直接观察法判断生铁SI和S

要保持高炉优质、高产、低耗、长寿，首先就是维持高炉炉况的稳定顺行。从操作方面来看，维持高炉炉况的稳定顺行主要是协调好各种操作制度的关系，做好日常调剂。正确判断各种操作制度是否合理，并准确地进行调剂，掌握综合判断高炉行程的方法与调剂规律，显得尤为重要。观察炉况的内容主要就是判断高炉炉况变化的方向与变化的幅度。这两者相比，首先要掌握变化的方向，使调剂不发生方向性的差错。其次，要掌握各种参数波动的幅度。只有正确掌握高炉炉况变化的方向和各种数据，调剂才能恰如其分。

常见的炉况判断方法有直接判断法和利用仪器仪表进行判断。

一．直接观测法

高炉炉况的直接判断包括看出铁、看渣、看风口、看料速和探尺运动状态等，这是判断炉况的主要手段之一，尤其是对监测仪表不足的小型高炉更为重要。虽然直接判断法缺乏全面性，并且在时间上有一定的滞后性，但由于其具有直观和可靠的特点，因此是一项十分重要的观察方法，也是高炉工长必须掌握的技能。

（一）看出铁

主要看铁中含硅与含硫情况，它的变化能反映炉缸热制度、造渣制度、送风制度、装料制度的变化情况。判断生铁含硅高低，主要以铁水流动过程中火花大小、多少，以及试样冷却后的断口颜色为依据。

铁水含硅低时，在出铁过程中，火花矮而多；铁水流动性好，不粘铁沟，铁样断口为白色。随着铁水含硅量的提高，火花逐渐变大、变少，当含硅量超过3．0％时就没有火花了，同时铁水流动性也越来越差，粘铁沟现象越来越严重，铁样断口逐渐由白变灰，结晶颗粒加粗。

看火花估计含硅量要综合看出铁的全过程。既要看主沟火花的多少，又要看小坑出口及其他地方的火花情况，同时还要注意铁水的流速对火花的影响，一般流速快时火花多，这要与硅过低的情况区分开来。目前大型高炉铁沟都加沟盖，很难通过看火花来判断含硅量，这时可以通过看铁样断口来判断炉温。

看生铁含硫情况是以铁水表面“油皮”多少和凝固过程中表面裂纹的变化及铁样断口来观察。铁水表面“油皮”多，凝固时表面颤动，裂纹大，形成凸起状，并有一层黑皮，铁样断口为白色，呈放射状针形结晶，铁样质脆易断时生铁含硫高。随着生铁“油皮”减少，凝固时裂纹变小，形状下凹，铁质坚硬，断口白色减少则生铁含硫降低。高硅高硫时铁样断口虽然是灰色的，但布满白色星点。生铁含硅含硫量直接反映了炉缸热制度与造渣制度是否合理。

高炉炉温充足时，生铁中[Si]升高而[S]降低。炉凉时，生铁中[Si]降低而[S]升高；当炉缸温度发生变化时，生铁中[S]的波动幅度比[Si]大。在炉渣成分基本不变的条件下，生铁含[Si]量增加，炉缸温度也相应增加。因此，在其他条件相同时可以用生铁含[Si]量来判断炉缸温度，生铁中含[S]量的变动成为判断炉缸温度变化趋势的标志。

1．看火花判断含硅量

(1)冶炼铸造生铁。

当[Si]大于2．5％时，铁水流动时没有火花飞溅；

当[Si]为2．5％～l．5％时，铁水流动时出现火花，但数量少，火花呈球状；

当[Si]小于1．5％时，铁水流动时出现的火花较多，跳跃高度降低，呈绒球状火花。

(2)冶炼炼钢生铁。

当[Si]为1．0％～0．7％时，铁水流动时火花急剧增多，跳跃高度较低；

当[Si]小于0．7％时，铁水表面分布着密集的针状火花束，非常多而跳得很低，可从铁口一直延伸到铁水罐。

目前，高炉主要以冶炼低硅生铁为主，硅含量一般在0．3％～0．6％之间，应掌握这个区间内火花的变化情况。

2．看试样断口及凝固状态判断含硅量

(1)看断口。

1)冶炼铸造铁：

当[Si]为1.5％～2.5％时，模样断口为灰色，晶粒较细；（Z14--Z22）

当[Si]大于2.5％时，断口表面晶粒变粗，呈黑灰色；

当[Si]大于3.5％时，断口逐渐变为灰色，晶粒又开始变细。（Z34以上）

2)冶炼炼钢生铁：

当[Si]小于l.0％时，断口边沿有白边；

当[Si]小于0.5％时，断口呈全白色；

当[Si]为0.5％～l.0％时，为过渡状态，中心灰白，[Si]越低，白边越宽（L8-L10）。

(2)看凝固状态。

铁水注入模内，待冷凝后，可以根据铁模样的表面情况来判断。

当[Si] 小于1.0％时，冷却后中心下凹，生铁含[Si]越低，下凹程度越大；

当[Si]为1.0％～l.5％时，中心略有凹陷；

当[Si]为1.5％～2.0％时，表面较平；

当[si]大于2.0％以后，随着[Si]的升高，模样表面鼓起程度越大。

3．用铁水流动性判断含硅量

在生铁含[S]合格的情况下，可以根据铁水的流动性来判断炉温。

(1)冶炼铸造生铁。

当[Si]为1.5％～2.0％时，铁水流动性良好，但比炼钢铁黏些；

当[Si]大于2.5％时，铁水变黏，流动性变差，随着[Si]的升高黏度增大。

(2)冶炼炼钢生铁。

铁水流动性良好，不粘沟。

4．生铁含[S]的判断

(1)看铁水凝固速度及状态。

1)当[S]小于0.04％时，铁水很快凝固；

2)当[S]在0.04％～0.06％时，稍过一会儿铁水即凝固，生铁含[S]越高，凝固越慢，含[S]越低，凝固越快；

3)当[S]在0.03％以下时，铁水凝固后表面很光滑；

4)当[S]在0.05％～0.07％时，铁水凝固后表面出现斑痕，但不多；

5)当[S]大于0.1％时，表面斑痕增多，[S]越高，表面斑痕越多。

(2)看铁水表面油皮及样模断口。

1)当[S]小于0.03％时，铁水流动时表面没有油皮；

2)当[S]大于0.05％时，表面出油皮；

3)当[S]大于0.1％时，铁水表面完全被油皮覆盖。

(3)将铁水注入铁模，并急剧冷却，打开断口观察。

1)当[S]大于0.08％时，断口呈灰色，边沿呈白色；

2)当[S]大于0.1％时，断口为白口，冷却后表面粗糙，如铁水注入铁模，缓慢冷却，则边沿呈黑色。

出铁过程中前后期铁水成分变化不大，一般说明炉缸工作均匀，炉况正常。若相差较大，说明炉温向某个方向发展，据此可掌握炉况发展的趋势。