顶吹转炉吹炼工艺.docx

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顶吹转炉吹炼工艺

顶吹转炉吹炼工艺

1、装入制度包括哪些内容?

装入制度是确定转炉合理的装入量，合适的铁水废钢比。

转炉的装入量是指主原料即铁水和废钢的装入数量。

2、什么是转炉的炉容比，影响转炉炉容比的因素有哪些?

新转炉砌砖完成后的容积称为转炉的工作容积，也称有效容积，以“V”表示，公称吨位用“T”表示，两者之比值“V／T”称之为炉容比，单位为（m3／t）。

一定公称吨位的转炉，都有一个合适的炉容比，即保证炉内有足够的冶炼空间，从而能获得较好的技术经济指标和劳动条件。

炉容比过大，会增加设备重量、厂房高度和耐火材料消耗量，因而使整个车间的费用增加，成本提高，对钢的质量也有不良影响；而炉容比过小，炉内没有足够的反应空间，势必引起喷溅，对炉衬的冲刷加剧，操作恶化，导致金属消耗增高，炉衬寿命降低，不利于提高生产率。

因此在生产过程中应保持设计时确定的炉容比。

影响炉容比的因素有：

（1）铁水比和铁水成分。

随着铁水比和铁水中Si、P、S含量增加，炉容比应相应增大。

若采用铁水预处理工艺时，可以小些。

（2）供氧强度。

供氧强度增大时，脱碳速度较快，为了不引起喷溅就要保证有足够的反应空间，炉容比应增大些。

（3）冷却剂的种类。

若使用以铁矿石或氧化铁皮为主的冷却剂，成渣量大，炉容比也需相应增大些；若使用以废钢为主的冷却剂，成渣量小，则炉容比可适当小些。

炉容比还与氧枪喷嘴的结构有关。

转炉的炉容比一般在0.85～1.0m3／t，为减少喷溅，炉容比应不低于0.90m3／t。

3、确定装入量的原则是什么?

在确定合理的装入量时，除了考虑转炉要有一个合适的炉容比外，还应保持合适的熔池深度。

以保证炉底不受氧气射流的冲声，熔池深度必须超过氧流对熔池的最大穿透深度。

对于模铸工艺，装入量还应与锭型相配合。

装入量减去吹损及浇注必要损失后的钢水量，应是各种锭型的整数倍，尽量减少注余。

对连铸车间，转炉装入量可根据实际情况在一定范围内波动。

此外，确定装入量时，既要考虑发挥现有设备潜力，又要防止片面不顾实际的盲目超装，以免造成事故和浪费。

4、生产中应用的装入制度有哪几种类型，各有什么特点？

氧气顶吹转炉的装入制度有：

定量装入制度、分阶段定量装入制度和定深装入制度。

其中定深装入制度是每炉装入量均使熔池深度保持不变，由于生产组织的制约，实际上难以实现。

（1）定量装入制度。

在整个炉役期间，每炉的装入量保持不变。

这种装入制度的优点是：

发挥了设备的最大潜力，生产组织、操作稳定，有利于实现过程自动控制。

但炉役前期熔池深、后期熔池变浅，只适合大、中型转炉。

国内外大型转炉已广泛采用定量装入制度。

（2）分阶段定量装入制度。

在一个炉役期间，按炉膛扩大的程度划分为几个阶段，每个阶段为定量装入。

这样既大体上保持了整个炉役中具有比较合适的炉容比和熔池深度，又保持了各个阶段中装入量的相对稳定；既能增加装入量，又便于组织生产。

这是适应性较强的一种装入制度。

我国各中、小型转炉普遍采用这种装入制度。

5、供氧制度包括哪些内容，它有什么重要性?

供氧制度的主要内容包括确定合理的喷头结构、供氧强度、氧压和枪位控制。

氧气顶吹转炉炼钢的供氧制度是使氧气射流最合理地供给熔池，创造良好的物理化学反应条件。

它是控制整个吹炼过程的中心环节，直接影响吹炼效果和钢的质量。

供氧是保证杂质去除速度、熔池升温速度、造渣速度、控制喷溅和去除钢中气体与夹杂物的关键操作。

此外，它还关系终点碳和温度的控制以及炉衬寿命；对转炉强化冶炼、扩大钢的品种和提高质量也有重要影响。

6、什么是拉瓦尔型喷头，它有什么特点?

拉瓦尔喷头是收缩—扩张型喷孔，当出口氧压与进口氧压之比p出/pO<0.528时才能够形成超音速射流。

在拉瓦尔喷头中，气流在喉口处速度等于音速，在出口处达到超音速。

由于氧气是可压缩流体，当高压低速氧气流经拉瓦尔管收缩段时，氧流速度提高，在到达音速时若继续缩小管径，氧流速度并不再增高，只会造成氧气密度增大；此时要继续提高氧流速度，只能设法增大管径，使其产生绝热膨胀过程，氧压降低，密度减小、体积膨胀。

当氧压与外界气压相等时，就可以获得超音速的氧射流，压力能转变为动能。

扩大管径。

拉瓦尔型喷头能够把压力能（势能）最大限度地转换成速度能（动能），并能获得比较稳定的超音速射流，在相同射流穿透深度的情况下，它的枪位可以高些，这就有利于改善氧枪的工作条件和炼钢的技术经济指标，因此拉瓦尔型喷头被广泛应用。

7、氧气自由射流的运动规律是怎样的?

气体从喷孔向无限大的空间喷出后，喷出气体与空间气体的物理性质相同时，所形成的气流称为自由射流或自由流股。

氧气从喷孔喷出后，形成超音速射流。

从喷孔喷出的氧气射流，在一段长度内其流速不变为等速段。

由于射流边缘与周围介质气体发生摩擦，卷入部分介质气体并与之混合而减速；随着射流向前运动，到达一定距离后，射流中心轴线上的某一点速度等于音速，即马赫数Ma=1，在这点以前的区域，包括等速段，称为射流的超音速核心段，又称为首段。

首段长度大约是喷孔出口直径的6倍。

此点以后的区域，氧流的速度低于音速，称为亚音速射流段，又称为尾段。

当射流截面上的速度与周围介质一样时，射流就沉没在周围介质之中。

在超音速区域内，等速段以后射流周围有亚音速气流，射流的扩张角较小，为10°～12°；亚音速区域内无超音速气流，射流的扩张角较大，为22°～26°。

超音速核心段的长度一般随出口马赫数成正比例增加。

超音速核心段的长度是决定氧枪高度的基础，也关系到射流对熔池的冲击能量。

高速氧气从喷孔喷出后，形成的射流与周围的气体相接触，由于射流内气体的静压低于外界静止气体的压强，周围的气体被卷入。

距喷孔出口的距离越远，被卷入的气体数量越多。

因此射流的流量不断增加，横截面不断扩大，同时流速不断降低，此现象称做射流的衰减。

在同一横截面上速度的分布特点是射流中心轴线上的速度最大，离中心轴线越远，各点的速度逐渐降低一直到零。

在速度等于零的部位是射流的界面。

射流中心速度的减小速率也称射流的衰减率，射流截面直径增大速率也称射流扩展率，这两个参数是自由射流的基本特征。

8、多孔喷头氧气射流运动有什么特点?

从多孔喷头喷出的氧气流是多股的，增加了与熔池的接触面积，使氧气逸出更均匀，吹炼过程更平稳。

多孔喷头的每一股氧流在与其他各股氧流相汇交之前，保持着自由射流的特性。

当各股氧流开始相交后，就有了动量的交换，相互混合，这种混合从射流的边缘逐渐向中心轴线发展，各单股氧流所具有的自由射流特性逐渐消失。

如果多股氧流在汇合前就与熔池液面相接触，对熔池的冲击力减小，冲击面积增大，枪位操作稳定，利于吹炼。

多股氧流是从其内侧开始混合的，混合后的射流内侧边缘卷入周围介质气体的数量比外侧少，内侧氧流速度降低慢，外侧氧流速度降低快，于是每股氧流的最大速度点就偏离了氧流的几何中心轴线位置，偏向氧枪的轴线。

这样就出现了各股氧流的轴线逐渐向氧枪中心线靠拢的趋势。

若喷孔与中心线夹角过小，多股氧射流过早汇合，就与单个自由射流一样，减小了对熔池的冲击面积，对吹炼不利。

因此在设计多孔喷头时，要合理选择每个拉瓦尔喷孔与氧枪中心轴线的夹角，保证各股氧流在到达熔池液面以前，基本上不汇合，这样就能充分发挥多孔喷头的优越性。

多孔喷头有三孔、四孔、五孔、六孔、七孔、甚至八孔等类型。

小型转炉使用三孔拉瓦尔喷头；而中型和大型转炉普遍采用四孔、五孔及五孔以上喷头。

与单孔喷头相比，多孔喷头有许多突出优点：

如可以提高供氧强度和冶炼强度，可以增大冲击面积，利于成渣，操作平稳不易喷溅。

但是，多孔喷头端面的中心区域（俗称鼻子尖部位）冷却效果较差，吹炼过程中该区域气压较低，钢液和熔渣易被吸入并黏附到喷头上而被烧坏。

为了加强这个区域的冷却，采用中心水冷铸造喷头，可延长多孔喷头的使用寿命。

锻压组合式氧枪喷头能有效地改善喷孔之间的冷却效果，提高喷头寿命。

9、什么是氧气流量，确定氧气流量的依据是什么?

氧气流量（Q）是指在单位时间（t）内向熔池供氧的数量（体积）V，常用标准状态下体积（标态）量度，其单位是m3/min或m3/h。

氧气流量是根据吹炼每吨金属料所需要的氧气量、金属装入量、供氧时间等因素确定的。

式中：

Q——氧气流量（标态），m3/min或m3/h；

V——炉钢的氧气耗量（标态），m3；

t——炉钢吹炼时间，min或h。

氧流量过大，就会使化渣、脱碳失去平衡，造成喷溅。

氧流量过小，会延长吹炼时间，降低生产率。

对于一定的原料成分、造渣工艺及供氧制度，应根据冶炼实践总结出氧流量最佳控制范围。

10、什么是供氧强度，确定供氧强度的依据是什么?

供氧强度是单位时间内每吨钢的氧耗量，它的单位（标态）是Nm3/（t·min），可由下式确定：

式中I——供氧强度（标态），Nm3/（t·min）；

Q——氧气流量（标态），Nm3/（t·min）；

T——出钢量，t。

供氧强度的大小应根据转炉的公称吨位、炉容比来确定。

供氧强度过大，会造成严重的喷溅，供氧强度过小延长吹炼时间。

通常在不产生喷溅的情况下，尽可能采用较大的供氧强度。

目前国内中、小型转炉的供氧强度（标态）为2.5～4.5Nm3/（t·min），大于120t转炉的供氧强度（标态）为2.8～3.6Nm3/（t·min）；国外转炉供氧强度（标态）波动在2.5～4.0Nm3/（t·min）之间。

11、如何确定每吨金属料的氧气耗量?

吹炼1t金属料所需要的氧气量可以通过计算求出来。

其步骤是：

首先计算出熔池各元素氧化所需氧气量和其他氧耗量，然后再减去铁矿石或氧化铁皮带给熔池的氧量。

12、如何确定氧压，氧压过高或过低对氧气射流有何影响?

炼钢操作氧压是测定点的氧压，以p用表示；氧气经过管道、金属软管及氧枪中心管，才能到达喷头喷孔前沿，氧气从测定点到喷头喷孔前这段距离，会有一定的氧压损失。

其氧压损失数值是可以测定出来的。

喷孔前的氧压用po表示，出口氧压用p出表示。

po和p出都是喷头设计的重要参数。

喷孔最佳操作氧压应等于或稍大于设计氧压，绝对不能在低于设计氧压下吹炼。

在设计压力下操作时，喷孔出口的氧压p出等于炉内环境压力，可以获得稳定的射流，不会产生激波。

如果操作氧压高于设计氧压过多，则气流在到达喷孔出口时，尚未完成膨胀过程，仍然具有一定的压力能没有转换，这时氧流离开喷孔出口后继续进行膨胀，形成膨胀波系，射流会产生激波，使得氧流很不稳定，射流的能量损失比较大，不利于吹炼。

导致这种情况的喷头叫做“膨胀不足的喷头”。

如果操作氧压低于设计氧压，氧流未到达出口之前就完成膨胀，且气流离开喷孔管壁，这时出口氧压小于环境压力，射流能量在喷孔内部由于激波的产生而损失比较大，氧流出喷孔后形成收缩波系使射流轴心速度衰减加快，导致这种情况的喷头叫做“过度膨胀喷头”。

喷孔前氧压po的值由出口马赫数确定。

通常选取出口马赫数Ma=1.9～2.1，可以根据公式算出加值。

出口氧压p出应稍高于或等于炉内环境压力。

操作氧压最好是在等于或稍高于设计氧压下吹炼，当操作氧压过高时，造成化渣不好，喷溅增加；如果操作氧压超过设计氧压20%上时，能量损失增加，氧流也不稳定，所以不能用过高的氧压操作。

操作氧压过低时，熔池搅拌减弱，渣中TFe含量过高，氧气利用率降低。

13、确定氧枪枪位应考虑哪些因素，枪高在多少合适？

调整氧枪枪位可以调节氧射流与熔池的相互作用，从而控制吹炼进程。

因此氧枪枪位是供氧制度的一个重要参数。

确定合适的枪位主要考虑两个因素：

一是要有一定的冲击面积；二是在保证炉底不被损坏的条件下，有一定的冲击深度。

枪位过高射流的冲击面积大，但冲击深度减小，熔池搅拌减弱，渣中TFe含量增加，吹炼时间延长。

枪位过低，冲击面积小，冲击深度加大，渣中TFe含量减少，不利化渣，易损坏炉底。

因此应确定合适的枪位。

氧枪枪位是以喷头端面与平静熔池面的距离来表示。

氧枪枪位（H／mm）与喷头喉口直径（d喉/mm）的经验关系式为：

多孔喷头H=（35～50）d喉

根据生产中的实际吹炼效果再加以调整。

通常冲击深度L与熔池深度Lo之比为：

L/L0=0.70左右，若冲击深度过浅，脱磷速度和氧气利用率降低；若冲击深度过深，易损坏炉底，造成严重喷溅。

14、氧枪枪位对熔池搅动、渣中TFe含量、熔池温度有什么影响？

A枪位与熔池搅拌的关系

采用硬吹时，因枪位低，氧流对熔池的冲击力大，冲击深度深，气榕渣—金属液乳化充分，炉内的化学反应速度快，特别是脱碳速度加快，大量的CO气泡排出熔池得到充分的搅动，同时降低了熔渣的TFe含量，长时间的硬吹易造成熔渣“返干”。

枪位越低，熔池内部搅动越充分。

软吹时，因枪位高，氧流对熔池的冲击力减小，冲击深度变浅，反射流股的数量增多，冲击面积加大，加强了对熔池液面的搅动；而熔池内部搅动减弱。

脱碳速度降低，因而熔渣中的TFe含量有所增加，也容易引起喷溅，延长吹炼时间。

如果枪位过高或者氧压很低，吹炼时，氧流的动能低到根本不能吹开熔池液面，只是从表面掠过，这种操作叫“吊吹”。

吊吹会使渣中（TFe）积聚，易产生爆发性喷溅，应该禁止“吊吹”。

合理调整枪位，可以调节熔池液面和内部的搅拌作用。

如果短时间内高、低枪位交替操作，还有利于消除炉液面上可能出现的“死角”，消除渣料成坨，加快成渣。

B枪位与渣中TFe含量的关系

当枪位低到一定的程度，或长时间使用某一低枪位吹炼时，熔池内脱碳速度快，FeO消耗也多，TFe的含量会减少，导致熔渣返干，进而引起金属喷溅。

高枪位吹炼时；由于氧流对熔池搅拌作用减弱，熔池内的化学反应速度减慢，熔渣中FeO聚积，起到提高（TFe）含量的作用；但长时间高枪位吹炼也会引起喷溅。

在吹炼的不同时期，应根据吹炼的任务，通过枪位的改变控制渣中TFe含量。

如吹炼初期要求稍高枪位操作，渣中TFe含量高些可及早形成初期渣脱除磷、硫；吹炼中期，适当降低枪位控制合适（TFe）含量以防喷溅；吹炼后期最好降低枪位以降低渣中TFe含量，提高钢水收得率。

C枪位与熔池温度的关系

枪位对熔池温度的影响是通过炉内化学反应速度来体现的，采用低枪位操作，气—熔渣—金属液乳化充分，接触密切，化学反应速度快，熔池搅拌力强，升温速度快，吹炼时间短，热损失部分相对减少，炉温较高。

采用高枪位操作，熔池搅拌力弱，反应速度减慢，因而熔池升温速度也缓慢，吹炼时间延长，热损失部分相对增多，温度偏低。

15、如何确定开始吹炼枪位?

开吹枪位一般应比过程枪位高些，其确定原则是早化渣，多去磷、保护炉衬。

因此，开吹前必须了解铁水温度和成分，测量液面高度，了解总管氧压以及所炼钢种的成分和温度要求。

确定合适的开吹枪位应考虑以下情况：

（1）铁水成分。

若硅含量高、渣量大，则易喷溅，枪位不要过高。

铁水锰含量高，枪位可以低些；铁水P、S含量高时，应尽快成渣去P、S，枪位应适当高些；废钢中生铁块多导热性差，不易熔化，应降低枪位。

（2）铁水温度。

遇到铁水温度偏低时，可先开氧吹炼后加头批料，即“低枪点火”；铁水温度高时，碳氧反应会提前到来，渣中Fe含量降低，枪位可以稍高些，以利于成渣。

（3）装入量。

超装量多熔池液面高，应提高枪位。

（4）炉龄。

开新炉，炉温低，应适当降低枪位；炉役前期液面高，可适当提高枪位；炉役后期熔池液面降低面积增大，可在短时间内采用高、低枪位交替操作以加强熔池搅拌，利于成渣。

（5）化渣情况及渣料。

炉渣不好化或石灰量多，又加了调渣剂，枪位应稍高些，有利于石灰和调渣剂的渣化。

使用活性石灰成渣较快，整个过程的枪位都可以稍低些。

铁矿石、氧化铁皮和萤石的用量多时，熔渣容易形成，同时流动性较好，枪位可以适当低些。

16、如何控制过程枪位?

过程枪位的控制原则是：

熔渣不“返干”、不喷溅、快速脱碳与脱硫、熔池均匀升温。

在碳的激烈氧化期间，尤其要控制好枪位。

枪位过低，会产生炉渣“返干”，造成严重的金属喷溅，有时甚至喷头粘钢而被损坏。

枪位过高，渣中TFe含量较高，又加上脱碳速度快，同样会引起大喷或连续喷溅。

17、如何控制后期枪位，终点前为什么要降枪?

在吹炼后期，枪位操作要保证出钢温度、碳、磷、硫含量达到目标控制要求。

有的操作分为两段即提枪段和降枪段。

这主要是根据过程化渣情况、所炼钢种、铁水磷含量高低等具体情况而定。

若过程熔渣黏稠，需要提枪改善熔渣流动性。

但枪位不宜过高，时间不宜过长，否则会产生大喷。

在吹炼中、高碳钢种时，可以适当地提高枪位，保持渣中有足够TFe含量，以利于脱磷；如果吹炼过程中熔渣流动性良好，可不必提枪，避免渣中TFe过高，不利于吹炼。

在吹炼末期降枪，主要目的是使熔池钢水成分和温度均匀，加强熔池搅拌，稳定火焰，便于判断终点。

同时可以降低渣中TFe含量，减少铁损，提高钢水收得率，达到溅渣的要求。

18、什么是恒流量变枪位操作，它有几种操作模式?

恒流量变枪位操作，是在一炉钢的吹炼过程中，供氧流量保持不变，通过调节枪位来改变氧流与熔池的相互作用来控制吹炼。

我国大多数厂家是采用分阶段恒流量变枪位操作。

由于转炉吨位、喷头结构、原材料条件及所炼钢种等情况不同，氧枪操作也不完全一样。

目前有如下两种氧枪操作模式。

（1）高—低—高—低的枪位模式。

开吹枪位较高，及早形成初期渣，二批料加入后适时降枪，吹炼中期熔渣返干时可提枪或加入适量助熔剂调整熔渣流动性，以缩短吹炼时间，终点拉碳出钢。

（2）高—低—低的枪位模式。

开吹枪位较高，尽快形成初期渣；吹炼过程枪位逐渐降低，吹炼中期加入适量助熔剂调整熔渣流动性，终点拉碳出钢。

19、什么是变枪位变流量操作?

变枪位变流量操作是在一炉钢的吹炼过程中，通过调节供氧流量和枪位来改变氧流与熔池的相互作用，控制吹炼过程。

常用的模式是：

供氧流量前期大，中期小，后期大；枪位前期高，中后期低些。

20、氧枪喷头损坏的原因和停用标准是什么，如何提高喷头寿命?

喷头损坏的原因有：

（1）高温钢渣的冲刷和急冷急热作用。

喷头的工作环境极其恶劣，氧流喷出后形成的反应区温度高达约2500℃，喷头受高温和不断飞溅的熔渣与钢液的冲刷和浸泡，逐渐地熔损变薄；由于温度频繁地急冷急热，喷头端部产生龟裂，随着使用时间的延续龟裂逐步扩展，直至端部渗水乃至漏水报废。

（2）冷却不良。

研究证明，喷头表面晶粒受热长大，损坏后喷头中心部位的晶粒与新喷头相比长大5～10倍；由于晶粒的长大引起喷孔变形，氧射流性能变坏。

（3）喷头端面粘钢。

由于枪位控制不当，或喷头性能不佳而粘钢，导致端面冷却条件变差，寿命降低。

多孔喷头射流的中间部位形成负压区，泡沫渣及夹带的金属液滴熔渣被不断地吸入，当高温并具有氧化性的金属液滴击中和粘附在喷头端面的一瞬间，铜呈熔融状态，钢与铜形成Fr勘固溶体牢牢地粘结在一起，影响了喷头的导热性（钢的导热性只有铜的1/8），若再次发生炽热金属液滴粘结，会发生[Fe]-[O]反应，放出的热量使铜熔化，喷头损坏。

（4）喷头质量不佳。

制作喷头用的铜，其纯度、密度、导热性能、焊接性能等比较差，造成喷头寿命低。

经金相检验铜的夹杂物为CuO，并沿着晶界呈串状分布，有夹杂物的晶界为薄弱部位，钢滴可能从此侵入喷头的端面导致喷头被损坏。

喷头不能保持设计的射流特性，就应及时更换。

氧枪喷头停用的标准如下：

（1）喷孔出口变形大于等于3mm，应更换。

（2）喷孔蚀损变形，冶炼指标恶化，应及时更换。

（3）喷头、氧枪出现渗水或漏水，要更换。

（4）喷头或枪身涮进大于等于4mm时，应更换。

（5）喷头或枪身粘钢变粗达到一定直径，应立即更换。

（6）喷头被撞坏、枪身弯曲大于40mm时，应更换。

提高喷头寿命的途径有：

（1）喷头设计合理，保证氧气射流的良好性能。

（2）采用高纯度无氧铜锻压组合工艺或铸造工艺制作喷头，确保质量。

（3）最好用锻压组合式喷头代替铸造喷头，提高其冷却效果和使用性能，延长喷头使用寿命。

（4）采用合理的供氧制度，在设计氧压条件下工作，严防总管氧压不足。

（5）提高原材料质量，保持其成分的稳定并符合标准规定。

采用活性石灰造渣；当原材料条件发生变化时，及时调整枪位，保持操作稳定，避免烧坏喷头。

（6）提高操作水平，实施标准化操作。

化好过程渣，严格控制好过程温度，提高终点碳和温度控制的命中率；要及时测量炉液面高度，根据炉底状况，调整过程枪位。

（7）采用复合吹炼工艺时，在底吹流量增大时，顶吹枪位要相应提高，以求吹炼平稳。

21、氧枪喷头的主要尺寸是如何计算和确定的?

喷头的合理结构是氧气转炉合理供氧的基础。

氧枪喷头的计算，关键在于正确选择喷头参数。

（1）供氧流量计算。

通过物料平衡计算能精确求得吨钢耗氧量，对于中、小型转炉，以转炉炉役平均出钢量进行计算。

（2）理论氧压。

理论设计氧压（绝对压力）是喷头进口处的氧压，是设计喷头喉口和出口直径的重要参数。

在选择理论设计氧压时，考虑到氧流附面层的存在，喷头有效出口直径减少，会使实际的理论设计氧压大约降低0.049MPa左右。

确定马赫数后，理论设计氧压可由公式计算，一般在0.7～1.0MPa为宜。

（3）喷头出口马赫数。

马赫数的大小决定喷头氧气出口速度，即决定氧射流对熔池的冲击能力。

选用值过大，则喷溅大，增大渣料消耗及金属损失，而且转炉内衬及炉底易损坏；选用值过小，由于搅拌减弱氧的利用率低，渣中TFe含量高，也会引起喷溅。

当Ma>2.0时随马赫数的增长氧气的出口速度增加变慢，要求更高理论设计氧压，这样在技术上不够合理，经济上也不合算。

目前国内推荐Ma=1.9～2.1。

大于120t转炉，Ma=2.0～2.1。

（4）喷孔夹角和喷孔间距。

喷头孔数和夹角之间的关系可参考有关数据选用。

喷孔之间间距过小，氧气射流之间相互吸引，射流向中心偏移，从而影响每股射流中心速度的衰减。

因此在喷头端面，喷孔中心同喷头中心轴线之间的距离保持在（0.8～1.0）d出（d出为喷孔出口直径）较为合理。

22、造渣制度包括哪些内容?

造渣制度是确定合适的造渣方法、渣料的种类、渣料的加入数量和时间以及加速成渣的措施。

23、什么是单渣操作，它有什么特点？

单渣操作就是在吹炼过程中只造一次渣，中途不倒渣、不扒渣，直到吹炼终点出钢。

入炉铁水Si、P、S含量较低，或者钢种对P、S要求不太严格，以及冶炼低碳钢时，均可以采用单渣操作。

采用单渣操作，工艺比较简单，吹炼时间短，劳动条件好，易于实现自动控制。

单渣操作一般脱磷效率在90％左右，脱硫效率约为30％～40％。

24、什么是双渣操作，它有什么特点？

在吹炼中途倒出或扒除约1/2～2/3炉渣，然后加入渣料重新造渣为双渣操作。

根据铁水成分和所炼钢种的要求，也可以多次倒渣造新渣。

在铁水磷含量高且吹炼高碳钢、铁水硅含量高，为防止喷溅，或者在吹炼低锰钢种时，为防止回锰等均可采用双渣操作。

但当前有的转炉终点不能—次拉碳，多次倒炉并添加渣料补吹，这也是一种变相的双渣操作；这对钢的质量、材料捎耗以及炉衬都十分不利。

双渣操作脱磷效率可达95％以上，脱硫效率约60％左右。

双渣操作会延长吹炼时间，增加热量损失，降低金属收得率，也不利于过程自动控制，恶化劳动条件。

对炼钢用铁水最好采用预处理进行三脱。

25、什么是留渣操作，它有什么特点?

留渣操作就是将上炉终渣的一部分留给下炉使用。

终点熔渣的碱度高，温度高，并且有一定（TFe）含量，留到下一炉，有利于初期渣尽早形成，并且能提高前期去除P、S的效率，有利于保护炉衬，节省石灰用量。

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

溅渣护炉技术在某种程度上可以看作是留渣操作的特例。

26、石灰的加入量如何确定?

石灰的加入量是根据铁水、废钢、生铁块中Si、P含量及炉渣碱度来确定的。

27、渣料的加入批量和时间应怎样考虑，为什么?

渣料的加入批量和时间对成渣速度有直接的影响。

若在开吹时将渣料全部一次加入炉内，必然导致熔池温度偏低，熔渣不易形成，并且还会抑制碳的氧化。

所以单渣操作时，