擋渣出鋼指的是轉爐吹煉結束或電弧爐氧化熔煉完成後向盛鋼桶（鋼包）內放出鋼水而把氧化渣留在爐內的操作。擋渣出鋼有擋渣球、擋渣塞、高壓氣擋渣、擋渣閥門、下渣信號檢測等各種方法。
基本介紹
- 中文名：擋渣出鋼
- 外文名：slag cutoff tapping
- 學科：冶金工程
- 方法：擋渣球、擋渣塞、高壓氣擋渣等
- 目的：放出鋼水而把氧化渣留在爐內
- 作用：提高爐外精煉效果
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介紹
出鋼時使氧化性渣和鋼水分離是爐外精煉的要求。鋼包內的二次精煉適於在還原條件下進行。採用擋渣出鋼，避免出鋼帶渣對提高爐外精煉效果是重要保證。出鋼時，隨著鋼水面的下降，當鋼水深度低於某一臨界值時，在出鋼口上方會形成漏斗狀的匯流旋渦，部分渣子在鋼水出完以前就由出鋼口流出，這是渣、鋼分離不清的根本原因。另外搖爐過快，有部分渣子由爐口湧出；但這可通過細心操作而避免。擋渣出鋼技術主要是針對匯流旋渦下渣而開發的。有擋渣球、擋渣塞、高壓氣擋渣、擋渣閥門、下渣信號檢測等各種方法。
擋渣球
擋渣球由耐火材料包裹在鐵芯外面製成，其密度大於爐渣而小於鋼水，因而能浮在渣鋼界面處。出鋼時，當鋼水已傾出3/4～4/5時，用特定工具伸入爐內將擋渣球放置於出鋼口上方。鋼水臨近出完時，旋渦將其推向出鋼口，將出鋼口堵住而阻擋渣子流出。（圖1）為了提高擋渣球的抗急冷急熱性能，提高擋渣效率，又研製了石灰質擋渣球。先在鐵芯外包一層耐火纖維，用於起緩衝作用；球的外殼以白雲石、石灰等作原料，用合成樹脂或瀝青等作黏接劑製造。擋渣球法成功的關鍵：一是球的密度恰當，即4.3～4.4g/cm；二是出鋼口維護好，保持圓形；三是放置球的位置對準出鋼口。但由於擋渣球的體形，極易隨鋼流飄浮而離開出鋼口，從而失去擋渣作用。
擋渣塞
將擋渣物製成上為倒錐體下為棒狀的塞（圖2a）。由於其形狀接近於漏斗形，可配合出鋼時的鋼水流，故比擋渣球效率高。有的在擋渣塞上部錐體增加小圓槽而下部改為六角錐形（圖2b），以增加抑制旋渦的能力。出鋼時用專用機械將擋渣塞吊置在出鋼口上方，緩緩加到鋼水面上。擋渣塞能堵住出鋼口而阻擋爐渣流出。
高壓氣擋渣
是奧鋼聯開發的技術。如圖3所示，當有出渣信號時即將一鑄鐵噴嘴插入出鋼口，向出鋼口噴射高壓（1～1.6MPa）氮或氬，噴嘴與出鋼口耐火材料間的縫隙可將空氣抽引進入，噴射的氣流和吸入的空氣共同將渣堵住。
擋渣閥門
在轉爐出鋼口外安裝耐火材料製造的滑動閥板，其結構和鋼包底部的滑動水口相類似。（圖4）當有下渣信號時，將閥門插上阻止渣子流下。但出鋼口環境條件比鋼包惡劣，閥板滑動性能不易保證。電弧爐爐底出鋼時套用開閉式閥門，結構如圖5，當鋼水放出後用旋轉臂關閉閥門阻止下渣。
下渣信號檢測
由於匯流旋渦的作用，在鋼水沒有出完時，部分渣子已在鋼流內流出。因此靠肉眼觀察不能準確判斷開始下渣時間。套用電磁式渣信號檢測器能早判斷渣子流出信號，及時啟動各種擋渣設施。檢測器原理如圖6。將線圈埋在出鋼口外，在出鋼口形成電磁場，由於金屬和渣的透磁性不同，影響線圈內感應電流。信號放大後可判斷是否有渣出現。
