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后吹

后吹

后吹是指转炉炼钢时吹炼到钢水含碳量≤0.08%、脱碳速率显著减小后仍继续吹氧冶炼的一种不当的操作。该词来源于托马斯炼钢法的后吹期。这种操作使钢中氧、氮含量和渣中氧化铁大量增加。从而恶化钢的品质，增加钢铁料损耗，而且严重损毁炉衬，有时还导致爆炸性喷溅。故对后吹这种不当操作，需采取有效措施予以避免。

简介
转炉炼钢时吹炼到钢水含碳量≤0.08%、脱碳速率显著减小后仍继续吹氧冶炼的一种不当的操作。后吹一词来源托马斯炼钢法的后吹期。托马斯法吹炼过程，气流由炉底进入熔池，生成的氧化铁，在通过熔池上升过程中被碳还原，因此渣中(FeO)很低；只有在C≤0.08%以后继续吹炼才能迅速提高渣中氧化铁而将磷脱除。在氧气顶吹转炉炼钢法和侧吹转炉炼钢法中，氧化铁在熔池面上生成，脱磷和脱碳能同步进行。但如操作不当，终点渣熔化不好或温度过低，被迫继续进行吹炼，就是“后吹”。
后吹的起因
氧气转炉热量富裕, 剩余热一般为15~20% 左右，因而使用冷却剂是控制吹炼过程温度的主要手段。然而，影响热制度的因素众多， 变化幅度也很大，终点温度的命中率是不高的。冷却过度是常见的一种情况： 即当碳达到预期成分时，钢水温度低于预期数值。在这种情况下，人们惯常采用的方法：一是添加矽铁或铝等合金( 通常称为调温剂)再行吹炼升温；二是不添加调温剂而继续吹炼，靠铁元素的氧化来升温。无庸赘言，后者就是后吹的开始。在吹炼后期, 特别在吹炼低碳钢时， 当C达到预期成分时，钢水温度已经达到1600℃( 即1873°K) 以上， 这时C，O2的亲和力很强，添加调温剂不能阻止C的继续氧化，这是受反应的热力学性质所决定的。因此在常规吹炼制度下， 当C已达预期成分，而仍需继续吹炼以提高熔池温度时，无论增添调温剂与否，吹炼即进入后吹期。由此，后吹恶果也就伴随而至了。
冷却不足是常见的另一种情况， 即C到达预期成分时, 钢水温度高于预期数值。当然这也不是我们希望发生的。在这种情况下，吹炼过程中易发生返干现象，特征较明显，能够比较容易地在终点前进行调整，但仍不能完全避免。这时往往导致钢水含磷量和气体( H 、O、N) 含量的升高， 因为它们都与温度变化有明显的函数关系。当磷含量已达要求值时，为了降低熔池温度，采用添加冷却剂（例如废钢，生铁， 白云石石灰石等）造成炉内沸腾、降温，而不再进行吹炼是可取的。如磷( 或硫) 尚高， 仍须继续吹炼，在常规的吹炼制度下，吹炼又进入后吹期， 后吹恶果也同样不可避免。
后吹的危害性
（1） “后吹”使吹损数量很快增加。吹损与后吹时间长短成正比，每后吹一分钟，吹损可增加1%（或每吹入10公斤湿空气，吹损增大0.8%），整个吹损中半数以上系由“后吹”造成的。因此消灭“后吹”可大大降低生铁消耗，增加钢产量。按生铁情况如能使终点炭在0.06~0.08%以上，则每吨刚生铁消耗可降低到1250公斤以下。
（2）“后吹”使大里铁被氧化, 因而钢渣氧化铁含量很高，有的高达50%，对白云石炉衬威胁很大。据试验数据，后吹每延长10分钟，则钢渣对炉衬侵蚀增加一倍多，因而大大影响炉衬寿命，加重了清渣运输工作。同时由于钢水大量氧化，铁合金的吸收率业降低，锰铁吸收率约降低25~28%，矽铁吸收率约降低15~35%，因而增加了矽铁、锰铁的消耗。
（3）“后吹”对钢水温度有所增高，每氧化1%铁约可升温2~5℃，显然效果太小，而代价很大，因此靠后吹升温石得不偿失的。
（4）“后吹”期间，若能倒渣并配加新料渣，则对去硫是有效果的，否则效果甚小。
（5）“后吹”由于冶炼时间延长，吹损增加，炉衬寿命低，这样使生产率降低，平均约降低50%。
（6）“后吹”可使钢中含O2量增加。平均达0.074%，使钢中非金属夹杂含量平均达0.0842%，比正常增高一倍，因而对钢材机械性能影响很大，特别是延伸率约可降低2%。如果不得已采用“后吹”可于出钢前倒出部分渣子，加入新渣料进行段时间吹炼（约2分钟左右），对减少钢中含氧量由较好效果。此外后吹对钢中含N2量较有增长，影响不显著。
发生“后吹”时，脱碳速率很小，对熔池没有搅拌力，铁被大量氧化，同时温度也相应升高。这种操作使钢中氧、氮含量和渣中氧化铁大量增加。从而恶化钢的品质，增加钢铁料损耗，而且严重损毁炉衬，有时还导致爆炸性喷溅。故对后吹这种不当操作，需采取有效措施予以避免。
消灭后吹的途径
后吹之所以引起，是为了增大些转炉后期之去硫效率和提高一些钢水温度，但实际上却给生产带来了一系列的危害性，因此必须对后吹操作进行彻底根除，应从以下几方面着手解决：
（1）采用热风碱性化铁炉，以提高化铁炉的脱硫效率、熔化效率及铁水温度，这样既可减轻转炉的脱硫负担，又可提高转炉的吹炼温度。
（2）铁水进行炉外脱硫。在苏打供应不足的情况下，可试用石灰、萤石、苏打复合脱硫剂。采用压缩空气搅拌内铁水的炉外脱硫方法，根据天津钢厂的分析数据及试验效果，脱硫效率可达35%左右。
（3）在原料条件允许的情况下，采用高矽铁水吹炼，提高扒渣前的去硫效率。这样可便于控制扒渣扎中FeO含量和提高硫的活度，并能供应足够的热源。铁水含矽量最好稳定在1-1.4%。
（4）采用多留渣操作，因其可以带入大量物理热和减少一批渣料的加入量，有利钢水温度的提高，在留渣的同时，应加强铁水调配，减少空炉的待装时间来提高留渣温度减少热量损失。
（5）采用面吹操作，吹的越浅，CO2生成量越多，CO2的增多有利于温度的提高，有人经过计算在侧吹碱性转炉中，如果1%的C燃烧成为CO2，可使熔池温度（原为1500℃）上升98℃，而成为CO时，则仅升温10℃。
（6）减少造渣材料适当的增加萤石加入量。应该说明，在少加石灰的同时必须增加萤石的配加比，以利熔渣早期形成，使钢中杂质提前去除，为消除后吹创造有利条件。
（7）加强调度工作，尽力消除吹炼中途停风和缩短扒渣材料等辅助世纪爱你，经计算结果，吹炼每延长一分钟，则热损失约达热总收入量的0.1~0.2%，即降低炉液温度1.5~3℃。
（8）如吹炼中途确系温度较低，应及时加入Fe-Si调整温度，这虽然损失一点矽铁，然而与后吹比较却会给生产换来更大的好处。
（9）采用高拉炭后，由于氧化性的减弱，对去鳞能力和钢水流动性能变弱，这点应该从提早化渣和改善脱氧方法，如颅内加入部分铝预脱氧减少钢中夹什来提高其流动性能，进行解决。
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