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不锈钢人孔的优劣怎么判别

2020.03.29

高炉冶炼不锈钢人孔是个连续生产过程。整个过程是从风口前燃料燃烧开始的。燃烧产生向上流动的高温煤气与下降的炉料相向运动。高炉内的一切反应均发生于煤气和炉料的相向运动和互相作用之中。它们包括炉料的加热、蒸发、挥发和分解,氧化物的还原,炉料的软熔、造渣,生铁的脱硫、渗碳等,并涉及气、固、液多相的流动,发生传热和传质等复杂现象。高炉是一个密闭的连续的逆流反应器,对这些过程不能直接观察,难于测试,人们主要是靠仪表反映和实践经验进行分析判断。冶金工作者采取了很多测试、取样、模拟实验等手段,取得了很多成果,加深了人们对不锈钢人孔内部状况的了解,但仍不能确切而直观地了解炉内情况。当前直接而有效的办法是对高炉进行解剖研究。降低热量消耗从上述各项看出:第一项是降低直接还原度的问化合水分解吸热,可通过炉外焙烧消除;第五项的铁水带出炉外的热量是必需的,不能降低。而煤气带出炉外的热量多少与煤气量的多少及高炉内的热交换好坏有关,煤气量少和热交换好时,炉顶温度低,煤气带岀炉外的热量就少。反之,炉顶温度高,煤气带出炉外的热量就多。所以,要降低煤气带出炉外的热量,就要降低煤气量和改善炉内热交换。第六项冷却水带走和炉体散热是一项损失,一般来说,它的数值是一定的。因此,当不锈钢人孔产量提高时,单位生铁的热损失就降低,反之则升高,所以它只与产量有关。其他各项消耗热量多少的关键是原料性能。

例如,降低焦炭的灰分和含硫量,提高矿石品位,采用高碱度烧结矿,可以少加或不加熔剂,降低渣量,从而能降低碳酸盐分解吸热和炉渣带出炉外的热量。降低直接还原度,包括改善C0的间接还原和氢的还原,主要措施有:改善矿石的还原性;控制炉内煤气流的合理分布,改善煤气能量利用;高炉综合喷吹(喷吹燃料配合富氧鼓风等)。增加非焦炭的热量收入和碳量收人的办法主要有提高风温和喷吹燃料等。目前国内外为了降低焦比而采取的精料、高风温、富氧蔹风、喷吹燃料等技术措施都是基于上述四条基本途径。气割是不锈钢人孔的燃烧过程,因此并不是所有的金属都能进行气割,只有符合下述条件的金属材料才能进行气割金属材料的燃点应低于其熔点。如果金属材料的燃点高于熔点,那么金属燃烧前已经熔化,熔化的液态金属流动性大,难以形成切口,甚至无法进行切割过程。低碳钢的燃点约为1150℃,熔点为1500℃,因此低碳钢容易实现气割。随着钢中碳的质量分数增加,钢的熔点降低而燃点升高,当碳钢中碳的质量分数为0.7%时,其燃点和熔点均约为1300℃;而当碳的质量分数大于07%时,其燃点高于熔点,因此高碳钢不能气割。铸铁、铝和铜及其合金的燃点比熔点高,也不能进行气割金属氧化物熔点要低于金属的熔点。不锈钢人孔氧化物熔点要低于金属的熔点,使金属氧化物被燃烧热熔化后,再被气流吹除,顺利实现切割过程,且被切割金属不熔化,割口窄小、整齐。高碳钢、高铬或高镍不锈钢、铸铁、铝和铜及其合金的氧化物的熔点均高于其材料本身的熔点,因此不能进行气割金属在氧气中燃烧释放热量要大。        

     气割时预热的热量主要依靠燃烧热(70%),而不是火焰的热量(30%),因此燃烧热大才能迅速将金属预热到燃点,实现切割金属导热性不能太好。导热性好,则燃烧热传导、散失得快,切口处的温度不易达到金属的燃点。铝和铜材料导热快,因此不能进行气割阻碍气割的元素和杂质少。例如,碳的质量分数应低。由于碳燃烧生成C0和C02,消耗氧气,因此会降低切割用氧气的纯度,故铸铁不能进行气割。气割具有设备简单、方法灵活、基本不受切割厚度与零件形状限制,而且容易实现机械化、自动化等优点,因而在切割不锈钢人孔和低合金钢零件中获得广泛的气割可以切割较厚的工件,可以气割曲线割缝,但必须满足上述气割条件才能进行气割。因此,低碳钢、中碳钢和低合金钢气割性能良好而广泛采用气割而铸铁、铝和铜及其合金、不锈钢不具备气割条件,均不能用一般气劃方法进行切割,但通过采用等离子切割可以获得高质量的割缝。般气割速度主要取决于工件的厚度,工件越厚,气割速度越慢,相反,气割速度应较快。气割速度由操作者根据割缝的后拖量自行掌握。所谓后拖量,是指在气割的过程中,切割氧流轨迹的始、终点在水平方向上的距离在气割时,后拖量总是不可避免的。若气割速度过慢,会使切口边缘不齐甚至产生局部熔化现象,割后清渣也较困难:若气割速度过快,会造成后拖量过大,使割口不光洁,甚至造成割不透。

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