轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝高效培訓(xùn)教材

1、轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝高效培訓(xùn)教材煉鋼工藝部分授課內(nèi)容轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝；(4)鐵水預(yù)處理工藝；(2)電爐煉鋼工藝；(4)鋼水爐外精煉處理工藝。(4)建筑是藝術(shù)之母，冶金是科學(xué)之父。冶金工業(yè)是遷移不是滅亡。氧氣轉(zhuǎn)爐的種類：氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐 氧氣底吹轉(zhuǎn)爐 氧氣側(cè)吹轉(zhuǎn)爐 氧氣頂?shù)讖?fù)合轉(zhuǎn)爐1、頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼 特點(diǎn) 生產(chǎn)率高（冶煉時(shí)間在20分鐘以內(nèi)）； 質(zhì)量好（*氣體含量少：（因?yàn)镃O的反應(yīng)攪拌，將N、 H除去）可以生產(chǎn)超純凈鋼；有害成份（S、P、N、H、O）80PPm；冶煉成本低，耐火材料用量比平爐電爐用量低；原材料適應(yīng)性強(qiáng)，高P、低P都可以； 設(shè)備少，平爐的2/3，比電爐多。 氧氣射流及熔池?cái)嚢?氧槍吹煉參數(shù)決定轉(zhuǎn)

2、爐的冶煉過(guò)及冶煉結(jié)果； 氧槍的心藏是氧槍噴頭；有關(guān)氧槍及氧槍噴頭設(shè)計(jì)，在單元設(shè)計(jì)中闡述 氧氣射流屬于氣體動(dòng)力學(xué)的范疇。氧槍噴頭的種類 直簡(jiǎn)型 收縮型 拉瓦爾型 多孔拉瓦爾型?；靖拍顦屛徊僮餮鯄貉鯕饬髁可淞鞔┩干疃妊鯕馍淞鲗?duì)熔池的物理作用 轉(zhuǎn)爐實(shí)際上是一個(gè)黑箱，對(duì)爐內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是冷態(tài)實(shí)驗(yàn)的分析結(jié)果。氧流作用下熔池的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量傳遞，氧壓或氧速越高，凹坑越深，攪拌加劇。操作俗語(yǔ)軟吹：低壓、高槍位，吹入的氧在渣層中，渣中FeO升高、有利于脫磷；硬吹：高壓低槍位(與軟吹相反)，脫P(yáng)不好，但脫C好，穿透能力強(qiáng)，脫C反應(yīng)激烈 。軟吹與硬吹對(duì)熔池的影響吹煉過(guò)程熔池變化吹煉過(guò)程爐渣及槍位冶煉過(guò)程渣、鋼成份

3、變化 氧氣射流對(duì)熔池的化學(xué)作用 直接氧化與間接氧化 直接氧化與間接氧化是針對(duì)除鐵元素之外的元素氧化的（即所謂的雜質(zhì)）。直接氧化-氧氣射流直接與雜質(zhì)元素產(chǎn)生氧化反應(yīng)；間接氧化-氧氣射流先與Fe反應(yīng)生成后FeO ，F(xiàn)eO傳氧給雜質(zhì)元素。是直接氧化還是間接氧化為主呢？ 是間接氧化為主，最主要一點(diǎn)是由于氧流是集中于作用區(qū)附近，而不是高度分散在熔池中。 頂吹轉(zhuǎn)爐的操作過(guò)程 上爐出鋼- 倒完?duì)t渣(或加添加劑)- 補(bǔ)爐或?yàn)R渣- 堵出鋼口-兌鐵水-裝廢鋼-下槍-加渣料（石灰、鐵皮）- 點(diǎn)火- 熔池升溫-脫P(yáng)、Si 、Mn-降槍脫碳。 （看爐口的火，聽(tīng)聲音，看渣中稠不稠）看爐口的火，聽(tīng)聲音?？椿鹆炼?加第二批（

4、渣料）-倒?fàn)t-取樣測(cè)溫。 技術(shù)水平高的爐長(zhǎng)，一次命中率高。50%。（寶鋼是付槍）根據(jù)分析取樣結(jié)果-決定出鋼（或補(bǔ)吹）-合金化。 不要補(bǔ)吹的就是通常說(shuō)的一次命中。冶煉技巧鋼液碳的判斷方法 取樣分析、磨樣、看火花、付槍。鋼液磷的判斷方法 取樣分析、渣的顏色及氣孔；鋼液溫度判斷方法 接觸熱電偶、看爐口火焰、看鋼液顏色、讀秒表。 鋼液顏色：白亮、青色、淺蘭、深蘭、紅色頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程的操作制度裝料制度 裝料是指裝鐵水及廢鋼。裝入量是由爐容比(V/T,m3/t)決定的。裝入量過(guò)大，噴濺增加，冶煉時(shí)間延長(zhǎng)。裝入量小生產(chǎn)能力下降，通常爐容比為0.7-1.05。 定量裝入 優(yōu)點(diǎn)：便于穩(wěn)定操作，自動(dòng)控制，適

5、合大型轉(zhuǎn)爐。一定的物料量。缺點(diǎn)：前期熔池深，后期熔池淺，氧槍不易控制。 定深裝入 優(yōu)點(diǎn)：主要是熔池深度不變，氧槍操作穩(wěn)定 缺點(diǎn)：裝入量變化，輔料也變。 分階段定量裝入 分階段定量裝入。 150爐，51200爐，200爐以上，槍位每天要校正。交接班看槍位。廢鋼量的確定 轉(zhuǎn)爐煉鋼不需要外來(lái)熱源；熱量來(lái)源于： 鐵水物理熱及元素氧化化學(xué)熱。 鐵水及廢鋼的合理配比須根據(jù)爐子的熱平衡計(jì)算確定。 硅的作用 優(yōu)點(diǎn)：因發(fā)熱量大，增大廢鋼加入量，一般鐵水中Si增加0.1%，廢鋼比增大1%。 缺點(diǎn)：增大渣量，侵蝕爐襯一般控制在0.40.6以下。供氧制度 氧氣流量大小(Nm3/h)： 裝入量，C、Mn、Si的含量，由

6、物料平衡計(jì)算得到，50-65Nm3/h。氧壓(Mpa) 噴頭的喉口及馬赫數(shù)一定，P大，流量大,有一范圍 0.81.1Mpa。槍位，由沖擊深度決定，1/3-1/2。供氧強(qiáng)度(Nm3/t.min) 決定冶煉時(shí)間，但太大，噴濺可能性增大，一般3.0-4.0。氧槍操作方式 氧槍操作就是調(diào)節(jié)氧壓和槍位。 氧槍的操作方式： 衡槍變壓 ：壓力控制不穩(wěn)定，閥門控制不好； 恒壓變槍：壓力不變，槍位變化。造渣制度煉鋼就是煉渣。通過(guò)造渣，控制脫P(yáng)。石灰的熔解： 開(kāi)始吹氧時(shí)渣中主要是SiO，MnO，F(xiàn)eO,是酸性渣，加石灰后，石灰溶解速度，可用下式表 JK（CaO+1.35MgO-1.09SiO2+2.75FeO+1

7、.9MnO-39.1）2CaO*SiO2，難熔渣，F(xiàn)eO,MnO,MgO加速石灰熔化是因?yàn)椋航档蜖t渣粘度，破壞了2CaO*SiO2的存在 。加礦石，吹氧。 成渣途徑 鈣質(zhì)成渣 低槍位操作，渣中FeO含量下降很快，碳接近終點(diǎn)時(shí)，渣中鐵才回升。 適用于低磷鐵水、對(duì)爐襯壽命有好處。 鐵質(zhì)成渣過(guò)程 高槍位操作，渣中FeO含量保持較高水平，碳接近終點(diǎn)時(shí)，渣中鐵才下降。 適用于高磷鐵水、對(duì)爐襯侵蝕嚴(yán)重；FeO高，爐渣泡沫化嚴(yán)重，易產(chǎn)生噴濺。CaO(+MgO)-FeO(+MnO)-SiO2(+P2O5)相圖ABC鈣質(zhì)成渣ADC鐵質(zhì)成渣白云石造渣提高渣中MgO的含量，延長(zhǎng)爐襯壽命；渣中飽和MgO的概念；一般根

8、據(jù)冶煉情況，MgO控制在610。大噴 濺選擇逃跑路線噴濺的產(chǎn)生 低溫吹氧，氧位較高，吹入的氧成為FeO，而C反應(yīng)較慢當(dāng)溫度升高后 C-O反應(yīng)激烈； 操作中防止噴濺的措施：控制溫度，不能一直高槍位操作。吹煉過(guò)程的溫度控制 升溫 降槍、脫C、氧化熔池金屬鐵。金屬收到率低；降溫 加冷卻劑(礦石、球團(tuán)礦、氧化鐵皮、廢鋼)；廢鋼冶煉時(shí)一般不加。終點(diǎn)成份控制 終點(diǎn)成份控制的元素：Mn Si P C S； N H O 的控制；合金的加入方式。 脫C曲線及冶煉控制模型第一階段：脫C速度逐漸增大，Si、Mn的反應(yīng)控制了脫C反應(yīng)、先脫Si、Mn，后脫C。 VcdC/dt=K1t第二階段：脫C速度與C含量基本無(wú)關(guān)。

9、如Vc 變快，說(shuō)明脫C速度隨氧流量的變化而變化。 Vc= dC/dt=K2k2 QO2 K2=(1.89QO2-0.048h槍位-28.5)10-3(試驗(yàn)數(shù)據(jù))3. 第三階段：碳下降到一定后，碳的傳質(zhì)成了限制環(huán)節(jié)。 VcdC/dt=K3%C脫碳速度與時(shí)間的關(guān)系頂吹轉(zhuǎn)爐的自動(dòng)控制1對(duì)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐控制的要求鐵水質(zhì)量穩(wěn)定，能準(zhǔn)確知道鐵水成份和重量；廢鋼量穩(wěn)定，有害殘余元素含量低；石灰等其他造渣劑的化學(xué)成份及塊度穩(wěn)定。 2. 控制方案 靜態(tài)控制模型 動(dòng)態(tài)控制模型 全自動(dòng)控制模型靜態(tài)控制模型 靜態(tài)控制是動(dòng)態(tài)控制的基礎(chǔ)，根據(jù)物料平衡和熱量平衡； 靜態(tài)控制的原理是：質(zhì)量守恒；先確定出終點(diǎn)的目標(biāo)成份和溫度及出鋼量，并選擇適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件，進(jìn)行裝入量的計(jì)算；確定物料收支和熱收支的關(guān)系輸入計(jì)算機(jī)；鐵水、廢鋼、生鐵塊、鐵皮、鐵礦石等；可計(jì)算需要的氧氣量，在單位時(shí)間內(nèi)的氧氣流量，從所需的氧量可計(jì)算出所需要的冶煉時(shí)間；用熱收支方面進(jìn)行分析定論。動(dòng)態(tài)模型控制 是在運(yùn)行途中對(duì)軌道進(jìn)行計(jì)算和檢測(cè)。并給予修正的一種控制方法。鋼液中的C和溫度測(cè)定，鋼液中的C和溫度是隨時(shí)間推移而變化的。動(dòng)態(tài)控制的條件：點(diǎn)測(cè)的條件, 部份連續(xù)檢測(cè)；控制主要