鋼鐵生產(chǎn)主流程 2-1高爐轉爐流程

鋼鐵生產(chǎn)主流程2-1高爐轉爐流程2022年12月16日2 鋼鐵生產(chǎn)主流程2.1∕轉爐煉鋼流程2.2廢鋼∕電爐煉鋼流程2.3鋼的爐外精煉2.4鋼的連續(xù)澆鑄2.5長型材加工2.6扁平材加工2.7鋼材的深加工2.8物流和總圖運輸2022年12月16日2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程鐵礦石還原劑(焦炭、煤)熔劑(石灰石、白云石)燃燒或電熱直接還原爐高爐熔融還原爐鐵水海綿鐵轉爐電爐鋼水爐外精煉連鑄或模鑄鋼坯或鋼錠軋機成品鋼材2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院目前，鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的主要生產(chǎn)流程還是

傳統(tǒng)流程：采礦選礦

鐵礦石

原料預處理高爐煉鐵轉爐煉鋼爐外精煉連續(xù)鑄鋼軋鋼

成品鋼材

短流程Mini-Mill：海綿鐵或廢鋼

電爐煉鋼爐外精煉連續(xù)鑄鋼軋鋼

成品鋼材2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院2.1.1高爐煉鐵用原料、燃料原料是高爐冶煉的基礎?！熬稀笔歉郀t穩(wěn)定、順行、優(yōu)質、低耗、高產(chǎn)、長壽的主要條件。因此在高爐煉鐵生產(chǎn)中，要求盡可能精的原料。高爐煉鐵原料：鐵礦石、燃料和熔劑鐵礦石：天然富礦，人造富礦 (1.6~2.0t/THM)燃料：焦炭，噴吹燃料(如煤粉) (0.4~0.6t/THM)熔劑：石灰石，白云石 (0.2~0.4t/THM)2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.1高爐煉鐵用原料、燃料(1)鐵礦石能從中提取鐵或鐵的化合物的礦物。富鐵礦：可直接冶煉的，如:含鐵50%的天然(富)鐵礦。貧鐵礦：品位太低，需經(jīng)選礦加工富集的鐵礦石。鐵精礦：經(jīng)選礦加工處理后獲得的高品位鐵礦石，通常為粉礦，粒度200目左右。脈石：礦中沒有利用價值的礦物，通常在礦石處理過程被廢棄。我國鐵礦石資源特點：分布“廣”、品位“貧”、成分“雜”2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院2.1.1高爐煉鐵用原料、燃料鐵礦石分類及特征：赤鐵礦：Fe2O3，理論含鐵量70%、含氧30%，暗紅色，還原性好，含P、S、As少。又稱為紅礦。磁鐵礦：Fe3O4，理論含鐵量72.4%、含氧27.6%，灰色或黑灰色結構致密，堅硬有磁性，還原性差，含P、S較高，如我國海南島、內(nèi)蒙古白云鄂博礦。褐鐵礦：mFe2O3nH2O，理論含鐵量55~66%，暗褐色或黑色，結構疏松，還原性好。我國這種礦石不多。菱鐵礦：FeCO3，含鐵48.2%，灰色或黃褐色，焙燒后含鐵量提高，變得多孔，還原性好。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.1高爐煉鐵用原料、燃料高爐煉鐵對鐵礦石要求：品位高：即鐵礦石含鐵量高脈石成分少，且以堿性為主：CaO、MgO多較好有害雜質少，有益元素適中：特別S、P少還原性好：易還原高溫冶金性能好強度高、粒度均勻化學成分穩(wěn)定2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.1高爐煉鐵用原料、燃料人造富礦：燒結礦 球團礦燒結礦：鐵礦粉(精礦粉、富礦粉、含鐵粉塵和煙塵)。加入適量的燃料和熔劑燒結成塊礦。 優(yōu)點：可利用粉礦，擴大礦源，冶金性能好球團礦：把潤濕的精礦粉和少量添加劑混合，在造球機中滾成8~15mm的圓球，再經(jīng)過干燥和焙燒，使生球固結，成為適合高爐使用的含鐵原料。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.1高爐煉鐵用原料、燃料(2)燃料：燃料燃燒給高爐煉鐵提供熱量和還原劑焦炭： 高爐消耗的熱量70~80%來自焦炭

作用：發(fā)熱劑、還原劑、料柱骨架

對焦炭質量要求：灰分低，S、P雜質少，強度高、粒度均勻、粉末少，成分穩(wěn)定，揮發(fā)分適當。噴吹燃料(風口)： 煤粉、重油、天然氣 目的：代替焦炭(代替部分焦炭提供熱能和化學能)

對煤粉要求：灰分含量低、固定碳高、含硫低、可磨性好、粒度細、燃燒性好、爆炸性弱。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程煉焦工藝流程：

煤

洗煤

配煤

煉焦

熄焦

焦炭 高爐2022年12月16日2.1.1高爐煉鐵用原料、燃料(3)熔劑目的：形成低熔點的化合物，并能達到完全熔化，且具有良好的流動性，使渣鐵容易分離，并有利于脫硫。熔劑種類： 堿性熔劑：石灰石、石灰、白云石 (酸性熔劑：石英、硅石)對堿性熔劑要求： 有效成分含量高。堿性氧化物含量高，酸性氧化物含量低；S、P含量低；粒度均勻，強度好，粉末少。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.2鐵礦粉造塊(1)粉礦造塊的意義 我國的鐵礦大部分是貧礦，必須經(jīng)過選礦與造塊之后才能入高爐。富礦越來越少，不得不大量利用貧礦。富礦開采過程產(chǎn)生大量粉礦，粉礦不能直接入高爐冶煉。充分利用工業(yè)廢品，如：高爐爐塵、軋鋼鐵皮、均熱爐爐渣等。改善和控制含鐵原料的冶金性能。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.2鐵礦粉造塊造塊方法：燒結法和球團法 配加熔劑，去除有害雜質。人造富礦或熟料：粉礦經(jīng)造塊后獲得的燒結礦和球團礦(冶金性能高于天然富塊礦)統(tǒng)稱人造富礦或熟料。 我國鞍鋼、首鋼、本鋼>95%。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.2鐵礦粉造塊(2)燒結礦生產(chǎn) 將礦粉(富礦粉或精礦粉)、燃料(焦末或無煙煤)、熔劑(石灰粉、石灰石粉、白云石粉等)按一定比例混合，然后放在燒結機上點火進行燒結，利用其中燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量，使局部生成液相，將礦粉粘結在一起，形成堅實而多孔的燒結礦。燒結工藝流程： 原料準備→配料→混合→鋪底料→布料→點火→燒結→冷卻→破碎→篩分→成品燒結礦→高爐2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2022年12月16日2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程鋼鐵廠燒結工藝流程2022年12月16日2.1.2鐵礦粉造塊(2)燒結礦生產(chǎn)抽風燒結設備及產(chǎn)品：燒結機本體：布料設備、點火器和抽風除塵系統(tǒng)組成有效抽風面積=臺車有效長度寬度料層厚度：300~400mm，目前最高已達700mm點火溫度：1050~1300℃，時間0.5~2.0min抽風負壓：900~1200mmH2O柱能耗：64.3kg標準煤

t燒結礦還原性：目前低溫燒結生產(chǎn)的鐵酸鈣型燒結礦，還原性好，強度也較高。堿度：自熔性:1.0~1.4；熔劑性:>1.4；高堿度:>1.8~2.52.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.2鐵礦粉造塊(3)球團礦生產(chǎn) 將精礦粉、熔劑和少量粘結劑，在造球機中滾成直徑8~15mm的生球，然后干燥、焙燒固結成型，成為具有良好冶金性能的含鐵原料。發(fā)展球團礦原因：過細精礦粉不易燒結易于成球；球團礦粒度均勻、微氣孔多、還原性好、強度高、易于貯存(冶金性能好)；可生產(chǎn)氧化球團、預還原球團、金屬化球團等。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程球團礦生產(chǎn)工藝流程2022年12月16日2.1.3高爐煉鐵原理及工藝 高爐煉鐵是現(xiàn)代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的重要部門：高爐冶煉產(chǎn)品生鐵或鐵水是煉鋼的原料；高爐產(chǎn)生的大量煤氣是重要的二次能源；高爐是原材料和能量的巨大消耗者：能耗占1/3~1/2，消耗焦炭80%。高爐本體及附屬系統(tǒng)：

高爐本體、供料系統(tǒng)、送風系統(tǒng)、煤氣凈化除塵系統(tǒng)、燃料噴吹系統(tǒng)和渣鐵處理系統(tǒng)等2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程高爐生產(chǎn)工藝流程2022年12月16日2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院2022年12月16日2.1.3高爐煉鐵原理及工藝(1)高爐冶煉過程及其特點高爐冶煉特點：逆流反應器：在逆流(爐料下降及煤氣上升)過程中，完成復雜的物理化學反應；“黑箱”過程：在投入(裝料)及產(chǎn)出(鐵、渣、煤氣)之外，無法直接觀察爐內(nèi)反應過程；生產(chǎn)過程的連續(xù)性：維持高爐順行(保證煤氣流合理分布及爐料均勻下降)是冶煉過程的關鍵。(熱效率高，生產(chǎn)能力大；機械化和自動化水平較高)2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.3高爐煉鐵原理及工藝(1)高爐冶煉過程及其特點高爐冶煉三大過程：還原過程： 實現(xiàn)礦石中金屬元素(主要是Fe)和氧元素的化學分離；造渣過程： 實現(xiàn)已還原的金屬與脈石的熔融態(tài)機械分離；傳熱及渣鐵反應過程： 實現(xiàn)成分及溫度均合格的液態(tài)鐵水。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.3高爐煉鐵原理及工藝(2)高爐冶煉過程主要反應燃燒反應： 風口回旋區(qū)(燃燒帶)作用：提供熱源； 提供還原劑CO； 提供爐料下降的空間。燃燒帶：風口前碳被氧化而氣化的區(qū)域,又叫風口回旋(循環(huán))區(qū)。它是高爐內(nèi)唯一的氧化區(qū)域,又稱氧化帶。焦炭75%以上C到達風口前燃燒，其它參與還原、氣化、滲C。風口區(qū)為高溫、過剩C,離開燃燒帶的碳氧化物全為CO!2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.3高爐煉鐵原理及工藝(2)高爐冶煉過程主要反應燃燒反應： 風口回旋區(qū)(燃燒帶)燃燒反應及其產(chǎn)物：C+O2==CO2+33388kJ/kgC(7980kcal)，完全燃燒；C+1/2O2==CO+9791kJ/kgC(2340kcal),不完全燃燒,C過剩O不足；CO2+C==2CO13806kJ/kgC(3300kcal),碳氣化反應(強烈吸熱)。C+H2O==H2+CO6911kJ/kgH2O最終燃燒產(chǎn)物：CO，H2，N22.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.3高爐煉鐵原理及工藝(2)高爐冶煉過程主要反應鐵氧化物還原反應：間接還原： 逐級還原性： 3Fe2O3+CO(H2)==2Fe3O4+CO2(H2O) Fe3O4+CO(H2)===3FeO+CO2(H2O) FeO+CO(H2)====Fe+CO2(H2O) 放熱反應！直接還原： FeO+C===Fe+COQ 高溫區(qū)強烈吸熱反應！(CO2+C=2CO)(FeO+CO=Fe+CO2)2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.3高爐煉鐵原理及工藝(2)高爐冶煉過程主要反應非鐵氧化物還原反應：全部直接還原： 全部吸熱 Si的還原： SiO2+2C====Si+2COQ Mn的還原：(MnO)+C===[Mn]+COQ P的還原：2Ca3(PO4)2+3SiO2+10C=3Ca2SiO4+4P+10CO Ti還原： TiO2+2C====[Ti]+2COQ V的還原： V2O5+5C====2[V]+5COQ2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.3高爐煉鐵原理及工藝(2)高爐冶煉過程主要反應脫硫反應：[FeS]+(CaO)+C===(CaS)+Fe+CO4660kJ/kgS有利于脫硫的因素： 溫度： T，爐渣脫硫能力

爐渣堿度： R,即爐渣內(nèi)堿性氧化物量,有利于脫硫

氣氛影響(還原)：還原性氣氛，渣中(FeO)

LS

提高鐵水中[S]的活度系數(shù)f[S]：鐵水中C、Si、P

LS2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.3高爐煉鐵原理及工藝(2)高爐冶煉過程主要反應滲碳反應與鐵水形成：液鐵滲碳： 3Fe液+C焦===Fe3C液

固液反應，滲碳速度快，滲碳量大，可達終點[C]水平3.0~4.5%。鐵水形成：

滲碳、合金元素還原溶入，熔點下降，成液態(tài)。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.3高爐煉鐵原理及工藝(3)高爐造渣過程“三分煉鐵，七分煉渣”

固相反應和礦石軟化： 初渣的形成：熔融狀態(tài)，流動性差，F(xiàn)eO10~30%。 中間渣：滴落下降過程中的成分、溫度都不斷變化的爐渣。 終渣：渣、鐵口定期排出的爐渣。FeO最低~0.5%。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.4高爐生產(chǎn)主要技術經(jīng)濟指標質量指標：生鐵合格率：生鐵化學成分符合國家標準的總量占生鐵總產(chǎn)量的百分數(shù)。它是衡量生鐵質量的指標。

V=生鐵日產(chǎn)量(P)

有效容積(Vu)，t/m3d產(chǎn)量指標：高爐有效容積利用系數(shù)(V)：指每m3高爐有效容積，每晝夜生產(chǎn)的合格生鐵量。休風率：高爐休風時間(不包括計劃大、中、小修)占日歷工作時間的百分數(shù)。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.4高爐生產(chǎn)主要技術經(jīng)濟指標能源指標：焦比K：每煉一噸生鐵消耗的干焦炭量，單位kg/tFe 煤(油)比：每煉一噸生鐵所噴吹的煤粉(重油)量，單位kg/tFe

煤粉(重油)置換比：噴吹1kg煤粉(重油)所能代替的焦炭kg數(shù)燃料比：生產(chǎn)一噸生鐵消耗的燃料總量，即等于焦比+煤比+油比綜合焦比：焦比+煤比煤粉置換比+油比重油置換比2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.4高爐生產(chǎn)主要技術經(jīng)濟指標強化指標：冶煉強度I：每立方米高爐有效容積，每晝夜燃燒的焦炭量，t/m3d

V=IK經(jīng)濟指標：生鐵成本：生產(chǎn)每噸合格生鐵所需原料、燃料、材料、動力、人工等一切費用的總和，元/tFe爐齡(高爐一代壽命)：從高爐點火到停爐大修之間實際運行的時間或單位m3有效容積生產(chǎn)的生鐵總產(chǎn)量2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日高爐煉鐵設備高爐煉鐵新技術

(1)強化用氧(2)噴吹燃料(3)環(huán)境保護和熱能利用非高爐煉鐵

2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院高爐煉鐵設備2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院高爐煉鐵設備2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院高爐煉鐵設備2022年12月16日

第一次課程作業(yè)

1.冶金的基本概念,鋼與鐵的主要區(qū)別?

2.一般工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)流程圖;鋼材料生產(chǎn)與國民經(jīng)濟的關系

3.煉鐵生產(chǎn)用的原料、燃料,生鐵主要技術經(jīng)濟指標?

4.高爐煉鐵的特點及主要化學反應5.某高爐容積2000m3，年產(chǎn)150萬噸煉鋼生鐵，消耗60萬噸焦炭，每噸生鐵噴吹煤粉150kg，置換比為0.9，計算高爐有效容積利用系數(shù)、焦比、燃料比、綜合焦比及冶煉強度各為多少？2022年12月16日2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2.1.5轉爐煉鋼生產(chǎn)轉爐裝鐵水轉爐爐體2022年12月16日2.1.5轉爐煉鋼生產(chǎn)(1)煉鋼用原材料主原料(鋼鐵料)：

生鐵：鐵水、冷生鐵

廢鋼：本廠、外購輔原料：

造渣劑：石灰、石灰石、螢石、白云石、合成渣料

冷卻劑(氧化劑)：鐵礦石、氧化鐵皮、球團、燒結礦

脫氧劑(合金料)：FeSi、MnFe、Al合金等2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.5轉爐煉鋼生產(chǎn)(2)煉鋼基本原理

煉鋼基本任務

四脫(C、P、S、O)、二去(氣、夾)、升溫、合金化脫C：(區(qū)分鋼鐵)，C，硬度、強度、脆性脫S、P：有害元素，S熱脆，P冷脆脫O：鋼中氧含量過多變脆去氣、夾雜：氣(H、N)， 非金屬夾雜(氧、硫、氮、硫、磷化合物)升溫、合金化完成任務措施：供氧、造渣、升溫、加脫氧劑、加合金料2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.5轉爐煉鋼生產(chǎn)(2)煉鋼基本原理

煉鋼爐渣爐渣作用：控制氧化還原過程輸送氧吸收夾雜，防止吸氣其它作用：

不利： 侵蝕爐襯、降低爐襯壽命 降低金屬回收率： 煉鋼渣(FeO)~20%2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.5轉爐煉鋼生產(chǎn)爐渣來源：雜質氧化爐襯侵蝕造渣材料、脈石廢鋼帶入泥沙爐渣組成： 氧化物、硫化物、氟化物基本體系： CaOSiO2

FeO堿性渣(堿度CaO/SiO2=2.5~4.0)、酸性渣 氧化性渣(FeO高)、還原性渣2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.5轉爐煉鋼生產(chǎn)煉鋼爐渣性質：堿度：CaO/SiO2

氧化性：爐渣向金屬熔池傳氧的能力

[O]=[O]渣，平

[O]實

[O]>0，氧化渣；

[O]<0，還原渣

FeO：表示爐渣氧化性 全鐵表示法：FeO=FeO+0.90Fe2O3，合理爐渣粘度： 合適：0.02~0.1Pas 粘度成分、溫度2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.5轉爐煉鋼生產(chǎn)(2)煉鋼基本原理鋼液中元素氧化反應的一般規(guī)律供氧方式： 直接傳氧：1/2O2===2[O]吸附[O]吸附===[O] 間接傳氧：(FeO)===[FeO]===[Fe]+[O]

渣中FeO低：直接傳氧；渣中FeO高：間接傳氧煉鋼過程中元素氧化次序：t>1530℃，CSiMnPFe1530℃>t>1400℃，SiCVMnPFet<1400℃， SiVMnCPFe2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.5轉爐煉鋼生產(chǎn)煉鋼過程中元素的氧化與還原Fe的氧化： 煉鋼初期 直接氧化： O2+2[Fe]====2(FeO) 間接氧化： [O]+[Fe]====(FeO)

傳氧： 爐渣(FeO)

金屬液Si的氧化與還原：煉鋼前期全部氧化、強烈放熱

[Si]+O2===(SiO2) 直接氧化(氧流直接吹入金屬熔池) [Si]+2(FeO)===(SiO2)+2[Fe] 間接氧化(渣金界面) 成渣：(SiO2)+2(FeO)===(2FeO·SiO2) (2FeO·SiO2)+2(CaO)===(2CaO·SiO2)+2(FeO)2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日Mn的氧化：冶煉前期大量氧化，但氧化程度比Si低 間接氧化：[Mn]+(FeO)===(MnO)+[Fe]主要反應脫碳反應：

作用：a.將碳氧化脫除到所煉鋼種要求；

b.產(chǎn)生沸騰增強攪拌，增大反應接觸面，加速傳質傳熱，改善動力學條件，均勻溫度、成分，有利于氣體夾雜物的排除；

c.CO通過渣層產(chǎn)生氣渣金屬三相乳化液。

形式：a.[C]+1/2O2===CO b.[C]+(FeO)===[Fe]+CO c.[C]+[O]===CO(主要反應)2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程一定T、P下，碳氧濃度積m為Const.[C%][O%]=m=Cp.139圖812022年12月16日煉鋼過程中元素的氧化與還原脫磷反應：

P害處： a.冷脆； b.偏析度大。

P越低越好，鋼[P]<0.04%，高爐不能脫P，煉鋼造渣目的之一是脫P。 脫P地點： 爐渣金屬界面： 加石灰

2[P]+5(FeO)+4(CaO)====(4CaO·P2O5)+5[Fe] 脫P有利條件：

a.提高爐渣堿度： (CaO) b.提高爐渣氧化性： (FeO) c.較低熔池溫度： 脫磷為放熱反應

d.加大渣量： 降低渣中(P2O5)濃度2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日煉鋼過程中元素的氧化與還原脫硫反應： 煉鋼脫硫能力、成本高，不宜提倡

S害處：鋼中FeS：無限溶于液體鐵中，幾乎不溶于固態(tài)鐵中。 降溫時，F(xiàn)eS與Fe形成低熔點(985℃)共晶體， 軋制時，形成晶界“偏析”熱脆

脫S反應： 爐渣脫硫 總反應式： [FeS]+(CaO)=====(CaS)+(FeO) 脫S有利條件：

a.提高堿度：但需保證爐渣具有良好的流動性

b.高溫：脫硫為吸熱反應

c.低(FeO)并加速化渣

d.大渣量：大渣量或多次放渣造新渣，稀釋(CaS)濃度 煉鋼脫硫不利方面：增加煉鋼時間，降低生產(chǎn)率； 消耗熱量；降低金屬回收率。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日(2)煉鋼基本原理脫氧和合金化脫氧：

脫氧目的：氧害處：a.破壞鋼錠合理結構；b.降低鋼的機械性能(液、固態(tài)溶解度差)；c.加強熱脆傾向。

脫氧方法： 沉淀脫氧、擴散脫氧、真空脫氧 脫氧劑：硅鐵、錳鐵、鋁及硅鈣等復合脫氧劑(沉淀)合金化：加入某一種或幾種合金元素，使其在鋼中的含量達到成品鋼的規(guī)格的操作過程。與脫氧同時進行。

不氧化元素：Ni、Mo、Cu，裝料時加入 弱氧化元素：W、Cr、Mn，以鐵合金加入爐內(nèi)或鋼包 易氧化元素：Al、Ti、Si、B、V、Nb，脫氧好后加入2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.5轉爐煉鋼生產(chǎn)(3)氧氣頂吹轉爐煉鋼氧氣頂吹轉爐煉鋼特點生產(chǎn)率高：原料適應性強：冶煉的鋼質量好、品種多：基建投資少，建設速度快；熱效率高，成本低；利于自動化生產(chǎn)和開展綜合利用。不足之處：金屬損失大；氧利用率不高；脫S、P能力不強LD--LinzandDonawitz2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院2022年12月16日2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院2022年12月16日2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院2022年12月16日2.1.5轉爐煉鋼生產(chǎn)(3)氧氣頂吹轉爐煉鋼氧氣頂吹轉爐車間設備及布置頂吹轉爐煉鋼車間：包括原料系統(tǒng)；加料、冶煉和澆注系統(tǒng)；鋼錠模準備系統(tǒng)；此外還包括爐渣處理、除塵、動力系統(tǒng)等。

a.原料跨：主要組織鐵水和廢鋼的供應

b.轉爐跨：布置轉爐及其傾動機構、氧槍及副槍等

c.澆注跨：將鋼水通過鋼錠模車或連鑄機，澆注成鋼錠或鋼坯2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程氧氣頂吹轉爐煉鋼主體設備及氧槍2022年12月16日原料供應設備鐵水供應設備：供應充足及時，鐵水成分均勻、溫度穩(wěn)定，稱量準確

鐵水供應方式：

a.BF

鐵水罐車混鐵爐鐵水罐稱量轉爐

b.BF

鐵水罐車鐵水罐稱量轉爐

c.BF

混鐵車鐵水罐稱量轉爐廢鋼供應設備：散狀料供應設備：鐵合金供應設備：2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日轉爐主體設備爐體設備： 轉爐爐體、爐體支撐裝置、傾動裝置爐體支撐系統(tǒng)： 傾動機構： 氧槍及升降裝置、副槍裝置氧槍及升降、換槍裝置：拉瓦爾形，3~5孔噴頭(紫銅)副槍裝置：快速、間斷檢測吹煉過程中熔池溫度、碳、氧含量信息，取樣煙氣凈化處理設備煤氣處理：燃燒法、未燃法2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日2.1.5轉爐煉鋼生產(chǎn)(3)氧氣頂吹轉爐煉鋼氧氣頂吹轉爐的供氧特征硬吹：槍位較低或較高氧壓(氧流對液面有較高沖擊力，金屬液被沖成一深坑)，氧流沖擊面積較小。

特點：金屬液強烈循環(huán)，提高脫碳速度，渣中FeO含量低，不利化渣。軟吹：槍位較高或較低氧壓，沖擊面積大：

特點：熔池攪拌較弱，脫碳速度較低，渣中FeO含量高，有利化渣。所以前期槍位較高。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日(3)氧氣頂吹轉爐煉鋼氧氣頂吹轉爐的操作過程a.補爐、裝料： 先裝廢鋼，再裝鐵水b.吹煉： 吹O2，加一批渣料。吹煉過程分三期： 初期：Si、Mn氧化期(2~3min)，F(xiàn)e氧化、P氧化 中期：C氧化期，溫度FeO，爐渣起泡。加二批渣料 后期：Fe取代C被氧化，渣中FeO，鋼液中O濃度

當判斷達到終點T和C時，提升氧槍，停止供氧c.出鋼： 成分、溫度合格時，搖爐出鋼(預脫氧)，倒渣轉爐吹煉周期30~45min，吹煉時間15~20min。2.1高爐煉鐵∕轉爐煉鋼流程2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院2022年12月16日北京科技大學冶金與生態(tài)工程學院2022年12月16日北