炼钢工艺流程及典型案例介绍87094PPT学习教案.pptx

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1、会计学1炼钢炼钢(lin n)工艺流程及典型案例介工艺流程及典型案例介绍绍87094第一页，共63页。2目目 录录n n第一章：炼钢主要任务、反应原理及工艺流程n n第二章：氧气转炉的主要任务、附属设备n n第三章:精炼炉n n第四章：连铸（铁包、钢包、中间(zhngjin)包）n n第五章：氧气转炉喷溅的控制第1页/共63页第二页，共63页。3 炼钢的主要任务是将铁水、废钢等炼成具有所要求化学成分的钢，并使其具有一定的物理化学性能和力学性能，主要的任务概括为“四脱、两去、两调整”“四脱”：脱碳、脱硫、脱磷、脱氧；“两去”:去除有害气体、去除有害杂质；“两调整”：调整钢液温度，调整合金料成分。

2、脱碳并将其含量调整到一定的范围。钢中含碳量增加，则硬度、强度、脆性都将提高，而延展性能将下降；反之，含碳量减少(jinsho)，则硬度、强度下降，而延展性提高。所以，炼钢过程必须按钢种规格将碳氧化至一定范围。去除杂质，主要包括：脱磷、脱硫：对绝大多数钢种来说，P、S均为有害杂质，P可引起钢的冷脆，而 S则引起钢的热脆，因此，要求在炼钢过程中尽量除之。第一章第一章 炼钢炼钢(lin n)(lin n)的主要任务的主要任务硫、磷、氧、氮和夹杂(jiz)物第2页/共63页第三页，共63页。4 脱氧：由于在转炉冶炼过程中，向熔池中输入大量的氧以氧化杂质，致使钢液中溶入一定量的氧，它将大大脱氧：由于在转

3、炉冶炼过程中，向熔池中输入大量的氧以氧化杂质，致使钢液中溶入一定量的氧，它将大大(d d)(d d)影响钢的质量。因此，需降低钢中的含影响钢的质量。因此，需降低钢中的含氧量。一般是向钢液中加入比铁有更大亲氧力的元素来完成（如氧量。一般是向钢液中加入比铁有更大亲氧力的元素来完成（如AlAl、Si Si、MnMn等合金）。等合金）。去除气体和非金属夹杂物：钢中气体主要指溶解在钢中的氢和氮；非金属夹杂物包括氧化物、硫化物、磷化物、氮化物以及它们所形成的复杂化合物。在转炉去除气体和非金属夹杂物：钢中气体主要指溶解在钢中的氢和氮；非金属夹杂物包括氧化物、硫化物、磷化物、氮化物以及它们所形成的复杂化合物。

4、在转炉冶炼中，主要靠碳冶炼中，主要靠碳氧反应时产生氧反应时产生COCO气泡的逸出，引起熔池沸腾来降低钢中气体和非金属夹杂物。气泡的逸出，引起熔池沸腾来降低钢中气体和非金属夹杂物。调整钢液成份和温度。调整钢液成份和温度。为保证钢的各种物理、化学性能，除控制钢液的碳含量和降低杂质含量外，还应加入适量的合金元素使其含量达到钢种规格范围；为保证钢液能顺利浇铸，根据为保证钢的各种物理、化学性能，除控制钢液的碳含量和降低杂质含量外，还应加入适量的合金元素使其含量达到钢种规格范围；为保证钢液能顺利浇铸，根据冶炼过程的要求不断将钢液温度调整到合适的范围。冶炼过程的要求不断将钢液温度调整到合适的范围。将钢液浇铸

5、成质量合格的钢坯。将钢液浇铸成质量合格的钢坯。通过连铸，将钢液浇铸成各种不同断面、不同尺寸的质量合格的钢坯。通过连铸，将钢液浇铸成各种不同断面、不同尺寸的质量合格的钢坯。炼钢过程通过供氧、造渣、加合金、升温、搅拌等手段完成炼钢基本任务炼钢过程通过供氧、造渣、加合金、升温、搅拌等手段完成炼钢基本任务第一章第一章 炼钢炼钢(lin n)(lin n)的主要任务的主要任务第3页/共63页第四页，共63页。5脱碳脱碳主主要要任任务务脱磷、脱硫脱磷、脱硫脱氧合金化脱氧合金化去气和夹杂去气和夹杂提高温度提高温度措施措施炼钢过程使用氧化剂，如吹入氧炼钢过程使用氧化剂，如吹入氧气，加入铁矿石等气，加入铁矿石等

6、措施措施措施措施措施措施措施措施使用造渣剂造好渣使用造渣剂造好渣加入脱氧剂、合金料加入脱氧剂、合金料利用碳氧反应利用碳氧反应氧气转炉炼钢：氧气转炉炼钢：铁水的物理热和化学热，不需外来热源铁水的物理热和化学热，不需外来热源第一章第一章 炼钢炼钢(lin n)(lin n)的主要任务：的主要任务：第4页/共63页第五页，共63页。61.21.21.21.2炼钢炼钢炼钢炼钢(lin n)(lin n)(lin n)(lin n)反应的原理反应的原理反应的原理反应的原理炼钢的化学反应：炼钢的化学反应：炼钢的化学反应：炼钢的化学反应：（1 1 1 1）硅的氧化与还原）硅的氧化与还原）硅的氧化与还原）硅的

7、氧化与还原(hun(hun(hun(hun yun)Si+O2yun)Si+O2yun)Si+O2yun)Si+O2(SiO2)(SiO2)(SiO2)(SiO2)Si+2(FeO)Si+2(FeO)Si+2(FeO)Si+2(FeO)(SiO2)+2Fe(SiO2)+2Fe(SiO2)+2Fe(SiO2)+2Fe（2 2 2 2）锰的氧化与还原）锰的氧化与还原）锰的氧化与还原）锰的氧化与还原(hun yun)(hun yun)(hun yun)(hun yun)Mn+FeO Mn+FeO Mn+FeO Mn+FeO(MnO)+Fe(MnO)+Fe(MnO)+Fe(MnO)+Fe（3 3 3

8、3）脱碳反应）脱碳反应）脱碳反应）脱碳反应 C+O C+O C+O C+OCO CO CO CO（4 4 4 4）脱磷反应）脱磷反应）脱磷反应）脱磷反应 P+2(FeO)=(P2O5)+2Fe P+2(FeO)=(P2O5)+2Fe P+2(FeO)=(P2O5)+2Fe P+2(FeO)=(P2O5)+2Fe 2P+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO 2P+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO 2P+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO 2P+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO P2O5)+5FeP2O5)+5FeP2O5)+5FeP2O5)+5Fe（5 5 5 5）脱硫反应）脱

9、硫反应）脱硫反应）脱硫反应 FeS+(CaO)FeS+(CaO)FeS+(CaO)FeS+(CaO)(CaS)+(FeO)(CaS)+(FeO)(CaS)+(FeO)(CaS)+(FeO)FeS+(MnO)FeS+(MnO)FeS+(MnO)FeS+(MnO)(MnS)+(FeO)(MnS)+(FeO)(MnS)+(FeO)(MnS)+(FeO)FeS+(MgO)FeS+(MgO)FeS+(MgO)FeS+(MgO)(MgO)+(FeO)(MgO)+(FeO)(MgO)+(FeO)(MgO)+(FeO)第5页/共63页第六页，共63页。7项 目钢生铁碳(质量分数)2，一般，一般0.041.72

10、，一般2.54.3硅、锰、磷、硫含量较少较少较多熔点1450153011001150机械性能强度、塑性、韧性好强度、塑性、韧性好硬而脆，耐磨性好可锻性好好差焊接性好好差热处理性能好好差铸造性好更好1.3 1.3 钢和生铁的主要钢和生铁的主要(zhyo)(zhyo)区别区别 钢和生铁最根本的区别钢和生铁最根本的区别(qbi)是含碳量不同，钢中含碳量是含碳量不同，钢中含碳量2，生铁含碳量，生铁含碳量2。第6页/共63页第七页，共63页。81.4 1.4 1.4 1.4 炼钢炼钢炼钢炼钢(lin n)(lin n)(lin n)(lin n)生产工艺及主要设备流程图生产工艺及主要设备流程图生产工艺及

11、主要设备流程图生产工艺及主要设备流程图第7页/共63页第八页，共63页。9工艺流程工艺流程(n y li chn)图图合格废钢（计量后）高炉铁水600吨混铁炉75（150）t氧气顶吹转炉炉外精炼炉外精炼炉外精炼5流方坯连铸机双流板坯连铸机合格铁水（计量后）造渣(合金)料1.51.5炼钢炼钢(lin n)(lin n)生产工艺流程生产工艺流程第8页/共63页第九页，共63页。10第二章第二章第二章第二章 氧气氧气氧气氧气(yngq)(yngq)(yngq)(yngq)转炉主要任务转炉主要任务转炉主要任务转炉主要任务氧气转炉的主要氧气转炉的主要氧气转炉的主要氧气转炉的主要(zhyo)(zhyo)(

12、zhyo)(zhyo)任务：任务：任务：任务：以铁水和废钢为原料，向转炉熔池以铁水和废钢为原料，向转炉熔池以铁水和废钢为原料，向转炉熔池以铁水和废钢为原料，向转炉熔池吹吹吹吹入氧气，使杂质氧化，杂质元素氧化热入氧气，使杂质氧化，杂质元素氧化热入氧气，使杂质氧化，杂质元素氧化热入氧气，使杂质氧化，杂质元素氧化热提提提提高钢水温度，一般在高钢水温度，一般在高钢水温度，一般在高钢水温度，一般在25-3525-3525-3525-35分钟内完成一分钟内完成一分钟内完成一分钟内完成一次精炼的快速炼钢法。包括混铁炉、顶次精炼的快速炼钢法。包括混铁炉、顶次精炼的快速炼钢法。包括混铁炉、顶次精炼的快速炼钢法。

13、包括混铁炉、顶底底底底吹转炉和炉后喂丝机三个部分。吹转炉和炉后喂丝机三个部分。吹转炉和炉后喂丝机三个部分。吹转炉和炉后喂丝机三个部分。特点：特点：特点：特点：钢中气体钢中气体钢中气体钢中气体(qt)(qt)含含含含量少量少量少量少NiNi、CrCr、MoMo、CuCu、SnSn等残余元素含量低等残余元素含量低等残余元素含量低等残余元素含量低原材料消耗少，热效率高，成本低原材料消耗少，热效率高，成本低原材料消耗少，热效率高，成本低原材料消耗少，热效率高，成本低第9页/共63页第十页，共63页。112.12.12.12.1氧气氧气氧气氧气(yngq)(yngq)(yngq)(yngq)转炉主要设备

14、转炉主要设备转炉主要设备转炉主要设备混铁炉：混铁炉：混铁炉：混铁炉：高炉和转炉之间的炼钢辅助设备。主要用高炉和转炉之间的炼钢辅助设备。主要用高炉和转炉之间的炼钢辅助设备。主要用高炉和转炉之间的炼钢辅助设备。主要用于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求的设备，保证不间断地供给转炉需要的的设备，保证不间断地供给转炉需要的的设备，保证不间断地供给转炉需要的的设备，保证不间断地供给转炉需要的铁水，铁水在混铁炉中储存和混匀铁水铁水，铁水在混铁炉中储存和混匀铁水铁水，铁水在混铁炉中储存和混匀铁水铁水，铁水在混

15、铁炉中储存和混匀铁水成份及均匀温度，对转炉炼钢非常成份及均匀温度，对转炉炼钢非常成份及均匀温度，对转炉炼钢非常成份及均匀温度，对转炉炼钢非常(fichng)(fichng)有利。有利。有利。有利。铁出铁铁炉(ti l)转炉兑铁第10页/共63页第十一页，共63页。122.1 2.1 氧气氧气氧气氧气(y(y ngq)ngq)转炉炉体结构（主体结构）转炉炉体结构（主体结构）转炉炉体结构（主体结构）转炉炉体结构（主体结构）第11页/共63页第十二页，共63页。13 炉底结构有两种类型，即固定式炉底结构有两种类型，即固定式炉底结构有两种类型，即固定式炉底结构有两种类型，即固定式炉底和可拆卸式活底。炉

16、壳要具有足炉底和可拆卸式活底。炉壳要具有足炉底和可拆卸式活底。炉壳要具有足炉底和可拆卸式活底。炉壳要具有足 够的强度和刚度，一般采用低合金钢够的强度和刚度，一般采用低合金钢够的强度和刚度，一般采用低合金钢够的强度和刚度，一般采用低合金钢容器钢板制作容器钢板制作容器钢板制作容器钢板制作(zhzu)(zhzu)。托圈、耳轴是用以支撑炉体和传托圈、耳轴是用以支撑炉体和传托圈、耳轴是用以支撑炉体和传托圈、耳轴是用以支撑炉体和传递动力矩的机构。转炉和托圈的全部递动力矩的机构。转炉和托圈的全部递动力矩的机构。转炉和托圈的全部递动力矩的机构。转炉和托圈的全部载荷都通过耳轴经轴承座传递给地基载荷都通过耳轴经轴

17、承座传递给地基载荷都通过耳轴经轴承座传递给地基载荷都通过耳轴经轴承座传递给地基炉底结构有两种类型，即固定式炉底炉底结构有两种类型，即固定式炉底炉底结构有两种类型，即固定式炉底炉底结构有两种类型，即固定式炉底和可拆卸式活底。和可拆卸式活底。和可拆卸式活底。和可拆卸式活底。2.2 氧气转炉氧气转炉(zhun l)炉体结构炉体结构第12页/共63页第十三页，共63页。14 2.2 氧气转炉炉体结构氧气转炉炉体结构(jigu)（倾动机构）（倾动机构）倾动倾动倾动倾动(qngdng)(qngdng)机构：能使转炉炉体正反旋机构：能使转炉炉体正反旋机构：能使转炉炉体正反旋机构：能使转炉炉体正反旋转转转转3

18、60360度，在启动、旋转和制动时，能保度，在启动、旋转和制动时，能保度，在启动、旋转和制动时，能保度，在启动、旋转和制动时，能保持平稳，并能准确的停在要求的位置上，持平稳，并能准确的停在要求的位置上，持平稳，并能准确的停在要求的位置上，持平稳，并能准确的停在要求的位置上，安全可靠。安全可靠。安全可靠。安全可靠。电动机电动机电动机电动机 减速装置减速装置减速装置减速装置内衬：内衬：内衬：内衬：绝热层绝热层永久永久(yngji)层层填充层填充层工作层工作层第13页/共63页第十四页，共63页。15 2.3氧气氧气(yngq)转炉主要设备（氧枪）转炉主要设备（氧枪）氧枪由喷头、枪身和枪尾组成，通常

19、吹氧枪由喷头、枪身和枪尾组成，通常吹氧枪由喷头、枪身和枪尾组成，通常吹氧枪由喷头、枪身和枪尾组成，通常吹氧装置都带两只氧枪，一只工作，一只氧装置都带两只氧枪，一只工作，一只氧装置都带两只氧枪，一只工作，一只氧装置都带两只氧枪，一只工作，一只备用。备用。备用。备用。枪身由三层同心圆钢管枪身由三层同心圆钢管枪身由三层同心圆钢管枪身由三层同心圆钢管(gnggu(gnggu n)n)组成，枪尾与组成，枪尾与组成，枪尾与组成，枪尾与进水管、出水管和进氧管相连。进水管、出水管和进氧管相连。进水管、出水管和进氧管相连。进水管、出水管和进氧管相连。喷头喷头喷头喷头 ：是将压力能转换成动能的能量器，：是将压力能

20、转换成动能的能量器，：是将压力能转换成动能的能量器，：是将压力能转换成动能的能量器，目前氧枪使用的喷头多为拉瓦喷头。目前氧枪使用的喷头多为拉瓦喷头。目前氧枪使用的喷头多为拉瓦喷头。目前氧枪使用的喷头多为拉瓦喷头。氧枪：氧气氧枪：氧气(yngq)转炉炼钢中的主要工艺设备之一转炉炼钢中的主要工艺设备之一第14页/共63页第十五页，共63页。162.42.42.42.4氧气转炉的辅助氧气转炉的辅助氧气转炉的辅助氧气转炉的辅助(fzh)(fzh)(fzh)(fzh)设备设备设备设备 炉料喷补设备：喷补方法分为湿法和干法两种。喷补机的驱动电机经减速器带动搅拌器旋转，将料斗内的补炉料进行搅拌，并通压缩空气

21、使其搅拌充分、混合均匀。在输送胶管的出口接一根钢管并通水；混有补炉料的高速空气流将水雾化(w hu)，被浸湿的补炉料由压缩空气喷射到炉衬需要修补的各个部位。拆炉机：转炉炉衬在吹炼过程中，由于机械、化学和热力作用而逐渐被侵蚀变薄，直到无法修补时，必须停止吹炼。此时，转炉即结束了一个炉役的使用周期，称一个炉役期，只有重新修砌炉衬才能继续炼钢。修炉操作包括炉衬的冷却、拆除旧炉衬和砌筑新炉衬等炉料(llio)喷补第15页/共63页第十六页，共63页。172.42.42.42.4氧气转炉的辅助氧气转炉的辅助氧气转炉的辅助氧气转炉的辅助(fzh)(fzh)(fzh)(fzh)设备设备设备设备铁水(tish

22、u)包鱼雷(yli)铁包车炉渣盆铁（钢）包车的作用是承载钢包、接受钢水并运送钢包过跨第16页/共63页第十七页，共63页。182.52.52.52.5氧气氧气氧气氧气(yngq)(yngq)(yngq)(yngq)转炉的气体转炉的气体转炉的气体转炉的气体n n一、氧气一、氧气一、氧气一、氧气n n 氧气是氧气转炉炼钢的主要氧化剂，要求含氧量达到氧气是氧气转炉炼钢的主要氧化剂，要求含氧量达到氧气是氧气转炉炼钢的主要氧化剂，要求含氧量达到氧气是氧气转炉炼钢的主要氧化剂，要求含氧量达到99.5%99.5%99.5%99.5%以以以以上，并脱除水分与皂液。上，并脱除水分与皂液。上，并脱除水分与皂液。上

23、，并脱除水分与皂液。n n 工业用氧是通过制氧机把空气中的氧气分离、提纯来实现的。工业用氧是通过制氧机把空气中的氧气分离、提纯来实现的。工业用氧是通过制氧机把空气中的氧气分离、提纯来实现的。工业用氧是通过制氧机把空气中的氧气分离、提纯来实现的。炼钢用氧由制氧厂供给，用管道输送到炉前。要求氧压稳定，满炼钢用氧由制氧厂供给，用管道输送到炉前。要求氧压稳定，满炼钢用氧由制氧厂供给，用管道输送到炉前。要求氧压稳定，满炼钢用氧由制氧厂供给，用管道输送到炉前。要求氧压稳定，满足吹炼所要求的最低压力，并且安全可靠。足吹炼所要求的最低压力，并且安全可靠。足吹炼所要求的最低压力，并且安全可靠。足吹炼所要求的最低

24、压力，并且安全可靠。n n二、氮气和氩气二、氮气和氩气二、氮气和氩气二、氮气和氩气n n 氮气和氩气是制氧机制取氧气过程中的副产物，由于氮气和氮气和氩气是制氧机制取氧气过程中的副产物，由于氮气和氮气和氩气是制氧机制取氧气过程中的副产物，由于氮气和氮气和氩气是制氧机制取氧气过程中的副产物，由于氮气和氩气的沸点氩气的沸点氩气的沸点氩气的沸点(fidin)(fidin)(fidin)(fidin)都比氧气低，因此在液态空气加热精馏时，都比氧气低，因此在液态空气加热精馏时，都比氧气低，因此在液态空气加热精馏时，都比氧气低，因此在液态空气加热精馏时，通过不同的分离塔，精确地控制精馏温度和压力，就可以得到

25、工通过不同的分离塔，精确地控制精馏温度和压力，就可以得到工通过不同的分离塔，精确地控制精馏温度和压力，就可以得到工通过不同的分离塔，精确地控制精馏温度和压力，就可以得到工业氮气和氩气。氩气与氧气的沸点业氮气和氩气。氩气与氧气的沸点业氮气和氩气。氩气与氧气的沸点业氮气和氩气。氩气与氧气的沸点(fidin)(fidin)(fidin)(fidin)十分接近，制取氩气十分接近，制取氩气十分接近，制取氩气十分接近，制取氩气更困难一些。更困难一些。更困难一些。更困难一些。第17页/共63页第十八页，共63页。192.52.52.52.5氧气氧气氧气氧气(yngq)(yngq)(yngq)(yngq)转炉

26、的气体转炉的气体转炉的气体转炉的气体n n五、液化天然气五、液化天然气五、液化天然气五、液化天然气n n 天然气是蕴藏在地下的烃和非烃天然气是蕴藏在地下的烃和非烃天然气是蕴藏在地下的烃和非烃天然气是蕴藏在地下的烃和非烃气体混合物，通常所称的天然气多指气体混合物，通常所称的天然气多指气体混合物，通常所称的天然气多指气体混合物，通常所称的天然气多指油、气田气。绝大多数的天然气主要油、气田气。绝大多数的天然气主要油、气田气。绝大多数的天然气主要油、气田气。绝大多数的天然气主要成分成分成分成分(chng fn)(chng fn)(chng fn)(chng fn)为甲烷，其含量达为甲烷，其含量达为甲烷

27、，其含量达为甲烷，其含量达80%-90%80%-90%80%-90%80%-90%以上，是一种可燃性气体。以上，是一种可燃性气体。以上，是一种可燃性气体。以上，是一种可燃性气体。第18页/共63页第十九页，共63页。202.62.62.62.6氧气转炉氧气转炉氧气转炉氧气转炉(zhun l)(zhun l)(zhun l)(zhun l)附属设备附属设备附属设备附属设备n n四、一氧化碳四、一氧化碳四、一氧化碳四、一氧化碳(yynghutn)(yynghutn)(yynghutn)(yynghutn)n n 一氧化碳一氧化碳一氧化碳一氧化碳(yynghutn)(yynghutn)(yynghu

28、tn)(yynghutn)是是是是可燃性气体，它在燃气中得到可燃性气体，它在燃气中得到可燃性气体，它在燃气中得到可燃性气体，它在燃气中得到广泛应用。要求其纯度很高。广泛应用。要求其纯度很高。广泛应用。要求其纯度很高。广泛应用。要求其纯度很高。n n 转炉煤气回收要求：含氧量转炉煤气回收要求：含氧量转炉煤气回收要求：含氧量转炉煤气回收要求：含氧量小于于小于于小于于小于于2%2%2%2%（公司执行小于（公司执行小于（公司执行小于（公司执行小于1.2%1.2%1.2%1.2%）；一氧化碳）；一氧化碳）；一氧化碳）；一氧化碳(yynghutn)(yynghutn)(yynghutn)(yynghutn

29、)含量高于含量高于含量高于含量高于20%20%20%20%；总之，主要的问题是防止爆炸总之，主要的问题是防止爆炸总之，主要的问题是防止爆炸总之，主要的问题是防止爆炸和中毒，故应谨慎对待。和中毒，故应谨慎对待。和中毒，故应谨慎对待。和中毒，故应谨慎对待。第19页/共63页第二十页，共63页。212.62.62.62.6氧气转炉氧气转炉氧气转炉氧气转炉(zhun l)(zhun l)(zhun l)(zhun l)附属设备附属设备附属设备附属设备n n转炉煤气柜：转炉煤气柜：转炉煤气柜：转炉煤气柜：n n 作用作用作用作用(zuyng)(zuyng)(zuyng)(zuyng)收储转炉收储转炉收储

30、转炉收储转炉煤气，平衡管网压力。煤气，平衡管网压力。煤气，平衡管网压力。煤气，平衡管网压力。第20页/共63页第二十一页，共63页。222.72.72.72.7氧气转炉的主要氧气转炉的主要氧气转炉的主要氧气转炉的主要(zhyo)(zhyo)(zhyo)(zhyo)原料原料原料原料n n转炉对铁水进行冶炼操作转炉对铁水进行冶炼操作转炉对铁水进行冶炼操作转炉对铁水进行冶炼操作n n 转炉炼钢主要是以液态生铁转炉炼钢主要是以液态生铁转炉炼钢主要是以液态生铁转炉炼钢主要是以液态生铁(shngti)(shngti)为原料的炼钢方法。为原料的炼钢方法。为原料的炼钢方法。为原料的炼钢方法。其主要特点是：靠转

31、炉内液态生铁其主要特点是：靠转炉内液态生铁其主要特点是：靠转炉内液态生铁其主要特点是：靠转炉内液态生铁(shngti)(shngti)的物理热和生铁的物理热和生铁的物理热和生铁的物理热和生铁(shngti)(shngti)内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进内各组分（如碳、锰、硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。行化学反应所产生的热量，使金属达到出钢要求的成分和温度。行化学反应所产生的热量，使

32、金属达到出钢要求的成分和温度。n n 转炉冶炼的炉料主要为铁水、造渣料（如石灰、石英、萤转炉冶炼的炉料主要为铁水、造渣料（如石灰、石英、萤转炉冶炼的炉料主要为铁水、造渣料（如石灰、石英、萤转炉冶炼的炉料主要为铁水、造渣料（如石灰、石英、萤石等）、铁合金（如硅铁、锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等）以石等）、铁合金（如硅铁、锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等）以石等）、铁合金（如硅铁、锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等）以石等）、铁合金（如硅铁、锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等）以及增碳剂（如碳粉等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生及增碳剂（如碳粉等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生及增碳剂（如碳粉等），为调

33、整温度，可加入废钢及少量的冷生及增碳剂（如碳粉等），为调整温度，可加入废钢及少量的冷生铁铁铁铁(shngti)(shngti)块和矿石等。块和矿石等。块和矿石等。块和矿石等。n n转炉炼钢的原材料分为金属料、非金属料和气体。金属料包括铁转炉炼钢的原材料分为金属料、非金属料和气体。金属料包括铁转炉炼钢的原材料分为金属料、非金属料和气体。金属料包括铁转炉炼钢的原材料分为金属料、非金属料和气体。金属料包括铁水、废钢、铁合金，水、废钢、铁合金，水、废钢、铁合金，水、废钢、铁合金，n n 非金属料包括造渣料、熔剂、冷却剂，非金属料包括造渣料、熔剂、冷却剂，非金属料包括造渣料、熔剂、冷却剂，非金属料包括造

34、渣料、熔剂、冷却剂，n n 气体包括氧气、氮气、氩气、二氧化碳等。气体包括氧气、氮气、氩气、二氧化碳等。气体包括氧气、氮气、氩气、二氧化碳等。气体包括氧气、氮气、氩气、二氧化碳等。n n 第21页/共63页第二十二页，共63页。232.72.72.72.7氧气转炉氧气转炉氧气转炉氧气转炉(zhun l)(zhun l)(zhun l)(zhun l)的主要原料（铁水）的主要原料（铁水）的主要原料（铁水）的主要原料（铁水）n n一、炼钢用原材料一、炼钢用原材料n n 炼钢用原材料分为主原料、辅原料和炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。氧气顶吹转炉炼钢用主原料为各种铁合金。氧气顶吹转炉炼钢

35、用主原料为铁水和废钢（生铁块）。炼钢用辅原料通常铁水和废钢（生铁块）。炼钢用辅原料通常指造渣剂（石灰、萤石、白云石、合成造渣指造渣剂（石灰、萤石、白云石、合成造渣剂）、冷却剂（铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、剂）、冷却剂（铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿）、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。球团矿）、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。硅钙合金、金属铝等。n n一、铁水一、铁水n n 铁水铁水是转炉炼钢的主要原料，一般铁水铁水是转炉炼钢的主要原料，一般占入炉量的占入炉量的70%-100%70%-100%。铁水的物理

36、热和化学。铁水的物理热和化学热是转炉炼钢的基本热源热是转炉炼钢的基本热源,，应努力保证入，应努力保证入炉铁水温度大于炉铁水温度大于13001300摄氏度，以保证炉内热摄氏度，以保证炉内热源充足和成渣迅速源充足和成渣迅速n n铁水成分：硅是重要的发热元素之一。锰是铁水成分：硅是重要的发热元素之一。锰是弱发热元素、磷是强发热元素弱发热元素、磷是强发热元素n n 铁水带渣量高炉渣中含铁水带渣量高炉渣中含s s、A2o3A2o3量较高，量较高，过多的高炉渣进入转炉内会导致转炉钢渣量过多的高炉渣进入转炉内会导致转炉钢渣量大，石灰消耗大，石灰消耗(xioho)(xioho)增加，容易造成喷溅，增加，容易造

37、成喷溅，降低炉衬寿命。因此，兑入转炉的铁水要求降低炉衬寿命。因此，兑入转炉的铁水要求带渣量不得超过带渣量不得超过0.5%0.5%。第22页/共63页第二十三页，共63页。242.72.72.72.7氧气氧气氧气氧气(yngq)(yngq)(yngq)(yngq)转炉的金属料（废钢）转炉的金属料（废钢）转炉的金属料（废钢）转炉的金属料（废钢）n n二、废钢二、废钢二、废钢二、废钢n n 目前我国的钢铁积累量达六亿多吨，按目前我国的钢铁积累量达六亿多吨，按目前我国的钢铁积累量达六亿多吨，按目前我国的钢铁积累量达六亿多吨，按循环期循环期循环期循环期“9”“9”“9”“9”年计算，每年年计算，每年年计

38、算，每年年计算，每年(minin)(minin)(minin)(minin)有废有废有废有废钢钢钢钢)3000)3000)3000)3000 万吨，若废钢的回收利用率以万吨，若废钢的回收利用率以万吨，若废钢的回收利用率以万吨，若废钢的回收利用率以80%80%80%80%计算，则可供使用的废钢将有计算，则可供使用的废钢将有计算，则可供使用的废钢将有计算，则可供使用的废钢将有2400240024002400万吨。近万吨。近万吨。近万吨。近年来，为了降低转炉炼钢的能耗，提高转炉年来，为了降低转炉炼钢的能耗，提高转炉年来，为了降低转炉炼钢的能耗，提高转炉年来，为了降低转炉炼钢的能耗，提高转炉废钢加入量

39、是其主要措施之一。特别是顶底废钢加入量是其主要措施之一。特别是顶底废钢加入量是其主要措施之一。特别是顶底废钢加入量是其主要措施之一。特别是顶底复合吹炼转炉工艺的出现，使废钢加入量进复合吹炼转炉工艺的出现，使废钢加入量进复合吹炼转炉工艺的出现，使废钢加入量进复合吹炼转炉工艺的出现，使废钢加入量进一步提高。一步提高。一步提高。一步提高。n n 用普通吊车加入废钢，将吊车的主钩和用普通吊车加入废钢，将吊车的主钩和用普通吊车加入废钢，将吊车的主钩和用普通吊车加入废钢，将吊车的主钩和副钩吊起废钢料槽，像兑铁水那样依靠主、副钩吊起废钢料槽，像兑铁水那样依靠主、副钩吊起废钢料槽，像兑铁水那样依靠主、副钩吊起

40、废钢料槽，像兑铁水那样依靠主、副钩的联合动作把废钢加入转炉。副钩的联合动作把废钢加入转炉。副钩的联合动作把废钢加入转炉。副钩的联合动作把废钢加入转炉。第23页/共63页第二十四页，共63页。252.72.72.72.7氧气转炉的合金氧气转炉的合金氧气转炉的合金氧气转炉的合金(hjn)(hjn)(hjn)(hjn)料（散装料）料（散装料）料（散装料）料（散装料）n n 转炉常用的铁合金是锰铁、转炉常用的铁合金是锰铁、硅铁和铝。其它铁合金有钒铁、硅铁和铝。其它铁合金有钒铁、钛铁、硼铁、镍铁、铬铁、钼钛铁、硼铁、镍铁、铬铁、钼铁、钨铁等。对它们的基本要铁、钨铁等。对它们的基本要求是成分、数量求是成分

41、、数量(shling)(shling)准准确，粒度适中（一般为确，粒度适中（一般为15-15-50mm50mm），干燥、无杂质。决不），干燥、无杂质。决不允许不明成分的铁合金入仓。允许不明成分的铁合金入仓。冶炼优质钢或高合金时加入的冶炼优质钢或高合金时加入的铁合金需经加热。铁合金需经加热。第24页/共63页第二十五页，共63页。262.72.72.72.7氧气氧气氧气氧气(yngq)(yngq)(yngq)(yngq)转炉的非金属料（散装料）转炉的非金属料（散装料）转炉的非金属料（散装料）转炉的非金属料（散装料）轻轻烧烧石石灰灰(shhu)废废钢钢粒粒轻轻烧烧白白云云石石第25页/共63页第二

42、十六页，共63页。272.82.82.82.8氧气氧气氧气氧气(yngq)(yngq)(yngq)(yngq)转炉的非金属料（散装料）转炉的非金属料（散装料）转炉的非金属料（散装料）转炉的非金属料（散装料）n n 有的转炉车间还设计有的转炉车间还设计有的转炉车间还设计有的转炉车间还设计(shj)(shj)(shj)(shj)了向钢了向钢了向钢了向钢水罐加入液态铁合金的系统。向钢水罐水罐加入液态铁合金的系统。向钢水罐水罐加入液态铁合金的系统。向钢水罐水罐加入液态铁合金的系统。向钢水罐加入液态铁合金的系统包括加料机构，加入液态铁合金的系统包括加料机构，加入液态铁合金的系统包括加料机构，加入液态铁合

43、金的系统包括加料机构，熔化合金的电炉和运送铁合金的自行式熔化合金的电炉和运送铁合金的自行式熔化合金的电炉和运送铁合金的自行式熔化合金的电炉和运送铁合金的自行式铁合金平车。铁合金平车。铁合金平车。铁合金平车。n n 有的钢厂冶炼钢种加铝量大，为改善有的钢厂冶炼钢种加铝量大，为改善有的钢厂冶炼钢种加铝量大，为改善有的钢厂冶炼钢种加铝量大，为改善铝的分布和准确控制钢中含铝量，设置铝的分布和准确控制钢中含铝量，设置铝的分布和准确控制钢中含铝量，设置铝的分布和准确控制钢中含铝量，设置了向钢水罐专门使用的插铝机。铝丝直了向钢水罐专门使用的插铝机。铝丝直了向钢水罐专门使用的插铝机。铝丝直了向钢水罐专门使用的

44、插铝机。铝丝直径为径为径为径为5-20mm5-20mm5-20mm5-20mm，铝丝插入速度为，铝丝插入速度为，铝丝插入速度为，铝丝插入速度为10-3010-3010-3010-30米每米每米每米每秒秒秒秒 ，在加铝的同时还向钢液中吹入惰性，在加铝的同时还向钢液中吹入惰性，在加铝的同时还向钢液中吹入惰性，在加铝的同时还向钢液中吹入惰性气体。气体。气体。气体。第26页/共63页第二十七页，共63页。282.82.82.82.8氧气转炉氧气转炉氧气转炉氧气转炉(zhun l)(zhun l)(zhun l)(zhun l)的工艺过程的工艺过程的工艺过程的工艺过程n n重要的工艺重要的工艺(gngy

45、)节点：节点：n n 兑铁兑铁 n n 投料投料n n 吹氧吹氧n n 出钢出钢n n 扒渣扒渣第27页/共63页第二十八页，共63页。292.82.82.82.8氧气转炉氧气转炉氧气转炉氧气转炉(zhun l)(zhun l)(zhun l)(zhun l)的工艺过程的工艺过程的工艺过程的工艺过程4转转炉炉(zhunl)加加废废钢钢1、混铁炉兑入铁水、混铁炉兑入铁水(tishu)2、混铁炉出铁、混铁炉出铁3转转炉炉兑兑铁铁水水第28页/共63页第二十九页，共63页。302.82.82.82.8氧气氧气氧气氧气(yngq)(yngq)(yngq)(yngq)转炉的工艺过程转炉的工艺过程转炉的工

46、艺过程转炉的工艺过程转炉转炉(zhun l)吹炼吹炼5、转炉、转炉(zhun l)吹炼吹炼6出出钢钢7出出渣渣第29页/共63页第三十页，共63页。312.82.82.82.8氧气转炉氧气转炉氧气转炉氧气转炉(zhun l)(zhun l)(zhun l)(zhun l)的工艺的工艺的工艺的工艺n n1 1 1 1、吹炼过程、吹炼过程、吹炼过程、吹炼过程吹炼前期，也称硅锰氧化期；吹炼前期，也称硅锰氧化期；吹炼前期，也称硅锰氧化期；吹炼前期，也称硅锰氧化期；吹炼中期，也称碳的氧化期；吹炼中期，也称碳的氧化期；吹炼中期，也称碳的氧化期；吹炼中期，也称碳的氧化期；终点控制，确保温度、成份、终渣。终点

47、控制，确保温度、成份、终渣。终点控制，确保温度、成份、终渣。终点控制，确保温度、成份、终渣。n n2 2 2 2、转炉冶炼的五大制度、转炉冶炼的五大制度、转炉冶炼的五大制度、转炉冶炼的五大制度 炼钢过程冶炼工艺分为五大制度：装入制度炼钢过程冶炼工艺分为五大制度：装入制度炼钢过程冶炼工艺分为五大制度：装入制度炼钢过程冶炼工艺分为五大制度：装入制度供氧制度、造渣制度、温度制度、供氧制度、造渣制度、温度制度、供氧制度、造渣制度、温度制度、供氧制度、造渣制度、温度制度、终点控制及脱氧合金化制度。终点控制及脱氧合金化制度。终点控制及脱氧合金化制度。终点控制及脱氧合金化制度。n n3 3 3 3、供氧制度

48、、供氧制度、供氧制度、供氧制度a a a a、喷嘴、喷嘴、喷嘴、喷嘴(pnzu)(pnzu)(pnzu)(pnzu)的类型及特点的类型及特点的类型及特点的类型及特点 根据喷嘴根据喷嘴根据喷嘴根据喷嘴(pnzu)(pnzu)(pnzu)(pnzu)的孔数可以分为单孔喷嘴的孔数可以分为单孔喷嘴的孔数可以分为单孔喷嘴的孔数可以分为单孔喷嘴(pnzu)(pnzu)(pnzu)(pnzu)和多孔喷嘴和多孔喷嘴和多孔喷嘴和多孔喷嘴(pnzu)(pnzu)(pnzu)(pnzu)。大型转炉一般。大型转炉一般。大型转炉一般。大型转炉一般不用单孔氧枪，多孔氧枪有三、四、五、六孔等类型。不用单孔氧枪，多孔氧枪有三

49、、四、五、六孔等类型。不用单孔氧枪，多孔氧枪有三、四、五、六孔等类型。不用单孔氧枪，多孔氧枪有三、四、五、六孔等类型。b b b b、供氧制度中的几个工艺参数、供氧制度中的几个工艺参数、供氧制度中的几个工艺参数、供氧制度中的几个工艺参数 氧气流量与供氧强度、氧压、枪位等氧气流量与供氧强度、氧压、枪位等氧气流量与供氧强度、氧压、枪位等氧气流量与供氧强度、氧压、枪位等 c c c c、供氧操作、供氧操作、供氧操作、供氧操作 恒压变枪操作恒压变枪操作恒压变枪操作恒压变枪操作 恒枪变压操作恒枪变压操作恒枪变压操作恒枪变压操作 第30页/共63页第三十一页，共63页。322.82.82.82.8氧气转炉

50、氧气转炉氧气转炉氧气转炉(zhun l)(zhun l)(zhun l)(zhun l)的工艺的工艺的工艺的工艺n n4 4 4 4、造渣制度、造渣制度、造渣制度、造渣制度 造渣就是要确定合适的造渣方法、渣料的加入数量和时间以及如何快速成渣。造渣就是要确定合适的造渣方法、渣料的加入数量和时间以及如何快速成渣。造渣就是要确定合适的造渣方法、渣料的加入数量和时间以及如何快速成渣。造渣就是要确定合适的造渣方法、渣料的加入数量和时间以及如何快速成渣。转炉炼钢造渣的目的是：去除磷、硫，减少喷溅转炉炼钢造渣的目的是：去除磷、硫，减少喷溅转炉炼钢造渣的目的是：去除磷、硫，减少喷溅转炉炼钢造渣的目的是：去除磷