2023年-炼钢生产概述.docx

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1、第一节炼钢生产概述钢是以铁为主要元素，含碳量一般在2%以下，并含有其它元素的金属材料。在铭钢中含碳量可能大于 2%,但2%通常是钢和铸铁的分界线。钢的一小部分用于铸造或锻造机械零部件，绝大部分经压延加工成 各种钢材后使用。钢是应用最广泛的一种金属材料。工业、农业、交通运输、建筑和国防等，都离不开钢。钢的生产对国民 经济各部门的发展都有重要作用o一、炼钢的原理目前，从铁矿石到炼出钢一般是分为两步进行的，即先在以高炉为主要代表的炼铁设备中将铁矿石（包括 烧结矿、球团矿）冶炼成生铁（或海绵铁等），然后再在炼钢炉中将铁冶炼成钢。铁矿石中的铁是以氧化铁状态存在的。从铁的氧化物中提炼铁的过程叫做还原。高炉

2、冶炼生铁，是利用焦 炭燃烧以及焦炭产生的一氧化碳，在高温下将铁从铁矿石中还原出来。炼钢，是利用不同来源的氧（如空气、氧气）来氧化炉料（主要是生铁）所含杂质的复杂的金属提纯过程。 主要工艺包括氧化去除硅、磷、碳，脱硫、脱氧和合金化。任务就是根据所炼钢种的要求，把生铁中的含 碳量降到规定范围，并使其它元素的含量减少或增加到规定范围，达到最终钢材所要求的金属成分。炼钢 过程基本上是一个氧化过程。这些元素氧化以后，有的在高温下与石灰石、石灰等熔剂起反应，形成炉渣。 有的变成气体逸出，留下的金属熔体就是钢水。炼出的钢水，在炼钢（氧化）过程中吸收了过量的氧，如不去除这些氧，则会降低成品钢的机械性能。因 此

3、，在炼钢最后阶段的操作中，还要用锦铁、硅铁和铝等进行脱氧。这样，达到一定成分和温度的钢水， 用钢锭模铸成钢锭，或用连铸机铸成钢坯。钢锭或连铸坯送到轧钢厂，轧成各种钢材。再有一部分钢水直 接铸造成铸钢件。炼钢是整个钢铁工业生产过程中最重要的环节。在这一环节，主要涉及的生产工艺包括铁水预处理、熔炼、 二次冶金（炉外精炼）、浇注（模铸、连铸）等。二、铁水预处理铁水预处理是指铁水在进入炼钢炉前，为除去某些有害成分或回收某些有益成分而进行的处理过程。就炼 钢而言，主要是利用铁水良好的热力学条件有效地去除其中硅、硫、磷等杂质，提高铁水质量。它可以简 化炼钢过程、减少物料消耗、提高钢的质量和增加经济效益。铁

4、水预处理一般分为铁水脱硫预处理和铁水“三 脱”（脱硅、脱硫、脱磷）预处理。铁水预处理按需要可以分别在炼铁工序和（或）炼钢工序的设备内，如 铁水沟、鱼雷罐、铁水包或专用冶金炉中进行。（-）铁水脱硫预处理铁水脱硫（或同时脱磷）预处理是20世纪60年代开发成功的技术，有铺撒法、摇包法、机械搅拌法和（12）无磁钢，如铭银奥氏体型钢（oCr16Ni14_）、高镒铝奥氏体型钢（45Mn17Al3）等；（13）永磁钢，如变形永磁钢和铸造永磁钢及粉末烧结永磁钢。（四）按特性及用途分类在按照钢的化学成分分为非合金钢、低合金钢和合金钢三大类的基础上，根据钢本身的特性及其用途，一 般还可进一步细分。1 .非合金钢包

5、括：（1） 一般碳素结构钢；（2）优质碳素结构钢；（3）碳素工具钢；（4）碳素弹簧钢；（5）电工纯铁；（6）其它非合金钢。2 .低合金钢包括：（I）低合金结构钢；（2）低合金钢筋钢；（3）低合金铁道用钢；（4）低合金耐大气腐蚀钢；（5）其它低合金钢。3 .合金钢（含特殊合金）包括：（1）合金结构钢;（2）合金工具钢;（3）高速工具钢；（4）轴承钢；（5）合金弹簧钢；（6）不锈钢、耐蚀钢；（7）耐热钢；（8）电工用硅钢；（9）局温合金；（10）精密合金；（11）电热合金；（12）耐蚀合金;（13）其它合金钢。因为钢的初级产品（锭、坯）不能直接使用，所以钢的按特性和用途分类在统计粗钢产量时没有实际

6、意义， 必须与钢材产量结合统计才具有可操作性。二、按冶炼方法分类（-）转炉钢它是利用向炉内吹入的空气或氧气与铁水中的碳、硅、锌、磷反应放出的热量进行冶炼而得到的钢。根据 空气或氧气的吹入方式不同，又分为顶吹、底吹、复合吹炼三种。（二）电弧炉钢它是利用电能在电极与金属之间所产生电弧的热能炼成的钢。（三）平炉钢它是用煤气、天然气及其它喷吹物（焦粉、重油等）作燃料，在平炉中炼成的钢。（四）感应炉钢它是利用电能通过电磁感应产生的热能炼成的钢。（五）重熔钢它是在电渣炉、真空自耗炉、电子轰击炉等冶金炉中，利用经初次冶炼并浇注出的锭、坯再次重熔提纯得 到的钢。这种重熔钢一般不改变原钢种的化学成分，或只进行微

7、调整。现行统计规定，钢产量是按一次冶 炼钢计算的，二次重熔的钢另行单独计算。;三、按脱氧方法分类（一）镇静钢镇静钢为全脱氧钢，是指在浇注前采用沉淀脱氧和扩散脱氧等方法，将脱氧剂（如铝、硅）加入钢水中进 行充分脱氧，使钢中的氧含量低到在凝固过程中不会与钢中的碳发生反应生成一氧化碳气泡的钢。这种钢 在浇注时钢液镇静，不呈现沸腾现象，所以叫镇静钢。这类钢成分偏析少，质量均匀，但钢的收得率低， 成本比较高。优质钢和合金钢一般都是镇静钢。（二）沸腾钢沸腾钢为不脱氧钢，是指在冶炼后期不加脱氧剂，浇注前没有经过充分脱氧的钢。这种不脱氧的钢，钢水 中还剩有相当量的氧，碳和氧起化学反应，放出一氧化碳气体，因此钢

8、水在锭模内呈现沸腾现象，所以叫 沸腾钢。钢锭凝固后，蜂窝气泡分布钢锭中，加热轧制后，气泡焊合。这种钢含硅量低、收得率高、加工 性能好、成本低，但成分偏析大、杂质多、质量不均匀、机械强度较差。这类钢主要用于普通质量低碳钢。（三）半镇静钢半镇静钢为半脱氧钢，是指在脱氧程度上介于镇静钢和沸腾钢两者之间的钢。这种钢浇注时有沸腾现象, 但较沸腾钢弱。钢锭结构、成本和收得率也介于沸腾钢和镇静钢之间。只是这类钢在冶炼操作上难于掌握。 半镇静钢主要用于中碳钢和普通质量结构钢。四、按粗钢产品的状态分类根据冶炼完成后钢的工艺流向和凝固状态不同，可以分为连铸坯、模铸钢锭和铸造用液态钢（铸钢水）三 类。其中连铸坯和模

9、铸锭经过进一步的压延加工生产出各类钢材，提供给社会；铸钢水用于直接铸造铸钢 件。连铸坯按断面形状可分为板坯、薄板坯、方坯、矩形坯、圆坯和异型坯。炼钢生产技术从入门到精通- 第四课第三节炼钢产品产量统计粗钢产量是指特定时期内完成了炼钢生产工艺全过程的钢的生产量。国际上统一用粗钢产量作为反映一个 国家钢铁生产规模和发展水平的标志性指标。粗钢产量总计为非合金钢、低合金钢、合金钢三类钢的产量 之和；或合格连铸坯、合格模铸钢锭和合格铸钢水量之和；或平炉钢、转炉钢、电炉钢和感应炉等其它钢 产量之和。重熔钢单独计算，不计入粗钢总量。钢产量的计算，除按计算方法总说明中的有关规定以外，还作以下补充说明:（1）钢

10、产量为合格钢锭、合格连铸坯及铸造用合格钢水量之和。合格钢锭、合格连铸坯包括供二次重熔 用的合格钢锭、合格连铸坯（电极棒），也包括符合本企业轧制技术要求的短锭（坯）。（2）钢锭、连铸 坯按合格的一次成品计算。各种电渣炉、真空自耗炉、电子轰击炉等，利用成分合格的钢锭、钢坯、钢材 二次重熔提纯的钢，应另按重熔钢统计。（3）凡对某些特殊要求的钢锭进行剥皮时，其钢锭按剥皮前重量计算。；SPAN （4）企业内部重复冶炼使用的原料钢（如工艺纯铁、软钢、银锭、脱氧剂等）对外不应重复 计算钢产量。（5）判定属于炼钢责任的加工后废品和退货废品，不论是否过去年度生产的，均干发生月（指判定月）, 将所用钢锭和连铸坯量

11、在钢产量中扣除。其所用钢锭量一般可按返回钢坯废品量除以锭一坯成坏率计算； 或按返回钢材废品量除以锭一材成材率计算所用连铸坯量一般可按返回钢材废品量除以坯一材成材率计 算。（6）钢锭、连铸坯的产量应按实际度量数字计算。；SPAN （7）铸钢水的重量，如无计量设备，可选用下列方法中的一种进行计算：铸钢水重量=钢水包的容积（米3） x钢的比重（7.8）；铸钢水重量=入炉金属料量x测定后的钢水收得率（%）（8）特殊钢厂由于生产周期较长，有时又要冶炼原料钢，因此可按生产合格钢产量计算电炉炼钢的有 关技术经济指标（钢锭合格率、合金钢比、高合金钢比等除外）。其生产合格钢产量包括电炉冶炼的原料钢， 如工艺纯铁

12、、软钢、银锭、脱氧剂等。生产合格钢产量=本期生产的钢锭（坯）毛量一本期发生的炼钢废品一本期判定的加工后和退货属于炼钢 责任的废品（折算为钢锭（坯）量）十供铸造用的合格铸钢水第四节 炼钢主要技术经济指标计算方法一、转炉炼钢技术经济指标（-）转炉钢锭合格率；SPAN转炉钢锭合格率是指合格转炉钢锭量占检验量的百分比。其计算公式为：钢锭合格率（）=钢锭合格量（吨）x100%钢锭检验量（吨）计算说明:（;|）转炉钢锭检验量=转炉钢锭合格量十转炉钢（水、锭）废品量钢锭合格量=报告期内转炉钢锭实际检 验合格量一下工序和用户退废量（2）判定属于炼钢责任的下厂退回废品和用户退货废品（从成品发货口期起不超过12个

13、月）；均于判定 月内按理论成材率的倒数换算到钢锭重量，计算废品，冲减当月产量和累计产量。（3）转炉钢锭合格率从转炉出钢开始考核。废品包括从出钢到浇注整个过程中所产生的跑、漏钢，但不 包括汤道、中注管、注余及桶底钢等合理损耗。注余及桶底钢的短锭的合理定额，由企业自行规定。（4）因钢水温度低或对钢水量估计不足等原因造成的短锭，按实际浇注支数计算废品量，但对其中符合 本企业轧制技术要求的短锭可不作废品计算。因跑、漏钢造成的短锭，按计划支数计算废品量。（5）因温度低不符合浇注要求等原因回炉重炼的钢水，不计算废品。（6）因混钢种无法鉴别化学成分的钢锭，按废品计算。（7）列入公司（厂）试制计划的新钢种及原

14、料钢，均不参加质量计算。（8）列入公司（厂）试验计划的转炉老产品（包括新工艺、新技术等试验），除因试验原因造成的废品不 考核质量外，其余废品须参加质量计算。（9）由于原料等外界原因造成的废品，一律参加质量计算，不得扣除。（10）编队锭的废品，参加质量计算。（11）凡改判钢种，必须符合规定的质量标准或订货合同要求。（二）按计划钢种出钢率；按计划钢种出钢率是指转炉按计划钢种出钢的炉数占转炉出钢总炉数的百分比。它反映转炉炼钢目标命 中的程度，同时也反映冶炼工人技术和操作水平的高低。其计算公式为：NextPage;按计划钢种出钢率（）=按计划钢种出钢炉数x100%出钢总炉数计算说明：凡按口下达钢种计划

15、的，则按日计划检查；凡按月下达钢种计划的，则按月计划检查。无论按 日还是按月下达钢种计划，各炉（罐）次之间不应调换计算。（三）转炉炼钢金属料消耗 转炉炼钢金属料消耗量（干克/吨）=入炉金属料量（千克）合格钢生产量（吨）计算说明：;（1）钢铁料、其它原料含铁，以及合金料消耗按以上公式类推计算。；（2）金属料量=钢铁料量十其它原料含铁量十合金料量计算金属料消耗量时，除有折合规定外，均按实物量计算。计算消耗指标的母项均为合格钢入库量。钢铁料量=生铁量十废钢铁量其中，生铁包括冷生铁及高炉铁水；废钢铁包括各种废钢、废铁等。管好、配好入炉钢铁料，是确保炼钢品种质量的关键，必须十分重视。凡分别管理、按类配用

16、下列废钢铁 的，在计算废钢铁消耗指标时，可按下列统一的折合标准折合计算：1）轻薄废钢，包括锈蚀的薄钢板以及相当于锈蚀薄板的其它轻薄废钢，按实物量x60%计算，其加工压 块按实物量x 65%计算；关于轻薄废钢，国家标准GB/T42231996中有明确规定，详见表24 2。表2-4-2国家标准GB / T42231996中关于轻薄废钢的规定类别典型举例；/td供应状态外形尺寸（毫米）或密度（吨/米3）散料；钢带及切头、薄板及切头、汽车废钢、化工废钢、容器、医药器械、直径不大于6.5毫米的盘条和钢丝 等 板、条、卷宽度工600厚度，一级打包块薄板及切边、钢屑、薄壁筒、罐、钢丝等包、块v；/p长度W1

17、500密度N2.0v；/p二级打包块宽度4500密度N1.5三级打包块高度工400密度21.0钢屑机加工钢屑散装或装箱密度N1.02）渣钢是指从炉渣中回收的带有渣子的钢，按实物量x70%计算；经过砸碎加工（基本上去掉杂质）的 渣钢，按实物量x90%计算。3）优质钢丝（过去称钢丝）、钢丝绳、普通钢钢丝（过去俗称“铁丝）、铁屑以及钢锭扒皮车屑和机械加 工的废钢屑（加工区块在内），按实物量x40%计算。4）钢坯切头、切尾、汤道、中注管钢、桶底钢、冻包钢等均按实物量计算。其它原料含铁量二铁矿石含铁量十铁鳞（包括转炉烟罩渣）含铁量1）铁矿石含铁量按铁矿石用量X矿石品位X80%计算；2）铁鳞含铁量按铁鳞用

18、量x铁鳞品位x50%计算。转炉合金料消耗是指每炼一吨转炉钢所消耗的合金料量。包括脱氧剂、发热剂及作为钢中成分加入的各种合金等。在计算合金料消耗时，可按下列统一的折合标准折合计算：1）作为脱氧剂、发热剂使用的粉状铁合金按50%折合计算；2）作为原料消耗的合金按实物量计算；3）计算硅铁、镒铁、镒硅合金的单项合金料消耗时，则要求按标准量计算，硅铁按含硅75%、镒铁按含 镒65%、锦硅合金按锦十硅为82%换算成标准量。换算时，要按不同成分的合金料加权算术平均换算出标准量。其公式为：；标准量（吨）=铁合金实物量（吨）x铁合金实际成分（）;铁合金标准成分（） NextPage例如：某厂全月共消耗硅铁100

19、00千克，其中含硅65%的有5000千克，含硅45%的有3000千克，含 硅72%的有2000千克按含硅75%换算成硅铁消耗量为：；（5000x65%）十（3000x54%） + （2000x72%）=8053 （千克）75%（3）转炉金属料消耗（回炉钢水除外）应按每投一次料就算一次消耗。生产过程中产生的废钢锭、中注 管、汤道钢、注余冷料等一切废钢铁，应回收交库。使用时，再办理领料手续。就地使用时，必须办理领料手续，防止漏算消耗。炼钢厂（车间）不得将废钢铁循环使用不计消耗。但回炉钢 水允许不重复计算消耗。注余钢水回炉应办理上炉交库、本炉领用的手续。（4）凡使用冷料经二次熔化再进行热装炼钢的，其

20、炼钢金属料消耗应从冷料算起，包括二次熔化的损耗。为了与不经二次熔化的企业对比，可以另附一个指标，将二次熔化的损耗扣除。扣除的计算方法为： 二次熔化损耗=入化铁炉生铁块（吨）-出化铁炉的铁水（吨）合格钢生产量（吨）（5）计算单耗的产品，只限于正式投产的产品。试制阶段的新产品、科研产品，以及正式投产以前试验 生产的产品，不计算单耗指标。（四）转炉炼钢其它物料消耗炼钢生产技术从入门到精通第五课四）转炉炼钢其它物料消耗转炉炼钢其它物料消耗包括焦炭、燃料油、氧气、电力、镁砂、耐火砖、钢锭模等。它是指每炼1吨转炉 钢所消耗某种物料的数量。其计算公式为：转炉炼钢某种物料消耗量（计算单位/吨）=某种物料耗用量

21、（计算单位）合格钢生产量（吨）计算说明：（1）燃料油包括重油及其它用作燃料的油。（2）镁砂指第一次耗用的新镁砂；回收利用旧镁砂不参加计算；（3）耐火砖包括烧成砖及不烧砖；包括修炉、修罐（包）、浇注等生产过程中耗用的一切耐火砖。回收利 用的砖不参加计算。（4）钢锭模不包括底盘及附件。；（5）有铸钢水和连铸机浇注的，在计算钢锭模消耗指标时，其母项应改用合格钢锭产量。（6）渣料包括石灰、萤石、白云石等。（7）凡使用冷料经二次熔化再进行热装炼钢的，炼钢其它物料消耗应包括二次熔化的耗用量。（五）转炉炼钢。人实物劳动生产率转炉炼钢工人实物劳动生产率，是指每个转炉炼钢工人及学徒在报告期内生产的钢产量。其计算

22、公式为：；转炉炼钢工人实物劳动生产率（吨/人”合格钢生产量（吨）；转炉炼钢厂（车间）工人及学徒平均人数计算说明：平均人数的计算应与国家劳动统计制度规定的口径相一致。计算本指标子项为合格钢入库量。（六）转炉日历利用系数转炉日历利用系数是指转炉在日历工作时间内每公称吨容积每日生产的合格钢产量。其计算公式为：转炉日历利用系数（吨/公称吨日）=合格钢生产量（吨）转炉公称吨X 历数；SPAN计算说明：（1）转炉总公称吨是指转炉容积的设计总吨位。不论企业在组织生产时是采用三吹二或二吹一，不论转 炉是生产、检修或修砌换炉衬，都应按全部转炉的总公称吨计算。；（2）设备公称吨是指设计说明书所标明转炉能力的吨位。

23、设备进行更新改造后，即按新的能力计算。（3）日历天数是指报告期实际日历天数，不扣除转炉大、中、小修的停工天数。（4）新建转炉经过试车、生产验收、正式投入生产后，即开始计算该指标。；（5）计算本指标子项为合格钢入库量。；（七）转炉日历作业率。转炉日历作业率是指转炉炼钢作业时间占日历作业时间的百分比。它反映转炉设备利用的状况。其计算公 式为；v；/SPAN转炉日历作.业率（）= 炼钢作业时间（时）x100%o； 炉座数x日历时间（时D；计算说明：（I）炼钢作业时间=日历时间一停工时间。转炉炼钢作业时间包括：1）转炉吹氧（或吹压缩空气）的时 间；2）辅助（间隔、装料、扒渣等）时间；3）影响时间（包括

24、每次停工一次在10分钟或10分钟以下的时间），如等铁水、等废钢、等熔剂、等钢包、等铸模、等氧气、等天车等零星时间。每次以10分钟为限，超过部分应统计为停工时间。（2）供氧时间（或鼓风时间）是冶炼时吹氧（或鼓风）的时间，其中包括后吹时间。NextPage（3）炉座数应以车间内实际设置的炉座数计算，而不能只计算经常吹炼的炉座数。（八）转炉炼钢出钢至出钢时间 喷粉法等方法。常用脱硫剂有碳化钙、石灰、苏打、金属镁和钙，以及它们组成的多种复合脱硫剂。采用 较多的方法是向铁水包或混铁车内喷人脱硫粉剂。该法设备简单、投资少、操作灵活，具有处理量大、效 果好、操作费用低的优点，能生产S不大于0.005%、P不

25、大于0.01 %的优质钢。（二）铁水脱硅预处理硅虽是氧气炼钢的主要热源，但其量偏多会导致钢产量下降、渣量增加、收得率降低等不良结果。而在高 炉中控制硅含量又非常困难，因此采用高炉铁水炉外脱硅。操作通常使用氧化系脱硅剂（氧化铁皮、铳矿 石、烧结矿）在铁水沟或鱼雷罐中进行。为防止铁水温降过大，也有采取吹氧脱硅的。（三）铁水脱磷预处理铁水预脱磷通常采用向铁水中喷入苏打灰或向铁水深部喷吹FeO. CaO. CaF2等粉剂的方法。但铁水 预脱磷要求先脱硅，而且处理过程铁水温降大，需要采取热补偿技术后才能广泛应用。苏打灰含大量挥发 分，会产生大量烟气，目前正被石灰质脱磷剂所代替。三、钢的冶炼目前世界各国采

26、用的炼钢方法主要是转炉（碱性氧气转炉为主）、电弧炉和平炉三种。（-）转炉炼钢转炉（氧气顶吹转炉、底吹转炉、顶底复合吹炼转炉）炼钢，是利用吹入炉内的氧与铁水中的元素碳、硅、 镒、磷反应放出的热量来进行冶炼的。我国转炉炼钢发展较快，近几年占钢总产量的比重已接近70%从 世界主要产钢国家来看，转炉炼钢也仍然占据着主要份额。虽然近年电炉钢发展很快，但转炉有着铁源来 自矿石、钢质纯净等优势，在生产汽车板等钢铁工业顶级产品方面尚不能为其它工艺所代替。目前世界上 每年约有60%的钢是用转炉（碱性氧气转炉）生产的。1.氧气顶吹转炉炼钢氧气转炉的主要形式是氧气顶吹转炉，国外称LD转炉，美国称BOF炉。冶炼时炉子

27、保持不动，从上部 吹氧，但在装料和出钢时可以前后转动。氧气顶吹转炉的形状如圆筒，外部是用钢板制成的炉壳，里面砌 有耐火砖。关于炉衬，由于资源的不同，欧洲各国曾主要用焦油白云石砖，近年来以镁炭砖为主；美国主 要用镁质砖；日本主要用含镁较高的白云石砖。炼钢的原料主要是铁水、废钢和造渣剂（石灰石等）。冶炼时，用一支水冷喷枪将压力0.81.2兆帕、纯度99.5%以上的氧气通过炉口喷火炉内。氧气将铁水 中的硅、镒、碳、磷等元素迅速氧化到一定的含量范围，并发出大量的热，使加入的废钢（10%20%） 熔化和使钢水温度提高到规定值。杂质氧化物与造渣剂反应生成炉渣上浮，覆盖在钢水表面，去除炉渣， 即得到钢水。氧

28、气顶吹转炉主要的优点是：（I）生产效率高、生产能力大。一座300吨的炉子吹炼时间不到20分钟，包括辅助时间的冶炼时间不 超过一小时。一座30吨氧气顶吹转炉的年产能力超过一座500吨平炉。转炉炼钢出钢至出钢时间是指转炉平均每炼一炉钢所需要的全部时间。其计算公式为：转炉炼钢出钢至出钢时间（分）=炼钢作业时间（分）出钢炉数计算说明：（1）由于转炉炼钢出钢至出钢时间较短，计算本指标的炼钢作业时间可与日历作业率指标的子项使用同 一个数字。（2）如遇整炉废品及全炉钢水回炉时，其炼钢时间均参加计算。（3）出钢炉数不包括全炉废品、全炉钢水回炉、事故回炉（如未加合金）、洗炉和吹车凡的炉数。；（九）转炉每炉产钢量

29、转炉每炉产钢量是指报告期转炉平均每炼一炉钢的产量。其计算公式为：；转炉每炉产钢量（吨）=合格钢生产量（吨）； 出钢炉数计算说明：计算本指标子项为合格钢入库量；母项为报产的出钢炉数，包括全炉钢废品的炉数，但不包括 全炉钢水回炉重炼、事故回炉（如未加合金）、洗炉和吹钢的炉数。（十）转炉炉衬寿命转炉炉衬寿命是指自转炉炉村投入使用起到更换新炉衬止一个炉役期间炼钢的炉数。其计算公式为：转炉炉衬寿命（炉）=出钢炉数（炉）;更换炉衬次数;计算说明：（1）计算转炉炉衬寿命时.，不论什么原因，只要进行更换就 计算一次更换次数。（2）凡是经过简单的热补、喷补等补炉措施后，又能继续冶炼时，则炉龄可以连续计算；但采用

30、冷炉后 进行挖补，或部分更换炉衬时，应视为新的炉役期，炉龄不能连续计算。（；3）无论冶炼什么钢种，其炉数都不允许用折算和换算的方法来计算炉龄。但吹机炼钢，提钮和炼钢分两次进行冶炼时，可按两炉出钢炉数计算。（4）出钢炉数是指更换炉衬所对应的出钢总炉数，包括全炉废品、全炉损失、全炉钢水回炉重炼、事故回 炉及洗炉等的炉数。（+-）转炉氧气喷枪头寿命转炉氧气喷枪头寿命是指吹氧转炉炼钢每更换一次喷枪头所能炼钢的炉数。其计算公式为：转炉氧气喷枪 头寿命（炉）=出钢炉数（炉）/更换喷枪头次数计算说明：（1）喷枪头寿命是指喷头的寿命而言。每更换一次喷枪的喷头为一个喷枪枪期，其间的炼钢炉数为喷枪头 寿命。（2）

31、其它说明同转炉炉衬寿命。炼钢生产技术从入门到精通第六课十二）转炉各类钢种比转炉各类钢种比是指转炉各类钢种（合金钢、高合金钢、低合金钢、镇静钢等）;的产量各占钢总产量的百分 比。其合金钢比的计算公式为：合金钢比（）=合格合金钢生产量（吨）/合格钢生产量（吨）x100%o计算说明：（I）高合金钢比、低合金钢比、镇静钢比按以上公式类推计算。；（2）以上各钢类的划分方法，见本章第二节。（3）计算转炉各类钢种比均按入库合格量计算。（十三）转炉吹损率转炉吹损率是指转炉在炼钢过程中喷溅掉和烧熔损掉的金属量占入炉金属料量的百分比。它也反映了炼钢 工人技术操作水平。其计算公式为：转炉吹损率（）=入炉金属料量（吨

32、）一出炉钢水量（吨）/入炉金属料量（吨）x100%（十四）转炉铸锭收得率转炉铸锭收得率是衡量浇钢收得率的技术指标。它反映了由钢水到钢锭的收得情况，时也是金属平衡上的 一个核算指标。其计算公式为：转炉铸锭收得率（%）=钢锭量（生产量+废品量）（吨）/钢水量（吨）X100%（十五）铁水预处理比铁水预处理比是指经过预处理的铁水量占人转炉（或其它炼钢容器）铁水量的比例。其计算公式为：铁水预处理比=预处理铁水理/入转炉铁水量X100%如进一步细分，可分为铁水脱硫比和铁水三脱比。其计算公式分别为：铁水脱硫比二脱硫铁水量/入转炉铁水量X100%铁水三脱比=三脱铁水量/入转炉铁水量X100%二、电炉炼钢技术经

33、济指标（-）电炉炼钢生产（不包括重熔钢）1电炉钢锭合格率电炉钢锭合格率是指合格电炉钢锭占钢锭检验量的百分比。其计算公式为：钢锭合格率（）=钢锭合格量（吨）/钢锭检验量（吨）X100%计算说明：（1）电炉钢锭检验量=电炉钢锭合格量十电炉钢（钢水、锭）废品量电炉钢锭合格量=报告期内电炉钢锭实际检验合格量一下工序和用户退废量。（2）判定属于炼钢责任的下厂退回废品和用户退货废品（从成品发货日期起不超过12个月），均于判定 月内按理论成材率的倒数换算到钢锭重量，计算废品，冲减当月产量和累计产量。（3）电炉钢锭合格率从电炉出钢开始考核。废品包括从出钢到浇注整个过程中所产生的跑、漏钢，但不 包括汤道、中注管

34、、注余及桶底钢等合理损耗。注余及桶底钢的短锭的合理定额，由企业自行规定。（4）因钢水温度低或对钢水量估计不足等原因造成的短锭，按实际浇注支数计算废品量，但对其中符合 本企业轧制技术要求的短锭可不作废品计算。因跑、漏钢造成的短锭，按计划支数计算废品量。（5）因温度低不符合浇注要求等原因回炉重炼的钢水，不计算废品。（6）因混钢种无法鉴别化学成分的钢锭，按废品计算。（7）列入公司（厂）试制计划的新钢种及原料钢，均不参加质量计算。（8）列入公司（厂）试验计划的电炉老产品（包括新工艺、新技术等试验），除因试验原因造成的废品不 考核质量外，其余废品须参加质量计算。（9）由于原料等外界原因造成的废品，一律参

35、加质量计算，不得扣除。（10）编队锭的废品，参加质量计算。（11）更换新炉体不进行预烤炉的电炉，其第一炉钢不参加合格率计算。（12）电炉钢残余元素不符合规定时，经质量检验员同意，可改为原料钢。（13）凡改判钢种，必须符合规定的质量标准或订货合同的要求。（14）由于企业无法抗拒的自然灾害及外界计划外的突然停电造成废品，经检验部门核实后，可不参加 质量计算。2 .按计划钢种出钢率按计划钢种出钢率是指电炉按计划钢种出钢的炉数占电炉出钢总炉数的百分比。它反映电炉炼钢目标命中 的程度，同时也反映冶炼工人技术和操作水平的高低。其计算公式为：按计划钢种出钢率（）=按计划钢种出钢炉数/出钢总炉数x100%计算

36、说明：按炼钢车间下达的日计划检查。各炉次之间在日计划内不能调换。3 .电炉炼钢金属料消耗电炉炼钢金属料消耗是指每炼1吨电炉钢所消耗的金属材料。其计算公式为：电炉炼钢金属料消耗量（千克/吨）二入炉金属料量（千克）/合格钢生产量（吨）计算说明：（I）钢铁料、其它原料含铁，以及合金料消耗按以上公式类推计算。（2）金属料量=钢铁料量十其它原料含铁量十合金料量。计算金属料消耗量时，除有折合规定外，均按实物量计算。特殊钢厂由于生产周期较长，有时又要冶炼原 料钢，因此，计算消耗指标的母项均为生产合格钢产量。生产合格钢产量包括用电炉冶炼的原料钢，如工 艺纯铁、软钢、银锭、脱氧剂等。合金钢生产量=本期生产的钢锭

37、毛量一本期发生的炼钢废品量一本期判定的加工后的退货属于炼钢责任废 品的所用钢锭量+供铸造用合格铸钢水量其中，生铁包括冷生铁及高炉铁水；废钢铁包括各种废钢、废铁等；直接还原铁包括海绵铁（DRI）和热 压块铁（HBI）o管好、配好入炉钢铁料，是确保炼钢品种质量的关键，必须十分重视。凡分别管理、按类配用下列废钢铁 的，在计算废钢铁消耗指标时，可按下列统一的折合标准折合计算：1）轻薄废钢，包括锈蚀的薄钢板以及相当于锈蚀薄板的其它轻薄废钢按实物量x 60%计算，其加工压块 按实物量x；65%计算；关于轻薄废钢，国家标准GB/T42231996中（表2 4 2）有明确规定。2）渣钢是指从炉渣中回收的带有渣

38、子的钢，按实物量x 70%计算；经过砸碎加工（基本上去掉杂质） 的渣钢，按实物量x 90%计算；3）优质钢丝（过去称钢丝）、钢丝绳、普通钢钢丝（过去俗称“铁丝）、铁屑以及钢锭扒皮车屑和机械加 工的废钢屑（加工压块在内），按实物量x40%计算；4）钢坯切头、切尾、汤道、中注管钢、桶底钢、冻包钢等均按实物量计算。其它原料含铁量=铁矿石含铁量十铁鳞（包括转炉烟罩渣）含铁量1）铁矿石含铁量按铁矿石用量x矿石品位x 80%计算；2）铁鳞含铁量按铁鳞用量x铁鳞品位x 50%计算。电炉合金料消耗是指每炼一吨电炉钢所消耗的合金料量。包括脱氧剂、发热剂及作为钢中成分加入的各种 合金等。在计算合金料消耗时，可按下

39、列统一的折合标准折合计算：1）作为脱氧剂、发热剂使用的粉状铁合金按50%折合计算；2）作为原料消耗按实物量计算；3）计算硅铁、锦铁、锦硅合金的单项合金料消耗时，则要求按标准量计算，硅铁按含硅75%、锦铁按合 锦65%、锦硅合金按锦十硅为82%换算成标准量。换算时，要按不同成分的合金料加权算术平均换算出 标准量。其公式为：标准量（吨）=铁合金实物量（吨）x铁合金实际成分（%）/铁合金标准成分（）例如：某厂全月共消耗硅铁10000千克，其中含硅65%的有5000千克，含硅45%的有3000千克，含 硅72%的有2000千克，按含硅75%换算成硅铁消耗量为：（5000x65%）+（3000x45%）

40、+（2000x72%）/75%=8053（千克）（3）电炉金属料消耗（回炉钢水除外）应按每投一次料就算一次消耗。生产过程中产生的废钢锭、中注 管、汤道钢、注余冷料等一切废钢铁，应回收交库。使用时，再办理领料手续。就地使用时，必须办理领 料手续，防止漏算消耗。炼钢厂（车间）不得将废钢铁循环使用不计消耗。但回炉钢水允许不重复计算消 耗。注余钢水回炉应办理上炉交库、本炉领用的手续。（4）为提高电炉钢质量服务的炼渣炉、炉外精炼炉所耗用的金属料，应加入电炉钢消耗一并计算。；（5）计算单耗的产品，只限于正式投产的产品。试制阶段的新产品、科研产品，以及正式投产以前试验 生产的产品，不计算单耗指标。4 .电炉

41、钢冶炼电耗电炉钢冶炼电耗是指每炼1吨电炉钢在实际冶炼过程中所消耗的电量。其计算公式为：电炉钢冶炼耗电量（千瓦时/吨=冶炼耗电量（千瓦时）/合格钢生产量（吨）计算说明：（1）冶炼电耗是指炉前变压器的一次测表，即炉前电度表指示的耗电量，不包括炼钢车间的其它用电量。（2）不包括为提高电炉钢质量服务的炼渣炉所耗用的冶炼用，电，但电炉钢工序能耗中包括此项冶炼用电。（3）可扣除烘烤炉子用电量。（4）有热装炼钢的企业，应将冷装、热装的冶炼用电量分别计算。（2）基建投资相当于同样生产能力的平炉车间的70%,冶炼生产费用相当于平炉的50%。2 .氧气底吹转炉炼钢氧气底吹转炉炼钢法开始出现于欧洲，第一座炉子于19

42、67年12月在联邦德国投入生产，以后在欧洲其 它国家以及美国和口本都得到了一定的发展。它与氧气顶吹转炉的根本区别是在冶炼过程中吹送氧气的方式不同。氧气底吹转炉是由炉底通过带有保护 措施的喷嘴向金属熔池吹送氧气。在冶炼含磷较高的铁水时，底吹转炉通常还要配备喷吹石灰粉的设施。由于炼钢过程所需要的氧气全部是通过炉底直接吹入金属熔池的，所以在底吹转炉冶炼过程中，氧气对 熔池的搅拌作用比顶吹转炉要大得多，因而使炼钢过程的各项物理化学反应比较容易趋近于平衡状态，又 由于氧气流股的动能大部分为金属熔池所吸收，所以吹炼过程要比氧气顶吹转炉操作平稳，烟尘少，由炉 口喷出的渣和金属也少。氧气底吹转炉在我国没有得到

43、发展。3 ,顶底复合吹炼转炉由于氧气顶吹转炉和氧气底吹转炉在冶炼过程中存在着各自的弱点，因此卢森堡、日本、美国于1977年 开始在氧气顶吹转炉炼钢过程中采用了顶底复合吹炼工艺。所谓复合吹炼工艺，对氧气顶吹转炉而言，就是除了从原有的顶部氧气喷枪保持一定距离向金属熔池喷吹 氧气外，为了强化对金属熔池的搅拌，还通过炉底向金属熔池喷吹一定量的气体，以加快冶金反应，并使 之趋近于平衡状态。氧气顶吹转炉在冶炼过程中，对金属熔池的搅拌力主要来自熔池内部脱碳反应生成的一氧化碳气泡的上浮 力与膨胀力，其次才是顶吹氧枪氧气流股对金属熔池的冲击作用。冶炼初期和冶炼低碳钢的末期由于脱碳 反应缓慢，生成的一氧化碳很少，

44、因此熔池的搅拌很弱，结果冶金反应随之减慢，很难趋近于平衡状态， 这是氧气顶吹转炉炼钢法工艺本身的弱点。采用复合吹炼法后，由于有底吹气体强化了金属熔池的搅拌， 使冶炼反应比较容易趋近于平衡状态，从而克服了单纯顶吹的弱点。其结果是降低钢铁料消耗，并节约铁 合金的用量，有利于低碳钢的冶炼和减少造渣材料的用量。通常炉底供气采用喷嘴和透气砖两种方法。供气种类可选择非氧化性气体如僦、氮等，也可以选用氧化性 气体如氧、空气等。在采用氧气时只能采用喷嘴并需要使用保护性气体或液体（碳氢化合物和燃料油）。；复合吹炼对氧气底吹转炉而言，除仍保留底吹转炉原有的底部供氧喷嘴外，还在 顶部配备供氧喷枪。自金属熔池上部喷吹

45、氧气，能使炉气中的一氧化碳在炉膛内进行二次燃烧，从而提高 转炉的热效率，达到增加炉料中废钢比例的目的。总之,转炉顶底复合吹炼工艺是转炉炼钢的一项重大技术改革。从转炉底部吹入适量的惰性气体进行搅拌, 可改善转炉冶炼过程的冶金条件，减少吹损，提高金属收得率，降低原材料消耗，提高生产效率，兼具顶 吹转炉的优点。因而近几年来，这项技术在一些先进工业国家和我国发展得很快。炼钢生产技术从入门到精通第二课（二）电炉炼钢电炉炼钢是利用电能作热源来进行冶炼的。最常用的电炉有电弧炉和感应炉两种。而电弧炉炼钢占电炉钢 产量的绝大部分。一般所说电炉即是指电弧炉，电弧炉可全部用废钢作金属原料。为提高钢的质量，可加入一定

46、比例的直接还原铁或生铁，为降低电耗, 有条件的情况下也可直接兑入铁水。电炉可冶炼对机械性能和化学成分要求严格的，钢如特殊工具钢、航 空钢及不锈钢等。电弧炉按所用的炉衬分为酸性和碱性两种。目前主要用碱性电弧炉。随着世界钢铁蓄积量的不断增加，电炉炼钢本身技术的不断发展，以及以电炉一精炼一连铸一直送轧制为 特点的电炉短流程工艺的确立，使电炉钢得到很大的发展。电炉钢在世界钢产量中的比例不断提高，而且 已经进入高炉一转炉流程的传统生产领域板带材市场，给传统的钢铁生产长流程带来挑战。目前世界 电炉钢比在30%左右。世界上近年来发展的新型电炉主要有超高功率电炉、直流电炉、双壳电炉、带竖炉式废钢预热装置的竖炉

47、 电炉等，甚至出现了双炉壳、同时带有电极和氧枪，能根据炉料变化以电炉和转炉两种工艺操作的CONA RC炉，称为转电炉。电炉的冶炼工艺也发生了较大变化，随着二次冶金技术的发展，电炉作为初炼炉的 功能更加突出。电炉一精炼炉的联合操作，使电炉的冶炼周期大大缩短，有生产节奏转炉化的趋势，生产 效率大大提高。电炉生产节奏加快、效率提高，使电炉能更好地与连铸相衔接，促进了钢铁工业结构的优化。 改革开放 以来，我国电炉钢发展很快，引进了多座先进的大电炉，为我国钢产量突破1亿吨做出很大贡献。但是， 受资源和能源结构的限制，我国电炉钢产量占总钢产量的比例还是比较低的，目前为18%左右。（三）平炉炼钢平炉炼钢生产是利用平炉拱形炉顶反射原理，在高温作用下，对金属原料进行冶炼的生产过程。平炉是用耐火材料砌成形状像一座平顶房子似的炉子。它由炉膛（熔炼室）、炉头、上升道、沉渣室、 蓄热室、换向阀、烟道、烟囱等组成。熔炼室的前墙有35个炉门，后墙