钢包的上口包盖与钢包的缝隙中喷出,将正在作业的操作工烧伤。
4喷溅机理
转炉使用的氧化剂主要是氧气,纯度>98%。使用压力为6~12kgf/cm2通过吹氧来降低钢水中的碳含量。并氧化其它元素。碳氧反应的方程式为:
+={CO}↑+Q
反应生成CO,并放出大量的热。本炉冶炼终点含C0.10%。剔除锰铁及碳化硅进入钢中的碳,冶炼终点碳低于0.05%。说明本炉钢是过氧化钢,根据钢中碳与氧的乘积为一常数
=m
这一原理,说明本次钢中含有大量的,钢中氧与投入包底的碳化硅突然反应,产生大量的CO气体,将钢水、钢渣喷出。同时,由于钢水过氧化,钢中氧含量高,钢中氧的溶解度随着温度的降低而下降,随着温度的下降钢中的氧大量析出,产生大量的气体,也是造成大喷的主要原因。