A 看火焰
轉(zhuǎn)爐開吹后，熔池中碳不斷的被氧化，金屬液中的碳含量不斷降低。碳氧化時，生成大量的CO氣體，高溫的CO氣體，從爐口排出時，與周圍的空氣相遇，立即氧化燃燒，形成了火焰。爐口火焰的顏色、亮度、形狀、長度是熔池溫度及單位時間內(nèi)CO排出量的標(biāo)志，也是熔池中脫碳速度的量度。
在一爐鋼的吹煉過程中，脫碳速度的變化是有規(guī)律的。所以能夠從火焰的外觀來判斷爐內(nèi)的碳含量。
在吹煉前期熔池溫度較低，碳氧化得少，所以爐口火焰短，顏色呈暗紅色，吹煉中期碳開始激烈氧化，生成CO量大，火焰白亮，長度增加，也顯得有力。這時對碳含量進(jìn)行準(zhǔn)確的估計是困難的。當(dāng)碳進(jìn)一步降低到0.20%左右時，由于脫碳速度明顯減慢，CO氣體顯著減少。這時火焰要收縮、發(fā)軟、打晃，看起來火焰也稀薄些。煉鋼工根據(jù)自己的具體體會就可以掌握住拉碳時機。
生產(chǎn)中有許多因素影響我們觀察火焰和做出正確的判斷。主要有如下幾方面。
(1) 溫度。 溫度高時，碳氧化速度較快，火焰明亮有力?？雌饋砗孟裉歼€很高，實際上已經(jīng)不太高了，要防止拉碳偏低;溫度低時，碳氧化速度緩慢，火焰收縮較早。另外由于溫度低，鋼水流動性不夠好，熔池成分不易均勻，看上去碳好像不太高了，但實際上還較高，要防止拉碳偏高。
(2) 爐齡。 爐役前期爐膛小，氧氣流股對熔池的攪拌力強，化學(xué)反應(yīng)速度快，并且爐口小，火焰顯得有力，要防止拉碳偏低。爐役后期爐膛大，攪拌力減弱了，同時爐口變大，火焰顯得軟，要防止拉碳偏高。
(3) 槍位和氧壓。 槍位低或氧壓高，碳的氧化速度快，爐口火焰有力，此時要防止拉碳偏低;反之，槍位高或氧壓低，火焰相對軟些，拉碳容易偏高。
(4) 爐渣情況。 爐渣化得好，能均勻覆蓋在鋼水面上，氣體排出有阻力，因此火焰發(fā)軟;若爐渣沒化好，或者有結(jié)團，不能很好的覆蓋鋼水液面，氣體排出時阻力小，火焰有力。渣量大時氣體排出時阻力也大，火焰發(fā)軟。
(5) 爐口粘鋼量。 爐口粘鋼時，爐口變小，火焰顯得硬，要防止拉碳偏低;反之，要防止拉碳偏高。
(6) 氧槍情況。 噴嘴蝕損后，氧流速度降低，脫碳速度減慢，要防止拉碳偏高。
總之，在判斷火焰時，要根據(jù)各種影響因素綜合考慮，才能準(zhǔn)確判斷終點碳含量。
B 看火花
從爐口被爐氣帶出的金屬小粒，遇到空氣后被氧化，其中碳氧化生成CO氣體，由于體積膨脹，把金屬粒爆裂成若干碎片。碳含量越高(ω[C]>1.0%)爆裂程度越大，表現(xiàn)為火球狀和羽毛狀，彈跳有力。隨碳含量的不斷降低依次爆裂成多叉、三叉、二叉的火花，彈跳力逐漸減弱。當(dāng)碳很低([c]<0.10%)時，火花幾乎消失，跳出來的均是小火星和流線。只有當(dāng)稍有噴濺帶出金屬才能觀察到火花，否則無法判斷。煉鋼工判斷終點時，在觀察火焰的同時，可以結(jié)合爐口噴出的火花情況綜合判斷。
C 取鋼樣
在正常吹煉條件下，吹煉終點拉碳后取鋼樣，將樣勺表面的覆蓋渣撥開，根據(jù)鋼水沸騰情況可判斷終點碳含量。
[C]=0.3%～0.4%：鋼水沸騰，火花分叉較多且碳花密集，彈跳有力，射程較遠(yuǎn)。
[C]=0.18%～0.25%：火花分叉較清晰，一般分4～5叉，彈跳有力，弧度較大。
[C]=0.12%～0.16%：碳花較稀，分叉明晰可辨，分3～4叉，落地呈“雞爪”狀，跳出的碳花弧度較小。多呈直線狀。
[C]<0.10%：碳花彈跳無力，基本不分叉，呈球狀顆粒。
[C]再低，火花呈麥芒狀，短而無力，隨風(fēng)飄搖。
同樣，由于鋼水的凝固和在這過程中的碳氧反應(yīng)，造成凝固后鋼樣表面出現(xiàn)毛刺，根據(jù)毛刺的多少可以憑經(jīng)驗判斷碳含量。
以火花判斷碳含量時，必須與鋼水溫度結(jié)合起來，如果鋼水溫度高，在同樣碳含量條件下，火花分叉比溫度低時多。因此在爐溫較高時，估計的碳含量可能高于實際碳含量。情況相反時，判斷碳含量會比實際值偏低些。
人工判斷終點取樣應(yīng)注意：樣勺要烘烤，粘渣均勻，鋼水必須有渣覆蓋，取樣部位要有代表性，以便準(zhǔn)確判斷碳。
D 結(jié)晶定碳
終點鋼水中的主要元素是Fe與C，碳含量高低影響著鋼水的凝固溫度，反之，根據(jù)凝固溫度不同也可以判斷碳含量。如果在鋼水凝固的過程中連續(xù)地測定鋼水溫度，當(dāng)?shù)竭_(dá)凝固點時，由于凝固潛熱補充了鋼水降溫散發(fā)的熱量，所以溫度隨時間變化的曲線出現(xiàn)了一個水平段，這個水平段所處的溫度就是鋼水的凝固溫度，根據(jù)凝固溫度可以反推出鋼水的碳含量。因此吹煉中、高碳鋼時終點控制采用高拉補吹，就可使用結(jié)晶定碳來確定碳含量。
E 其他判斷方法
當(dāng)噴嘴結(jié)構(gòu)尺寸一定時，采用恒壓變槍操作，單位時間內(nèi)的供氧量是一定的。在裝入量、冷卻劑加入量和吹煉鋼種等條件都沒什么變化時，吹煉1t金屬所需要的氧氣量也是一定的，因此吹煉一爐鋼的供氧時間和氧耗量變化也不大。這樣就可以根據(jù)上幾爐的供氧時間和氧耗量，作為本爐拉碳的參考。當(dāng)然，每爐鋼的情況不可能完全相同，如果生產(chǎn)條件有變化，其參考價值就要降低。即使是生產(chǎn)條件完全相同的相鄰爐次，也要與看火焰、火花等辦法結(jié)合起來綜合判斷。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用紅外、光譜等成分快速測定手段，可以驗證經(jīng)驗判斷碳的準(zhǔn)確性。
來源：鋼鐵技術(shù)網(wǎng)
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