煉鋼工藝流程資料講解

煉鋼工藝流程2本節(jié)課主要內(nèi)容一煉鋼工藝流程簡介二鋼鐵冶煉原理與及設(shè)備三煉鋼原料中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校3一、煉鋼工藝流程簡介

煉鋼工藝流程：長流程：鐵礦石原料經(jīng)過燒結(jié)球團處理后采用高爐生產(chǎn)鐵水，鐵水經(jīng)預處理后，有轉(zhuǎn)爐煉鋼，爐外精煉至合格成份鋼水，有連鑄澆鑄成不同的鑄坯，軋制成各類成品。短流程：是將回收的廢鋼近粉碎，分選加工后，直接加入電爐（電弧爐）中，利用電爐電能做熱源來進行冶煉，經(jīng)過精煉獲得合格成份鋼水后續(xù)工序同長流程。中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校4中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校5中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校5短流程:

6高爐——轉(zhuǎn)爐——連鑄燒結(jié)礦焦炭——請自己動手寫出煉鋼的長流程簡圖廢鋼——電弧爐——連鑄——冷扎——熱軋”稱為短流程。冷扎——熱軋”稱為長流程。——課堂練習中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校1

基本反應(yīng)原理7煉鐵：鐵礦石（化合態(tài)）→鐵單質(zhì)（游離態(tài)）：3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2高溫

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設(shè)備：高爐中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校高爐：橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟指標良好，工藝簡單，生產(chǎn)量大，勞動生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐生產(chǎn)時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風口吹入經(jīng)預熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵，還有副產(chǎn)高爐渣和高爐煤氣。8中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校煉鋼：生鐵→鋼

1需要做到9①一?。航档秃剂竣谌摚好摿?、脫磷脫氣體

③二調(diào)：調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)合金元素的含量2基本反應(yīng)原理：利用氧化還原反應(yīng)，在高溫下，用氧化劑（用純氧氣）把生鐵中過多的碳和其它雜質(zhì)氧化除去。3設(shè)備：轉(zhuǎn)爐電弧爐中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校10轉(zhuǎn)爐電弧爐中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校11中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校12電弧爐和轉(zhuǎn)爐與高爐熱量的來源有什么不同？中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校13三、煉鋼原料

原材料是煉鋼的基礎(chǔ)，原材料的質(zhì)量對煉鋼工藝和鋼的質(zhì)量有直接影響。倘若原材料質(zhì)量不合技術(shù)要求，勢必導致消耗增加，產(chǎn)品質(zhì)量變差，有時還會出現(xiàn)廢品，造成產(chǎn)品成本的增加。國內(nèi)外實踐證明，采用精料以及原料標準化，是實現(xiàn)冶煉過程自動化的先決條件，也是改善各項技術(shù)經(jīng)濟指標和提高經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)。

中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校14煉鋼原料主原料輔助原料鐵水廢鋼造渣劑

冷卻劑脫氧劑：石灰螢石白云石：廢鋼鐵礦石氧化鐵皮：錳鐵硅鐵鋁氧化劑（氧氣）中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校151.主原料1)鐵水：是轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本原料（70~100%）主要要求成分：[Si]、[Mn]、[P]、[S]溫度：轉(zhuǎn)爐煉鋼重要發(fā)熱元素，[Si]↑0.1%，廢鋼比↑1.3~1.5%；[Si]過高，渣量增加，引起噴濺；渣中（SiO2）↑，爐齡↓；高爐焦比↑錳是弱發(fā)熱元素，鐵水中錳氧化后形成的(MnO)可促進石灰溶解，加快成渣；減少氧槍粘鋼，終點鋼中余錳高，能夠減少合金用量，利于提高金屬收得率；錳在降低鋼水硫含量和硫的危害方面起到有利作用。Mn/Si的比值為0.8～1.00時對轉(zhuǎn)爐的冶煉操作控制最為有利。當前使用較多的為低錳鐵水，一般鐵水中[Mn]=0.20％～0.40％。磷是強發(fā)熱元素，磷會使鋼產(chǎn)生“冷脆”現(xiàn)象，通常是冶煉過程要去除的有害元素。磷在高爐中是不可去除的，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的脫磷效率在85％～95％，鐵水中磷含量越低，轉(zhuǎn)爐工藝操作越簡化，并有利于提高各項技術(shù)經(jīng)濟指標。如使用ωP＞1.50％的鐵水煉鋼時，爐渣可以用作磷肥。除了含硫易切鋼(要求ωS=0.08％～0.30％)以外，絕大多數(shù)鋼中硫是有害元素。轉(zhuǎn)爐中硫主要來自金屬料和熔劑材料等，而其中鐵水的硫是主要來源。在轉(zhuǎn)爐內(nèi)氧化性氣氛中脫硫是有限的，脫硫率只有35％～40％。由于低硫ωs＜0.01％的優(yōu)質(zhì)鋼需求量增長，因此用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的鐵水要求ωs＜0.020％。這種鐵水很少，為此必須進行預處理，降低入爐鐵水硫含量。鐵水溫度的高低是帶入轉(zhuǎn)爐物理熱多少的標志，鐵水物理熱約占轉(zhuǎn)爐熱收入的50％。因此，鐵水的溫度不能過低，否則熱量不足，影響熔池的溫升速度和元素氧化過程，也影響化渣和去除雜質(zhì)，還容易導致噴濺。入爐鐵水溫度應(yīng)大于1250℃，以利于轉(zhuǎn)爐的熱行，成渣迅速，減少噴濺。小型轉(zhuǎn)爐和化學熱量不富裕的鐵水，保證鐵水的高溫入爐極為重要;轉(zhuǎn)爐煉鋼時入爐鐵水的溫度還要相對穩(wěn)定，如果相鄰幾爐的鐵水入爐溫度有大幅的變化，就需要在爐與爐之間對廢鋼比作較大的調(diào)整，這對生產(chǎn)管理和冶煉操作都會帶來不利影響。中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校2)廢鋼

廢鋼是電弧爐煉鋼的基本原料，用量約70~90%；對氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼，既是主原料之一，也是冷卻效果穩(wěn)定的冷卻劑。通常占裝入量的30％以下，適當?shù)卦黾訌U鋼比，可以降低轉(zhuǎn)爐鋼消耗和成本。中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校16172.輔助材料1）造渣劑石灰（CaO）螢石（CaF2）生白云石（CaMg(CO3)2

）石灰是煉鋼主要造渣材料，具有脫P、脫S能力，也是用量最多的造渣材料。其質(zhì)量好壞對冶煉工藝操作，產(chǎn)品質(zhì)量和爐襯壽命等有著重要影響。特別是轉(zhuǎn)爐冶煉時間短，要在很短的時間內(nèi)造渣去除磷、硫，保證各種鋼的質(zhì)量。對石灰質(zhì)量的要求：

(1)有效CaO含量高;(2)硫含量低;(3)殘余CO2少;(4)活性度高造渣加入螢石可以加速石灰的溶解，螢石的助熔作用是在很短的時間內(nèi)能夠改善爐渣的流動性，但過多的螢石用量，會產(chǎn)生嚴重的泡沫渣，導致噴濺，同時加劇爐襯的損壞，并污染環(huán)境。焙燒后為熟白云石，其主要成分CaO與MgO。保持渣中有一定的MgO含量，以減輕初期酸性渣對爐襯的侵蝕，提高爐襯壽命，生白云石也是濺渣護爐的調(diào)渣劑。中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校182)冷卻劑

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過程熱量有富余，因而根據(jù)熱平衡計算加入一定數(shù)量的冷卻劑，以準確地命中終點溫度。冷卻劑包括:廢鋼、生鐵塊、鐵礦石和氧化鐵皮、石灰石等。中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校193）氧化劑氧氣氧化鐵皮

氧氣是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要氧化劑，要求含氧量達到99.5％以上，并脫除水分。氧壓為6~12×105Pa。工業(yè)用氧是通過制氧機把空氣中的氧氣分離、提純來實現(xiàn)的。氧化鐵皮要求雜質(zhì)含量少，不含油污和水分。鐵礦石鐵礦石要求含鐵高，P和水分低；中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學校4脫氧劑20錳鐵硅鐵鋁

吹煉終點脫除鋼中多余的氧，并調(diào)整成分達到鋼種規(guī)