《炼钢厂生产工艺》PPT课件

前言
唐山建龙炼钢厂生产工艺流程图：
第一部分 铁水预处理
第一节 概 述
铁水预处理是指高炉铁水在进入转炉之前预先脱除某些杂 质的预备处理过程。它包括预脱硫、预脱硅、预脱磷。其 中铁水预脱硫是最先发展成熟的工艺，我厂铁水预处理应 用的是喷粉（钝化镁粉）脱硫工艺。
第一部分 铁水预处理
铁水脱硫过程示意图：
Mg(g)+[S]=MgS(s) ΔGΘ=- 427367+180.67 T 铁水炉外喷粉脱硫脱硫剂分为石灰系、碳化钙系、镁系三类
脱硫剂，可以单独使用，可以复合应用，往往可以取得更好 的冶金效果。
第一部分 铁水预处理
表1-1 各脱硫剂相对脱硫能力和平衡[S]含量 （1350℃）
脱硫剂 平衡常数Ki 相对大小 平衡[%S]
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第二部分 顶底复吹转炉
第四节 炼钢的五大制度
（1）装入制度： 分阶段定量装入。 （2）供氧制度： 恒压变枪位（经常使用）；恒枪
位变压 ；变压变枪位。
（3）造渣制度： 单渣操作；双渣操作（对P较高
的铁水）；留渣操作。
（4）温度制度： 合适的过程温度和终点温度。 （5）脱氧合金化：沉淀脱氧（加到钢液）；扩散
第二部分 顶底复吹转炉
第一节 概 述
转炉的主要形式是氧气顶吹转炉，国外称LD（1952年奥地利的林茨城(Linz)和多纳维兹城 (Donawitz)先后建成了30吨的氧气顶吹转炉车间并投入生产，所以此法也称为LD法 ）转炉，美 国称BOF（Basic Oxygen Furnace）炉。转炉在冶炼时炉子保持不动，从上部吹氧，但在 装料和出钢时可以前后倾动。氧气顶吹转炉的形状如圆筒，外部是用钢板制成的炉壳， 里面砌有镁炭砖等耐火砖。炼钢的原料主要是铁水、废钢。
第一部分 铁水预处理
第二节 喷粉脱硫工艺过程
喷粉脱硫过程示意图：
第一部分 铁水预处理
第三节 脱硫原理
硫能溶于液态铁中形成无限溶液。但工业生产中，硫在铁和 钢中的含量约为0.001—0.1%。一般认为硫以元素状态溶解 于液态铁中。钢铁冶炼脱硫，就是要形成稳定的硫化物，并 能与钢或铁水顺利分离，脱硫基本反应方程式如下：
化。
第一部分 铁水预处理
冶炼品种钢对铁水预处理的要求 1、要保证铁水预处理的产量满足冶炼品
种钢的需要； 2、保证铁水预处理的生产节奏满足品种
钢生产的需要； 3、要求铁水预处理以后的铁水硫含量满
足品种钢冶炼的需要。
混铁炉
混铁炉的主要作用就是储存铁水，通过向混铁 炉里面喷吹煤气加热，对铁水进行保温，混铁 炉是高炉与转炉的一个缓冲器，以免炼钢或者 炼铁出现一些事故而影响对方的生产，目前唐 山建龙有两座混铁炉，公称吨位各600吨，可 以储存铁水一千吨以上。
第一部分 铁水预处理
第二节 喷粉脱硫工艺过程
喷粉脱硫过程示意图：
第一部分 铁水预处理
铁水预处理脱硫是铁水预处理过程的最 重要的环节，其优点在于：
1）有利于稳定高炉造渣制度，节约能耗； 2）保证炼钢吃精料，有利于钢铁产品的
结构改革，提高质量。 3）有利于钢铁冶金的整个流程实现最优
Fe、Nb- Fe 等。
（4）其它材料： 增碳剂、氧气、氮气、氩气、溅
渣改质剂等
第二部分 顶底复吹转炉
第三节 炼钢的基本任务
炼钢就是在给定的原料条件下，根据钢种成分要求，冶炼出成分合格、 有适当温度的钢水。 （1）脱碳，通常铁水含C量较高，要通过氧化反应将碳降到所炼钢 种的规定范围。 （2）提温，为保证出钢后钢水能顺利地浇注，应通过金属氧化放出 的热量（化学热）将钢液加热到所需要的温度 （3）去除P、S等有害物质，P会使钢质产生冷脆现象，S会使钢质产 生热脆现象 （4）去除气体及杂质，钢中（H、O、N）以及非金属夹杂物（氧化 物、硫化物、氮化物等）都直接影响钢的表面质量和内在质 量，在钢成材后又影响其力学性能和金相组织 （5）脱氧与合金化，在炼钢过程中因为脱碳反应的需要，要向钢液 供氧，就不可避免的使钢含有较多的氧，氧无论是以气体形态 还是以氧化物形态存在于钢中都会降低钢的质量
顶底复吹转炉主要冶金特征：
（1）炉渣氧化性明显降低； （2）钢液中残锰量明显提高； （3）脱磷和脱硫反应非常接近平衡， 有较高的磷和硫的分配系数； （4）吹炼平衡、喷溅量少，金属收得率提高；
顶底复吹转炉2座。 公称容量：60吨 出钢量：66吨
第二部分 顶底复吹转炉
CaO 6.489
1 3.7×10-3
CaC2 6.94×105 1.0×105 4.9×10-7
Mg 2.06×104
3170 1.6×10-5
第一部分 铁水预处理
镁与硫的亲和能力很强，它是一种很有效 的脱硫剂，根据计算，在1350℃时，用 镁脱硫的平衡含硫量为1.6×10-6。
我厂使用镁系脱硫剂，优点是脱硫能力强， 反应速度快，适用于大量处理铁水，能达 到[S]≤0.005％，而且渣量少，渣中带走 的铁损和热量损失少，对环境污染亦小， 可以不进行预先除渣；采用钝化镁粒在贮 藏和运输期间都比较安全。
第二节 炼钢用原材料
（1）主原料： 铁水，废钢，生铁块。
（2）辅原料：
造渣剂（活性石灰、轻烧白云 石、生白云石、萤石、合成造渣
剂、锰矿石 等）；冷却剂（废
钢、生铁块、铁矿 石、烧结
矿、氧化铁皮、生白 云等 ）。
（3）铁合金：
Mn-Fe、Si - Fe、Si-Mn合金、 Al- Fe、P- Fe、Cr- Fe、Cu-Ni-
炼钢工序
胡育新 2010年11月
前言
目前唐山建龙炼钢厂生产粗钢约200万吨/年，主要冶炼钢材种类有：冷 轧用钢08AL、深冲钢SPHD、汽车大梁钢JL510L 、石油管线钢X42、J55、 普通碳素结构钢Q195、Q195L、Q215、Q235、Q345B、20#钢等。
拥有60吨转炉两座，铁水预处理一座，LF炉一台，五机五流方坯连铸机 一台，规格为173*130mm、185*130 mm，两机两流板坯连铸机一 台，主要生产规格为：宽度450mm～710mm，厚度为150mm、 180mm、200mm，目前主要生产规格为：180mm*（500mm～ 710mm）。