炼钢工艺简介(1)
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炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的特点
• 利于自动化生产和开展综合利用 • 氧气顶吹转炉炼钢冶炼时间短，生产率高
，其机械化程度较高，有利于实现生产过程 的自动化，也有利于开展综合利用，如回收 煤气、炉尘（做烧结矿原料）等。
炼钢工艺简介(1)
四、炼钢基本原理
炼钢基本原理
一、什么叫钢
一般把碳小于2.11％的铁碳合金称为钢。 二、什么叫炼钢
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的特点
• 原料消耗少，热效率高、成本低 • 氧气顶吹转炉炼钢的金属消耗一般为1100～1140
公斤／吨钢，稍高于平炉（但在良好燥作情况下 ，金属消耗与平炉接近）。但由于顶吹转炉的热 源是利用铁水本身的物理热和化学热，热效率高 ，不需外加热源，因此在燃料和动力消耗方面均 较平炉、电炉低。由于氧气顶吹转炉炼钢法具有 高的生产率和低的消耗，所以钢的成本也较低。
四、一炼钢技术经济指标
一炼钢在今年前几个月与国内部分同类生产厂指标相比， 在钢铁料消耗、日历作业率上差别较大.而与全国平均水平相 比各项指标均好于同时期的全国平均水平。 ➢ 钢铁料消耗比莱钢高21kg/t，比全国平均低了7.4 kg/t ➢ 日历作业率上比南京低15.56%，比全国平均高2.64％ ➢ 氧气消耗比莱钢高３.７８m3/t，比全国平均低3.85m3/t。 ➢ 转炉冶炼周期比安阳多１.５６min,比全国平均低6.9min。 ➢ 炉衬寿命比莱钢略低。 ➢ 具体对比数据见附表。
➢音频化渣技术：2000年转炉与上海工业大学合作开发的音 频化渣技术，该项技术能根据炉内反应的声音，分析炉渣 的性质，及时指导氧枪枪位控制，促进化渣
炼钢工艺简介(1)
➢ 转炉数据静态模拟控制：2001年，转炉与上海阿塞克自动 化公司合作，开发出转炉数据静态模拟控制系统，使小转炉 炼钢局部实现自动化，降低了劳动强度，改善了生产环境， 提高了转炉作业率及生产效率。
➢ 转炉工艺：装入制度（铁水、废钢装入量）、供氧制度 （控制氧气流量、供氧强度、氧枪枪位）、造渣制度（炼钢 就是炼渣）、终点控制（控制碳含量、氧含量）、温度制度 （控制出钢温度）、脱氧合金化（采用脱氧方式、合金化操 作）。 ➢ 精炼工艺：精炼工序主要是去气去夹杂、脱硫、微合金化
调整温度的作用。
炼钢工艺简介(1)
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的特点
• 品种多、质量好 • 氧气顶吹转炉能冶炼平炉熔炼的全部钢种和电炉熔炼的部
分钢种。从钢中含碳量来看，氧气顶吹转炉可以冶炼微碳 （C＜0.015％）、低碳、中碳、直到含碳达1.30～1.50％ 的高碳钢种；以钢中含合金元素来看，从含微量元素的工 业纯铁、低合金钢、中合金钢、直到镍铬含量高达30％的 超低碳不锈钢等，都能冶炼。 • 氧气顶吹转炉钢的质量：气体和夹杂含量一般均低于平炉 钢和电炉钢。氧气顶吹转炉钢的深冲性能和延展性好，适 宜轧制板、管、丝、带等钢材，而这类钢材往往占钢材总 量的50～60％或更高。
➢ 连铸工艺：温度制度（控制中包温度）、拉速制度（根据 温度制定拉速表）、配水制度（根据不同的钢种、断面、拉 速制定出合理的冷却方案）。
炼钢工艺简介(1)
一、 转炉炼钢厂冶炼工艺特点
➢ 转炉的顶吹工艺：转炉炼钢厂采用顶吹冶炼工艺，加速了 炉内脱碳反应接近平衡状态，缩短了冶炼周期，同时在节 约氧气、降低消耗、节约合金方面取得良好的效果。
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的特点
• 原料适应性好 • 主原料以铁水为主，可以吃80％以上的铁水，氧气顶吹转
炉对原料的适应性比较强，能吹炼中磷（P＝0.50～1.50％ ）生铁和高磷（P＞1.50％）生铁，还能吹炼含钒、钛等 特殊成分的生铁。 • 热量来源是铁水的物理热和元素的氧化放热，不需要外来 热源。
天车：2部
中包存放区
CC0
CC1
CC2
连连
CC3
铸工序
备用品存放区
铸
坯
坯库1
输 出
坯库2
坯库3输出
输 出
第一炼 钢 厂转 炉 工 艺 流 程 图
炼钢工艺简介(1)
一、 转炉炼钢生产工艺要点
➢ 炼钢原材料准备：转炉用原材料分为金属料（铁水、废 钢、生铁块、）、造渣材料（石灰、萤石、白云石、合成 渣等）、氧化剂（氧气、铁矿石等）、增碳剂等。
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的特点
三.氧气顶吹转炉炼钢法的特点
• 吹炼速度快、生产率高 氧气顶吹转炉由于采用含量在99％以上的氧气进行吹
炼，反应激烈，脱碳、升温速度很快，冶炼周期很短，一 般转炉生产周期在30~40分钟，如宝钢300吨转炉平均冶炼 周期为36分钟／炉，。我们目前在20~30分钟，而平炉则 要5～6小时（吹氧）才能炼一炉钢。氧气顶吹转炉炼钢的 生产率为平炉的6～8倍，是一种效率极高的炼钢炉。
炼钢工艺简介(1)
三、 一炼钢厂连铸工艺特点
➢ 自动配水系统：采用JX-300型集散控制系统（DCS），结 合自身连铸机的工艺特点，设计开发出合理的配水曲线， 与控制系统结合，实现全程自动配水，保证产品质量。
➢ 连铸快换中间包：在不中断生产的前提下，迅速更换中间 包，保证连铸生产的连续性，使连铸作业率及连浇炉数大 幅提高，平均连浇炉数大幅度提高。
炼钢工艺简介(1)
炼钢基本原理
• 去除气体和非金属夹杂物：钢中气体主要指溶解 在钢中的氢和氮。非金属夹杂物包括氧化物、硫 化物、磷化物、氮化物以及它们所形成的复杂化 合物。在一般炼钢方法中，主要靠碳-氧反应时产 生CO气泡的逸出，所引起的熔池沸腾来降低钢中 气体和非金属夹杂物。
• 调整钢液成分和温度。为保证钢的各种物理、化 学性能，除控制钢液的碳含量和降低杂质含量外 ，还应加入适量的合金元素使其含量达到钢种规 格范围。
炼钢工艺简介(1)
12t转炉冶炼
第一炼钢厂
炼钢工艺简介(1)
工艺状况及装备简介
第一炼钢厂现有两座20吨和两座40吨顶吹转炉，另有两 座25吨钢包精炼炉，2台三机三流小方坯连铸机， 2台四机四 流小方坯连铸机，主要生产的断面：120mm2、150 mm2、 200×240 mm2连铸坯；平均日产钢水7500吨左右，平均出钢 量为23吨和42吨，冶炼的钢种主要有普碳钢、低合金钢、焊 条钢、打包丝钢、拉丝钢、中碳钢及一些合金结构钢，同时 已具备生产优质工业用钢的能力，40t转炉平均炉龄20859炉， 最高25229炉。作业率为86%，4座转炉年产量已具备280万吨 钢的生产能力。
➢ 连铸快换水口：快速更换中包上水口，提高中包寿命，降 低耐材成本，现中包寿命最高达25小时（1500吨钢/包）
炼钢工艺简介(1)
➢ 连铸坯热送：转炉于1998年开始连铸坯热送，目前转炉炼 钢厂的平均热送率已达60%以上，吨钢综合成本降低15元左 右。
➢ 连铸自动浇注技术：本技术采用结晶器液位检测系统和伺 服电机模糊控制技术，通过信号反馈，实现了小方坯连铸的 塞棒自动浇注功能，并具备溢流防止、塞棒自动清洗等功 能，排除了人为对产品质量的影响，降低了劳动强度。
炼钢工艺简介(1)
三、一炼钢产品大纲
代表品种
优质碳素钢：30＃-45#
低碳拉丝用钢：Q215A、Q195、棉打钢、H08A、LS 低合金低合金高强度：Q345A等 普碳：Q235A、挡板专用钢等 低合金类建筑用钢：20MnSi、20MnSiNb、 20MnSiV等 轧辊钢：70Mn2Mo
炼钢工艺简介(1)
炼钢工艺简介(1)
2020/11/21
炼钢工艺简介(1)
一.氧气顶吹转炉炼钢法的发展
• 氧气顶吹转炉炼钢是20世纪50年代发展起来的 • 1952年在林茨城建成两座30t氧气顶吹 • 1953年初在多那维茨城又建成两座30t氧气顶吹 • 1954年我国开始氧气顶吹转炉试验工作 • 1964年建成第一座氧气顶吹转炉
炼钢工艺简介(1)
炼钢基本原理
炼钢的基本任务可归纳为：
（1）脱碳并将其含量调整到一定范围。碳含量的不同不 但是引起生铁和钢性能差异的决定性因素，同样也是控制 钢性能的最主要元素。钢中含碳量增加，则硬度、强度、 脆性都将提高，而延展性能将下降；反之，含碳量减少， 则硬度、强度下降而延展性能提高。所以，炼钢过程必须 按钢种规格将碳氧化至一定范围。 （2）去除杂质，主要包括： • 脱磷、脱硫：对绝大多数钢种来说，P、S均为有害杂质 。P可引起钢的冷脆，而S则引起钢的热脆，因此，要求在 炼钢过程中尽量除之。 • 脱氧：由于在氧化精炼过程中，向熔池输入大量氧以氧化 杂质，至使钢液中溶入一定量的氧，它将大大影响钢的质 量。因此，需降低钢中的含氧量。一般是向钢液中加入比 铁有更大亲氧力的元素来完成（如Al、Si、Mn等合金）。
1600度以上，满足冶炼不同钢种的需要。 • 在冶炼不同阶段，炉内不不仅能造氧化气氛还能造还原气
氛，能使炉渣成分相对稳定，有利于去除钢中有害杂质和 非金属夹杂物，回收合金元素，钢的成分容易控制。 • 设备简单，占地少，投资省，建厂快，
• 由于大型空气分离工业的成功，用纯氧炼钢才成 为可能，1952年发明的氧气顶吹转炉标志着转炉 炼钢新的时代的到来。
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉钢法在我国的发展也比较早，在1955年 就开始了小型试验研究工作。1962年进行了工业性试验。 在试验取得成功的基础上，我国第一个30吨氧气顶吹转炉 炼钢车间于1964年在首钢建成并投入生产。以后又在唐山、 上海、杭州、鞍山、攀枝花和本溪等地相继建成了一些大、 中、小型氧气顶吹转炉车间。上海宝钢在1985年9月建成 并投产了300吨的氧气顶吹转炉车间。1986年氧气顶吹转 炉钢产量占全国钢产量的54％。
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的发展
• 1855年亨利•贝塞麦发明酸性底吹转炉炼钢法，第 一次解决了大规模生产液态钢的问题。贝塞麦炼 钢法的出现是现代炼钢法的开始。但由于它是酸 性炉衬，不能造碱性渣，因而不能脱磷和脱硫。
• 1878年托马斯发明了间碱性炉衬的转炉炼钢法， 解决了高磷生铁炼钢的问题。
所谓炼钢就是通过冶炼降低生铁中的碳和去 除有害杂质，在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、韧性或其他 特殊性能的钢。
炼钢工艺简介(1)
炼钢基本原理
三、炼钢的基本任务 钢和铁都是以铁元素为基本成分的铁碳合金
。生铁和钢所以在性能上有较大的差异，主要原 因是由于含碳量的不同是铁碳合金的组织结构不 同而造成的。生铁含碳高，硬而脆，冷热加工性 能差；而钢则具有较好的韧性，强度高，热加工 性能和焊接性能比生铁好，才能加工成各种类型 的钢材而使用。生铁除含有较高的碳外，还含有 一定量的其他杂质。
炼钢工艺简介(1)
转炉的分类
二.转炉的分类
1、空气转炉
• ⑴酸性空气底吹转炉（又称贝塞麦炉） • ⑵碱性空气底吹转炉（又称托马斯炉） • ⑶酸性空气侧吹转炉（又称小贝塞麦炉） • ⑷碱性空气侧吹转炉
炼钢工艺简介(1)
转炉的分类
2、氧气转炉 • 氧气底吹转炉 • 氧气侧吹转炉（原一炼钢） • 氧气顶吹转炉
炼钢工艺简介(1)
电炉炼钢
电炉炼钢是利用电能作热源来进行冶炼的。最 常用的有电弧炉和感应炉两种。而电弧炉炼钢占 电炉炼钢产量的绝大部分，一般所说的电炉即指 电弧炉。
炼钢工艺简介(1)
电炉炼钢的特点
电炉炼钢的特点
• 热效率高，一般可达65％以上 • 温度高，电弧区温度高达3000度以上，可使钢水加热到
炼钢工艺简介(1)
转炉垮
东
西
炼钢工序 LD：20t×2+40t×2
混铁炉：300t
混铁炉
铁水
LD1 LD2 LD3 LD3
修
废炉 钢
区
废钢存放区
合金及渣料
辅料存放区
渣位
钢 水
修包位
钢 水
烘烤位
12
34 5 6
Ar1 Ar2 Ar2 Ar2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
精炼工序
中包砌包区
连铸钢水
连铸垮
CC0: 4 strand 150×150 mm2 CC1: 4 strand 150×150 mm2 CC2: 3 strand 150×150 mm2 CC3:3 strand 150×150 mm2
➢全程底吹氩技术：在出钢时开始吹氩，搅拌钢水，均匀成 份和温度，降低钢水中气体和夹杂物含量，以达到净化钢水 的目的。
➢溅渣护炉：转炉采用溅渣护炉技术，减少补炉次数，提高转 炉有效作业：时间和转炉炉衬寿命，2007年40t转炉平均炉
龄达到了20859炉， 20t转炉平均炉龄达到了6008炉，取得较 好的经济效益，但与先进企业相比仍有较大底差距。
氧气顶吹转炉炼钢法的特点
• 利于自动化生产和开展综合利用 • 氧气顶吹转炉炼钢冶炼时间短，生产率高
，其机械化程度较高，有利于实现生产过程 的自动化，也有利于开展综合利用，如回收 煤气、炉尘（做烧结矿原料）等。
炼钢工艺简介(1)
四、炼钢基本原理
炼钢基本原理
一、什么叫钢
一般把碳小于2.11％的铁碳合金称为钢。 二、什么叫炼钢
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的特点
• 原料消耗少，热效率高、成本低 • 氧气顶吹转炉炼钢的金属消耗一般为1100～1140
公斤／吨钢，稍高于平炉（但在良好燥作情况下 ，金属消耗与平炉接近）。但由于顶吹转炉的热 源是利用铁水本身的物理热和化学热，热效率高 ，不需外加热源，因此在燃料和动力消耗方面均 较平炉、电炉低。由于氧气顶吹转炉炼钢法具有 高的生产率和低的消耗，所以钢的成本也较低。
四、一炼钢技术经济指标
一炼钢在今年前几个月与国内部分同类生产厂指标相比， 在钢铁料消耗、日历作业率上差别较大.而与全国平均水平相 比各项指标均好于同时期的全国平均水平。 ➢ 钢铁料消耗比莱钢高21kg/t，比全国平均低了7.4 kg/t ➢ 日历作业率上比南京低15.56%，比全国平均高2.64％ ➢ 氧气消耗比莱钢高３.７８m3/t，比全国平均低3.85m3/t。 ➢ 转炉冶炼周期比安阳多１.５６min,比全国平均低6.9min。 ➢ 炉衬寿命比莱钢略低。 ➢ 具体对比数据见附表。
➢音频化渣技术：2000年转炉与上海工业大学合作开发的音 频化渣技术，该项技术能根据炉内反应的声音，分析炉渣 的性质，及时指导氧枪枪位控制，促进化渣
炼钢工艺简介(1)
➢ 转炉数据静态模拟控制：2001年，转炉与上海阿塞克自动 化公司合作，开发出转炉数据静态模拟控制系统，使小转炉 炼钢局部实现自动化，降低了劳动强度，改善了生产环境， 提高了转炉作业率及生产效率。
➢ 转炉工艺：装入制度（铁水、废钢装入量）、供氧制度 （控制氧气流量、供氧强度、氧枪枪位）、造渣制度（炼钢 就是炼渣）、终点控制（控制碳含量、氧含量）、温度制度 （控制出钢温度）、脱氧合金化（采用脱氧方式、合金化操 作）。 ➢ 精炼工艺：精炼工序主要是去气去夹杂、脱硫、微合金化
调整温度的作用。
炼钢工艺简介(1)
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的特点
• 品种多、质量好 • 氧气顶吹转炉能冶炼平炉熔炼的全部钢种和电炉熔炼的部
分钢种。从钢中含碳量来看，氧气顶吹转炉可以冶炼微碳 （C＜0.015％）、低碳、中碳、直到含碳达1.30～1.50％ 的高碳钢种；以钢中含合金元素来看，从含微量元素的工 业纯铁、低合金钢、中合金钢、直到镍铬含量高达30％的 超低碳不锈钢等，都能冶炼。 • 氧气顶吹转炉钢的质量：气体和夹杂含量一般均低于平炉 钢和电炉钢。氧气顶吹转炉钢的深冲性能和延展性好，适 宜轧制板、管、丝、带等钢材，而这类钢材往往占钢材总 量的50～60％或更高。
➢ 连铸工艺：温度制度（控制中包温度）、拉速制度（根据 温度制定拉速表）、配水制度（根据不同的钢种、断面、拉 速制定出合理的冷却方案）。
炼钢工艺简介(1)
一、 转炉炼钢厂冶炼工艺特点
➢ 转炉的顶吹工艺：转炉炼钢厂采用顶吹冶炼工艺，加速了 炉内脱碳反应接近平衡状态，缩短了冶炼周期，同时在节 约氧气、降低消耗、节约合金方面取得良好的效果。
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的特点
• 原料适应性好 • 主原料以铁水为主，可以吃80％以上的铁水，氧气顶吹转
炉对原料的适应性比较强，能吹炼中磷（P＝0.50～1.50％ ）生铁和高磷（P＞1.50％）生铁，还能吹炼含钒、钛等 特殊成分的生铁。 • 热量来源是铁水的物理热和元素的氧化放热，不需要外来 热源。
天车：2部
中包存放区
CC0
CC1
CC2
连连
CC3
铸工序
备用品存放区
铸
坯
坯库1
输 出
坯库2
坯库3输出
输 出
第一炼 钢 厂转 炉 工 艺 流 程 图
炼钢工艺简介(1)
一、 转炉炼钢生产工艺要点
➢ 炼钢原材料准备：转炉用原材料分为金属料（铁水、废 钢、生铁块、）、造渣材料（石灰、萤石、白云石、合成 渣等）、氧化剂（氧气、铁矿石等）、增碳剂等。
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的特点
三.氧气顶吹转炉炼钢法的特点
• 吹炼速度快、生产率高 氧气顶吹转炉由于采用含量在99％以上的氧气进行吹
炼，反应激烈，脱碳、升温速度很快，冶炼周期很短，一 般转炉生产周期在30~40分钟，如宝钢300吨转炉平均冶炼 周期为36分钟／炉，。我们目前在20~30分钟，而平炉则 要5～6小时（吹氧）才能炼一炉钢。氧气顶吹转炉炼钢的 生产率为平炉的6～8倍，是一种效率极高的炼钢炉。
炼钢工艺简介(1)
三、 一炼钢厂连铸工艺特点
➢ 自动配水系统：采用JX-300型集散控制系统（DCS），结 合自身连铸机的工艺特点，设计开发出合理的配水曲线， 与控制系统结合，实现全程自动配水，保证产品质量。
➢ 连铸快换中间包：在不中断生产的前提下，迅速更换中间 包，保证连铸生产的连续性，使连铸作业率及连浇炉数大 幅提高，平均连浇炉数大幅度提高。
炼钢工艺简介(1)
炼钢基本原理
• 去除气体和非金属夹杂物：钢中气体主要指溶解 在钢中的氢和氮。非金属夹杂物包括氧化物、硫 化物、磷化物、氮化物以及它们所形成的复杂化 合物。在一般炼钢方法中，主要靠碳-氧反应时产 生CO气泡的逸出，所引起的熔池沸腾来降低钢中 气体和非金属夹杂物。
• 调整钢液成分和温度。为保证钢的各种物理、化 学性能，除控制钢液的碳含量和降低杂质含量外 ，还应加入适量的合金元素使其含量达到钢种规 格范围。
炼钢工艺简介(1)
12t转炉冶炼
第一炼钢厂
炼钢工艺简介(1)
工艺状况及装备简介
第一炼钢厂现有两座20吨和两座40吨顶吹转炉，另有两 座25吨钢包精炼炉，2台三机三流小方坯连铸机， 2台四机四 流小方坯连铸机，主要生产的断面：120mm2、150 mm2、 200×240 mm2连铸坯；平均日产钢水7500吨左右，平均出钢 量为23吨和42吨，冶炼的钢种主要有普碳钢、低合金钢、焊 条钢、打包丝钢、拉丝钢、中碳钢及一些合金结构钢，同时 已具备生产优质工业用钢的能力，40t转炉平均炉龄20859炉， 最高25229炉。作业率为86%，4座转炉年产量已具备280万吨 钢的生产能力。
➢ 连铸快换水口：快速更换中包上水口，提高中包寿命，降 低耐材成本，现中包寿命最高达25小时（1500吨钢/包）
炼钢工艺简介(1)
➢ 连铸坯热送：转炉于1998年开始连铸坯热送，目前转炉炼 钢厂的平均热送率已达60%以上，吨钢综合成本降低15元左 右。
➢ 连铸自动浇注技术：本技术采用结晶器液位检测系统和伺 服电机模糊控制技术，通过信号反馈，实现了小方坯连铸的 塞棒自动浇注功能，并具备溢流防止、塞棒自动清洗等功 能，排除了人为对产品质量的影响，降低了劳动强度。
炼钢工艺简介(1)
三、一炼钢产品大纲
代表品种
优质碳素钢：30＃-45#
低碳拉丝用钢：Q215A、Q195、棉打钢、H08A、LS 低合金低合金高强度：Q345A等 普碳：Q235A、挡板专用钢等 低合金类建筑用钢：20MnSi、20MnSiNb、 20MnSiV等 轧辊钢：70Mn2Mo
炼钢工艺简介(1)
炼钢工艺简介(1)
2020/11/21
炼钢工艺简介(1)
一.氧气顶吹转炉炼钢法的发展
• 氧气顶吹转炉炼钢是20世纪50年代发展起来的 • 1952年在林茨城建成两座30t氧气顶吹 • 1953年初在多那维茨城又建成两座30t氧气顶吹 • 1954年我国开始氧气顶吹转炉试验工作 • 1964年建成第一座氧气顶吹转炉
炼钢工艺简介(1)
炼钢基本原理
炼钢的基本任务可归纳为：
（1）脱碳并将其含量调整到一定范围。碳含量的不同不 但是引起生铁和钢性能差异的决定性因素，同样也是控制 钢性能的最主要元素。钢中含碳量增加，则硬度、强度、 脆性都将提高，而延展性能将下降；反之，含碳量减少， 则硬度、强度下降而延展性能提高。所以，炼钢过程必须 按钢种规格将碳氧化至一定范围。 （2）去除杂质，主要包括： • 脱磷、脱硫：对绝大多数钢种来说，P、S均为有害杂质 。P可引起钢的冷脆，而S则引起钢的热脆，因此，要求在 炼钢过程中尽量除之。 • 脱氧：由于在氧化精炼过程中，向熔池输入大量氧以氧化 杂质，至使钢液中溶入一定量的氧，它将大大影响钢的质 量。因此，需降低钢中的含氧量。一般是向钢液中加入比 铁有更大亲氧力的元素来完成（如Al、Si、Mn等合金）。
1600度以上，满足冶炼不同钢种的需要。 • 在冶炼不同阶段，炉内不不仅能造氧化气氛还能造还原气
氛，能使炉渣成分相对稳定，有利于去除钢中有害杂质和 非金属夹杂物，回收合金元素，钢的成分容易控制。 • 设备简单，占地少，投资省，建厂快，
• 由于大型空气分离工业的成功，用纯氧炼钢才成 为可能，1952年发明的氧气顶吹转炉标志着转炉 炼钢新的时代的到来。
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉钢法在我国的发展也比较早，在1955年 就开始了小型试验研究工作。1962年进行了工业性试验。 在试验取得成功的基础上，我国第一个30吨氧气顶吹转炉 炼钢车间于1964年在首钢建成并投入生产。以后又在唐山、 上海、杭州、鞍山、攀枝花和本溪等地相继建成了一些大、 中、小型氧气顶吹转炉车间。上海宝钢在1985年9月建成 并投产了300吨的氧气顶吹转炉车间。1986年氧气顶吹转 炉钢产量占全国钢产量的54％。
炼钢工艺简介(1)
氧气顶吹转炉炼钢法的发展
• 1855年亨利•贝塞麦发明酸性底吹转炉炼钢法，第 一次解决了大规模生产液态钢的问题。贝塞麦炼 钢法的出现是现代炼钢法的开始。但由于它是酸 性炉衬，不能造碱性渣，因而不能脱磷和脱硫。
• 1878年托马斯发明了间碱性炉衬的转炉炼钢法， 解决了高磷生铁炼钢的问题。
所谓炼钢就是通过冶炼降低生铁中的碳和去 除有害杂质，在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、韧性或其他 特殊性能的钢。
炼钢工艺简介(1)
炼钢基本原理
三、炼钢的基本任务 钢和铁都是以铁元素为基本成分的铁碳合金
。生铁和钢所以在性能上有较大的差异，主要原 因是由于含碳量的不同是铁碳合金的组织结构不 同而造成的。生铁含碳高，硬而脆，冷热加工性 能差；而钢则具有较好的韧性，强度高，热加工 性能和焊接性能比生铁好，才能加工成各种类型 的钢材而使用。生铁除含有较高的碳外，还含有 一定量的其他杂质。
炼钢工艺简介(1)
转炉的分类
二.转炉的分类
1、空气转炉
• ⑴酸性空气底吹转炉（又称贝塞麦炉） • ⑵碱性空气底吹转炉（又称托马斯炉） • ⑶酸性空气侧吹转炉（又称小贝塞麦炉） • ⑷碱性空气侧吹转炉
炼钢工艺简介(1)
转炉的分类
2、氧气转炉 • 氧气底吹转炉 • 氧气侧吹转炉（原一炼钢） • 氧气顶吹转炉
炼钢工艺简介(1)
电炉炼钢
电炉炼钢是利用电能作热源来进行冶炼的。最 常用的有电弧炉和感应炉两种。而电弧炉炼钢占 电炉炼钢产量的绝大部分，一般所说的电炉即指 电弧炉。
炼钢工艺简介(1)
电炉炼钢的特点
电炉炼钢的特点
• 热效率高，一般可达65％以上 • 温度高，电弧区温度高达3000度以上，可使钢水加热到
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转炉垮
东
西
炼钢工序 LD：20t×2+40t×2
混铁炉：300t
混铁炉
铁水
LD1 LD2 LD3 LD3
修
废炉 钢
区
废钢存放区
合金及渣料
辅料存放区
渣位
钢 水
修包位
钢 水
烘烤位
12
34 5 6
Ar1 Ar2 Ar2 Ar2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
精炼工序
中包砌包区
连铸钢水
连铸垮
CC0: 4 strand 150×150 mm2 CC1: 4 strand 150×150 mm2 CC2: 3 strand 150×150 mm2 CC3:3 strand 150×150 mm2
➢全程底吹氩技术：在出钢时开始吹氩，搅拌钢水，均匀成 份和温度，降低钢水中气体和夹杂物含量，以达到净化钢水 的目的。
➢溅渣护炉：转炉采用溅渣护炉技术，减少补炉次数，提高转 炉有效作业：时间和转炉炉衬寿命，2007年40t转炉平均炉
龄达到了20859炉， 20t转炉平均炉龄达到了6008炉，取得较 好的经济效益，但与先进企业相比仍有较大底差距。