转炉炼钢技术知识(最新)

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冶金生产知识
目录
一、炼钢基础知识 二、转炉炼钢 三、溅渣护炉工艺和实践 四、常见事故及处理 五、转炉炉衬和耐火材料
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一、炼钢基础知识
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一、炼钢基础知识
第一节钢的基本知识
钢定义： 一般的钢和铁都是以铁元素为基本成份的铁碳合金。（在铁碳二元系 中，把含碳小于2.11%（重量）的合金称为钢；而把含碳大于2.11%的合 金称为铸铁，纯铁的密度是7.87g/cm3。）
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一、炼钢基础知识
转炉吹损率={入炉金属料量－出炉钢水量}/入炉金属料量×100%
4.铁水预处理比 铁水预处理比是指经过预处理的铁水量占人转炉（或其它炼钢容器）铁水 量的比例。其计算公式为：
2、锰 锰（Mn）是有益元素，碳钢一般［Mn］＜0.80%，锰合金钢一般［Mn］ =1.0～1.2%.锰大部分溶于铁素体中形成置换固溶体,并强化铁素体;一部 分溶于Fe3C中,形成合金渗碳体;锰还能增加并细化珠光体,这都提高钢的 强度.另外锰与硫形成化合物MnS,减轻硫的有害作用.当锰含量不多时对 钢的影响性能不大。
半镇静钢：为半脱氧钢，是指在脱氧程度上介于镇静钢和沸腾钢两者之 间的钢。这种钢浇注时有沸腾现象，但较沸腾钢弱。钢锭结构、成本和 收得率也介于沸腾钢和镇静钢之间。半镇静钢主要用于中碳钢和普通质 量结构钢。
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一、炼钢基础知识
第四节 炼钢技术经济指标 转炉技术指标 1.转炉炼钢金属料(钢铁料)消耗
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一、炼钢基础知识
沸腾钢：为不脱氧钢，是指在冶炼后期不加脱氧剂，浇注前没有经过充 分脱氧的钢。这种不脱氧的钢，钢水中还剩有相当量的氧，碳和氧起化 学反应，放出一氧化碳气体，因此钢水在锭模内呈现沸腾现象，所以叫 沸腾钢。钢锭凝固后，这种钢含硅量低、收得率高、加工性能好、成本 低，但成分偏析大、杂质多、质量不均匀、机械强度较差。
转炉炼钢金属料消耗量（干克／吨）= 入炉金属料量（千克） 合格钢生产量（吨）
2.转炉日历利用系数 转炉日历利用系数是指转炉在日历工作时间内每公称吨容积每日生产的 合格钢产量。其计算公式为：
转炉日历利用系数（吨／公称吨·日）=合格钢生产量(吨)/{转炉公称吨×日历 日数}
3.转炉吹损率 转炉吹损率是指转炉在炼钢过程中喷溅掉和烧熔损掉的金属量占入 炉金属料量的百分比。它也反映了炼钢工人技术操作水平。其计算 公式为：
钢中常见元素： C、Si、Mn、P、S、Al、O、N、H、Ni、Cr、Cu、Nb、V、Ti、Mo。
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一、炼钢基础知识
1、C C是构成钢的主要元素之一、是反映钢的力学性能的主要元素，钢的较多 的属性均通过C来表示，如钢的凝固温度、裂纹敏感指数等。随着钢中C 含量的上升、钢的塑性逐步上升、钢的韧性逐步下降。[C]<=0.1%称为低 碳钢、0.1% <[C] = < 0.5%称为中碳钢、 [C] > 0.5%称为高碳钢。
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一、炼钢基础知识
3、硅 硅(Si)是有益元素.碳钢中［Si］＜0.35%。硅能溶于铁素体，形成置换固溶 体，并强化铁素体；一部分形成硅酸盐夹杂。硅能提高钢的强度、硬度、弹 性，降低塑性、韧性。硅含量少时对性能影响不大。 4、硫 硫（S）是有害元素。硫不溶于铁，以FeS形式存在。FeS与Fe形成共晶，分布 于奥氏体晶界上。而FeS-Fe共晶熔点低，为989℃，在1000-1200℃时使晶界无 强度，钢变脆，称“热脆”。一般要求S小于0.040，而MnS熔点高1620，呈粒 状分布在晶粒中，所以Mn可以减轻热脆。 5、磷 P是有害元素，磷全部溶于铁素体，虽可提高铁素体的强度和硬度，但在室温 下使钢的塑性、韧性急剧降低，钢变脆，称为冷脆。磷还降低钢的焊接性能。
2.按特性及用途分类 分为：普碳钢、优质碳素钢、工具钢、弹簧钢、电工钢、轴承钢、不锈钢、 耐蚀钢。
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一、炼钢基础知识
3.按冶炼方法分类 分为：转炉钢、电弧炉钢、平炉钢、感应炉钢、重熔钢。
4.按脱氧方法分类 分为：镇静钢、沸腾钢、半镇静钢。
镇静钢 ：为全脱氧钢，是指在浇注前采用沉淀脱氧和扩散脱氧等方法， 将脱氧剂（如铝、硅）加入钢水中进行充分脱氧，使钢中的氧含量低到 在凝固过程中不会与钢中的碳发生反应生成一氧化碳气泡的钢。这类钢 成分偏析少，质量均匀，但钢的收得率低，成本比较高。优质钢和合金 钢一般都是镇静钢。
所谓炼钢，就是通过冶炼降低生铁中的碳和去除有害杂质，再根据对钢 性能的要求加入适量的合金元素，使其成为具有高的强度、韧性或其它特 殊性能的钢。
二、炼钢的基本任务 1．脱碳并将其含量调整到一定的范围。 2．去除杂质，主要包括：
① 脱磷、脱硫； ② 脱氧； ③ 去除气体和非金属夹杂物； 3．调整钢液成份和温度。 钢液浇铸成质量合格的钢坯。
7．氢 氢对钢的性能危害较大，氢在钢中降低钢的塑性和韧性，称为“氢脆”。 当氢在、钢的缺陷处（空隙、夹杂物）析出形成分子氢，造成内部微裂纹 称为“白点”。
8．氧 氧主要以氧化物形式存在，称为非金属夹杂物，对钢的性能有害。
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一、炼钢基础知识
源自文库
第二节 炼钢的基本任务和流程 一、炼钢的定义
一般要求P≤0.040%.
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一、炼钢基础知识
6.氮 氮(N)溶于奥氏体,不溶于铁素体,其溶解度随温度下降而减少.当钢水快速 冷却时,氮来不及析出便溶于铁素体中.而加工过热时,氮以Fe4N析出,提高 钢的强度\硬度,但韧性降低,称为”蓝脆”或时效脆性.所以含氮过高有害. 钢中加入铝钛,生成AlN、TiN，清除时效脆性。但是，向钢的表面渗氮可 提高钢的表面硬度、耐磨性、疲劳强度和抗腐蚀性，所以有一种氮化工艺。
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一、炼钢基础知识
三、炼钢常见生产流程 1. 高炉→混铁炉→转炉→炉外精炼→连铸 2．高炉→混铁炉→（铁水预处理）→转炉→炉外精炼→连铸 3．高炉→电炉+废钢→炉外精炼→模铸或连铸 4．废钢→电炉→炉外精炼→模铸或连铸
第三节 钢的分类 1.按化学成分分类 分为：非合金钢、低合金钢和合金钢三类 。