轉(zhuǎn)爐煉鋼培訓(xùn)

1、員工培訓(xùn)資料員工培訓(xùn)資料第三章第三章 煉鋼煉鋼steelmaking2主要內(nèi)容主要內(nèi)容3.1 煉鋼的根本任務(wù)煉鋼的根本任務(wù)3.2 煉鋼爐渣煉鋼爐渣(slag)3.3 煉鋼過程的根本原理煉鋼過程的根本原理3.4 煉鋼用原材料煉鋼用原材料(raw materials)3.5 鐵水預(yù)處理工藝鐵水預(yù)處理工藝(hot metal pretreatment process)3.6 轉(zhuǎn)爐煉鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼9:53:45233.1 煉鋼的根本任務(wù)煉鋼的根本任務(wù)p四脫：四脫：C、S、P、O；p二去：氣體、夾雜；二去：氣體、夾雜；p二調(diào)整：溫度、成分。二調(diào)整：溫度、成分。p澆注。澆注。9:53:45343.2 煉鋼爐渣

2、煉鋼爐渣3.2.1 煉鋼爐渣的作用煉鋼爐渣的作用3.2.2 煉鋼爐渣的來源及其組成煉鋼爐渣的來源及其組成3.2.3 煉鋼爐渣的主要性質(zhì)煉鋼爐渣的主要性質(zhì)9:53:45453.2.1 煉鋼爐渣的作用煉鋼爐渣的作用p 作用：作用：p 通過對爐渣成分、性能及數(shù)量的調(diào)整，可以通過對爐渣成分、性能及數(shù)量的調(diào)整，可以控制金屬中各元素的氧化和復(fù)原過程；控制金屬中各元素的氧化和復(fù)原過程；p 向鋼中輸送氧以氧化各種雜質(zhì)；向鋼中輸送氧以氧化各種雜質(zhì)；p 吸收鋼液中的非金屬夾雜物，并防止鋼液吸吸收鋼液中的非金屬夾雜物，并防止鋼液吸氣氣H、N。p 其它作用。如：穩(wěn)定電弧，保護(hù)渣。其它作用。如：穩(wěn)定電弧，保護(hù)渣。p 副

3、作用：侵蝕爐襯；降低金屬收得率。副作用：侵蝕爐襯；降低金屬收得率。9:53:45563.2.2 煉鋼爐渣的來源及其組成煉鋼爐渣的來源及其組成p 煉鋼爐渣的來源：煉鋼爐渣的來源：p 參加的各種造渣材料及被侵蝕爐襯；參加的各種造渣材料及被侵蝕爐襯；p 煉鋼中化學(xué)反響的產(chǎn)物：氧化物和硫化物；煉鋼中化學(xué)反響的產(chǎn)物：氧化物和硫化物；p 廢鋼帶入得泥沙和鐵銹；氧化物或冷卻劑廢鋼帶入得泥沙和鐵銹；氧化物或冷卻劑帶入的脈石。帶入的脈石。p 爐渣的組成以各種金屬氧化物為主，并含爐渣的組成以各種金屬氧化物為主，并含有少量硫化物和氟化物。有少量硫化物和氟化物。p 煉鋼爐渣的根本體系是煉鋼爐渣的根本體系是CaO-Si

4、O2-FeO。9:53:45673.2.3 煉鋼爐渣的主要性質(zhì)煉鋼爐渣的主要性質(zhì)p 堿度堿度(basicity)：p R1.31.5，低堿度渣；，低堿度渣；p R1.82.0，中堿度渣；，中堿度渣；p R2.5， 高堿度渣；高堿度渣；p 氧化性氧化性爐渣向金屬熔池傳氧的能力，一般以爐渣向金屬熔池傳氧的能力，一般以渣中氧化鐵渣中氧化鐵 FeO含量來表示。含量來表示。p 把把Fe2O3折合成折合成FeO有兩種計(jì)算方法：全氧法有兩種計(jì)算方法：全氧法和全鐵法。全鐵法較合理。和全鐵法。全鐵法較合理。p 爐渣的氧化能力是個綜合的概念，其傳氧能力還爐渣的氧化能力是個綜合的概念，其傳氧能力還受爐渣粘度、熔池?cái)?/p>

5、拌強(qiáng)度、供氧速度等因素的受爐渣粘度、熔池?cái)嚢鑿?qiáng)度、供氧速度等因素的影響。影響。9:53:45783.3 煉鋼過程的根本原理煉鋼過程的根本原理3.3.1 煉鋼熔池中氧的來源及鐵液中元素的氧化方式煉鋼熔池中氧的來源及鐵液中元素的氧化方式3.3.2 煉鋼熔池中元素的氧化次序煉鋼熔池中元素的氧化次序3.3.3 脫碳反響脫碳反響(decabonization)3.3.4 硅的氧化硅的氧化3.3.5 錳的氧化與復(fù)原錳的氧化與復(fù)原3.3.6 脫磷反響脫磷反響(dephosphorization)3.3.7 脫硫反響脫硫反響(desulphurization)3.3.8 鋼的脫氧鋼的脫氧(de-oxidati

6、on)3.3.9 脫氣脫氣(degassing)3.3.10 去除鋼中夾雜物去除鋼中夾雜物9:53:45893.3.1 煉鋼熔池中氧的來源及鐵液中元素的氧化方式煉鋼熔池中氧的來源及鐵液中元素的氧化方式p 氧的來源：氧的來源：p 直接向熔池中吹入工業(yè)純氧直接向熔池中吹入工業(yè)純氧98；p 向熔池中參加富鐵礦；向熔池中參加富鐵礦；p 爐氣中的氧傳入熔池。爐氣中的氧傳入熔池。p 鐵液中元素的氧化方式有兩種：直接氧化鐵液中元素的氧化方式有兩種：直接氧化(direct oxidation)和間接氧化和間接氧化(indirect oxidation)。9:53:45910直接氧化方式直接氧化方式p 直接氧化

7、是指氧氣直接與鐵液中的元素產(chǎn)生氧化直接氧化是指氧氣直接與鐵液中的元素產(chǎn)生氧化反響。反響。p 當(dāng)向鐵液中吹入氧氣時，如果在鐵液與氣相界面當(dāng)向鐵液中吹入氧氣時，如果在鐵液與氣相界面有被溶解的元素如有被溶解的元素如SiMnC,雖有大量雖有大量的鐵原子存在，但根據(jù)元素的氧化次序的鐵原子存在，但根據(jù)元素的氧化次序SiMnC將優(yōu)先于鐵而被氧化。將優(yōu)先于鐵而被氧化。p 反響可寫為：反響可寫為：C+12O=CO Si+O2=SiO2p Mn+12O2MnO 在氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼時氧氣流股沖擊鐵液形成一個沖在氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼時氧氣流股沖擊鐵液形成一個沖擊坑，氧氣與鐵液直接接觸，易產(chǎn)生元素的直接擊坑，氧氣與鐵液直接接觸，易

8、產(chǎn)生元素的直接氧化。氧化。9:53:451011p 吹入的氧氣由于動力學(xué)的原因首先與鐵液中的吹入的氧氣由于動力學(xué)的原因首先與鐵液中的Fe原子反響形成原子反響形成FeO進(jìn)入爐渣同時使鐵液中溶解氧進(jìn)入爐渣同時使鐵液中溶解氧O。爐渣中的。爐渣中的FeO和溶解在鐵液中的和溶解在鐵液中的O再與元素發(fā)生間接氧化。再與元素發(fā)生間接氧化。p 其反響為：其反響為：O2+Fe=(FeO)p (FeO)=Fe+Op 如：如： 2O+Si=(SiO2) 或或 2(FeO)+Si=2Fe+(SiO2)在渣在渣-金界面上往往產(chǎn)生元素的間接氧化反響。金界面上往往產(chǎn)生元素的間接氧化反響。間接氧化方式間接氧化方式9:53:45

9、11123.3.2 煉鋼熔池中元素的氧化次序煉鋼熔池中元素的氧化次序p 溶解在鐵液中的元素的氧化次序可以通過與溶解在鐵液中的元素的氧化次序可以通過與1molO2的氧化反響的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化的氧化反響的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化來判斷。來判斷。p 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，反響的在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，反響的Go負(fù)值越多，該元素負(fù)值越多，該元素被氧化的趨勢就越大，那么該元素就優(yōu)先被大被氧化的趨勢就越大，那么該元素就優(yōu)先被大量氧化。量氧化。p 鐵液中常規(guī)元素與氧反響的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能鐵液中常規(guī)元素與氧反響的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化與溫度的關(guān)系繪制成圖。變化與溫度的關(guān)系繪制成圖。 9:53:4512131.CuNiMoW等元素

10、氧化的Go線都在Fe氧化Go線之上。從熱力學(xué)角度來說，在煉鋼吹氧過程中這些元素將受到Fe的保護(hù)而不氧化。2.CrMnVNb等元素的氧化程度隨冶煉溫度而定。3.AlTiSiB等元素氧化的Go線在圖中位于較低的位置，它們最易氧化。在實(shí)際生產(chǎn)中，這些元素作為強(qiáng)脫氧劑使用。注意：雖然在煉鋼溫度下，F(xiàn)e氧化的Go線高于其它元素氧化的Go線，但由于鐵液中大多數(shù)為Fe原子，氧與Fe原子接觸時機(jī)多，故在實(shí)際上Fe還是會氧化。9:53:4513143.3.3 脫碳反響脫碳反響p 煉鋼的一個重要任務(wù)是利用氧化方法將鐵液中過多煉鋼的一個重要任務(wù)是利用氧化方法將鐵液中過多的碳去除，稱為脫碳。脫碳反響是貫穿于冶煉過程。

11、的碳去除，稱為脫碳。脫碳反響是貫穿于冶煉過程。p 在高溫下在高溫下C主要氧化成為主要氧化成為CO。p C與氧的反響有：與氧的反響有：p 在渣在渣-金界面上：金界面上：p C+FeO=CO+Fep C+O=COp 在氣在氣-金界面上：金界面上：p C+12O2=CO9:53:451415脫碳反響的作用脫碳反響的作用p 脫碳反響除了調(diào)整鋼液碳含量的作用外，脫碳反響除了調(diào)整鋼液碳含量的作用外，其反響產(chǎn)物其反響產(chǎn)物CO氣體的上浮排除使得脫碳?xì)怏w的上浮排除使得脫碳反響給煉鋼帶來獨(dú)特的作用。反響給煉鋼帶來獨(dú)特的作用。p 促進(jìn)熔池成分溫度均勻；促進(jìn)熔池成分溫度均勻； p 提高化學(xué)反響速度；提高化學(xué)反響速度；

12、p 降低鋼液中的氣體含量和夾雜物數(shù)量：降低鋼液中的氣體含量和夾雜物數(shù)量：p 造成噴濺和溢出：造成噴濺和溢出：9:53:4515163.3.4 硅的氧化硅的氧化p 硅的直接氧化和間接氧化反響式硅的直接氧化和間接氧化反響式p 在氣在氣-金界面上金界面上Si+O2=SiO2p 在渣在渣-金界面上金界面上 Si+2O=SiO2Si+2FeO=SiO2+2Fe9:53:4516173.3.5 錳的氧化與復(fù)原錳的氧化與復(fù)原p 鐵液中的錳反響鐵液中的錳反響,形成在高溫下是穩(wěn)定的形成在高溫下是穩(wěn)定的MnO。p Mn的氧化反響式為：的氧化反響式為：p 在氣在氣-金界面上金界面上Mn+1/2O2=MnOp 在渣在

13、渣-金界面上金界面上Mn+O=MnOMn+FeO=MnO+Fe9:53:4517183.3.6 脫磷反響脫磷反響p 氧化脫磷：氧化脫磷：p 在煉鋼溫度下，氣化脫磷反響是不能進(jìn)行在煉鋼溫度下，氣化脫磷反響是不能進(jìn)行的。由于的。由于Fe優(yōu)先于優(yōu)先于P氧化，通過直接氧化，通過直接氧化反響的氣化脫磷也是難以進(jìn)行的。氧化反響的氣化脫磷也是難以進(jìn)行的。p 通過參加石灰造堿性渣可以將鐵液中的磷通過參加石灰造堿性渣可以將鐵液中的磷脫出到爐渣中。這是由于脫出到爐渣中。這是由于P2O5時是酸性時是酸性氧化物，遇到堿性氧化物如氧化物，遇到堿性氧化物如CaO能生成能生成穩(wěn)定的化合物而進(jìn)入爐渣。穩(wěn)定的化合物而進(jìn)入爐渣。

14、9:53:451819p 用堿性爐渣進(jìn)行脫磷的反響為：用堿性爐渣進(jìn)行脫磷的反響為：p 在渣在渣-金界面金界面p 3(CaO)+2P+5O=(3CaOP2O5)p 3(CaO)+2P+5(FeO)=(3CaOP2O5)+5Fep p 在渣在渣-金金-氣界面氣界面p 3(CaO)+2P+5/2O2=(3CaOP2O5)脫磷反響式脫磷反響式9:53:4519203.3.7 脫硫反響脫硫反響p 反響熱力學(xué)反響熱力學(xué)p 爐渣分子理論認(rèn)為，脫硫反響為：爐渣分子理論認(rèn)為，脫硫反響為：S+CaO=CaS+O p 分子理論解釋不了純分子理論解釋不了純FeO渣也能脫硫的現(xiàn)渣也能脫硫的現(xiàn)象，故爐渣離子理論認(rèn)為，脫硫

15、反響屬于象，故爐渣離子理論認(rèn)為，脫硫反響屬于電化學(xué)反響：電化學(xué)反響：S+O2-=S2-+O 9:53:462021爐渣脫硫原理爐渣脫硫原理9:53:462122氣化脫硫氣化脫硫p 氣化脫硫主要通過爐渣中硫的氣化來實(shí)現(xiàn)，即：氣化脫硫主要通過爐渣中硫的氣化來實(shí)現(xiàn)，即：(S2-)+3/2O2=SO2+(O2-)或?qū)憺椋夯驅(qū)憺椋?(Fe3+)+(S2-)+2(O2-)=6(Fe2+)+SO26(Fe2+)+3/2O2=6(Fe3+)+3(O2-)p 兩個反響式說明，渣中的鐵離子充當(dāng)氣化脫硫所需兩個反響式說明，渣中的鐵離子充當(dāng)氣化脫硫所需氧的媒介。氧的媒介。p 需要明確的是，氣化脫硫是以爐渣脫硫?yàn)楦椎?/p>

16、，需要明確的是，氣化脫硫是以爐渣脫硫?yàn)楦椎?，首先硫從金屬液被脫除到爐渣中，然后爐渣中的硫首先硫從金屬液被脫除到爐渣中，然后爐渣中的硫再被氣化脫除進(jìn)入爐氣中。在轉(zhuǎn)爐煉鋼中，有約三再被氣化脫除進(jìn)入爐氣中。在轉(zhuǎn)爐煉鋼中，有約三分之一的硫是以氣化脫硫的方式去除的。分之一的硫是以氣化脫硫的方式去除的。 9:53:4622233.3.8 鋼的脫氧鋼的脫氧p 脫氧是向煉鋼熔池或鋼水中參加脫氧劑，脫脫氧是向煉鋼熔池或鋼水中參加脫氧劑，脫氧元素與氧反響，生成的脫氧產(chǎn)物或進(jìn)入渣氧元素與氧反響，生成的脫氧產(chǎn)物或進(jìn)入渣中或成為氣相排出。中或成為氣相排出。p 脫氧劑應(yīng)具有脫氧元素與氧的親和力大、脫脫氧劑應(yīng)具有脫氧元素

17、與氧的親和力大、脫氧產(chǎn)物易排除、本錢低和來源廣等的特點(diǎn)。氧產(chǎn)物易排除、本錢低和來源廣等的特點(diǎn)。p 根據(jù)脫氧反響發(fā)生的地點(diǎn)不同，脫氧方法分根據(jù)脫氧反響發(fā)生的地點(diǎn)不同，脫氧方法分為沉淀脫氧擴(kuò)散脫氧和真空脫氧。為沉淀脫氧擴(kuò)散脫氧和真空脫氧。鋼種鋼種轎車面板轎車面板不銹鋼板不銹鋼板軸承鋼軸承鋼管線鋼管線鋼輪胎鋼絲輪胎鋼絲O/0.0030.0040.00050.0020.0039:53:462324沉淀脫氧沉淀脫氧p 又叫直接脫氧。把塊狀脫氧劑參加到鋼又叫直接脫氧。把塊狀脫氧劑參加到鋼液中，脫氧元素在鋼液內(nèi)部與鋼中氧直液中，脫氧元素在鋼液內(nèi)部與鋼中氧直接反響，生成的脫氧產(chǎn)物上浮進(jìn)入渣中接反響，生成的脫氧

18、產(chǎn)物上浮進(jìn)入渣中的脫氧方法稱為沉淀脫氧。的脫氧方法稱為沉淀脫氧。p 出鋼時向鋼包中參加硅鐵錳鐵鋁鐵出鋼時向鋼包中參加硅鐵錳鐵鋁鐵或鋁塊脫氧就是沉淀脫氧?；蜾X塊脫氧就是沉淀脫氧。9:53:462425擴(kuò)散脫氧擴(kuò)散脫氧p 又叫間接脫氧。它是將粉狀的脫氧劑如又叫間接脫氧。它是將粉狀的脫氧劑如C粉粉Fe-Si粉粉CaSi粉粉Al粉加到爐渣中，降低粉加到爐渣中，降低爐渣中的氧含量，使鋼液中的氧向爐渣中擴(kuò)散，爐渣中的氧含量，使鋼液中的氧向爐渣中擴(kuò)散，從而到達(dá)降低鋼液中氧含量的一種脫氧方法。從而到達(dá)降低鋼液中氧含量的一種脫氧方法。p 在電爐煉鋼的復(fù)原期和爐外精煉過程向渣中參在電爐煉鋼的復(fù)原期和爐外精煉過程向

19、渣中參加粉狀脫氧劑進(jìn)行脫氧操作就是擴(kuò)散脫氧。加粉狀脫氧劑進(jìn)行脫氧操作就是擴(kuò)散脫氧。9:53:462526p 是利用降低系統(tǒng)的壓力來降低鋼液中氧含是利用降低系統(tǒng)的壓力來降低鋼液中氧含量的脫氧方法。它只適用于脫氧產(chǎn)物為氣量的脫氧方法。它只適用于脫氧產(chǎn)物為氣體的脫氧反響如體的脫氧反響如C-O反響。反響。p 這種脫氧方法常用于爐外精煉中，如這種脫氧方法常用于爐外精煉中，如RH真真空處理空處理VADVD等精煉方法都可實(shí)現(xiàn)等精煉方法都可實(shí)現(xiàn)鋼液的真空脫氧。鋼液的真空脫氧。真空脫氧真空脫氧9:53:4626273.3.9 脫氣脫氣p 鋼中氣體鋼中氣體H、N的來源：的來源：p 金屬料如廢鋼和鐵合金中含有的一定

20、量的氫和氮。金屬料如廢鋼和鐵合金中含有的一定量的氫和氮。p 潮濕的造渣劑，參加爐內(nèi)后分解，也使鋼中氣體潮濕的造渣劑，參加爐內(nèi)后分解，也使鋼中氣體增加。增加。p 耐火材料用粘結(jié)劑含有耐火材料用粘結(jié)劑含有8%9%的氫。的氫。p 暴露在空氣中的鋼液，會從空氣中吸收氫和氮。暴露在空氣中的鋼液，會從空氣中吸收氫和氮。p 如果煉鋼采用的氧氣不純，也能造成鋼的增氮。如果煉鋼采用的氧氣不純，也能造成鋼的增氮。p 氣體的溶解反響為：氣體的溶解反響為：H2=H p N2=N 9:53:462728降低鋼中氣體的措施降低鋼中氣體的措施p 提高煉鋼原材料質(zhì)量。如使用含氣體量低的廢鋼提高煉鋼原材料質(zhì)量。如使用含氣體量低

21、的廢鋼和鐵合金；對含水分的原材料進(jìn)行烘烤枯燥，采和鐵合金；對含水分的原材料進(jìn)行烘烤枯燥，采用高純度的氧氣等。用高純度的氧氣等。 p 盡量降低出鋼溫度，減小氣體在鋼中的溶解度。盡量降低出鋼溫度，減小氣體在鋼中的溶解度。 p 在冶煉過程，應(yīng)充分利用脫碳反響產(chǎn)生的溶池沸在冶煉過程，應(yīng)充分利用脫碳反響產(chǎn)生的溶池沸騰來降低鋼水中的氣體含量。騰來降低鋼水中的氣體含量。 p 用爐外精煉技術(shù)，降低鋼水中的氣體含量。如采用爐外精煉技術(shù)，降低鋼水中的氣體含量。如采用鋼包吹氬攪拌，真空精煉脫氣，微氣泡脫氣等用鋼包吹氬攪拌，真空精煉脫氣，微氣泡脫氣等方法對鋼水進(jìn)行脫氣處理。方法對鋼水進(jìn)行脫氣處理。 p 采用保護(hù)澆注技

22、術(shù)，防止鋼水從大氣中吸收氣體。采用保護(hù)澆注技術(shù)，防止鋼水從大氣中吸收氣體。9:53:4628293.3.10 去除鋼中夾雜物去除鋼中夾雜物p 鋼中夾雜物的來源鋼中夾雜物的來源p 鋼中存在著硫磷氧氮等雜質(zhì)元素，這些鋼中存在著硫磷氧氮等雜質(zhì)元素，這些元素與鋼中的合金元素如硅錳鋁鈦釩元素與鋼中的合金元素如硅錳鋁鈦釩等形成非金屬化合物，如氧化物硫化物氮等形成非金屬化合物，如氧化物硫化物氮化物等。鋼中的這些非金屬化合物，統(tǒng)稱為化物等。鋼中的這些非金屬化合物，統(tǒng)稱為非非金屬夾雜物，也稱為內(nèi)生夾雜金屬夾雜物，也稱為內(nèi)生夾雜。p 在煉鋼過程中，鋼水與爐渣和爐襯接觸，爐渣在煉鋼過程中，鋼水與爐渣和爐襯接觸，爐渣

23、爐襯中的化合物被卷入到鋼水中，也會造成非爐襯中的化合物被卷入到鋼水中，也會造成非金屬夾雜物，也稱為金屬夾雜物，也稱為外來夾雜外來夾雜。9:53:462930鋼中夾雜物的分類鋼中夾雜物的分類p 按夾雜物的化學(xué)成分分：氧化物夾雜；硫化物按夾雜物的化學(xué)成分分：氧化物夾雜；硫化物夾雜；氮化物夾雜。夾雜；氮化物夾雜。p 按加工變形后夾雜物的形態(tài)分：塑性夾雜；脆按加工變形后夾雜物的形態(tài)分：塑性夾雜；脆性夾雜；半塑性夾雜。性夾雜；半塑性夾雜。p 按夾雜物的來源分：內(nèi)生夾雜和外來夾雜。按夾雜物的來源分：內(nèi)生夾雜和外來夾雜。9:53:463031降低鋼中夾雜物的措施降低鋼中夾雜物的措施p 在冶煉中采取各種手段降

24、低鋼中雜質(zhì)元素在冶煉中采取各種手段降低鋼中雜質(zhì)元素OSNP等的含量，提高鋼的潔凈度，從根本上減少內(nèi)等的含量，提高鋼的潔凈度，從根本上減少內(nèi)生夾雜物。生夾雜物。p 提高耐火材料質(zhì)量，提高其抗沖擊和耐侵蝕的能力，減提高耐火材料質(zhì)量，提高其抗沖擊和耐侵蝕的能力，減少外來夾雜物數(shù)量。少外來夾雜物數(shù)量。 p 采用合理的脫氧制度，使脫氧產(chǎn)物易于聚集上浮，從鋼采用合理的脫氧制度，使脫氧產(chǎn)物易于聚集上浮，從鋼液中排除。液中排除。 p 應(yīng)用鋼包冶金如真空脫氧吹應(yīng)用鋼包冶金如真空脫氧吹A(chǔ)r攪拌噴粉處理等和中攪拌噴粉處理等和中間包冶金如采用堰、壩導(dǎo)流板過濾器湍流控制器間包冶金如采用堰、壩導(dǎo)流板過濾器湍流控制器等控流

25、裝置，去除鋼水中的夾雜物。等控流裝置，去除鋼水中的夾雜物。 p 采取保護(hù)澆注技術(shù)，防止鋼水從周圍大氣環(huán)境中吸收氧采取保護(hù)澆注技術(shù)，防止鋼水從周圍大氣環(huán)境中吸收氧氫氮。氫氮。 9:53:4631323.4 煉鋼用原材料煉鋼用原材料3.4.1 金屬料金屬料鐵水；鐵水；廢鋼；廢鋼；鐵合金；鐵合金；3.4.2 輔助材料輔助材料造渣材料；造渣材料；氧化劑；氧化劑；冷卻劑；冷卻劑；復(fù)原劑和增碳劑。復(fù)原劑和增碳劑。9:53:4632333.4.1.1 鐵水或生鐵塊鐵水或生鐵塊p 鐵水是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的根本原料，一般占金屬鐵水是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的根本原料，一般占金屬料的料的70100；電爐只用生鐵塊作配碳用。；電爐

26、只用生鐵塊作配碳用。p 鐵水成分和鐵水溫度是否適當(dāng)和穩(wěn)定，對簡化鐵水成分和鐵水溫度是否適當(dāng)和穩(wěn)定，對簡化和穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐操作并獲和穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐操作并獲p 得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指p 標(biāo)非常重要。標(biāo)非常重要。9:53:463334鐵水成分鐵水成分p Si：發(fā)熱元素，轉(zhuǎn)爐熱量來源。根據(jù)：發(fā)熱元素，轉(zhuǎn)爐熱量來源。根據(jù)P，Si一般在一般在0.40.8范圍內(nèi)范圍內(nèi)p Mn：有利元素。：有利元素。Mn一般在一般在0.20.4左左右右p P：有害元素，強(qiáng)發(fā)熱元素。：有害元素，強(qiáng)發(fā)熱元素。P是高爐不能去除是高爐不能去除的元素，故只能要求的元素，故只能要求P穩(wěn)定，采用鐵水預(yù)處穩(wěn)定，采用鐵水預(yù)處理脫磷或相應(yīng)的煉

27、鋼方法來去除。理脫磷或相應(yīng)的煉鋼方法來去除。p S：有害元素。：有害元素。S0.04。采用鐵水預(yù)處。采用鐵水預(yù)處理脫硫，理脫硫， S12001300，且保持穩(wěn)定，且保持穩(wěn)定，以利于爐子熱行，迅以利于爐子熱行，迅 速成渣。速成渣。p 有鐵水預(yù)處理工藝，有鐵水預(yù)處理工藝， 鐵水溫度應(yīng)適當(dāng)提高。鐵水溫度應(yīng)適當(dāng)提高。9:53:4635363.4.1.2 廢鋼廢鋼p 廢鋼是電爐煉鋼的根本原料，用量占鋼鐵料的廢鋼是電爐煉鋼的根本原料，用量占鋼鐵料的7090。對轉(zhuǎn)爐來說，既是金屬料也是。對轉(zhuǎn)爐來說，既是金屬料也是冷卻劑。冷卻劑。p 合金鋼廢鋼應(yīng)按所含合金分組堆放。合金鋼廢鋼應(yīng)按所含合金分組堆放。p 應(yīng)嚴(yán)防混

28、入有害雜質(zhì)和危險(xiǎn)品，并減少帶入的應(yīng)嚴(yán)防混入有害雜質(zhì)和危險(xiǎn)品，并減少帶入的泥沙、耐火材料和爐渣等。泥沙、耐火材料和爐渣等。p 對外形尺寸和單重過大的對外形尺寸和單重過大的p 廢鋼，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行解體和廢鋼，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行解體和p 切割；對輕薄料要打包或切割；對輕薄料要打包或p 壓塊，以縮短裝料時間。壓塊，以縮短裝料時間。9:53:4636373.4.1.3 鐵合金鐵合金p 煉鋼中廣泛使用的各種脫氧和合金化元素與鐵煉鋼中廣泛使用的各種脫氧和合金化元素與鐵的合金。如的合金。如Fe-Mn、Fe-Si、Fe-Cr；以及復(fù)；以及復(fù)合脫氧劑，如硅錳合金、硅鈣合金、硅錳鋁合合脫氧劑，如硅錳合金、硅鈣合金、硅錳鋁合金；

29、還有鋁、錳、鎳等金屬。金；還有鋁、錳、鎳等金屬。p 鐵合金應(yīng)合理選用以降低本錢，使用前應(yīng)烘烤鐵合金應(yīng)合理選用以降低本錢，使用前應(yīng)烘烤以減少氣體帶入。另外要純潔，不得混有其它以減少氣體帶入。另外要純潔，不得混有其它夾雜物，塊度要適當(dāng)。夾雜物，塊度要適當(dāng)。9:53:4637383.4.2輔助材料輔助材料3.4.2.1 造渣材料造渣材料p 石灰石灰CaO。堿性煉鋼方法的根本造渣材料，。堿性煉鋼方法的根本造渣材料，有強(qiáng)的脫磷、脫硫能力，對爐襯危害小。石灰要有強(qiáng)的脫磷、脫硫能力，對爐襯危害小。石灰要求含有效求含有效CaO大于大于8085，含，含S和和SiO2低，低，塊度小而均勻，且無細(xì)粉；生燒過燒率要小

30、；不塊度小而均勻，且無細(xì)粉；生燒過燒率要??；不能潮解，應(yīng)保持枯燥、新鮮。能潮解，應(yīng)保持枯燥、新鮮。p 螢石螢石CaF2。熔點(diǎn)低。熔點(diǎn)低1418 ，能使，能使CaO熔點(diǎn)顯著降低，加速化渣，改善渣的流動熔點(diǎn)顯著降低，加速化渣，改善渣的流動性。螢石要求：性。螢石要求：CaF285%。p 白云石白云石MgO。增加渣中。增加渣中Mg含量，以減少含量，以減少爐襯中爐襯中MgO向爐渣中轉(zhuǎn)移，且能促進(jìn)前期化渣。向爐渣中轉(zhuǎn)移，且能促進(jìn)前期化渣。9:53:4638393.4.2.2 氧化劑氧化劑p 氧氣氧氣。煉鋼中氧的重要來源。一般要求氧氣純。煉鋼中氧的重要來源。一般要求氧氣純度應(yīng)大于度應(yīng)大于98，冶煉低氮鋼種時

31、，應(yīng)大于，冶煉低氮鋼種時，應(yīng)大于99.5。還應(yīng)脫除水分。還應(yīng)脫除水分。p 鐵礦石、氧化鐵皮鐵礦石、氧化鐵皮。p 鐵礦石要求含鐵高，鐵礦石要求含鐵高，SiO2、P和水分少，使用和水分少，使用前要加熱。前要加熱。p 氧化鐵皮要求雜質(zhì)少，不含油污和水分，使用氧化鐵皮要求雜質(zhì)少，不含油污和水分，使用前必須烘烤。前必須烘烤。9:53:4639403.4.2.3 冷卻劑冷卻劑p 廢鋼廢鋼。冷卻效果穩(wěn)定、噴濺少，價格低。冷卻效果穩(wěn)定、噴濺少，價格低。p 富鐵礦、團(tuán)礦、燒結(jié)礦和氧化鐵皮富鐵礦、團(tuán)礦、燒結(jié)礦和氧化鐵皮。利用它們。利用它們所含所含F(xiàn)exOy氧化金屬中的雜質(zhì)時，需要吸收大氧化金屬中的雜質(zhì)時，需要吸收

32、大量的熱而起到冷卻的作用。量的熱而起到冷卻的作用。p 石灰石石灰石。缺少以上冷卻劑時，可以使用，。缺少以上冷卻劑時，可以使用，CaCO3分解時吸收大量熱量。分解時吸收大量熱量。9:53:4640413.4.2.4 復(fù)原劑和增碳劑復(fù)原劑和增碳劑p 電爐煉鋼使用的復(fù)原劑和增碳劑有石墨電極、電爐煉鋼使用的復(fù)原劑和增碳劑有石墨電極、木炭、焦炭、電石、硅鐵、硅鈣、鋁等。木炭、焦炭、電石、硅鐵、硅鈣、鋁等。p 氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉中、高碳鋼時，一般用含灰分很氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉中、高碳鋼時，一般用含灰分很少的石油焦作增碳劑。少的石油焦作增碳劑。9:53:4641423.5 鐵水預(yù)處理工藝鐵水預(yù)處理工藝p 鐵水預(yù)處理鐵水預(yù)

33、處理是指鐵水進(jìn)入煉鋼爐之前對其進(jìn)行是指鐵水進(jìn)入煉鋼爐之前對其進(jìn)行脫除雜質(zhì)元素脫除雜質(zhì)元素或從鐵水中或從鐵水中回收有價值元素回收有價值元素的一的一種工藝。種工藝。p 鐵水預(yù)處理可分為鐵水預(yù)處理可分為普通鐵水預(yù)處理普通鐵水預(yù)處理和和特殊鐵水特殊鐵水預(yù)處理預(yù)處理，前者有，前者有脫硫、脫硅、脫磷脫硫、脫硅、脫磷或同時脫磷或同時脫磷脫硫；后者有鐵水脫硫；后者有鐵水提釩、提鈮提釩、提鈮等。等。9:53:464243鐵水脫硫的優(yōu)勢鐵水脫硫的優(yōu)勢p 鐵水中的鐵水中的C、Si、P等元素的含量高，硫等元素的含量高，硫在鐵水中的活度系數(shù)大；在鐵水中的活度系數(shù)大；p 鐵水中氧勢低，有利于脫硫反響的進(jìn)行；鐵水中氧勢低，

34、有利于脫硫反響的進(jìn)行；p 有利于直接使用一些強(qiáng)的脫硫劑如有利于直接使用一些強(qiáng)的脫硫劑如CaC2、金屬鎂等。金屬鎂等。9:53:464344鐵水預(yù)脫硫方法鐵水預(yù)脫硫方法p 依據(jù)采用脫硫劑的種類及其攪拌方法，目前生產(chǎn)依據(jù)采用脫硫劑的種類及其攪拌方法，目前生產(chǎn)中采用的爐外脫硫方法可分為四類：鐵流攪拌法、中采用的爐外脫硫方法可分為四類：鐵流攪拌法、機(jī)械攪拌法、氣體攪拌法和插入法。用得較多的機(jī)械攪拌法、氣體攪拌法和插入法。用得較多的為機(jī)械攪拌法為機(jī)械攪拌法(KR法法)和氣體攪拌法和氣體攪拌法(頂部噴吹頂部噴吹法法) 。p KR法法:用實(shí)心旋轉(zhuǎn)器攪拌鐵水，脫硫劑為用實(shí)心旋轉(zhuǎn)器攪拌鐵水，脫硫劑為CaC2和和

35、石灰粉加石灰粉加Na2CO3。p 頂部噴吹法頂部噴吹法:以載氣以載氣N2將脫硫劑經(jīng)頂部噴嘴將脫硫劑經(jīng)頂部噴嘴噴入魚雷型混鐵車和鐵水包的鐵水中，脫硫劑為噴入魚雷型混鐵車和鐵水包的鐵水中，脫硫劑為CaC2、Na2CO3。9:53:464445KR法法 1脫硫劑；脫硫劑；2攪拌器；攪拌器；3至除塵至除塵頂部噴吹法頂部噴吹法1噴槍；噴槍；2脫硫劑；脫硫劑；3料倉；料倉；4稱量料倉；稱量料倉；5載氣載氣N2鐵水預(yù)脫硫方法鐵水預(yù)脫硫方法9:53:464546鐵水預(yù)脫硫工藝鐵水預(yù)脫硫工藝9:53:464647鐵水預(yù)脫硫扒渣工藝鐵水預(yù)脫硫扒渣工藝9:53:464748鐵水脫硫反響鐵水脫硫反響p 鐵水預(yù)處理脫硫

36、常用的脫硫劑有鐵水預(yù)處理脫硫常用的脫硫劑有CaC2、CaO、Na2CO3、Mg以及由它們組成以及由它們組成的各種復(fù)合脫硫劑。的各種復(fù)合脫硫劑。p 脫硫劑與鐵水中的硫反響為：脫硫劑與鐵水中的硫反響為：p Mgg+S=MgSS p CaOS+S=CaSS+O p 9:53:4648493.6 轉(zhuǎn)爐煉鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼p 3.6.1 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的開展氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的開展p 3.6.2 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的設(shè)備頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的設(shè)備p 3.6.3 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉工藝復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉工藝9:53:4649503.6.1 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的開展氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的開展p 現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼的開展大致分四個時期：現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼的開展大致分四

37、個時期：p 1頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的創(chuàng)立頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的創(chuàng)立(19481956)p 標(biāo)志性技術(shù)：拉瓦爾型超音速頂吹標(biāo)志性技術(shù)：拉瓦爾型超音速頂吹噴槍。噴槍。p 2頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的成熟與完善頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的成熟與完善(19561967)p 標(biāo)志性技術(shù)：轉(zhuǎn)爐大型化；副槍動標(biāo)志性技術(shù)：轉(zhuǎn)爐大型化；副槍動態(tài)控制技術(shù)態(tài)控制技術(shù)p 3氧氣煉鋼技術(shù)的繁榮與開展氧氣煉鋼技術(shù)的繁榮與開展(19671993)p 標(biāo)志性技術(shù)：氧氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技標(biāo)志性技術(shù)：氧氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)；術(shù)；p 轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉工藝技轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉工藝技術(shù)術(shù)p 4現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)(1993)p 標(biāo)志性技術(shù)：標(biāo)志性技術(shù)： 濺渣護(hù)爐工

38、藝；濺渣護(hù)爐工藝；p 干法除塵與煤氣回收干法除塵與煤氣回收技術(shù)技術(shù)p 9:53:465051頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐 轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉工藝最初是沿轉(zhuǎn)爐復(fù)合吹煉工藝最初是沿襲頂吹和底吹兩種吹煉工藝逐襲頂吹和底吹兩種吹煉工藝逐步開展完善：即在頂吹轉(zhuǎn)爐底步開展完善：即在頂吹轉(zhuǎn)爐底部噴吹惰性氣體和在底吹轉(zhuǎn)爐部噴吹惰性氣體和在底吹轉(zhuǎn)爐上部安裝頂吹氧槍。上部安裝頂吹氧槍。 實(shí)踐證明，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐根本保實(shí)踐證明，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐根本保存了頂吹轉(zhuǎn)爐和底吹轉(zhuǎn)爐的優(yōu)存了頂吹轉(zhuǎn)爐和底吹轉(zhuǎn)爐的優(yōu)點(diǎn)，防止各自的缺點(diǎn)，成為當(dāng)點(diǎn)，防止各自的缺點(diǎn)，成為當(dāng)代轉(zhuǎn)爐的根本操作工藝。代轉(zhuǎn)爐的根本操作工藝。9:53:4651523.6.2 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)

39、爐煉鋼的設(shè)備頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的設(shè)備p 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的設(shè)備由頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的設(shè)備由4個系統(tǒng)組成，每個個系統(tǒng)組成，每個系統(tǒng)又由各自的設(shè)備組成。系統(tǒng)又由各自的設(shè)備組成。 煉鋼容器的煉鋼容器的爐子系統(tǒng)爐子系統(tǒng)； 提供煉鋼所需的氧氣和底部攪拌氣體的提供煉鋼所需的氧氣和底部攪拌氣體的供氣供氣系統(tǒng)系統(tǒng)； 提供煉鋼所需的金屬料和造渣材料的提供煉鋼所需的金屬料和造渣材料的供料系供料系統(tǒng)；統(tǒng)； 對高溫含塵煙氣進(jìn)行降溫除塵處理，并回收對高溫含塵煙氣進(jìn)行降溫除塵處理，并回收余熱和煤氣的余熱和煤氣的煙氣處理系統(tǒng)。煙氣處理系統(tǒng)。9:53:4652533.6.2.1 3.6.2.1 爐子系統(tǒng)爐子系統(tǒng)p 爐子系統(tǒng)由轉(zhuǎn)爐

40、托圈耳軸傾動機(jī)構(gòu)組成，爐子系統(tǒng)由轉(zhuǎn)爐托圈耳軸傾動機(jī)構(gòu)組成，是裝入原料進(jìn)行吹煉的容器。它由圓臺形爐帽是裝入原料進(jìn)行吹煉的容器。它由圓臺形爐帽圓筒形爐身和球缺形或截錐形爐底三局部組成在圓筒形爐身和球缺形或截錐形爐底三局部組成在爐帽與爐身連接處爐帽與爐身連接處p 有出鋼口。有出鋼口。9:53:4653543.6.2.2 供氣系統(tǒng)供氣系統(tǒng)p 供氧系統(tǒng)供氧系統(tǒng)由制氧機(jī)儲氣罐壓氧機(jī)輸氣管由制氧機(jī)儲氣罐壓氧機(jī)輸氣管道及閥門、道及閥門、氧槍氧槍和和底部供氣元件底部供氣元件組成。組成。p 氧槍氧槍是供氧設(shè)備中的關(guān)鍵部件。由是供氧設(shè)備中的關(guān)鍵部件。由槍身和噴頭槍身和噴頭組成。組成。p 槍身槍身是由三種不同直徑的是

41、由三種不同直徑的無縫鋼管無縫鋼管套裝而成，套裝而成，通水冷卻。通水冷卻。p 噴頭用導(dǎo)熱良好的紫銅制成噴頭用導(dǎo)熱良好的紫銅制成，孔形狀一般采用，孔形狀一般采用拉瓦爾管拉瓦爾管的形狀，大型轉(zhuǎn)爐普遍應(yīng)用了三孔的形狀，大型轉(zhuǎn)爐普遍應(yīng)用了三孔四孔五孔噴頭。四孔五孔噴頭。9:53:465455氧槍結(jié)構(gòu)示意圖氧槍結(jié)構(gòu)示意圖9:53:475556p 頂?shù)讖?fù)吹技術(shù)的關(guān)鍵部件是復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的底部供頂?shù)讖?fù)吹技術(shù)的關(guān)鍵部件是復(fù)吹轉(zhuǎn)爐的底部供氣元件。氣元件。p 底部供氣元件分為兩大類，即底部供氣元件分為兩大類，即噴嘴型和磚型噴嘴型和磚型。底部供氣元件底部供氣元件9:53:4756573.6.2.3 供料系統(tǒng)供料系統(tǒng) 1鐵水

42、供給鐵水供給2廢鋼供給廢鋼供給3造渣劑供給造渣劑供給9:53:4757581鐵水供給鐵水供給p 混鐵車魚雷罐車方式流程為：高爐鐵水混鐵車魚雷罐車方式流程為：高爐鐵水魚魚雷罐車?yán)坠捃囪F水罐鐵水罐轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐。p 這種供給方式投資省鐵水溫降小和有較好的生這種供給方式投資省鐵水溫降小和有較好的生產(chǎn)環(huán)境。適合于大型高爐向大型轉(zhuǎn)爐產(chǎn)環(huán)境。適合于大型高爐向大型轉(zhuǎn)爐100t以以上供給鐵水。上供給鐵水。9:53:475859p 向轉(zhuǎn)爐供給廢鋼一般采用廢鋼槽方式。向轉(zhuǎn)爐供給廢鋼一般采用廢鋼槽方式。p 流程：磁盤吊車裝槽流程：磁盤吊車裝槽橋式吊車橋式吊車+廢鋼槽廢鋼槽轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐。2廢鋼供給廢鋼供給9:53:4759

43、60p 轉(zhuǎn)爐的造渣劑采用以下的供給方式：地下儲料轉(zhuǎn)爐的造渣劑采用以下的供給方式：地下儲料倉倉膠帶運(yùn)輸機(jī)膠帶運(yùn)輸機(jī)高位料倉高位料倉稱量漏斗稱量漏斗匯總漏匯總漏斗斗溜槽溜槽p 轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐。p 以下圖還給出了以下圖還給出了p 向鋼包中參加向鋼包中參加p 鐵合金的主要鐵合金的主要p 設(shè)備。設(shè)備。3 造渣劑供給造渣劑供給9:53:4760613.6.2.4 煙氣處理系統(tǒng)煙氣處理系統(tǒng)p 轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)的氣體稱為爐氣，爐氣離開爐口進(jìn)入煙轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)的氣體稱為爐氣，爐氣離開爐口進(jìn)入煙罩后稱為罩后稱為煙氣煙氣。p 氧氣轉(zhuǎn)爐在吹煉期間產(chǎn)生大量含塵爐氣，其氧氣轉(zhuǎn)爐在吹煉期間產(chǎn)生大量含塵爐氣，其溫度溫度高達(dá)高達(dá)14001600

44、，爐氣中含有大量，爐氣中含有大量CO和含和含鐵鐵60左右的粉塵。左右的粉塵。p 轉(zhuǎn)爐爐氣的處理方法主要有燃燒法和未燃燒法。轉(zhuǎn)爐爐氣的處理方法主要有燃燒法和未燃燒法。 未燃法未燃法是在爐口上方采用可以升降的活動煙罩，是在爐口上方采用可以升降的活動煙罩，使?fàn)t氣在收集過程中盡量不與空氣接觸，經(jīng)降使?fàn)t氣在收集過程中盡量不與空氣接觸，經(jīng)降溫除塵凈化后，通過風(fēng)機(jī)抽入煤氣回收系統(tǒng)中。溫除塵凈化后，通過風(fēng)機(jī)抽入煤氣回收系統(tǒng)中。9:53:476162轉(zhuǎn)爐全濕法轉(zhuǎn)爐全濕法OGOG法煙氣凈化系統(tǒng)法煙氣凈化系統(tǒng) 9:53:4762633.6.3 復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉工藝復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉工藝3.6.3.1 吹煉工藝流程吹煉工藝流程

45、3.6.3.2 吹煉過程元素的變化吹煉過程元素的變化3.6.3.3 吹煉工藝制度吹煉工藝制度9:53:4763649:53:4764653.6.3.1 吹煉工藝流程吹煉工藝流程p 一爐鋼的冶煉過程是一爐鋼的冶煉過程是指從裝料到倒盡渣指從裝料到倒盡渣為止為止。頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的。頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的冶煉周期一冶煉周期一般是般是3040min。其中的。其中的純吹氧時間約純吹氧時間約1520min。9:53:4765669:53:476667轉(zhuǎn)爐操作進(jìn)程轉(zhuǎn)爐操作進(jìn)程9:53:4767683.6.3.2 吹煉過程元素的變化吹煉過程元素的變化p 根據(jù)根據(jù)C的氧化速度不同，煉鋼過程可分為三的氧化速度不同，煉

46、鋼過程可分為三個時期。個時期。p 氧化初期，脫碳速度由小變大。氧化初期，脫碳速度由小變大。p 由于氧化初期熔池溫度低，由于氧化初期熔池溫度低，SiMn氧化量多，氧化量多，消耗了大局部的氧，消耗了大局部的氧，C的氧化受到限制。的氧化受到限制。p 脫碳速度脫碳速度dC/dt=-k1t，與吹煉時間成正比。，與吹煉時間成正比。p 這一時期稱吹煉初期，又叫硅錳氧化期，時這一時期稱吹煉初期，又叫硅錳氧化期，時間從開吹到約間從開吹到約45min。9:53:4768p 氧化中期氧化中期p Si、Mn氧化結(jié)束，熔池溫度升高，供給的氧幾乎氧化結(jié)束，熔池溫度升高，供給的氧幾乎全部用于脫碳。全部用于脫碳。p 脫碳速度

47、到達(dá)最大且?guī)缀醪蛔儭Ｃ撎妓俣鹊竭_(dá)最大且?guī)缀醪蛔?。p 這一時期稱為吹煉中期，又叫碳氧化期，這一時期稱為吹煉中期，又叫碳氧化期，wc=3.0%-3.5%時進(jìn)入吹煉中期。時進(jìn)入吹煉中期。p 氧化后期氧化后期p 隨著碳含量下降，在鋼液與氣相的邊界層中隨著碳含量下降，在鋼液與氣相的邊界層中,碳的碳的濃度梯度逐漸下降，使得脫碳速度越來越小。濃度梯度逐漸下降，使得脫碳速度越來越小。p 脫碳速度由大變小。這一時期稱吹煉末期，又叫碳脫碳速度由大變小。這一時期稱吹煉末期，又叫碳氧化后期。氧化后期。p 除碳外其他元素變化不大，主要進(jìn)行終點(diǎn)操作。當(dāng)除碳外其他元素變化不大，主要進(jìn)行終點(diǎn)操作。當(dāng)wc0.3%-0.7%時，

48、進(jìn)入吹煉末期。時，進(jìn)入吹煉末期。9:53:4769吹煉吹煉過程過程中中金金屬液屬液和和爐爐渣渣成成分的分的變化變化9:53:4770713.6.3.3 吹煉工藝制度吹煉工藝制度 p 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼，根據(jù)底吹氣體種類的頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼，根據(jù)底吹氣體種類的不同，可分為不同，可分為底部吹入非氧化性氣體的復(fù)底部吹入非氧化性氣體的復(fù)吹工藝吹工藝和和底部吹入氧化性氣體的復(fù)吹工藝底部吹入氧化性氣體的復(fù)吹工藝。p 我國采用的是前一種工藝進(jìn)行復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉我國采用的是前一種工藝進(jìn)行復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼，即底部吹入氮?dú)?、氬氣來攪拌熔池。鋼，即底部吹入氮?dú)?、氬氣來攪拌熔池。p 氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝包括氧氣頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼

49、工藝包括裝料供裝料供氧底部供氣、造渣溫度及終點(diǎn)控制氧底部供氣、造渣溫度及終點(diǎn)控制脫氧及合金化脫氧及合金化等內(nèi)容。等內(nèi)容。 9:53:4771721 裝料制度裝料制度1裝料次序裝料次序一般來說是先裝廢鋼后兌鐵水，防止參加鐵水時一般來說是先裝廢鋼后兌鐵水，防止參加鐵水時造成噴濺。造成噴濺。到了爐役后期，或者廢鋼裝入量比較多的轉(zhuǎn)爐，到了爐役后期，或者廢鋼裝入量比較多的轉(zhuǎn)爐，可以先兌鐵水，后加廢鋼?？梢韵葍惰F水，后加廢鋼。2裝入量裝入量不同噸位的轉(zhuǎn)爐以及一座轉(zhuǎn)爐在不同的生產(chǎn)條件不同噸位的轉(zhuǎn)爐以及一座轉(zhuǎn)爐在不同的生產(chǎn)條件下，都有其不同的合理金屬裝入量。下，都有其不同的合理金屬裝入量。裝入量過小，產(chǎn)量低，

50、熔池淺，氧流易直接沖擊裝入量過小，產(chǎn)量低，熔池淺，氧流易直接沖擊爐底，造成爐底破壞。裝入量過大爐底，造成爐底破壞。裝入量過大,熔池?cái)嚢枞鄢財(cái)嚢璨怀浞郑禑挄r間增加，易造成噴濺。不充分，吹煉時間增加，易造成噴濺。9:53:4772732 供氧制度供氧制度p 當(dāng)氧氣射流作用在金屬熔池上時，一局部氧氣當(dāng)氧氣射流作用在金屬熔池上時，一局部氧氣被金屬液吸收，參與煉鋼反響，來不及反響的被金屬液吸收，參與煉鋼反響，來不及反響的氧氣沿沖擊坑外表產(chǎn)生反射流動，另外由氧氣沿沖擊坑外表產(chǎn)生反射流動，另外由C-O反響產(chǎn)生的反響產(chǎn)生的CO氣體上升排除，使沖擊坑氣體上升排除，使沖擊坑壁面附近的金屬液向上運(yùn)動，造成沖擊坑四

51、周壁面附近的金屬液向上運(yùn)動，造成沖擊坑四周的金屬液不斷向沖擊的金屬液不斷向沖擊p 坑底部補(bǔ)充，從而產(chǎn)坑底部補(bǔ)充，從而產(chǎn)p 生了循環(huán)流動。生了循環(huán)流動。9:53:477374p 在實(shí)際吹煉中，噴頭結(jié)構(gòu)氧氣工作壓力和流量在實(shí)際吹煉中，噴頭結(jié)構(gòu)氧氣工作壓力和流量通常保持一定，所以可以通過控制槍位來控制吹通常保持一定，所以可以通過控制槍位來控制吹煉過程向熔池中的供氧和熔池的攪拌。煉過程向熔池中的供氧和熔池的攪拌。p 槍位指噴頭到靜止金屬熔槍位指噴頭到靜止金屬熔 池液面的距離。池液面的距離。高槍位指高槍位指 該距離大，低槍位指該距該距離大，低槍位指該距 離小。離小。p 硬吹硬吹是氧槍槍位低或氧壓是氧槍槍

52、位低或氧壓 高時的供氧方式。高時的供氧方式。p 軟吹軟吹為槍位高或氧壓低時為槍位高或氧壓低時 的供氧方式。的供氧方式。9:53:4774753 造渣制度造渣制度p 造渣的要求造渣的要求p 氧氣轉(zhuǎn)爐的冶煉周期短，必須做到快速氧氣轉(zhuǎn)爐的冶煉周期短，必須做到快速成渣，使?fàn)t渣盡快具有適當(dāng)?shù)膲A度、氧成渣，使?fàn)t渣盡快具有適當(dāng)?shù)膲A度、氧化性和流動性，以便迅速把金屬中的雜化性和流動性，以便迅速把金屬中的雜質(zhì)去除。質(zhì)去除。p 防止?fàn)t渣溢出和噴濺，減少原材料的損防止?fàn)t渣溢出和噴濺，減少原材料的損失。失。p 在生產(chǎn)中，一般根據(jù)鐵水成分和所煉鋼在生產(chǎn)中，一般根據(jù)鐵水成分和所煉鋼種來確定造渣方法，包括單渣法、雙渣種來確定造渣方法，包括單渣法、雙渣法和雙渣留渣法。法和雙渣留渣法。 9:53:4775764 溫度控制溫度控制p 在吹煉過程中，升溫應(yīng)均衡，在前期和中期，在吹煉過程中，升溫應(yīng)均衡，在前期和中期，為了脫磷，溫度可控制低些，但應(yīng)保證爐渣中為了脫磷，溫度可控制低些，但應(yīng)保證爐渣中石灰的溶解，以形成具有一定堿度的爐渣。石灰的溶解，以形成具有一定堿度的爐渣。p 前期結(jié)束時溫度可控制在前期結(jié)束時溫度可控制在14501550p 中期控制在中期控制在15001600p 到吹煉后期應(yīng)均勻升溫，到達(dá)