炼钢厂

4.2包钢炼钢厂
4.2.1实习时间及地点： 6月24号下午包钢炼钢厂。

4.2.2实习目的：详细了解炼钢生产的工艺流程及主要设备
4.2.3 实习过程及炼钢厂简介：
包钢炼钢厂是包钢下属的重要二级工厂之一，不仅生产各种市场需要的钢材，同时也承担着为包钢其他二级厂矿提供原始坯料的任务。

包钢炼钢厂1954年建厂，最初由前苏联引进专家和技术，有三座平炉和三座转炉。

2000年底，该厂停止了最后一台平炉炼钢，并于3年前拆除了所有的平炉，全部使用转炉炼钢。

现共有7座转炉。

5台连铸机。

现主要钢产品为：重轨用钢、石油套管用钢等。

主要铸钢坯有：大方坯、大圆坯、小方坯、小圆坯、钢水浇注方式除连铸外，还根据客户或实际需要采用部分型铸。

24日下午我们来到炼钢厂制钢三部参观了炼钢的工艺流程和炼钢厂的主要设备。

经由钢厂的师傅介绍我们得知：该厂目前有三部份，制钢一部制钢二部制钢三部，炼钢厂目前共有大小转炉11
座，其中炼钢一厂8座，分别为40吨转炉4座，80吨转炉1座，100吨转炉3座；炼钢二厂150 吨转炉2座。

炼钢三部150 吨转炉2座。

在师傅介绍后我
们进入150t转炉作业区。

炼钢厂现有三座麦尔兹窑和四座竖窑，其转炉全部实现了煤气回收，以干法除尘为代表的除尘设施在清洁生产中发挥了重要作用。

之后我们参观了炼钢厂的五号连铸机。

4.2.4炼钢原理及炼钢工艺流程
：（见模版）
A、炼钢原理：就是在高温条件下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转为气体或炉渣而除去。

把生铁冶炼成钢的实质，就是适当地降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害杂质，调整钢里合金元素含量到规定范围之内。

炼钢的主要反应原理，也是利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂把生铁里过多的碳和其它杂质氧化成为气体或炉渣除去。

因此，炼钢和炼铁虽然都是利用的氧化还原反应，但是炼铁主要是用还原剂把铁从铁矿石里还原出来，而炼钢主要是用氧化剂把生铁里过多的碳和其它杂质氧化而除去。

B、炼钢工艺的流程大致如下：
C、炼钢工艺详细流程简介
a如图所示铁水供应85%
转炉炼钢所需铁水用钢包或鱼雷罐由炼铁厂运往炼钢厂。

高炉运来的铁水除一部分兑入混铁炉贮存外，其余铁水经倒包调整和称量作业，保证入炉铁水控制在所需的范围。

需要进行脱硫处理的铁水，由天车运往脱硫站进行脱硫处理，不需处理的铁水，直接兑入转炉。

铁水是转炉炼钢最主要的金属料，一般占转炉金属料85％左右。

铁水的成分、温度是否适当和稳定，对简化、稳定转炉操作，保证冶炼顺行以及获得良好的技术经济指标都十分重要。

废钢供应（ 15%生活废铁、工业废铁）
在炼钢厂设有废钢库，外来的废钢由汽车运到废钢库存放。

废钢铁通过磁盘吊车按不同配比和装料顺序装入废钢料槽，由天车加入转炉。

转炉炼钢时，由于热量富裕，可以加入多达30％的废钢，作为调整吹炼温度的冷却剂。

采用废钢冷却，可以降低铁水量、造渣材料和氧气的消耗，而且比用铁矿石冷却的效果稳定，喷溅少。

散状原料供应(石灰、铁皮球、镁球等)
1、100吨转炉炼钢散状原料上料系统选用皮带上料工艺。

散状原料通过汽车运到地下受料仓，由垂直皮带运送到42m平台，再由水平皮带运输机和布料小
车装入相应的料仓。

转炉加料画面
2、加料系统布置在转炉的上方，每座转炉有一套炉顶料仓，每套有10个炉顶料仓，分别为调渣剂、脱硫剂、石灰、铁皮球、镁球、萤石、包渣料仓等。

料仓中的散状料分别通过振动给料器→称量斗→汇总斗→下料溜管，加入转炉。

铁合金供应
100吨转炉设有一组铁合金料仓，由10个铁合金料仓组成.，为3座转炉供应合金料。

铁合金是脱氧及合金化材料。

用于钢液脱氧的铁合金叫做脱氧剂；用于调整钢液成分的铁合金叫做合金剂。

炼钢常用的铁合金有：硅铁、锰铁、钒铁、钼铁、硅钙合金等。

转炉冶炼
炼钢是通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。

它的主要任务脱硫、脱磷、脱碳、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。

[P]对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起：“冷脆”，从高温降到0摄氏度以下，钢的塑性和冲击韧性降低，并使钢的焊接性和冷弯性能变差。

[S]对大多数钢来说是有害元素，它在钢中的含量高会引起：“热脆”会使钢的热加工性能变坏，引起高温龟裂，并在金属焊缝中产生气孔和疏松，从而降低焊接强度。

［O］在吹炼过程中，由于吹入了大量的氧气，当吹炼结束，钢水中有大量氧，在钢的凝固过程中，氧以氧化物形式存在，会降低钢的韧性、塑性等加工性能。

[C] 炼钢的主要任务之一就是把溶池里的「C］氧化脱除到所炼钢种的要求。

去夹杂物，非金属夹杂物对钢的性能会产生严重影响，应该最大限度驱除。

出钢
转炉出钢时，将钢包内村预热到1100~1200℃的钢包运至转炉下方，等待出钢，当钢包车到达预定位置后，转炉开始出钢作业，并由布置在炉后的铁合金旋转溜槽将铁合金加入钢包内。

转炉出完钢，经钢包吹氩喂丝处理后，钢水包由天车至连铸机大包回转台进行浇注。

需精炼处理的钢水包，由天车吊往LF精炼炉
进行处理，然后再送往连铸机进行浇注。

汽化冷却画面
汽化冷却
汽化冷却系统通过循环水给转炉炉体、活动烟罩、烟道等都设备进行降温、冷却，保护设备不被烧漏。

转炉一次除尘
烟道降温转炉烟气经汽化冷却冷却后，温度由1450℃～1600℃降到900℃左右，通过高温非金属膨胀节进入高效喷雾蒸发冷却塔，经洗涤降温后，烟气变为
饱和烟气，温度降至70℃左右，并得到粗除尘。

转炉一次除尘
降温后的饱和一次烟气进入环缝文氏管。

通过环缝文氏管精除尘后的烟气温度降至65℃左右。

净化后的饱和烟气通过90度弯管进入旋流脱水器精脱水经管道进入风机。

通过风机的转炉烟气被压送至三通切换阀。

放散时，由三通阀切换至放散烟囱放散；回收时，由三通阀切换至煤气回收系统。

转炉烟气净
化回收系统的运行、放散和回收操作由电脑自动控制。

4.2.5 主要设备
6#、7#转炉 100T 2
1#平炉 80T 1
2#平炉 80T 1
3#平炉 80T 1
4#平炉 80T 1
5#平炉 80T 1
方坯连铸机 410×319弧形铸机 1
圆坯连铸机Φ350弧形铸机 1
连铸坯扁坯连铸机 435×125弧形铸机 1
连铸坯小方坯连铸机 1502弧形铸机 1
连铸坯主要设备工作原理
（1）转炉主体设备。

主要包括转炉炉体、倾动机构、炉前辅助
设备、炉下出钢、倒渣设备等。

（2）供氧供气设备。

包括氧气站、氧枪、氧枪升降机构：底部主要设备工作原理
（1）转炉主体设备。

主要包括转炉炉体、倾动机构、炉前辅助
设备、炉下出钢、倒渣设备等。

（2）供氧供气设备。

包括氧气站、氧枪、氧枪升降机构：底部供氧供气设备。

包括氧气站、氧枪、氧枪升降机构：底部
供气元件等。

（3）原料供应系统。

包括铁水供应系统及散状料供应系统。

散状料供应系统由低位料仓、高位料仓、称量漏斗、汇总漏斗等组成。

（4）烟气净化回收系统。

本系统为湿法未燃法烟气净化回收系统，主要由烟罩、汽化冷却烟道、重力除尘器、洗涤塔、文式管、脱
水器、煤气柜等组成
（5）转炉炉体可以3600旋转，可以出钢、倒渣、测温、取样等工艺操作。

转炉炼钢法：这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。

把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。

在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。

因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。

转炉炼钢是在转炉里进行。

转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。

开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。

这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化(FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。

几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。

炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。

最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。

磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。

当磷于硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。

这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。

整个过程只需15分钟左右。

如果空气是从炉低吹入，那就是低吹转炉。

随着制氧技术的发展，现在已普遍使用氧气顶吹转炉（也有侧吹转炉）。

这种转炉吹如的是高压工业纯氧，反应更为剧烈，能进一步提高生产效率和钢的质量.。