轉爐-連鑄工藝技耿探軍

1、轉爐煉鋼工藝技術及裝備略述目錄 第一章第一章 轉爐煉鋼簡介轉爐煉鋼簡介 第二章第二章 氧氣轉爐煉鋼氧氣轉爐煉鋼 氧氣頂吹轉爐煉鋼氧氣頂吹轉爐煉鋼 頂底復吹轉爐煉鋼頂底復吹轉爐煉鋼第一章 轉爐煉鋼簡介 轉爐冶煉是世界上最主要的煉鋼設備。轉爐煉鋼法是以來轉爐冶煉是世界上最主要的煉鋼設備。轉爐煉鋼法是以來自高爐的鐵水為主要原料，吹入氧氣來氧化鐵水中元素及雜質，自高爐的鐵水為主要原料，吹入氧氣來氧化鐵水中元素及雜質，并利用鐵水中各元素氧化時的化學熱及鐵水物理熱作為熱源，并利用鐵水中各元素氧化時的化學熱及鐵水物理熱作為熱源，將一定成分的鐵水煉成合格溫度及成分的鋼液的冶煉方法。將一定成分的鐵水煉成合格溫度

2、及成分的鋼液的冶煉方法。 近年來隨著煉鋼技術的發(fā)展，轉爐冶煉工藝發(fā)展為：近年來隨著煉鋼技術的發(fā)展，轉爐冶煉工藝發(fā)展為： 鐵水預處理鐵水預處理復吹轉爐吹煉復吹轉爐吹煉爐外精煉爐外精煉連鑄連鑄 這一流程特點：設備大型化、連續(xù)化、和現代化。這一流程特點：設備大型化、連續(xù)化、和現代化。 轉爐冶煉裝備主要有爐體、支撐裝置、傾動系統(tǒng)、供氧系轉爐冶煉裝備主要有爐體、支撐裝置、傾動系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)、上料設備、輔助設備等組成。統(tǒng)、上料設備、輔助設備等組成。鐵水、廢鋼、鐵合金鐵水、廢鋼、鐵合金轉轉爐爐煉煉鋼鋼的的原原材材料料為為金屬料金屬料非金屬料非金屬料氣體氣體造渣料、溶劑、造渣料、溶劑、冷卻劑冷卻劑氧氣、氮氣、

3、氬氧氣、氮氣、氬氣、二氧化碳等氣、二氧化碳等 轉爐煉鋼分為空氣轉爐煉鋼和氧氣轉爐煉鋼，氧氣轉爐煉鋼分為空氣轉爐煉鋼和氧氣轉爐煉鋼，氧氣轉爐煉鋼目前是國內外最主要的煉鋼方法，分為頂吹法、轉爐煉鋼目前是國內外最主要的煉鋼方法，分為頂吹法、底吹法、頂底復合吹煉法、側吹法和頂底側三向復合吹底吹法、頂底復合吹煉法、側吹法和頂底側三向復合吹煉法五種。煉法五種。 氧氣轉爐煉鋼法是以鐵水作為主原料，以純氧作為氧氣轉爐煉鋼法是以鐵水作為主原料，以純氧作為氧化劑，靠雜質的氧化熱提高鋼水溫度，一般在氧化劑，靠雜質的氧化熱提高鋼水溫度，一般在3040分鐘內完成一次精煉的快速煉鋼法。分鐘內完成一次精煉的快速煉鋼法。 在

4、我國小轉爐主要采用氧氣頂吹轉爐煉鋼法，大中在我國小轉爐主要采用氧氣頂吹轉爐煉鋼法，大中型轉爐主要采用復合吹煉法。型轉爐主要采用復合吹煉法。第二章 氧氣轉爐煉鋼 氧氣頂吹轉爐煉鋼（簡稱氧氣頂吹轉爐煉鋼（簡稱LD法）法始于法）法始于1952年，是將水冷年，是將水冷氧槍自爐口垂直插入爐內，直氧槍自爐口垂直插入爐內，直接向熔池吹入高速氧流，將鐵接向熔池吹入高速氧流，將鐵水中的碳硅錳硫磷元素氧化到水中的碳硅錳硫磷元素氧化到所煉鋼種的規(guī)格范圍內，同時所煉鋼種的規(guī)格范圍內，同時利用鐵水物理熱和反應放出的利用鐵水物理熱和反應放出的熱量獲得熔煉所需要的高溫，熱量獲得熔煉所需要的高溫，無需外部熱源。無需外部熱源。

5、煉鋼工藝圖煉鋼工藝圖氧氣頂吹轉爐煉鋼法特點氧氣頂吹轉爐煉鋼法特點優(yōu)點：供氧強度大，熔池反應激烈、化渣迅速、冶煉時間短優(yōu)點：供氧強度大，熔池反應激烈、化渣迅速、冶煉時間短等。等。缺點：吹煉過程不平穩(wěn)、噴濺嚴重，氧在鋼、渣之間的分配缺點：吹煉過程不平穩(wěn)、噴濺嚴重，氧在鋼、渣之間的分配不平衡，特別是在吹煉后期，隨著金屬中的碳含量減少，不平衡，特別是在吹煉后期，隨著金屬中的碳含量減少，碳氧反應減弱，熔池攪拌條件變差，鐵易過氧化，終渣碳氧反應減弱，熔池攪拌條件變差，鐵易過氧化，終渣（FeO）高。）高。（引申）氧氣底吹轉爐煉鋼能解決頂吹法大部分的缺點，但（引申）氧氣底吹轉爐煉鋼能解決頂吹法大部分的缺點，但

6、化渣困難，爐底壽命低，吹煉不靈活，沒有太大發(fā)展。化渣困難，爐底壽命低，吹煉不靈活，沒有太大發(fā)展。頂底復吹轉爐煉鋼法頂底復吹轉爐煉鋼法 此種方法是此種方法是20世紀世紀70年代末研制出的，是在頂吹氧氣年代末研制出的，是在頂吹氧氣的同時從底部吹入少量惰性氣體或氧氣，增強熔池攪拌，的同時從底部吹入少量惰性氣體或氧氣，增強熔池攪拌，從而克服頂吹氧流股攪拌不足的弱點。從而克服頂吹氧流股攪拌不足的弱點。 按照底部供氣種類的不同主要分兩類：按照底部供氣種類的不同主要分兩類： 1、頂吹氧氣，底吹惰性、中性或還原性氣體，主要是氬、頂吹氧氣，底吹惰性、中性或還原性氣體，主要是氬氣氮氣一氧化碳氣體等。底吹氣體基本不

7、參與冶金反應，氣氮氣一氧化碳氣體等。底吹氣體基本不參與冶金反應，只起攪拌熔池作用。只起攪拌熔池作用。 2、頂底部同時吹樣。既加強熔池攪拌，又起強化冶煉作、頂底部同時吹樣。既加強熔池攪拌，又起強化冶煉作用。用。頂底復吹轉爐煉鋼特點頂底復吹轉爐煉鋼特點1、熔池攪拌加強。使得反應速度加快，底吹氣流的進入可熔池攪拌加強。使得反應速度加快，底吹氣流的進入可使噴濺減少，吹煉過程平穩(wěn)。使噴濺減少，吹煉過程平穩(wěn)。2、脫碳速度加快、終點碳更低。鋼水和鐵合金的收得率提、脫碳速度加快、終點碳更低。鋼水和鐵合金的收得率提高，鐵損失減少。高，鐵損失減少。3、由于底吹氣體加強了熔池攪拌，頂吹槍位可提高，高槍、由于底吹氣體

8、加強了熔池攪拌，頂吹槍位可提高，高槍位有利于化渣和提高噴頭位有利于化渣和提高噴頭 壽命。壽命。由于此法有更好的技術經濟指標，是氧氣轉爐煉鋼的發(fā)展方由于此法有更好的技術經濟指標，是氧氣轉爐煉鋼的發(fā)展方向。向。頂底復吹轉爐煉鋼工藝頂底復吹轉爐煉鋼工藝 主要包括裝料、供氧、造渣、溫度及終點控制、脫氧主要包括裝料、供氧、造渣、溫度及終點控制、脫氧及合金化等內容。及合金化等內容。裝料制度裝料制度裝入次序：一般先兌鐵水后裝廢鋼，目的是避免廢鋼直接裝入次序：一般先兌鐵水后裝廢鋼，目的是避免廢鋼直接撞擊爐襯和防止兌鐵水噴濺。撞擊爐襯和防止兌鐵水噴濺。準確控制鐵水廢鋼比，有利于減少渣料和氧氣的消耗，一準確控制鐵

9、水廢鋼比，有利于減少渣料和氧氣的消耗，一般在般在5%-10%供氧制度供氧制度供氧壓力供氧壓力使噴頭出口處的氧壓稍高于爐膛內的爐氣壓力，中型轉爐的使噴頭出口處的氧壓稍高于爐膛內的爐氣壓力，中型轉爐的供氧壓力為供氧壓力為0.8-1.0Mpa。氧氣流量氧氣流量指單位時間內向熔池供氧的數量，常用標準狀態(tài)下體積量指單位時間內向熔池供氧的數量，常用標準狀態(tài)下體積量度，單位為度，單位為m/min.國內中型轉爐一般供氧量在國內中型轉爐一般供氧量在1800024000m/h。供氧強度供氧強度指在單位時間內每噸鋼的耗氧量，單位指在單位時間內每噸鋼的耗氧量，單位m/(tmin)國內中型國內中型轉爐的供氧強度一般為轉爐的供氧強度一般為3.23.8m/(tmin)。供氧時間供氧時間主要從轉爐噸位的大小、原料條件、造渣制度、吹煉鋼種主要從轉爐噸位的大小、原料條件、造渣制度、吹煉鋼種等情況來綜合考慮的，中小型轉爐的單渣操作供氧時間一等情況來綜合考慮的，中小型轉爐的單渣操作供氧時間一般為般為1215min。3333 此外還有造渣制度、溫度制度、脫氧及合此外還有造渣制度、溫度制度、脫氧及合金化制度、濺渣