煉鋼相關(guān)術(shù)語匯總
2018-04-23 11:51 中國冶金報社 系統(tǒng)管理員
轉(zhuǎn)爐在一個爐役（以更換爐底計）期間煉鋼的爐數(shù)，也稱爐底壽命。提高爐齡對提高生產(chǎn)率，降低耐火材料消耗，改善鋼的質(zhì)量，降低煉鋼成本，以充分發(fā)揮轉(zhuǎn)爐煉鋼的優(yōu)越性有重要意義。但單純追求高爐齡會增加消耗，減少產(chǎn)量。
渣粘度:
熔渣內(nèi)部相對運(yùn)動時各層之間的內(nèi)摩擦力，它是熔渣的重要物理性質(zhì)之一。在高溫下粘度直接影響過程的反應(yīng)速率；流動性好的渣有利于熔池內(nèi)的傳熱，乃至溫度均勻分布。但渣粘度過小會嚴(yán)重侵蝕耐火材料。渣粘度與溫度和渣組成密切相關(guān)。
渣堿度:
熔渣中堿性氧化物與酸性氧化物濃度之比。它是熔渣的重要特性之一。在熔渣中形成絡(luò)合陰離子的（生成網(wǎng)絡(luò)的）氧化物，如SiO2、P2O5、Al2O3等，為酸性氧化物；破壞熔體中絡(luò)合陰離子的氧化物，如CaO、MgO、MnO、FeO等，為堿性氧化物。大多數(shù)工業(yè)渣堿度可表示為：渣堿度=（%CaO+1.4%MgO）/(%SiO2+0.84%P2O5)。常取：堿度=%CaO/%SiO2。
脫碳速度:
煉鋼過程中氧化脫碳期單位時間氧化脫去的溶池碳量，即C%/min。脫碳速度受熔池碳含量、供氧強(qiáng)度、熔池溫度、溶池攪拌情況等因素影響。各種冶煉方法對脫碳速度都有一定要求。
脫硫率:
反映脫硫效果的指標(biāo)。脫硫率=（[%S]始-[%S]終）÷[%S]始×100%。在同一硫分配比情況下，增大渣量可提高脫硫率。
酸溶鋁:
用酸溶法得到的鋼中的AlN+Al溶。根據(jù)鋼種性能的要求，需要在冶煉過程中控制其含量。
全鋁:
鋼中以溶解態(tài)存在的鋁、以氮化物形式存在的AIN及以氧化物形式存在的Al2O3的全部鋁含量。
噴濺:
氧氣轉(zhuǎn)爐有時在吹煉過程中從轉(zhuǎn)爐爐口溢出或噴出渣鋼乳狀液體的現(xiàn)象。冶煉初期和爐渣“返干期”常發(fā)生嚴(yán)重的金屬飛濺。強(qiáng)度最大的噴濺通常發(fā)生在冶煉中期，即加第二批渣料前后。此時熔池液面上漲且出現(xiàn)最大脫碳速度。
命中率:
氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼停止吹氧時，所得到的符合目標(biāo)含碳量和溫度的爐數(shù)所占總吹煉爐數(shù)的百分率。
爐襯蝕損:
煉鋼爐爐襯的工作層在使用過程中經(jīng)受一系列物理的、機(jī)械的和化學(xué)的侵蝕而損耗。物理作用侵蝕主要指高溫和急冷急熱；機(jī)械作用侵蝕指爐內(nèi)液體和固體的運(yùn)動沖擊；化學(xué)侵蝕則來自爐渣和爐氣。不同冶煉期和不同爐襯部位，蝕損情況也不同。
金屬損失:
轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中出鋼量少于裝料量，即吹煉過程中損失掉的部分。金屬損失包括鐵水中碳、硅、錳和磷氧化時的損失、鐵氧化進(jìn)入煙塵的損失以及噴濺和爐渣中氧化鐵所帶走的損失等。
回磷:
鋼鐵生產(chǎn)過程中已脫除的磷重新返回金屬中的現(xiàn)象。如：轉(zhuǎn)爐出鋼時加入脫氧劑，鋼中含磷量就可能會回升。
供氧強(qiáng)度:
單位時間內(nèi)噸鋼所消耗的氧量。它是吹氧操作的一個主要參數(shù)。最大供氧強(qiáng)度[m3/（min·t鋼）]取決于設(shè)備的能力，即廢氣凈化系統(tǒng)、供氧裝置、管道、貯存器、流量調(diào)節(jié)器和流量計的能力。爐子的容積和熔煉噸位也決定著最大供氧強(qiáng)度。
拉碳法:
轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制方法之一，即在熔池含碳量達(dá)到出鋼要求時便停止吹氧。這種方法在吹煉終點(diǎn)時不但熔池的硫、磷和溫度等符合出鋼要求，而且熔池中的碳加上鐵合金帶入的碳也能符合所煉鋼種的規(guī)格，不需再專門向金屬追加增碳劑增碳。該法金屬收得率高、錳鐵消耗少；渣中FeO低，有利于提高爐齡；鋼中氣體、夾雜含量較低。提高一次命中率是發(fā)揮拉碳法優(yōu)越性的重要手段。
增碳法:
轉(zhuǎn)爐煉鋼終點(diǎn)控制方法之一。在吹煉平均含碳量≥0.08%的鋼種時，皆采取吹到0.05%～0.06%C時便停吹,然后按所煉鋼種的規(guī)格,再在鋼包中增碳.該法省去了中途倒?fàn)t取樣和校正補(bǔ)吹,因而生產(chǎn)率高；終渣好，有利于減少噴濺和提高供氧強(qiáng)度；可增加廢鋼用量。但必須采用低硫、低灰分并干燥的增碳劑。
一次吹煉:
轉(zhuǎn)爐煉鋼中，從開吹到停吹，只經(jīng)一次倒?fàn)t就達(dá)到所煉鋼種成分及溫度要求命中的終點(diǎn)，無需補(bǔ)吹的吹煉操作。
二次吹煉:
轉(zhuǎn)爐煉鋼中從開吹到停吹倒?fàn)t未達(dá)到所煉鋼種成分和溫度要求的命中終點(diǎn)而需再補(bǔ)吹的操作。亦稱校正補(bǔ)吹。再補(bǔ)吹的爐數(shù)占總吹煉爐數(shù)的百分率叫再吹率。二次吹煉會降低生產(chǎn)能力，可能惡化鋼質(zhì)，甚至改變鋼種。
單渣法:
氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的一種操作方法。當(dāng)鐵水含磷量較低時，吹煉時只需造一次渣就可達(dá)到磷含量的要求。這是生產(chǎn)率最高的吹煉方法。
雙渣法:
氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的一種操作方法。當(dāng)鐵水磷含量較高時（～0.4%或更高），在吹煉初期，溫度較低而熔渣中又有很高的氧化鐵含量及相當(dāng)堿度，可以脫除一部分磷。為了進(jìn)一步脫磷，必須把含磷渣倒出，再造新渣，這就是雙渣法。用中、高磷鐵水吹煉高碳鋼時磷的問題更嚴(yán)重，尤其需要采取這種操作方法。
留渣法:
轉(zhuǎn)爐煉鋼中用于中、高磷鐵水吹煉的操作法。其做法是將上一爐的終點(diǎn)渣留一部分在爐內(nèi)，加金屬料后帶著這部分渣子吹煉，因終點(diǎn)渣含F(xiàn)eO高、溫度高、流動性好，對下一爐化渣及早期脫磷、脫硫有利。在吹煉中期再倒出一部分而重造新渣。所以留渣法實際上是雙渣留渣法操作。
深吹:
氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐吹氧操作的一種方法，也叫硬吹。其做法是把槍頭移近熔池，或者變動槍頭設(shè)計增大氧氣工作壓力。硬吹的結(jié)果（和軟吹比），渣中FeO減少，熔池殘磷、殘錳增高，槍頭壽命縮短，耐火材料損耗速度減小，爐鼻結(jié)殼（金屬）難去除，氧槍結(jié)殼增多，溢出爐外的熔渣減少，倒?fàn)t時未化完的廢鋼減少。在滿足氧槍壽命要求和磷含量符合規(guī)定的條件下，盡可能用硬吹。
淺吹:
氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐吹氧操作的一種方法。其做法是把氧槍提高或降低供氣強(qiáng)度，使氧流的穿入深度較小。軟吹的結(jié)果（與硬吹比），渣中FeO增多，熔池殘磷、殘錳減少，槍頭壽命延長，耐火材料損耗速度增大，爐鼻結(jié)殼（渣）易去除，氧槍結(jié)殼減少，溢出爐外的熔渣增加，倒?fàn)t時未化完的廢鋼增加。一般用高磷鐵水吹煉高碳鋼時，采用這種吹氧操作法。此法也叫低壓吹煉法，或叫軟吹。
零爐渣煉鋼工藝:
日本NKK公司的Fukuyama工廠的三座堿性氧氣轉(zhuǎn)爐由于采用零爐渣工藝（ZSP），使得工廠的原鋼年產(chǎn)量達(dá)到了1000萬噸/年。與傳統(tǒng)工藝相比，ZSP工藝關(guān)鍵在于注入轉(zhuǎn)爐之前對鐵水進(jìn)行了充分的預(yù)處理（包括脫硅，脫磷），從而達(dá)到煉鋼過程零排渣。
造渣:
調(diào)整鋼、鐵生產(chǎn)中熔渣成分、堿度和粘度及其反應(yīng)能力的操作。目的是通過渣——金屬反應(yīng)煉出具有所要求成分和溫度的金屬。例如氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐造渣和吹氧操作是為了生成有足夠流動性和堿度的熔渣，以便把硫、磷降到計劃鋼種的上限以下，并使吹氧時噴濺和溢渣的量減至最小。
熔池攪拌:
向金屬熔池供應(yīng)能量，使金屬液和熔渣產(chǎn)生運(yùn)動，以改善冶金反應(yīng)的動力學(xué)條件。熔池攪拌可藉助于氣體、機(jī)械、電磁感應(yīng)等方法來實現(xiàn)。
爐外精煉:
將煉鋼爐（轉(zhuǎn)爐、電爐等）中初煉過的鋼液移到另一個容器中進(jìn)行精煉的煉鋼過程，也叫二次冶金。煉鋼過程因此分為初煉和精煉兩步進(jìn)行。初煉：爐料在氧化性氣氛的爐內(nèi)進(jìn)行熔化、脫磷、脫碳和主合金化。精煉：將初煉的鋼液在真空、惰性氣體或還原性氣氛的容器中進(jìn)行脫氣、脫氧、脫硫，去除夾雜物和進(jìn)行成分微調(diào)等。將煉鋼分兩步進(jìn)行的好處是：可提高鋼的質(zhì)量，縮短冶煉時間，簡化工藝過程并降低生產(chǎn)成本。爐外精煉的種類很多，大致可分為常壓下爐外精煉和真空下爐外精煉兩類。按處理方式的不同，又可分為鋼包處理型爐外精煉及鋼包精煉型爐外精煉等。
鋼液攪拌:
爐外精煉過程中對鋼液進(jìn)行的攪拌。它使鋼液成分和溫度均勻化，并能促進(jìn)冶金反應(yīng)。多數(shù)冶金反應(yīng)過程是相界面反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物的擴(kuò)散速度是這些反應(yīng)的限制性環(huán)節(jié)。鋼液在靜止?fàn)顟B(tài)下，其冶金反應(yīng)速度很慢，如電爐中靜止的鋼液脫硫需30～60分鐘；而在爐精煉中采取攪拌鋼液的辦法脫硫只需3～5分鐘。鋼液在靜止?fàn)顟B(tài)下，夾雜物靠上浮除去，排除速度較慢；攪拌鋼液時，夾雜物的除去速度按指數(shù)規(guī)律遞增，并與攪拌強(qiáng)度、類型和夾雜物的特性、濃度有關(guān)。
鋼包喂絲:
通過喂絲機(jī)向鋼包內(nèi)喂入用鐵皮包裹的脫氧、脫硫及微調(diào)成分的粉劑，如Ca-Si粉、或直接喂入鋁線、碳線等對鋼水進(jìn)行深脫硫、鈣處理以及微調(diào)鋼中碳和鋁等成分的方法。它還具有清潔鋼水、改善非金屬夾雜物形態(tài)的功能。
鋼包處理:
鋼包處理型爐外精煉的簡稱。其特點(diǎn)是精煉時間短（10～30分鐘），精煉任務(wù)單一，沒有補(bǔ)償鋼水溫度降低的加熱裝置，工藝操作簡單，設(shè)備投資少。它有鋼水脫氣、脫硫、成分控制和改變夾雜物形態(tài)等裝置。如真空循環(huán)脫氣法（RH、DH），鋼包真空吹氬法（Gazid），鋼包噴粉處理法（IJ、TN、SL）等均屬此類。
鋼包精煉:
鋼包精煉型爐外精煉的簡稱。其特點(diǎn)是比鋼包處理的精煉時間長（約60～180分鐘），具有多種精煉功能，有補(bǔ)償鋼水溫度降低的加熱裝置，適于各類高合金鋼和特殊性能鋼種（如超純鋼種）的精煉。真空吹氧脫碳法（VOD）、真空電弧加熱脫氣法（VAD）、鋼包精煉法（ASEA-SKF）、封閉式吹氬成分微調(diào)法（CAS）等，均屬此類；與此類似的還有氬氧脫碳法（AOD）。
惰性氣體處理:
向鋼液中吹入惰性氣體，這種氣體本身不參與冶金反應(yīng)，但從鋼水中上升的每個小氣泡都相當(dāng)于一個“小真空室”（氣泡中H2、N2、CO的分壓接近于零），具有“氣洗”作用。爐外精煉法生產(chǎn)不銹鋼的原理，就是應(yīng)用不同的CO分壓下碳鉻和溫度之間的平衡關(guān)系。用惰性氣體加氧進(jìn)行精煉脫碳，可以降低碳氧反應(yīng)中CO分壓，在較低溫度的條件下，碳含量降低而鉻不被氧化。
預(yù)合金化:
向鋼液加入一種或幾種合金元素，使其達(dá)到成品鋼成分規(guī)格要求的操作過程稱為合金化。多數(shù)情況下脫氧和合金化是同時進(jìn)行的，加入鋼中的脫氧劑一部分消耗于鋼的脫氧，轉(zhuǎn)化為脫氧產(chǎn)物排出；另一部則為鋼水所吸收，起合金化作用。在脫氧操作未全部完成前，與脫氧劑同時加入的合金被鋼水吸收所起到的合金化作用稱為預(yù)合金化。
成分控制:
保證成品鋼成分全部符合標(biāo)準(zhǔn)要求的操作。成分控制貫穿于從配料到出鋼的各個環(huán)節(jié)，但重點(diǎn)是合金化時對合金元素成分的控制。對優(yōu)質(zhì)鋼往往要求把成分精確地控制在一個狹窄的范圍內(nèi)；一般在不影響鋼性能的前提下，按中、下限控制。
增硅:
吹煉終點(diǎn)時，鋼液中含硅量極低。為達(dá)到各鋼號對硅含量的要求，必須以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脫氧劑消耗部分外，還使鋼液中的硅增加。增硅量要經(jīng)過準(zhǔn)確計算，不可超過吹煉鋼種所允許的范圍。
終點(diǎn)控制:
氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼吹煉終點(diǎn)（吹氧結(jié)束）時使金屬的化學(xué)成分和溫度同時達(dá)到計劃鋼種出鋼要求而進(jìn)行的控制。終點(diǎn)控制有增碳法和拉碳法兩種方法。
出鋼:
鋼液的溫度和成分達(dá)到所煉鋼種的規(guī)定要求時將鋼水放出的操作。出鋼時要注意防止熔渣流入鋼包。用于調(diào)整鋼水溫度、成分和脫氧用的添加劑在出鋼過程中加入鋼包或出鋼流中。
清除爐渣:
通常出鋼后到下一爐裝料之前，必須將爐內(nèi)的液態(tài)渣排盡。但有時留一些渣，并用石灰或煅燒白云石稠化，然后前后搖爐使之掛在出鋼和裝料側(cè)爐墻上起保護(hù)作用。這兩種情況都需將液態(tài)渣清除盡，以防影響廢鋼熔化和倒入鐵水時產(chǎn)生激烈冒火。
火法噴補(bǔ):
噴補(bǔ)爐襯的一種方法。它包括火焰噴補(bǔ)和發(fā)熱噴補(bǔ)，為干式噴補(bǔ)。其原理是將干噴補(bǔ)料送入燃料—氧氣噴槍或氧氣噴槍的火焰中（后者需加入30～40%細(xì)生鐵屑），噴補(bǔ)料部分或大部分在噴嘴火焰中熔化，處于熱塑狀態(tài)或熔化狀態(tài)，然后噴射到被噴補(bǔ)的爐襯磚表面。它很易與爐襯燒結(jié)在一起。
鋼液脫氧:
煉鋼過程重要步驟之一。氧化去除雜質(zhì)后，必須脫除過剩的氧，以保證鋼的質(zhì)量。在加入脫氧劑后，直到鋼液中脫氧元素[Me]的脫氧反應(yīng)m[Me]+n[O]≒MemOn接近平衡，溶解氧含量較迅速地下降，夾雜（脫氧產(chǎn)物）含量隨之上升。與此相應(yīng)，總氧含量起初保持恒定，而后在一段較長時間內(nèi)，隨著脫氧產(chǎn)物的形核、長大、排出而逐漸降低，最后，氧在鋼液中達(dá)到一個穩(wěn)定值。
沉淀脫氧:
它是將脫氧劑直接加入鋼液中與氧化合，生成穩(wěn)定的氧化物，并和鋼液分離，上浮進(jìn)入爐渣，以達(dá)到降低鋼中氧含量的目的，也稱直接脫氧。脫氧劑一般選擇脫氧能力強(qiáng)而且脫氧產(chǎn)物易排出鋼液的塊狀鐵合金（如錳鐵、硅鐵）或鋁塊，也可用復(fù)合脫氧劑（加硅錳合金）。
擴(kuò)散脫氧:
它又稱間接脫氧法。氧作為溶質(zhì)在鋼液與爐渣中的濃度比，在一定溫度下是一常數(shù)。往渣面上撒加與氧結(jié)合能力較強(qiáng)的粉狀脫氧劑，如C、Fe-Si、Al、CaSi或碎電石等粉劑，將渣中FeO不斷減少，鋼中的氧就會不斷向渣中擴(kuò)散轉(zhuǎn)移，從而降低鋼液中含氧量。
完全脫氧:
在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐和其他類似的煉鋼法中，出鋼時鋼液約含400～800ppm氧，需加脫氧劑脫氧。脫氧的程度取決于鋼種，并以凝固時產(chǎn)生CO氣泡的程度來判斷。凡脫氧到凝固時不產(chǎn)生氣泡的稱完全脫氧，如鎮(zhèn)靜鋼的脫氧。完全脫氧除用錳鐵、硅鐵外，還加鋁，某些情況下還可使用硅鈣或其他強(qiáng)脫氧劑。
不完全脫氧:
脫氧后的鋼液在凝固時還有足夠的氧存在，可與碳反應(yīng)生成CO以補(bǔ)償鋼的凝固收縮。如沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼就屬于不完全脫氧鋼。前者只加少量脫氧劑脫氧，后者的脫氧程度也遠(yuǎn)比鎮(zhèn)靜鋼的低。
真空碳脫氧:
在真空條件下，利用碳氧反應(yīng)，使鋼液中碳氧含量降低。鋼材中的氧主要以氧化物夾雜形式存在，氧是有害元素。在常壓下碳的脫氧能力較弱，而真空下碳的脫氧能力很強(qiáng)，可超過脫氧元素硅、錳和鋁。真空下碳氧反應(yīng)為：[C]+[O]→CO↑，反應(yīng)產(chǎn)物CO是氣態(tài)，不呈夾雜物形態(tài)，因此在真空下極易排除。對于某些要求碳含量極低的鋼鐘（如超低碳不銹鋼、純鐵、硅鋼），為了避免在煉鋼爐內(nèi)最后脫碳的困難，可在真空處理中脫碳。
真空脫氮:
氮在一定情況雖被認(rèn)為是一種微量合金元素，但對鋼有其不利的一面，如對低碳鋼，它會導(dǎo)致時效和蘭脆；此外與鋼中鈦、鋁等元素易形成脆性夾雜物。鋼液真空處理時，降低精煉容器中氮的分壓PN2，使鋼液中的氮外逸，即可達(dá)到脫氮的目的。但和真空脫氫相比，由于氮在鋼液中的溶解反應(yīng)平衡常數(shù)KN較高（KN=0.040),擴(kuò)散速度慢,因此鋼液真空處理時,氮的脫除率一般僅為10%～25%。
真空脫氫:
鋼液真空處理時，降低精煉容器中氫的分壓PH2，使鋼液中的氫外逸，即可達(dá)到鋼液脫氫的目的。氫的溶解反應(yīng)平衡常數(shù)KH是溫度的函數(shù)，在1600℃時氫在鋼液中的KH很低（KH=0.0027),擴(kuò)散速度快,所以鋼液脫氫速度很快。真空度達(dá)到50Pa時即可將鋼中氫含量降到2.0ppm以下,從而可消除鋼材白點(diǎn)敏感性。采用DH法、RH法及其他真空脫氣處理都可獲得脫氫效果。
高效連鑄機(jī)對中間包的要求
（1）中間包容量大，鋼水液面深度要保證足夠的夾雜物上浮時間。目前，年產(chǎn)60萬噸的4機(jī)4流高效方坯連鑄機(jī)中間包容量可達(dá)25噸、液面溢流標(biāo)高900mm。
（2）中間包要有最佳溫度場及熱流分布（通過內(nèi)腔形狀，壩、擋墻等方法獲取），以達(dá)到各水口之間的溫度盡可能的均勻，即外側(cè)水口與內(nèi)側(cè)水口溫度差在±3℃為好。
（3）高效連鑄由于連澆爐數(shù)高，要求中間包外殼體及底部不變形；爐襯經(jīng)久耐用，最好是整體噴涂。耐材不易腐蝕脫落污染鋼水，尤其水口要經(jīng)久耐用，最好配置水口快速更換裝置。
為什么高效連鑄特別強(qiáng)調(diào)要保證澆注鋼水溫度？
適宜的鋼水溫度（不同的鋼種有不同的溫度要求）可使高效連鑄生產(chǎn)獲得高質(zhì)量的鑄坯；而鋼水過熱度提高，鋼坯坯殼減薄，鋼水易于二次氧化，夾雜物增多，耐材嚴(yán)重沖蝕，易出現(xiàn)較肚、漏鋼、柱狀晶發(fā)達(dá)、中心偏析嚴(yán)重、縮孔嚴(yán)重等一系列問題。高效連鑄的生產(chǎn)實踐和理論都得出了相同結(jié)論，即低溫澆鑄是提高拉速及改善鑄坯質(zhì)量的重要手段之一。當(dāng)然，溫度低要有界限，溫度過低會出現(xiàn)鋼水流動性差、水口凍結(jié)、夾雜物難以上浮等問題。所以高效連鑄特別強(qiáng)調(diào)要保證澆注鋼水溫度；即鋼水澆注溫度均勻穩(wěn)定地保證在規(guī)定的范圍內(nèi)。
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