轉(zhuǎn)爐煉鋼知識

1、第三章第三章 轉(zhuǎn)爐煉鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼第一節(jié)第一節(jié) 煉鋼用原材料煉鋼用原材料第二節(jié)第二節(jié) 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼第三節(jié)第三節(jié) 底吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法底吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法第四節(jié)第四節(jié) 頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐煉鋼法頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐煉鋼法第一節(jié)第一節(jié) 煉鋼用原材料煉鋼用原材料 原材料原材料是是煉鋼的基礎(chǔ)，原材料的質(zhì)量和煉鋼的基礎(chǔ)，原材料的質(zhì)量和供應(yīng)條件對煉鋼生產(chǎn)的各項技術(shù)經(jīng)濟指供應(yīng)條件對煉鋼生產(chǎn)的各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)產(chǎn)生重要影響。標(biāo)產(chǎn)生重要影響。對對煉鋼原料的基本要求煉鋼原料的基本要求：既要保證原料既要保證原料具有一定的質(zhì)量和相對穩(wěn)定的成分具有一定的質(zhì)量和相對穩(wěn)定的成分，又，又要因地制宜充分利用本地區(qū)的原料資源，要因地制

2、宜充分利用本地區(qū)的原料資源，不宜苛求。不宜苛求。煉鋼原料分為金屬料，非金煉鋼原料分為金屬料，非金屬料和氣體屬料和氣體。 金屬料金屬料：鐵水、廢鋼、合金鋼：鐵水、廢鋼、合金鋼 非金屬料非金屬料：造渣劑造渣劑（石灰、螢石、鐵礦石）、（石灰、螢石、鐵礦石）、冷卻劑冷卻劑（廢鋼、鐵礦石、氧化鐵、燒結(jié)礦、球（廢鋼、鐵礦石、氧化鐵、燒結(jié)礦、球團礦）、團礦）、增碳劑和燃料增碳劑和燃料（焦炭、石墨籽、煤塊、（焦炭、石墨籽、煤塊、重油）重油） 氧化劑氧化劑：氧氣、鐵礦石、氧化鐵皮：氧氣、鐵礦石、氧化鐵皮 入爐原料結(jié)構(gòu)入爐原料結(jié)構(gòu)是煉鋼進程及各項指標(biāo)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響是煉鋼進程及各項指標(biāo)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響: 鋼鐵料結(jié)

3、構(gòu)鋼鐵料結(jié)構(gòu)，即鐵水和廢鋼及廢鋼種類的合理分配；，即鐵水和廢鋼及廢鋼種類的合理分配； 造渣料結(jié)構(gòu)造渣料結(jié)構(gòu)，即石灰、白云石、螢石、鐵礦石等的配，即石灰、白云石、螢石、鐵礦石等的配 比制度；比制度； 充分發(fā)揮各種充分發(fā)揮各種煉鋼原料的功能使用效果煉鋼原料的功能使用效果，即鋼鐵料和，即鋼鐵料和 選渣料的合理利用。選渣料的合理利用。一、金屬料一、金屬料 1 1、鐵、鐵 水水 鐵水鐵水是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要原是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要原材料，一般占裝入量的材料，一般占裝入量的70%-70%-100%100%。是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要熱源。是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要熱源。 對鐵水要求有：對鐵水要求有： （1 1）成分；）成分； （2 2

4、）帶渣量；）帶渣量； （3 3）溫度。）溫度。 1 1）硅（）硅（SiSi） 是重要的發(fā)熱元素是重要的發(fā)熱元素，鐵水中含，鐵水中含SiSi量高，爐內(nèi)的化量高，爐內(nèi)的化學(xué)熱增加，鐵水中學(xué)熱增加，鐵水中SiSi量增加量增加0.10%0.10%，廢鋼的加入量可提，廢鋼的加入量可提高高1.3%-1.5%1.3%-1.5%。 鐵水含鐵水含SiSi量高量高，渣量增加，渣量增加，有利于脫磷、脫硫有利于脫磷、脫硫。 硅含量過高硅含量過高會使會使渣料和消耗增加渣料和消耗增加，易引起，易引起噴濺噴濺，金屬收得率降低金屬收得率降低，同時渣中過量的，同時渣中過量的SiOSiO2 2，也會，也會加劇對加劇對爐襯的侵蝕爐

5、襯的侵蝕，影響石灰渣化速度影響石灰渣化速度，延長吹煉時間延長吹煉時間。 通常通常鐵水中的硅含量為鐵水中的硅含量為0.30%-0.60%0.30%-0.60%為宜為宜。 2）錳（錳（MnMn） 錳是發(fā)熱元素錳是發(fā)熱元素，鐵水中，鐵水中MnMn氧化后形成的氧化后形成的MnOMnO能有能有效效促進石灰溶解促進石灰溶解，加快成渣加快成渣，減少助熔劑的用量和減少助熔劑的用量和爐襯侵蝕爐襯侵蝕。 同時鐵水含同時鐵水含MnMn高，終點鋼中余錳高，從而可以高，終點鋼中余錳高，從而可以減少合金化時所需的錳鐵合金，有利提高鋼水純凈減少合金化時所需的錳鐵合金，有利提高鋼水純凈度。度。 轉(zhuǎn)爐用鐵水對錳與硅比值要求為轉(zhuǎn)

6、爐用鐵水對錳與硅比值要求為0.8-1.00.8-1.0，目前，目前使用較多的為低錳鐵水，使用較多的為低錳鐵水，錳的含量為錳的含量為0.20%-0.80%0.20%-0.80%。 3 3）磷（）磷（P P） 磷是高發(fā)熱元素，對一般鋼種來說是有害元素，因此磷是高發(fā)熱元素，對一般鋼種來說是有害元素，因此要求鐵水磷含量越低越好，一般要求鐵水要求鐵水磷含量越低越好，一般要求鐵水P0.20%P0.20%。 4 4）硫（）硫（S S） 除了含硫易切削以外，絕大多數(shù)鋼種要求去除硫這一除了含硫易切削以外，絕大多數(shù)鋼種要求去除硫這一有害元素。氧氣轉(zhuǎn)爐單渣操作的脫硫效率只有有害元素。氧氣轉(zhuǎn)爐單渣操作的脫硫效率只有3

7、0%-40%30%-40%。我國煉鋼技術(shù)規(guī)程要求入爐鐵水的我國煉鋼技術(shù)規(guī)程要求入爐鐵水的硫含量不超過硫含量不超過0.05%0.05%。 對鐵水帶渣量的要求對鐵水帶渣量的要求： 高爐渣中含硫、高爐渣中含硫、SiOSiO2 2、和、和AlAl2 2O O3 3量較高，過多量較高，過多的高爐渣進入轉(zhuǎn)爐內(nèi)會導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐鋼渣量大，石灰的高爐渣進入轉(zhuǎn)爐內(nèi)會導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐鋼渣量大，石灰消耗增加，造成噴濺，降低爐襯壽命，因此，消耗增加，造成噴濺，降低爐襯壽命，因此，進進入轉(zhuǎn)爐的鐵水要求帶渣量不得超過入轉(zhuǎn)爐的鐵水要求帶渣量不得超過0.5%0.5%。 對鐵水溫度的要求對鐵水溫度的要求： 鐵水溫度是鐵水含物理量多少的標(biāo)志，鐵

8、水溫度是鐵水含物理量多少的標(biāo)志，鐵水物理熱得占轉(zhuǎn)爐熱收入的鐵水物理熱得占轉(zhuǎn)爐熱收入的50%50%。應(yīng)努力。應(yīng)努力保證入爐鐵水的溫度，保證爐內(nèi)熱源充足和保證入爐鐵水的溫度，保證爐內(nèi)熱源充足和成渣迅速。我國煉鋼規(guī)定成渣迅速。我國煉鋼規(guī)定入爐鐵水溫度應(yīng)大入爐鐵水溫度應(yīng)大于于12501250，并且要相對穩(wěn)定。，并且要相對穩(wěn)定。2 2、廢鋼、廢鋼 轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼均轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼均使用廢鋼，氧氣頂吹轉(zhuǎn)使用廢鋼，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐用廢鋼量一般是總裝爐用廢鋼量一般是總裝入量的入量的10%-30%10%-30%。廢鋼。廢鋼分為一般廢鋼、軋輥、分為一般廢鋼、軋輥、次廢鐵、車等。次廢鐵、車等。 轉(zhuǎn)爐煉鋼對廢鋼的要求：轉(zhuǎn)爐

9、煉鋼對廢鋼的要求： 1)1)廢鋼的外形尺寸和塊度廢鋼的外形尺寸和塊度 應(yīng)保證能從爐口順利加入轉(zhuǎn)爐。應(yīng)保證能從爐口順利加入轉(zhuǎn)爐。廢鋼的長廢鋼的長度度應(yīng)小于應(yīng)小于轉(zhuǎn)爐口直徑的轉(zhuǎn)爐口直徑的1/21/2，廢鋼單重廢鋼單重一般不一般不應(yīng)超過應(yīng)超過300kg300kg。國標(biāo)要求廢鋼的長度不大于。國標(biāo)要求廢鋼的長度不大于1000mm1000mm，最大單件重量不大于，最大單件重量不大于800kg800kg。 2 2）廢鋼中不得混有鐵合金）廢鋼中不得混有鐵合金 嚴(yán)禁混入銅、鋅、鉛、錫等有色金屬和橡嚴(yán)禁混入銅、鋅、鉛、錫等有色金屬和橡膠，不得混有封閉器皿、爆炸物和易燃易爆品膠，不得混有封閉器皿、爆炸物和易燃易爆品

10、以及有毒物品。廢鋼的硫、磷含量均不大于以及有毒物品。廢鋼的硫、磷含量均不大于0.050%0.050%。 3 3）廢鋼應(yīng)清潔干燥）廢鋼應(yīng)清潔干燥 不得混有泥沙，水泥，耐火材料，油物等。不得混有泥沙，水泥，耐火材料，油物等。 4 4）不同性質(zhì)的廢鋼分類存放）不同性質(zhì)的廢鋼分類存放 非合金鋼、低合金鋼廢鋼可混放在一起，非合金鋼、低合金鋼廢鋼可混放在一起，不得混有合金廢鋼和生鐵。合金廢鋼要單獨存不得混有合金廢鋼和生鐵。合金廢鋼要單獨存放，以免造成冶煉困難，產(chǎn)生熔煉廢品或造成放，以免造成冶煉困難，產(chǎn)生熔煉廢品或造成貴重合金元素的浪費。貴重合金元素的浪費。3 3、生鐵、生鐵 主要在主要在電爐煉鋼中使用電爐

11、煉鋼中使用，其主要目的在于其主要目的在于提高爐料或鋼中的碳含量提高爐料或鋼中的碳含量，并，并解決廢鋼或重料解決廢鋼或重料來源不足的困難來源不足的困難。由于生鐵中含碳及雜質(zhì)較高，。由于生鐵中含碳及雜質(zhì)較高，因此電爐鋼爐料中因此電爐鋼爐料中生鐵配比通常為生鐵配比通常為10%-25%10%-25%，最高不超過最高不超過30%30%。 電爐煉鋼對生鐵的質(zhì)量要求較高，一般電爐煉鋼對生鐵的質(zhì)量要求較高，一般S S、P P含量要低，含量要低，MnMn不能高于不能高于2.5%2.5%，SiSi不能高于不能高于1.2%1.2%。4 4、海綿鐵、海綿鐵 海綿鐵是用海綿鐵是用氫氣氫氣或其他還原性氣體或其他還原性氣體

12、還原精還原精鐵礦鐵礦而得。而得。 一般是將鐵礦石裝入反應(yīng)器中，通入氫氣一般是將鐵礦石裝入反應(yīng)器中，通入氫氣或或COCO氣體或使用固體還原劑，在低于鐵礦石軟氣體或使用固體還原劑，在低于鐵礦石軟化點以下的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)，化點以下的溫度范圍內(nèi)反應(yīng)，不生成鐵水不生成鐵水，也也沒有熔渣沒有熔渣，僅把氧化鐵中的氧脫掉僅把氧化鐵中的氧脫掉，從而獲得，從而獲得多孔性的金屬鐵即海綿鐵多孔性的金屬鐵即海綿鐵。 海綿鐵中海綿鐵中金屬鐵含量較高金屬鐵含量較高，S S、P P含量較低，含量較低，雜質(zhì)較少。雜質(zhì)較少。 電爐煉鋼直接采用海綿鐵代替廢鋼鐵料，電爐煉鋼直接采用海綿鐵代替廢鋼鐵料，不僅可以解決鋼鐵料供應(yīng)不足的困難

13、，而且可不僅可以解決鋼鐵料供應(yīng)不足的困難，而且可以大大縮短冶煉時間，提高電爐鋼的生產(chǎn)率。以大大縮短冶煉時間，提高電爐鋼的生產(chǎn)率。此外，此外，以海綿鐵為爐料還可以減少鋼中的非金以海綿鐵為爐料還可以減少鋼中的非金屬夾雜物及氮含量屬夾雜物及氮含量。由于海綿鐵具有較強的吸。由于海綿鐵具有較強的吸水能力，因此水能力，因此使用前須保持干燥或以紅熱狀態(tài)使用前須保持干燥或以紅熱狀態(tài)入爐入爐。5 5、鐵合金、鐵合金 常用的常用的鐵合金種類鐵合金種類： 簡單合金：簡單合金：Fe-MnFe-Mn，F(xiàn)e-SiFe-Si，F(xiàn)e-CrFe-Cr，F(xiàn)e-VFe-V， Fe-TiFe-Ti，F(xiàn)e-MoFe-Mo，F(xiàn)e-WFe

14、-W等等 復(fù)合脫氧劑復(fù)合脫氧劑：Ca-SiCa-Si合金，合金，Al-Mn-SiAl-Mn-Si合金，合金， Mn-SiMn-Si合金，合金，Cr-SiCr-Si合金，合金，Ba-Ca-SiBa-Ca-Si合金，合金， Ba-Al-SiBa-Al-Si合金等合金等 純金屬純金屬：MnMn、TiTi（海綿（海綿TiTi）、）、NiNi、AlAl。 1 1）對塊要求）對塊要求 加入鋼包中的尺寸為加入鋼包中的尺寸為5-50mm5-50mm，加入爐中的，加入爐中的尺寸為尺寸為30-200mm30-200mm。往電爐中加。往電爐中加AlAl時常將其化成時常將其化成鋁餅，用鐵桿穿入插入鋼液。鋁餅，用鐵桿穿

15、入插入鋼液。 2 2）烘烤溫度）烘烤溫度 錳鐵、鉻鐵、硅鐵錳鐵、鉻鐵、硅鐵應(yīng)應(yīng)800800，烘烤時間應(yīng)，烘烤時間應(yīng)2 2小時；小時；鈦鐵、釩鐵、鎢鐵鈦鐵、釩鐵、鎢鐵加熱近加熱近200200 ，時間大于時間大于1 1小時。小時。二、非金屬料二、非金屬料1 1、 造渣劑造渣劑 （1 1）石灰）石灰 堿性煉鋼方法的造渣料，主要成分為堿性煉鋼方法的造渣料，主要成分為CaOCaO，由石，由石灰石煅燒而成，是脫灰石煅燒而成，是脫P P、脫、脫S S不可缺少的材料，用量不可缺少的材料，用量比較大。比較大。 其質(zhì)量好壞對吹煉工藝、產(chǎn)品質(zhì)量和爐襯壽命其質(zhì)量好壞對吹煉工藝、產(chǎn)品質(zhì)量和爐襯壽命等產(chǎn)生主要影響。因此，

16、等產(chǎn)生主要影響。因此，石灰石灰CaOCaO含量高，含量高，SiOSiO2 2和和S S 含量低，生過燒率低，活性高，塊度適中，此外，含量低，生過燒率低，活性高，塊度適中，此外，石灰還應(yīng)保持清潔、干燥和新鮮石灰還應(yīng)保持清潔、干燥和新鮮。對石灰的具體要求：對石灰的具體要求： 對轉(zhuǎn)爐石灰塊度為對轉(zhuǎn)爐石灰塊度為20-50mm20-50mm，電爐為，電爐為20-60mm20-60mm。 %.3 . 0%,15. 0%,3%,523232OHSOAlOFeMgO）電爐%2(%0 . 3%,852SiOCaO石灰的活度石灰的活度 也稱也稱水活度水活度是石灰反應(yīng)能力的標(biāo)志，也是衡量石灰質(zhì)是石灰反應(yīng)能力的標(biāo)志，

17、也是衡量石灰質(zhì)量的重要參數(shù)。量的重要參數(shù)。 常用常用鹽酸滴定法鹽酸滴定法來測量水活性，來測量水活性，當(dāng)鹽酸消耗大于當(dāng)鹽酸消耗大于300ml300ml時才屬時才屬優(yōu)質(zhì)活性石灰優(yōu)質(zhì)活性石灰。通常把在。通常把在1050-11501050-1150溫度下焙燒的溫度下焙燒的石灰，具有高反應(yīng)能力的體積密度小，氣孔率高，比表面石灰，具有高反應(yīng)能力的體積密度小，氣孔率高，比表面積大，晶粒細小的優(yōu)質(zhì)石灰叫積大，晶粒細小的優(yōu)質(zhì)石灰叫活性石灰，也稱軟性石灰活性石灰，也稱軟性石灰。 活性石灰的水活性度大于活性石灰的水活性度大于310310mlml，體積密度，體積密度1.7-2.01.7-2.0g/g/3 3，氣孔率高

18、達，氣孔率高達40%40%，比表面積為，比表面積為0.5-1.30.5-1.3cmcm2 2/g/g。 活性石灰能減少石灰、螢石消耗量和轉(zhuǎn)爐渣量，有利活性石灰能減少石灰、螢石消耗量和轉(zhuǎn)爐渣量，有利于提高脫于提高脫S S，脫，脫P P效果，減少轉(zhuǎn)爐熱損失和對爐襯的侵蝕。效果，減少轉(zhuǎn)爐熱損失和對爐襯的侵蝕。 （2 2）螢石）螢石 螢石的主要成分是螢石的主要成分是 CaFCaF2 2，焙燒約，焙燒約930930。 螢石能使螢石能使CaOCaO和阻礙石灰溶解的和阻礙石灰溶解的2CaO.SiO2CaO.SiO2 2外外殼的熔點顯著降低殼的熔點顯著降低，生成低熔點生成低熔點3CaO3CaOCaFCaF2

19、22SiO2SiO2 2（熔點（熔點13621362），），加速石灰溶解，迅速改善爐渣加速石灰溶解，迅速改善爐渣動性。動性。 螢石助熔的特點是作用快，時間短。但大量螢石助熔的特點是作用快，時間短。但大量使用螢石會增加使用螢石會增加噴濺噴濺，加劇，加劇爐襯侵蝕爐襯侵蝕，污染環(huán)境污染環(huán)境。 轉(zhuǎn)爐用螢石要求轉(zhuǎn)爐用螢石要求: : 塊度在塊度在5-50mm5-50mm，且要干燥，清潔。，且要干燥，清潔。 近年來，螢石供應(yīng)不足，各鋼廠從環(huán)保角近年來，螢石供應(yīng)不足，各鋼廠從環(huán)保角度考慮，使用多種螢石代用品，如鐵錳礦石，度考慮，使用多種螢石代用品，如鐵錳礦石，氧化鐵皮，轉(zhuǎn)爐煙塵，鐵礬土等氧化鐵皮，轉(zhuǎn)爐煙塵，鐵

20、礬土等。 %,06. 0%,10. 0%,0 . 5%,8522PSSiOCaF（3 3）白云石）白云石 白云石白云石的主要成分的主要成分CaCOCaCO3 3. .MgCOMgCO3 3。經(jīng)焙燒可成為。經(jīng)焙燒可成為輕燒輕燒白云石白云石，其主要成分為，其主要成分為CaOCaO. .MgOMgO。 轉(zhuǎn)爐采用轉(zhuǎn)爐采用生白云石或輕燒白云石代替部分石灰造渣生白云石或輕燒白云石代替部分石灰造渣?？蓽p輕爐渣對爐襯的侵蝕，提高爐襯壽命具有明顯效果?？蓽p輕爐渣對爐襯的侵蝕，提高爐襯壽命具有明顯效果。 濺渣護爐操作濺渣護爐操作時，通過加入適量的生白云石或輕燒時，通過加入適量的生白云石或輕燒白云石保持渣中的白云石

21、保持渣中的MgOMgO含量達到飽和或過飽和，使終渣含量達到飽和或過飽和，使終渣能夠做黏，出鋼后達到濺渣的要求。能夠做黏，出鋼后達到濺渣的要求。 對生白云石的要求對生白云石的要求: : 。，塊度為燒結(jié)mmSiOCaOMgO405%47%,0 . 2%,29%,202（4 4）火磚塊）火磚塊 火磚塊是澆鑄系統(tǒng)的廢棄品火磚塊是澆鑄系統(tǒng)的廢棄品，它的作用是，它的作用是改善熔改善熔渣的流動性渣的流動性，特別是對含，特別是對含MgOMgO高的熔渣，稀釋作用優(yōu)于高的熔渣，稀釋作用優(yōu)于螢石。螢石。 火磚塊中火磚塊中含有約含有約30%30%的的AlAl2 2O O3 3，易使熔渣起泡并具，易使熔渣起泡并具有良好

22、的透氣性。但火磚塊中有良好的透氣性。但火磚塊中還含有還含有55%55%70%70%的的SiOSiO2 2，能大大降低熔渣的堿度及氧化能力，對脫磷、脫硫極能大大降低熔渣的堿度及氧化能力，對脫磷、脫硫極為不利。為不利。 因此，因此，在電爐煉鋼的氧化期應(yīng)絕對禁用在電爐煉鋼的氧化期應(yīng)絕對禁用。在還原。在還原期要適量少用，只用在冶煉不銹鋼或高硫鋼時才稍用期要適量少用，只用在冶煉不銹鋼或高硫鋼時才稍用多一些。多一些。 （5 5）合成造渣劑）合成造渣劑 合成造渣劑是用合成造渣劑是用石灰石灰加入適量的加入適量的氧化鐵皮氧化鐵皮、螢石螢石、氧化錳氧化錳或其他氧化物等熔劑，或其他氧化物等熔劑，在低溫下在低溫下預(yù)制

23、成型預(yù)制成型。 合成渣劑熔點低、堿度高、成分均勻、粒合成渣劑熔點低、堿度高、成分均勻、粒度小，且在高溫下易碎裂，成渣速度快，因而度小，且在高溫下易碎裂，成渣速度快，因而改善了冶金效果，減輕了轉(zhuǎn)爐造渣負荷。改善了冶金效果，減輕了轉(zhuǎn)爐造渣負荷。 高堿度燒結(jié)礦或球團礦高堿度燒結(jié)礦或球團礦也可做合成造渣劑也可做合成造渣劑使用，其化學(xué)成分和物理性能穩(wěn)定，造渣效果使用，其化學(xué)成分和物理性能穩(wěn)定，造渣效果良好。良好。 2 2、 增碳劑增碳劑 在冶煉過程中，由于配料或裝料不當(dāng)以及脫碳過量在冶煉過程中，由于配料或裝料不當(dāng)以及脫碳過量等原因，有時造成鋼中等原因，有時造成鋼中碳含量沒有達到預(yù)期的要求碳含量沒有達到預(yù)

24、期的要求，這，這時要時要向鋼液中增碳向鋼液中增碳。常用的增碳劑有。常用的增碳劑有增碳生鐵增碳生鐵、電極粉電極粉、石油焦粉石油焦粉、木炭粉木炭粉和和焦炭粉焦炭粉。 轉(zhuǎn)爐冶煉中，轉(zhuǎn)爐冶煉中，高碳鋼種高碳鋼種時，使用含雜質(zhì)很少的時，使用含雜質(zhì)很少的石油石油焦作為增碳劑焦作為增碳劑。對頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼用增碳劑的要求是固定。對頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼用增碳劑的要求是固定碳要高，灰分，揮發(fā)分和硫，磷，氮等雜質(zhì)含量要低，碳要高，灰分，揮發(fā)分和硫，磷，氮等雜質(zhì)含量要低，且干燥，干凈，粒度適中。其固定碳且干燥，干凈，粒度適中。其固定碳C96%C96%，揮發(fā)分，揮發(fā)分1.0%1.0%，S0.5%S0.5%，水分，水分0.5%0.

25、5%，粒度在，粒度在1-5mm1-5mm。3 3 、氧化劑、氧化劑氧氣氧氣是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要氧化劑，其純度達到或超過是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要氧化劑，其純度達到或超過99.5%99.5%，氧氣壓力要穩(wěn)定，并脫除水分。氧氣壓力要穩(wěn)定，并脫除水分。鐵礦石鐵礦石中鐵的氧化物存在形式是中鐵的氧化物存在形式是FeFe2 2O O3 3、FeFe3 3O O4 4和和FeOFeO其氧含量其氧含量分別是分別是30.06%30.06%，27.64%27.64%和和22.28%22.28%。在煉鋼溫度下，。在煉鋼溫度下，F(xiàn)eFe2 2O O3 3不不穩(wěn)定，在轉(zhuǎn)爐中較少使用。鐵礦石作為氧化劑使用要求高穩(wěn)定，在轉(zhuǎn)爐中較少使用。

26、鐵礦石作為氧化劑使用要求高（全鐵（全鐵56%56%），雜質(zhì)量少，塊度合適。），雜質(zhì)量少，塊度合適。氧化鐵氧化鐵亦稱亦稱鐵磷鐵磷，是鋼坯加熱，軋制和連鑄過程中產(chǎn)生的氧，是鋼坯加熱，軋制和連鑄過程中產(chǎn)生的氧化殼層，化殼層，鐵量約占鐵量約占70%-75%70%-75%。氧化鐵皮還有助于化渣和冷卻。氧化鐵皮還有助于化渣和冷卻作用，作用，使用時應(yīng)加熱烘烤，保持干燥使用時應(yīng)加熱烘烤，保持干燥。思 考 題 1 1、轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼用的原材料各有哪些？、轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼用的原材料各有哪些？2 2、轉(zhuǎn)爐煉鋼對鐵水成分和溫度有何要求？、轉(zhuǎn)爐煉鋼對鐵水成分和溫度有何要求？3 3、什么是活性石灰，它有哪些特點？、什么是活

27、性石灰，它有哪些特點？4 4、螢石在煉鋼中起什么作用？、螢石在煉鋼中起什么作用？5 5、什么是合成造渣劑？它有何作用？、什么是合成造渣劑？它有何作用？ 第二節(jié)第二節(jié) 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼 按按爐襯耐火材料爐襯耐火材料性質(zhì)性質(zhì)堿性轉(zhuǎn)爐堿性轉(zhuǎn)爐和和酸性轉(zhuǎn)爐酸性轉(zhuǎn)爐; ; 按按供入氧化性氣體供入氧化性氣體種類種類空氣空氣和和氧氣轉(zhuǎn)爐氧氣轉(zhuǎn)爐; ; 按按供氣部位供氣部位頂吹頂吹、底吹底吹、側(cè)吹側(cè)吹及及復(fù)合吹復(fù)合吹轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 爐爐; ; 按按熱量來源熱量來源自供熱自供熱和和外加熱燃料外加熱燃料轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐。 自自貝塞麥貝塞麥發(fā)明發(fā)明酸性空氣酸性空氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法起，開始了轉(zhuǎn)起，開始了轉(zhuǎn)爐大量生

28、產(chǎn)鋼水的歷史。上世爐大量生產(chǎn)鋼水的歷史。上世紀(jì)紀(jì)5050年代用氧氣代替空氣年代用氧氣代替空氣煉鋼煉鋼是煉鋼史上的一次重大變革，是煉鋼史上的一次重大變革，7070年代出現(xiàn)的氧氣底吹轉(zhuǎn)爐和年代出現(xiàn)的氧氣底吹轉(zhuǎn)爐和頂吹復(fù)合轉(zhuǎn)爐頂吹復(fù)合轉(zhuǎn)爐，是氧氣轉(zhuǎn)爐在，是氧氣轉(zhuǎn)爐在發(fā)展和完善通路上取得的豐碩發(fā)展和完善通路上取得的豐碩成果。成果。貝塞麥轉(zhuǎn)爐貝塞麥轉(zhuǎn)爐 貝塞麥肖像貝塞麥肖像 自供熱轉(zhuǎn)爐的發(fā)展演變過程自供熱轉(zhuǎn)爐的發(fā)展演變過程 由傳統(tǒng)供熱向外加燃料聯(lián)合供熱轉(zhuǎn)爐的發(fā)展演變過程由傳統(tǒng)供熱向外加燃料聯(lián)合供熱轉(zhuǎn)爐的發(fā)展演變過程 轉(zhuǎn)爐煉鋼功能的發(fā)展和完善轉(zhuǎn)爐煉鋼功能的發(fā)展和完善 一、一、 吹煉過程元素的氧化規(guī)律吹煉過

29、程元素的氧化規(guī)律 1 1、冶煉過程概述、冶煉過程概述 從從裝料裝料到到出鋼出鋼，倒渣倒渣，轉(zhuǎn)爐一爐鋼的冶煉過程包括轉(zhuǎn)爐一爐鋼的冶煉過程包括裝料、吹煉、脫氧出鋼、濺裝料、吹煉、脫氧出鋼、濺渣護爐和倒渣渣護爐和倒渣幾個階段。幾個階段。 一爐鋼的一爐鋼的吹氧時間吹氧時間通常通常為為12-18min，冶煉周期冶煉周期為為30min左右左右。吹煉一爐鋼過程中金屬、爐渣成分的變化吹煉一爐鋼過程中金屬、爐渣成分的變化 上爐鋼出完鋼后，上爐鋼出完鋼后，倒凈爐渣倒凈爐渣，堵出鋼口堵出鋼口，兌鐵水兌鐵水和和加廢鋼加廢鋼，降槍供氧降槍供氧，開始吹煉。，開始吹煉。 在送氧開吹的同時，加入第一批渣料，加在送氧開吹的同時

30、，加入第一批渣料，加入量相當(dāng)于全爐總渣量的入量相當(dāng)于全爐總渣量的三分之二三分之二，開吹，開吹4-64-6分鐘后，第一批渣料化好，再加入第二批渣料。分鐘后，第一批渣料化好，再加入第二批渣料。如果爐內(nèi)化渣不好，則許加入第三批螢石渣料。如果爐內(nèi)化渣不好，則許加入第三批螢石渣料。 吹煉過程中的吹煉過程中的供氧強度供氧強度： 小型轉(zhuǎn)爐為小型轉(zhuǎn)爐為2.5-4.5m3/(tmin)； 120t120t以上的轉(zhuǎn)爐一般為以上的轉(zhuǎn)爐一般為2.8-3.6m3/(tmin)。開吹時開吹時氧槍槍位采用氧槍槍位采用高槍位高槍位，目前是為了早化渣，多去，目前是為了早化渣，多去磷，保護爐襯；磷，保護爐襯；在在吹煉過程中吹煉過

31、程中適當(dāng)適當(dāng)降低槍位降低槍位的保證爐渣不的保證爐渣不“返干返干”，不，不噴濺，快速脫碳與脫硫，熔池均勻升溫為原則；噴濺，快速脫碳與脫硫，熔池均勻升溫為原則；在在吹煉末期吹煉末期要要降槍降槍，主要目的是熔池鋼水成分和溫度均，主要目的是熔池鋼水成分和溫度均勻，加強熔池攪拌，穩(wěn)定火焰，便于判斷終點，同時使勻，加強熔池攪拌，穩(wěn)定火焰，便于判斷終點，同時使降低渣中降低渣中FeFe含量，減少鐵損，達到濺渣的要求。含量，減少鐵損，達到濺渣的要求。當(dāng)吹煉到所煉鋼種要求的當(dāng)吹煉到所煉鋼種要求的終點碳范圍終點碳范圍時，即時，即停停吹吹，倒?fàn)t取樣倒?fàn)t取樣，測定鋼水溫度測定鋼水溫度，取樣，取樣快速分析快速分析CC、S

32、S、PP的含量，的含量，當(dāng)溫度和成分符合要當(dāng)溫度和成分符合要求時，就出鋼求時，就出鋼。當(dāng)當(dāng)鋼水流出總量的四分之一時鋼水流出總量的四分之一時，向鋼包中的脫，向鋼包中的脫氧合金化劑，氧合金化劑，進行脫氧進行脫氧，合金化合金化，由此一爐鋼，由此一爐鋼冶煉完畢。冶煉完畢。（1 1）硅的氧化規(guī)律）硅的氧化規(guī)律 在吹煉初期，鐵水中的在吹煉初期，鐵水中的SiSi 和氧的親和力大，而和氧的親和力大，而且且SiSi 氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，低溫下有利于此反應(yīng)的氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，低溫下有利于此反應(yīng)的進行，因此，進行，因此，SiSi 在吹煉初期就大量氧化。在吹煉初期就大量氧化。 Si+OSi+O2 2=(SiO=(S

33、iO2 2) () (氧氣直接氧化氧氣直接氧化) ) Si+2O= (SiO Si+2O= (SiO2 2) () (熔池內(nèi)反應(yīng)熔池內(nèi)反應(yīng)) ) Si+(FeO Si+(FeO)=(SiO)=(SiO2 2)+2Fe ()+2Fe (界面反應(yīng)界面反應(yīng)) ) 2(FeO)+(SiO 2(FeO)+(SiO2 2)=(2FeO.SiO)=(2FeO.SiO2 2) ) 隨著吹煉的進行石灰逐漸溶解，隨著吹煉的進行石灰逐漸溶解，2FeO.SiO2FeO.SiO2 2轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)?CaO.SiO2CaO.SiO2 2，即，即SiOSiO2 2與與CaOCaO牢固的結(jié)合為穩(wěn)定的化合物，牢固的結(jié)合為穩(wěn)定的化

34、合物，SiOSiO2 2活度很低，活度很低，在堿性渣中在堿性渣中FeOFeO的活度較高，的活度較高，這樣這樣不僅不僅使使SiSi 被氧化到很低程度被氧化到很低程度，而且在碳劇烈氧化時，也而且在碳劇烈氧化時，也不會被還原不會被還原，即使溫度超過，即使溫度超過15301530，CC與與OO的親和的親和力也超過力也超過SiSi 與與OO的親和力，終因（的親和力，終因（CaOCaO）與（）與（SiOSiO2 2）結(jié)合為穩(wěn)定的結(jié)合為穩(wěn)定的2CaO.SiO2CaO.SiO2 2，CC也不能還原（也不能還原（SiOSiO2 2）。）。硅的氧化對熔池溫度，熔渣堿度和其他元素的氧化產(chǎn)硅的氧化對熔池溫度，熔渣堿度

35、和其他元素的氧化產(chǎn)生影響：生影響： SiSi 氧化可使熔池溫度升高；氧化可使熔池溫度升高； SiSi 氧化后生成（氧化后生成（SiOSiO2 2），降低熔渣堿度，熔渣堿），降低熔渣堿度，熔渣堿 度影響脫磷，脫硫；度影響脫磷，脫硫； 熔池中熔池中CC的氧化反應(yīng)只有到的氧化反應(yīng)只有到%Si%Si0.150.15時，才能時，才能 激烈進行。激烈進行。影響硅氧化規(guī)律的主要因素影響硅氧化規(guī)律的主要因素：SiSi 與與OO的親和力，熔的親和力，熔池溫度，熔渣堿度和池溫度，熔渣堿度和FeOFeO活度?；疃取＃? 2）錳的氧化規(guī)律）錳的氧化規(guī)律 在吹煉初期，在吹煉初期，MnMn 也迅速氧化，但不如也迅速氧化，

36、但不如SiSi 氧氧化的快。其反應(yīng)式可表示為：化的快。其反應(yīng)式可表示為： Mn+O=(MnOMn+O=(MnO) ) （熔池內(nèi)反應(yīng)）（熔池內(nèi)反應(yīng)） Mn+OMn+O2 2=(MnO=(MnO) ) （氧氣直接氧化反應(yīng)）（氧氣直接氧化反應(yīng)） Mn+(FeO)=(MnO)+FeMn+(FeO)=(MnO)+Fe ( (界面反應(yīng)界面反應(yīng)) ) (SiO (SiO2 2)+(MnO)=MnO.SiO)+(MnO)=MnO.SiO2 2余錳或殘錳余錳或殘錳 錳的氧化產(chǎn)物是堿性氧化物，在吹煉前期形成錳的氧化產(chǎn)物是堿性氧化物，在吹煉前期形成(MnO.SiO(MnO.SiO2 2) )。但隨著吹煉的進行和渣中

37、。但隨著吹煉的進行和渣中CaOCaO含量的增加，含量的增加，會發(fā)生會發(fā)生 （MnO.SiOMnO.SiO2 2)+2)+2（CaOCaO）= =（2CaO.SiO2CaO.SiO2 2）+ +（MnOMnO） （MnOMnO）呈自由狀態(tài)，吹煉后期爐溫升高后，（）呈自由狀態(tài)，吹煉后期爐溫升高后，（MnOMnO）被還原，即被還原，即 （MnOMnO）+C=Mn+CO+C=Mn+CO 或（或（MnOMnO）+Fe=+Fe=（FeOFeO）+Mn+Mn 吹煉終了時，鋼中的錳含量也稱吹煉終了時，鋼中的錳含量也稱余錳或殘錳余錳或殘錳。 殘錳高，可以降低鋼中硫的危害，但冶煉工業(yè)純鐵，殘錳高，可以降低鋼中硫的

38、危害，但冶煉工業(yè)純鐵，則要求殘錳越低越好。則要求殘錳越低越好。 影響殘錳的因素影響殘錳的因素： 爐溫高有利于（爐溫高有利于（MnOMnO）的還原，殘錳量高；）的還原，殘錳量高； 堿度升高，可提高自由堿度升高，可提高自由(MnO(MnO) )濃度，殘錳量增加；濃度，殘錳量增加； 降低熔渣中（降低熔渣中（FeOFeO）含量，可提高殘錳含量）含量，可提高殘錳含量; ; 鐵水中錳含量高，單渣操作，鋼水殘錳也會高些。鐵水中錳含量高，單渣操作，鋼水殘錳也會高些。（3 3）碳的氧化規(guī)律）碳的氧化規(guī)律 影響碳氧化速度影響碳氧化速度的變化規(guī)律的主要因素有：的變化規(guī)律的主要因素有：熔池溫度熔池溫度、熔池金屬成分熔

39、池金屬成分、熔渣中、熔渣中(FeOFeO) )和爐內(nèi)和爐內(nèi)攪拌強度攪拌強度。在吹。在吹煉的前、中、后期，這些因素是在不斷發(fā)生變化，從煉的前、中、后期，這些因素是在不斷發(fā)生變化，從而體現(xiàn)出吹煉各期不同的碳氧化速度。而體現(xiàn)出吹煉各期不同的碳氧化速度。 吹煉前期吹煉前期：熔池平均：熔池平均溫度低于溫度低于1400-15001400-1500，SiSi 、MnMn 含量高且與含量高且與OO親和力均大于親和力均大于C-OC-O的親和力，的親和力， (FeOFeO) )較高較高，但化渣、脫碳消耗的，但化渣、脫碳消耗的(FeO(FeO) )較少，較少，熔池熔池攪拌、碳的氧化速度不如中期高攪拌、碳的氧化速度不

40、如中期高。 吹煉中期吹煉中期：熔池：熔池溫度高于溫度高于15001500 ，SiSi 、MnMn 含量含量降低，降低，P-OP-O親和力小于親和力小于C-OC-O親和力，碳氧化消親和力，碳氧化消耗較多的（耗較多的（FeOFeO），），熔渣中熔渣中(FeOFeO) )有所降低有所降低，熔池攪熔池攪拌強烈拌強烈，反應(yīng)區(qū)乳化較好反應(yīng)區(qū)乳化較好，結(jié)果此期的，結(jié)果此期的碳氧化速度高碳氧化速度高。吹煉后期吹煉后期，熔池溫度很高，熔池溫度很高，超過超過16001600，CC含量較含量較低，低， (FeOFeO) )增加增加，熔池攪拌不如中期熔池攪拌不如中期，碳氧化速度碳氧化速度比中期低比中期低。轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳氧反

41、應(yīng)速度變化轉(zhuǎn)爐內(nèi)碳氧反應(yīng)速度變化 （4 4）磷的變化規(guī)律）磷的變化規(guī)律 磷的變化規(guī)律主要表現(xiàn)為吹煉過程中的磷的變化規(guī)律主要表現(xiàn)為吹煉過程中的脫磷速度脫磷速度。脫磷速度的變化規(guī)律，主要受脫磷速度的變化規(guī)律，主要受熔熔池溫度池溫度，熔池中金屬熔池中金屬PP含量含量，熔渣中熔渣中(FeOFeO) )，熔渣堿度熔渣堿度，熔池的攪拌強度熔池的攪拌強度或脫或脫碳速率的影響。碳速率的影響。 頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉各期的特點頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉各期的特點 FeO%因素因素時期時期熔池溫度熔池溫度爐渣堿度爐渣堿度降碳速度降碳速度前期前期較低較低較高較高低低低于中期低于中期中期中期較高較高較低較低較高較高高于初期高于初期后期后期高

42、高高高高高低于中期低于中期前期不利于脫磷的因素前期不利于脫磷的因素是是爐渣堿度比較低爐渣堿度比較低，因此，因此，為及早形成堿度較高的爐渣，是前期脫磷的關(guān)鍵。為及早形成堿度較高的爐渣，是前期脫磷的關(guān)鍵。中期不利于脫磷的因素中期不利于脫磷的因素是是（FeOFeO）較低）較低，因此，如，因此，如何控制渣中何控制渣中( (FeOFeO) )達達10%-20%10%-20%，避免爐渣，避免爐渣“返干返干”是是中期脫磷的關(guān)鍵。中期脫磷的關(guān)鍵。后期不利于脫磷的熱力學(xué)因素后期不利于脫磷的熱力學(xué)因素是是熔池溫度高熔池溫度高。（5 5）硫的變化規(guī)律）硫的變化規(guī)律 硫的變化規(guī)律也主要表現(xiàn)在吹煉過程硫的變化規(guī)律也主要

43、表現(xiàn)在吹煉過程中的脫硫速度中的脫硫速度，脫硫速度變化規(guī)律的主要，脫硫速度變化規(guī)律的主要影響因素與脫磷的類似。影響因素與脫磷的類似。不同時期，其表不同時期，其表現(xiàn)是不相同現(xiàn)是不相同。吹煉前期吹煉前期，由于溫度和堿度較低，（，由于溫度和堿度較低，（FeOFeO）較高，渣的）較高，渣的流動性差，因此流動性差，因此脫硫能力較低脫硫能力較低，脫硫速度很慢；，脫硫速度很慢；吹煉中期吹煉中期，熔池溫度逐漸升高，（，熔池溫度逐漸升高，（FeOFeO）比前期有所降）比前期有所降低，堿度因大量石灰熔化而增大，熔池乳化比較好，低，堿度因大量石灰熔化而增大，熔池乳化比較好，是是脫硫的最好時期脫硫的最好時期；吹煉后期吹

44、煉后期，熔池溫度已升至出鋼溫度，（，熔池溫度已升至出鋼溫度，（FeOFeO）回升，）回升，比中期高，堿度高熔池攪拌不如中期，因此，比中期高，堿度高熔池攪拌不如中期，因此，脫硫速脫硫速度低于或稍低于中期度低于或稍低于中期。爐渣成分和溫度的變化規(guī)律爐渣成分和溫度的變化規(guī)律 轉(zhuǎn)爐吹煉過程中轉(zhuǎn)爐吹煉過程中熔池內(nèi)的爐渣成分和溫熔池內(nèi)的爐渣成分和溫度影響著元素的氧化和脫除規(guī)律度影響著元素的氧化和脫除規(guī)律，而，而元素的元素的氧化和脫除又影響著爐渣成分和熔池溫度的氧化和脫除又影響著爐渣成分和熔池溫度的變化變化。2 2、爐渣中、爐渣中(FeO(FeO) )的變化規(guī)律的變化規(guī)律 爐渣中（爐渣中（FeOFeO）的變

45、化）的變化取決于它的來源取決于它的來源和和消耗消耗兩方面。兩方面。 （FeOFeO）的來源）的來源主要主要與槍位與槍位、加礦量加礦量有關(guān)有關(guān)，（FeOFeO）的消耗）的消耗主要與主要與脫碳速度脫碳速度有關(guān)。有關(guān)。 槍位槍位：槍位低槍位低時，高壓氧氣流股沖擊熔池，熔池攪時，高壓氧氣流股沖擊熔池，熔池攪拌劇烈，渣中金屬液滴增多，形成渣、金乳濁液，拌劇烈，渣中金屬液滴增多，形成渣、金乳濁液，脫碳速度加快脫碳速度加快，消耗渣中，消耗渣中（FeOFeO）降低）降低。槍位高槍位高時，時，脫碳速度低脫碳速度低，渣中，渣中（FeOFeO）增高）增高。 礦石礦石：渣料中：渣料中加礦石多加礦石多，則渣中，則渣中（

46、FeOFeO）增高）增高。 脫碳速度脫碳速度：脫碳速度高脫碳速度高，渣中（渣中（FeOFeO）低）低；脫碳速；脫碳速度低，渣中（度低，渣中（FeOFeO）高。）高。 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐通過改變槍位氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐通過改變槍位可達到化渣、可達到化渣、降碳的不同目的，這是它與其他煉鋼方法相降碳的不同目的，這是它與其他煉鋼方法相比，比，具有操作靈活的特點具有操作靈活的特點。3 3、爐渣堿度的變化規(guī)律、爐渣堿度的變化規(guī)律 爐渣堿度的變化規(guī)律取決于石灰的熔解爐渣堿度的變化規(guī)律取決于石灰的熔解、渣中渣中(SiO(SiO2 2) )和熔池溫度和熔池溫度。 吹煉初期吹煉初期，熔池溫度不高熔池溫度不高，渣料中石灰還渣料中

47、石灰還未大量熔化未大量熔化。吹煉一開始，。吹煉一開始，SiSi 迅速氧化，渣迅速氧化，渣中中(SiO(SiO2 2) )很快提高，有時可達到很快提高，有時可達到30%30%。因此，初。因此，初期期爐渣堿度不高爐渣堿度不高，一般為，一般為1.8-2.3，平均為，平均為2.0左左右。右。 吹煉中期吹煉中期，熔池的溫度比初期提高，促進大量石熔池的溫度比初期提高，促進大量石灰熔化灰熔化，熔池中，熔池中SiSi 已氧化完了，已氧化完了， SiOSiO2 2來源中斷。中來源中斷。中期期脫磷速度，熔池攪拌均比前期強脫磷速度，熔池攪拌均比前期強，這些因素均有利，這些因素均有利于于形成高堿度爐渣形成高堿度爐渣。

48、 吹煉后期吹煉后期, , 熔池的溫度比中期進一步提高熔池的溫度比中期進一步提高, ,接近出接近出鋼溫度鋼溫度, ,有利于石灰渣料熔化有利于石灰渣料熔化, ,在中期爐渣堿度較高的在中期爐渣堿度較高的基礎(chǔ)上基礎(chǔ)上, ,吹煉后期吹煉后期, ,仍能得到高堿度仍能得到高堿度, ,流動性良好發(fā)爐渣。流動性良好發(fā)爐渣。4 4、熔池溫度的變化規(guī)律、熔池溫度的變化規(guī)律 熔池溫度的變化與熔池溫度的變化與熔池的熱量來源熔池的熱量來源和和熱量消耗熱量消耗有關(guān)。有關(guān)。 吹煉初期吹煉初期，兌入爐內(nèi)的鐵水溫度一般為，兌入爐內(nèi)的鐵水溫度一般為13001300左左右，鐵水溫度越高，帶入爐內(nèi)的熱量就越高，右，鐵水溫度越高，帶入爐

49、內(nèi)的熱量就越高，SiSi 、MnMn 、CC、PP等元素氧化放熱，但加入廢鋼可使兌等元素氧化放熱，但加入廢鋼可使兌入的鐵水溫度降低，加入的渣料在吹煉初期大量吸熱。入的鐵水溫度降低，加入的渣料在吹煉初期大量吸熱。綜合作用的結(jié)果，綜合作用的結(jié)果，吹煉前期終了，熔池溫度可升高至吹煉前期終了，熔池溫度可升高至1500左右左右。 吹煉中期吹煉中期，熔池中，熔池中CC繼續(xù)大量氧化放熱，繼續(xù)大量氧化放熱，PP也也繼續(xù)氧化放熱，均使熔池溫度提高，可達繼續(xù)氧化放熱，均使熔池溫度提高，可達1500-1550以上。以上。 吹煉后期吹煉后期，熔池溫度接近出鋼溫度，可達，熔池溫度接近出鋼溫度，可達1650-1680左右

50、，具體因鋼種、爐子大小而異。左右，具體因鋼種、爐子大小而異。 在整個一爐鋼的吹煉過程中，熔池溫度約提高在整個一爐鋼的吹煉過程中，熔池溫度約提高350左右。左右。 綜上所述，頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐開吹以后，熔綜上所述，頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐開吹以后，熔池溫度、爐渣成分、金屬成分相繼發(fā)生變化，池溫度、爐渣成分、金屬成分相繼發(fā)生變化，它們各自的變化又彼此相互影響，它們各自的變化又彼此相互影響，形成高溫形成高溫下多相、多組元同時進行的極其復(fù)雜的物理下多相、多組元同時進行的極其復(fù)雜的物理化學(xué)變化化學(xué)變化。 二、裝料制度二、裝料制度 1 1、裝料次序、裝料次序 對使用廢鋼的轉(zhuǎn)爐，對使用廢鋼的轉(zhuǎn)爐，一般先裝廢鋼后一般先裝廢鋼后

51、裝鐵裝鐵水水。先加潔凈的輕廢鋼，再加入中型和重型廢鋼，。先加潔凈的輕廢鋼，再加入中型和重型廢鋼，以保護爐襯不被大塊廢鋼撞傷，而且以保護爐襯不被大塊廢鋼撞傷，而且過重的廢鋼過重的廢鋼最好在兌鐵水后裝入最好在兌鐵水后裝入。 為了防止?fàn)t襯過分急冷，裝完廢鋼后，應(yīng)立為了防止?fàn)t襯過分急冷，裝完廢鋼后，應(yīng)立即兌入鐵水。爐役末期即兌入鐵水。爐役末期, ,以及廢鋼裝入量比較多的以及廢鋼裝入量比較多的轉(zhuǎn)爐也可以轉(zhuǎn)爐也可以先兌鐵水先兌鐵水, ,后加廢鋼后加廢鋼。 2 2、裝入量、裝入量 裝入量指煉一爐鋼時鐵水和廢鋼的裝入數(shù)裝入量指煉一爐鋼時鐵水和廢鋼的裝入數(shù)量，它是決定量，它是決定轉(zhuǎn)爐產(chǎn)量轉(zhuǎn)爐產(chǎn)量、爐齡爐齡及及其

52、他技術(shù)經(jīng)其他技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)濟指標(biāo)的主要因素之一。裝入量中鐵水和廢鋼的主要因素之一。裝入量中鐵水和廢鋼配比是根據(jù)熱平衡計算確定。通常，鐵水配比為配比是根據(jù)熱平衡計算確定。通常，鐵水配比為70%-90%70%-90%，其值取決于鐵水溫度和成分，爐容比、，其值取決于鐵水溫度和成分，爐容比、冶煉鋼種、原材料質(zhì)量和操作水平等。冶煉鋼種、原材料質(zhì)量和操作水平等。 確定裝入量時，考慮的因素：確定裝入量時，考慮的因素： 爐容比爐容比：它是指轉(zhuǎn)爐內(nèi)自由空間的容積與金屬裝：它是指轉(zhuǎn)爐內(nèi)自由空間的容積與金屬裝入量之比入量之比(m(m3 3/t)/t)，通常在，通常在0.7-1.0波動，我國轉(zhuǎn)爐波動，我國轉(zhuǎn)爐爐容比一般

53、爐容比一般0.750.75。熔池深度熔池深度：合適的熔池深度應(yīng)大于頂槍氧氣射流：合適的熔池深度應(yīng)大于頂槍氧氣射流對熔池的最大穿透深度，以保證生產(chǎn)安全，爐底對熔池的最大穿透深度，以保證生產(chǎn)安全，爐底壽命和冶煉效果。壽命和冶煉效果。爐子附屬設(shè)備爐子附屬設(shè)備：應(yīng)與鋼包容量、澆注吊車起重能：應(yīng)與鋼包容量、澆注吊車起重能力、轉(zhuǎn)爐傾動力矩大小、連鑄機的操作等相適應(yīng)。力、轉(zhuǎn)爐傾動力矩大小、連鑄機的操作等相適應(yīng)?？刂蒲b入量的方法控制裝入量的方法 目前國內(nèi)采用三種即定量裝入量、定深裝入量目前國內(nèi)采用三種即定量裝入量、定深裝入量和分階段定量裝入法。和分階段定量裝入法。 定量裝入量指整個爐役期間，保證金屬料裝入定量

54、裝入量指整個爐役期間，保證金屬料裝入量不變；量不變； 定深裝入量指整個爐役期間，隨著爐子容積的定深裝入量指整個爐役期間，隨著爐子容積的增大依次逐漸增大裝入量，保證每爐的金屬熔池深增大依次逐漸增大裝入量，保證每爐的金屬熔池深度不變；度不變； 分階段定量裝入法指將整個爐按爐膛的擴大程分階段定量裝入法指將整個爐按爐膛的擴大程度劃分為若干階段，每個階段實行定量裝入法。分度劃分為若干階段，每個階段實行定量裝入法。分階段定量裝入法兼有兩者的優(yōu)點，是生產(chǎn)中最常見階段定量裝入法兼有兩者的優(yōu)點，是生產(chǎn)中最常見的裝入制度。的裝入制度。 國內(nèi)一些企業(yè)頂吹轉(zhuǎn)爐的爐容比國內(nèi)一些企業(yè)頂吹轉(zhuǎn)爐的爐容比 廠名廠名寶鋼寶鋼首鋼

55、首鋼鞍鋼鞍鋼本鋼本鋼攀鋼攀鋼首鋼首鋼太鋼太鋼 噸位噸位/t/t30030021021018018012012012012080805050爐熔比爐熔比/m/m3 3t t-1-11.051.050.970.970.860.860.910.910.900.900.840.840.970.97 目前，國內(nèi)的大中型轉(zhuǎn)爐均采用混鐵爐（轉(zhuǎn)爐容目前，國內(nèi)的大中型轉(zhuǎn)爐均采用混鐵爐（轉(zhuǎn)爐容量的量的15152020倍）供應(yīng)鐵水，即高爐來的鐵水儲存在混倍）供應(yīng)鐵水，即高爐來的鐵水儲存在混鐵爐中，用時倒入鐵水罐天車兌入（解決高爐出鐵與鐵爐中，用時倒入鐵水罐天車兌入（解決高爐出鐵與轉(zhuǎn)爐用鐵不一致的矛盾，同時保證鐵水的

56、溫度穩(wěn)定，轉(zhuǎn)爐用鐵不一致的矛盾，同時保證鐵水的溫度穩(wěn)定，成分波動小）；廢鋼則是事先按計算值裝入料斗，用成分波動?。粡U鋼則是事先按計算值裝入料斗，用時天車加入。時天車加入。 為減輕廢鋼對爐襯的沖擊，裝料順序一般是先兌為減輕廢鋼對爐襯的沖擊，裝料順序一般是先兌鐵水后加廢鋼，爐役后期尤其如此。兌鐵水時，應(yīng)爐鐵水后加廢鋼，爐役后期尤其如此。兌鐵水時，應(yīng)爐內(nèi)無渣（否則加石灰）且先慢后快，以防引起劇烈的內(nèi)無渣（否則加石灰）且先慢后快，以防引起劇烈的碳氧反應(yīng)，將鐵水濺出爐外而釀成事故。碳氧反應(yīng)，將鐵水濺出爐外而釀成事故。 目前國內(nèi)各廠普遍采用濺渣護爐技術(shù)，因而多為目前國內(nèi)各廠普遍采用濺渣護爐技術(shù)，因而多為

57、先加廢鋼后兌鐵水，可避免兌鐵噴濺。但補爐后的第先加廢鋼后兌鐵水，可避免兌鐵噴濺。但補爐后的第一爐鋼應(yīng)采用前法。一爐鋼應(yīng)采用前法。三、供氧制度三、供氧制度 供氧制度的主要內(nèi)容包括確定合理的噴頭供氧制度的主要內(nèi)容包括確定合理的噴頭結(jié)構(gòu)、供氧強度、氧壓和槍位控制。供氧是保結(jié)構(gòu)、供氧強度、氧壓和槍位控制。供氧是保證雜質(zhì)去除速度、熔池升溫速度、造渣制度、證雜質(zhì)去除速度、熔池升溫速度、造渣制度、控制噴濺去除鋼中氣體與夾雜物的關(guān)鍵操作，控制噴濺去除鋼中氣體與夾雜物的關(guān)鍵操作，關(guān)系到終點的控制和爐襯的壽命，對一爐鋼冶關(guān)系到終點的控制和爐襯的壽命，對一爐鋼冶煉的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)產(chǎn)生重要影響。煉的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)產(chǎn)生重要

58、影響。1 1、氧、氧 槍槍 氧槍氧槍是轉(zhuǎn)爐供氧的主要設(shè)備，它是由噴頭、是轉(zhuǎn)爐供氧的主要設(shè)備，它是由噴頭、槍身和尾部結(jié)構(gòu)組成。槍身和尾部結(jié)構(gòu)組成。 噴頭噴頭是用導(dǎo)熱性良好的紫銅經(jīng)鍛造和切割加是用導(dǎo)熱性良好的紫銅經(jīng)鍛造和切割加工而成，也有用壓力澆鑄而成的。噴頭的形狀有工而成，也有用壓力澆鑄而成的。噴頭的形狀有拉瓦爾型、直筒型和螺旋型等。目前應(yīng)用最多的拉瓦爾型、直筒型和螺旋型等。目前應(yīng)用最多的是多孔的拉瓦爾型噴頭。拉瓦爾型噴頭是收縮是多孔的拉瓦爾型噴頭。拉瓦爾型噴頭是收縮擴張收縮型噴孔，當(dāng)出口氧壓與進口氧壓之比擴張收縮型噴孔，當(dāng)出口氧壓與進口氧壓之比p出出/p00.07C0.07時，底吹氧氣轉(zhuǎn)爐時，

59、底吹氧氣轉(zhuǎn)爐和頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐的和頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐的C-OC-O關(guān)系，都比較接關(guān)系，都比較接近近p pCOCO=1atm=1atm，16001600時時C-OC-O平衡關(guān)系，平衡關(guān)系，但當(dāng)鋼水中但當(dāng)鋼水中 C0.07C0.07時，底吹氧氣轉(zhuǎn)爐時，底吹氧氣轉(zhuǎn)爐內(nèi)的內(nèi)的C-OC-O關(guān)系低于關(guān)系低于p pCOCO=1atm=1atm時時C-OC-O平平衡關(guān)系，這說明衡關(guān)系，這說明底吹氧氣轉(zhuǎn)爐和頂吹氧氣底吹氧氣轉(zhuǎn)爐和頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐在相同的鋼水含氧量下，與之相平衡轉(zhuǎn)爐在相同的鋼水含氧量下，與之相平衡的鋼水含碳量，底吹轉(zhuǎn)爐比頂吹轉(zhuǎn)爐的要的鋼水含碳量，底吹轉(zhuǎn)爐比頂吹轉(zhuǎn)爐的要低低。 吹煉終點吹煉終點 CC和和 OO的關(guān)

60、系圖的關(guān)系圖 2 2 錳的變化規(guī)律錳的變化規(guī)律底吹氧氣轉(zhuǎn)爐熔池中底吹氧氣轉(zhuǎn)爐熔池中MnMn 的變化有兩個特點：（的變化有兩個特點：（1 1）吹煉終點鋼水殘吹煉終點鋼水殘MnMn 比頂吹轉(zhuǎn)爐高；比頂吹轉(zhuǎn)爐高； （2 2）MnMn 的氧化發(fā)應(yīng)幾乎達到平衡。的氧化發(fā)應(yīng)幾乎達到平衡。 底吹氧氣轉(zhuǎn)爐渣中（底吹氧氣轉(zhuǎn)爐渣中（FeOFeO）含量低于頂吹）含量低于頂吹; ; CO CO分壓（約分壓（約0.4atm0.4atm）低于頂吹轉(zhuǎn)爐的）低于頂吹轉(zhuǎn)爐的1atm; 1atm; 噴咀上部的氧壓高，噴咀上部的氧壓高，SiSi氣化為氣化為SiOSiO并被石灰粉中并被石灰粉中CaOCaO所固定，這樣所固定，這樣Mn