转炉炼钢的原材料.
炼钢工艺流程简介
这是火焰切割的场景。
★铸坯的输送
经切割的铸坯利用辊道输送至冷床。这是铸坯 在运输辊道上的场景。
★铸坯的收集(冷床,推钢)
连铸坯通过步进式翻转冷床冷却,然后由推钢 机收集。这就是步进式冷床场景。
★铸坯堆垛
用夹钳将铸坯从冷床上吊至指定的堆放 场地码放成垛,等待外运。
这就是成品铸坯垛场景。
★铸坯外运
★测温取样
每炉钢出钢前必须符合工艺规定的温 度和化学成分的要求,因此冶炼到一定阶 段需要倒炉进行测温取样。温度在现场大 屏幕和主控室计算机上均有显示,试样则 需送到炉前化验室经直读光谱仪分析再报 出结果。
这就是炉前工正在测温取样的场景。
★转炉出钢
出钢过程中要实现的目标是脱氧、脱碳、 脱硫、合金化,为此要向钢包中加入铁合 金、脱氧剂、脱硫剂、覆盖剂等。为了实 现无渣或少渣出钢还得投抛挡渣球。
★向混铁炉兑入铁水
混铁炉是一种贮存铁水的容器,通过 多包铁水混兑可以均匀铁水温度和成分, 为转炉冶炼创造更好的原料条件。此外由 于混铁炉容量较大,它还是调节高炉和转 炉生产节奏的缓冲器。
这就是向混铁炉兑入铁水的场景。
★混铁炉出铁
根据转炉生ห้องสมุดไป่ตู้的需要,混铁炉随时可提供一定量的铁 水。这是混铁炉出铁的场景。出铁量通过铁水车上的电子 秤称量并在大屏幕上显示。
电弧炉炼钢是除转炉炼钢以外最主要的炼钢 方法,与转炉炼钢相比主要区别在于使用的原料 不一样:转炉主原料是铁水,有足够的热源,故 只要吹氧就可以了;而电炉则不同,其主要原料 是废钢,必须输入足够的能量才能将其熔化,而 电弧加热是很成熟的工业化大生产加热方法,故 电弧炉就自然成为以废钢为主原料的炼钢工艺所 选择的炉型了。除此而外现代化超高功率电炉炼 钢与转炉炼钢有许多相似之处,如吹氧氧化、挡 渣出钢、炉外精炼、连铸等二者无大差别。另外, 很多有电炉的厂也建高炉,采取向电炉加入一定 量铁水(一般为30%左右)代替废钢,这就是电 炉工艺与转炉更拉近一步。
《钢冶金学》_第3章 炼钢原材料
钢冶金学重庆科技学院:王宏丹气体:氧气、氩气、氮气金属料——铁水铁水是转炉炼钢的主要原材料,一般占装入量的70%~100%;铁水的物理热和化学热是转炉炼钢的主要热源。
对铁水温度的要求:●铁水温度是铁水含物理热多少的标志,铁水物理热占转炉热量收入的50%左右。
●铁水温度过低,会导致炉内热量不足,影响熔池升温和元素氧化进程,同时不利于化渣和去除杂质,还容易导致喷溅。
●我国企业一般规定铁水入炉温度应大于1250℃,并且保持稳定。
高炉出铁温度在1350~1450℃。
金属料——铁水金属料——铁水对铁水化学成分的要求:●[Si]:发热元素,是铁水化学热的主要提供者。
通常铁水中的硅含量为0.50%-0.80%为宜。
现在的普遍观点:[Si]是有害的,应尽可能地降低铁水中的Si含量,原因如下:少渣冶炼,减少转炉冶炼过程的造渣量。
铁水预处理脱磷的需要!要脱磷,得先脱硅!金属料——铁水对铁水化学成分的要求:●[Mn]:锰是弱发热元素,铁水中Mn氧化后形成的MnO能有效促进石灰溶解,加快成渣,减少助熔剂的用量和炉衬侵蚀。
同时铁水含Mn高,终点钢中余锰高,从而可减少合金化时所需的锰铁合金,有利于提高钢水纯净度。
金属料——铁水对铁水化学成分的要求:●[P]:来源于矿石,100%还原进入铁水,是应该严格控制的元素,目前采取预处理、转炉脱磷等方式解决低P钢的冶炼问题。
高P 矿石的利用,是当今资源利用的主要研究方向,应予以密切关注!一般要求铁水 [P]≤0.20%。
●[S]:是高炉造渣操作应尽量降低的,脱硫率应高!高炉铁水炉外预处理脱硫是“解放高炉”的方向!我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过0.05%。
金属料——铁水对铁水带渣量的要求:●高炉渣中含S 、SiO 2、Al 2O 3量较高;●过多的高炉渣进入转炉内会导致石灰消耗量增多,转炉渣量增大,容易造成喷溅,金属收得率降低,降低炉衬寿命;●兑入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%;●铁水带渣量大时,在铁水兑入转炉之前应进行扒渣。
转炉炼钢的基本任务及原理
脱碳反应的作用
脱碳反应除了调整钢液碳含量的作用 外,其反应产物CO气体的上浮排除 使得脱碳反应给炼钢带来独特的作用。
➢ 促进熔池成分﹑温度均匀; ➢ 提高化学反应速度; ➢ 降低钢液中的气体含量和夹杂物数量: ➢ 造成喷溅和溢出:
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2.2.1 脱碳反应
转炉中的脱碳反应以间接氧化为主:(FeO)+[C]={CO}+Fe。这是一 个吸热反应,因此,熔池温度升高至1500℃左右后脱碳反应方能激烈 进行。
如:
2[O]+[Si]=(SiO2)
或 2(FeO)+[Si]=2Fe+(SiO2)
在渣-金界面上往往产生元素的间接氧化反
应。
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2.1.4炼钢熔池中元素的氧化次序
溶解在铁液中的元素的氧化次序可以通过 与1molO2的氧化反应的标准吉布斯自由能 变化来判断。
在标准状态下,反应的ΔGo负值越多,该 元素被氧化的趋势就越大,则该元素就优 先被大量氧化。
氧化性——炉渣向金属熔池传氧的能力,一般以 渣中氧化铁( %∑ FeO)含量来表示。
把Fe2O3折合成FeO有两种计算方法:全氧法和全 铁法。全铁法较合理。
炉渣的氧化能力是个综合的概念,其传氧能力还 受炉渣粘度、熔池搅拌强度、供氧速度等因素的 影响。
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1.3.4炉渣成分的变化规律
冶炼过程中,转炉中熔渣成分的变化规律大致如下:
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1.2.2转炉里的氧气射流
3、射流的温度渐高 射流进入炉膛后被1450℃的炉气逐渐加
热,加之混入射流的炉气(CO)及金属滴被 氧化放热,使射流的温度逐渐升高。模拟实 验表明,距喷头孔径15~20倍处射流的温度 在1300~1600℃之间;距喷头孔径35~40倍 处射流的温度高达2150~2300℃,有人称转 炉里的氧气射流就象一个高温火炬。
炼钢金属原料的种类及对铁水、废钢、铁合金的要求
【本章学习要点】本章学习炼钢金属原料的种类及对铁水、废钢、铁合金的要求,常用的铁合金的作用,非金属料的种类、作用及其要求。
原材料的质量和供应条件直接影响炼钢的技术经济指标。
保证原材料的质量,既指保证原材料化学成分和物理性质满足技术要求,还指原材料化学成分和物理性质保持稳定,这是达到优质、高产、低耗的前提条件。
炼钢原材料可分为金属料和非金属料两大类。
第一节金属料炼钢用的金属料主要有铁水、废钢、生铁、原料纯铁、海绵铁、中间合金材料和铁合金。
一、铁水铁水是转炉炼钢最主要的金属料,一般占转炉金属料70%以上。
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。
转炉炼钢对铁水有如下要求:1)温度:温度是铁水带入炉内物理热多少的标志,是转炉炼钢热量的重要来源之一。
铁水温度过低,将造成炉内热量不足,影响熔池升温和元素的氧化过程,不利于化渣和去除杂质,还容易导致喷溅。
一般要求入炉铁水温度不低于l250℃,而且要稳定。
2) 硅:铁水中硅的氧化能放出大量的热量,生成的Si02是渣中主要的酸性成分,是影响熔渣碱度和石灰消耗量的关键因素。
铁水含硅高,则转炉可以多加废钢、矿石,提高钢水收得率,但铁水含硅量过高,会因石灰消耗量的增大而使渣量过大,易产生喷溅并加剧对炉衬的侵蚀,影响石灰熔化,从而影响脱磷、脱硫。
如果铁水含硅量过低,则不易成渣,对脱磷、脱硫也不利。
因此,要求铁水含硅质量分数在0.2%~0.6%。
3)锰:锰是钢中有益元素,对化渣、脱硫以及提高炉龄都是有益的。
但冶炼高锰生铁将使高炉焦比升高,为了节约锰矿资源和降低炼铁焦比,一般采用低锰铁水,锰质量分数为0.2%~0.4%。
4)磷:磷是一个强发热元素。
一般讲磷是有害元素,但高炉冶炼中无法去除磷。
因此,只能要求进入转炉的铁水含磷量尽量稳定,且铁水含磷越低越好。
5)硫:硫也是有害元素。
炼钢过程虽然可以去硫,但会降低炉子生产率,增加原材料消耗。
转炉炼钢车间原材料准备及供应
转炉炼钢车间原材料准备及供应1、新建转炉炼钢车间宜采用一包到底的铁水供应方式,也可采用混铁车供应铁水。
2、兑入转炉的铁水温度应高于1250℃。
3、散状料储运应符合下列规定:(1)散状料储运应包括辅原料储运设施和铁合金储运设施。
(2)转炉冶炼造渣用散状料,粒度应为5mm~50mm,成分应符合国家现行标准的有关规定。
石灰应采用本厂或临近区域生产的新鲜的冶金用活性石灰。
(3)冶炼用的铁合金,应外购粒度为5mm~50mm的合格料,成分应符合国家现行有关标准的规定。
(4)转炉公称容量大于或等于120t时,散状料辅原料系统地下料仓的数量宜与转炉高位料仓的数量相等。
散状料铁合金系统地下料仓的数量尽量与转炉中位料仓的数量匹配。
散状料活性石灰的贮料量应满足8h以上用量,其他物料的贮料量不应小于12h用量。
(5)散状料上料系统宜采用带式输送机运输系统,并应在物料转运点设置机械除尘装置。
(6)转炉高位料仓以下工艺设备组成的加料系统应采取全封闭措施,并应在系统中设置抑制一氧化碳气体溢出的氮气保护装置。
(7)转炉中位料仓以下工艺设备组成的加料系统应采取全封闭措施,并应在物料转运点设置机械除尘装置。
(8)铁合金在贮运过程中应防止混料、淋雨或沾水。
(9)炼钢车间不应设铁合金破碎加工设施。
(10)炼钢车间根据需要可设置合金烘烤干燥设施。
(11)炼钢车间辅原料上料系统根据需要可设置石灰筛分设施。
(12)铁合金宜由本企业内部铁合金库贮存和供给。
4、转炉装料废钢应符合下列规定:(1)转炉装料废钢比,可根据转炉容量大小在10%~20%选用。
废钢的硫、磷总量应小于0.1%,夹渣应小于10%。
(2)转炉装料前,废钢应进行挑拣分类和必要加工处理,并应分类堆存。
(3)单块废钢尺寸和重量应符合现行国家标准《废钢铁》GB 4223的有关规定。
5、转炉装料废钢严禁混入爆炸物或封闭容器。
6、废钢加料料槽应按废钢堆密度0.7t/m3~1.0t/m3和一槽装炉的原则设计。
转炉炼钢工艺流程
转炉炼钢工艺流程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。
当磷与硫逐渐减少,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。
转炉一炉钢的基本冶炼过程。
顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成:(1)上炉出钢、倒渣,检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理;(2)倾炉,加废钢、兑铁水,摇正炉体(至垂直位置);(3)降枪开吹,同时加入第一批渣料(起初炉内噪声较大,从炉口冒出赤色烟雾,随后喷出暗红的火焰;3~5min后硅锰氧接近结束,碳氧反应逐渐激烈,炉口的火焰变大,亮度随之提高;同时渣料熔化,噪声减弱);(4)3~5min后加入第二批渣料继续吹炼(随吹炼进行钢中碳逐渐降低,约12min 后火焰微弱,停吹);(5)倒炉,测温、取样,并确定补吹时间或出钢;(6)出钢,同时(将计算好的合金加入钢包中)进行脱氧合金化.上炉钢出完钢后,倒净炉渣,堵出钢口,兑铁水和加废钢,降枪供氧,开始吹炼。
转炉炼钢工艺流程
转炉炼钢工艺流程转炉炼钢是一种常用的钢铁冶炼工艺,通过高温炼炉将生铁和废钢进行冶炼,以生产高品质的钢材。
下面将详细介绍转炉炼钢的工艺流程。
1. 原料准备转炉炼钢的原料主要包括生铁和废钢。
生铁是从高炉中得到的铁水,含有较高的碳含量,而废钢则是来自废旧钢材的回收利用。
在进行炼钢之前,需要对原料进行严格的筛选和分类,确保原料的质量符合生产要求。
2. 转炉炉前准备在进行转炉炼钢之前,需要对转炉进行一系列的准备工作。
首先是清理转炉内部的残渣和杂质,确保转炉内部的清洁。
然后对转炉进行加热,使其达到适宜的工作温度。
同时,还需要准备氧气、燃料和炉渣等辅助材料,以保障炼钢过程中的顺利进行。
3. 转炉炼钢过程转炉炼钢的主要过程包括炉前处理、吹炼、脱硫、脱磷、合金加入和出钢等环节。
首先是炉前处理,将预先准备好的生铁和废钢装入转炉中。
然后启动吹炼工艺,通过吹入高压氧气和燃料,使炉内的温度迅速升高,生铁和废钢开始熔化并发生氧化还原反应。
在这个过程中,炉内的温度可以达到数千摄氏度,将原料中的杂质和不纯物质燃尽,确保钢水的纯净度。
接下来是脱硫和脱磷的过程,通过向炉内加入适量的脱硫剂和脱磷剂,将钢水中的硫和磷等有害元素去除,提高钢材的质量和纯度。
在炼钢的过程中,根据需要还可以向炉内加入一定比例的合金元素,如铬、锰、钼等,以调整钢材的化学成分和性能。
最后是出钢过程,当炼钢结束后,通过倾炉口将炼好的钢水倒入钢包中,再经过连铸、轧制等工艺,最终得到成品钢材。
4. 转炉炼钢的优点转炉炼钢相比其他炼钢工艺具有以下优点:一是能够利用废钢资源,实现资源的循环利用;二是生产成本较低,能够生产出高品质的钢材;三是炼钢过程中能够控制钢材的化学成分和性能,满足不同用途的需要。
总之,转炉炼钢是一种成熟、高效的钢铁冶炼工艺,通过严格的工艺流程和操作规范,能够生产出优质的钢材产品,满足市场和用户的需求。
转炉炼钢工艺
转炉炼钢工艺转炉炼钢工艺绪论1、转炉炼钢法的分类转炉是以铁水为主要原料的现代炼钢方法。
该种炼钢炉由圆台型炉帽、圆柱型炉身和球缺型炉底组成。
炉身设有可绕之旋转的耳轴,以满足装料和出钢、倒渣操作,故而得名。
酸性空气底吹转炉——贝塞麦炉〔英国1856年〕空气转炉{ 碱性空气底吹转炉——托马斯炉〔德国1878年〕碱性空气侧吹转炉〔中国1952年〕转炉{ 氧气顶吹转炉——LD〔奥地利1952年〕氧气转炉{ 氧气底吹转炉——OBM〔德国1967年〕顶底复吹转炉〔法国1975年〕2、氧气顶吹转炉炼钢法简介(1) 诞生的布景及简称现代炼钢出产首先是一个氧化精炼过程,最初的贝氏炉和托马斯炉之所以采用空气吹炼正是操纵此中的氧。
二次世界大战以后,工业制氧机在美国问世,使操纵纯氧炼钢成为可能,但本来的底吹方式炉底及喷枪极易烧坏。
美国联合碳化物公司于1947年在尝试室进行氧气顶吹转炉的尝试并获成功,定名为BOF。
奥地利闻之即派有关专家前往参不雅学习,回来后于1949年在2吨的转炉长进行半工业性尝试并获成功,1952年、1953年30吨氧气顶吹转炉别离在Linz和Donawitz建成投产,故常简称LD。
1967年12月德国与加拿大合作缔造了氧气底吹转炉,使用双层套管喷嘴并通以气态碳氢化合物进行冷却。
1975年法国研发了顶底复吹转炉,综合了LD和OBM的长处,77年在世界年会上颁发。
(2) 氧气顶吹转炉的特点1〕长处氧气顶吹转炉一经问世就显示出了极大的优越性,世界各国竟相开展,目前成为最主要的炼钢法。
其长处主要暗示在:〔1〕熔炼速度快,出产率高〔一炉钢只需20分钟〕;〔2〕热效率高,冶炼中不需外来热源,且可配用10%~30%的废钢;〔3〕钢的品种多,质量好〔上下碳钢都能炼,S、P、H、N、O及夹杂含量低〕;〔4〕便于开展综合操纵和实现出产过程计算机控制。
2〕错误谬误当然,LD尚存在一些问题,如吹损较高〔10%,〕、所炼钢种仍受必然限制〔冶炼含大量难熔元素和易氧化元素的高合金钢有必然的困难〕等。
钢的冶炼工艺
钢的冶炼工艺钢冶炼是将铁矿石和其他材料加热至高温并进行化学反应,以制取钢材。
在冶炼过程中,铁矿石中的杂质被去除,同时添加适当的合金元素,使得钢材具有理想的性能。
下面将详细介绍钢的冶炼工艺。
1. 准备原材料冶炼钢材的主要原材料是铁矿石、燃料和还原剂。
铁矿石是钢材的主要来源,主要有赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等。
燃料一般选择高热值的石油焦、冶金焦等。
还原剂主要有石灰石、焦粉等。
2. 矿石炼铁钢的冶炼过程通常需要通过炼铁来得到铁水。
矿石经过破碎、磨细被送入高炉,与燃料和还原剂一起,通过高温还原反应来获得铁、渣和煤气。
在高炉过程中,矿石的含铁部分被还原成铁,杂质以渣的形式排出。
得到的铁水通过出口孔流入铁水车,被输送到钢铁冶炼车间。
3. 炼钢炼钢是将铁水转化为钢的过程。
铁水首先被倒入转炉或电炉中。
转炉炼钢是一种主要的钢铁冶炼方法,通过高温炼钢转炉内的工作循环,将一部分铁水和废钢等原料注入炉内,在经过氧化、脱硫等反应后,获得预定成分的钢水。
电炉炼钢则是利用电弧的热量将铁水加热并进行电解反应,得到所需的钢水。
4. 精炼炼钢后的钢水还需要进行精炼工艺,以进一步提高钢的纯净度和性能。
常见的精炼方法包括氧气顶吹、真空脱气和脱磷等。
氧气顶吹是通过向钢水中吹入高纯度的氧气,利用氧气与杂质发生的反应将其氧化而去除。
真空脱气则是将钢水置于真空环境下进行处理,以脱除钢水中的氧、氮、氢等元素。
除杂的同时,精炼工艺还可以添加调合剂和合金元素,以调整钢材的性能。
5. 结晶精炼后的钢水被注入连铸机进行结晶过程。
连铸是将熔化的钢水通过结晶器冷却成坯料的过程。
结晶器内部有一套冷却水系统,可以通过冷却水的注入使钢水迅速冷却并结晶。
冷却的钢水成为钢坯,经过切割、定尺等工序,成为标准规格的钢坯。
6. 轧制经过连铸成坯后,钢坯需要进行轧制,以获得所需的钢材产品。
轧制分为粗轧和精轧两个过程。
粗轧是将钢坯经过一系列的轧制机械设备进行压制,使其形状和尺寸逐渐得到调整。
炼钢原材料
炼钢原材料可分为金属料和非金属料两大类。
第一节金属料炼钢用的金属料主要有铁水(转炉)、废钢、生铁、原料纯铁、海绵铁、中间合金材料和铁合金。
二、废钢废钢是电炉炼钢最主要的金属料,其用量约占金属料的70%~90%。
按来源,废钢分为返回废钢、拆旧废钢、加工工业的边角余料及垃圾废钢等。
返回废钢属于优质炉料。
它是在炼钢、轧钢与锻压或精整过程中产生的,如炼钢车间的短尺、废锭、汤道、注余和轧钢或锻压车间的切头、切尾及其他形式的废品等。
返回废钢的加工准备工作量小,并均按元素及其含量的多少分类分组保管,因此可随时随地回炉使用。
在电炉钢生产上,使用返回废钢具有很大的经济意义,这是因为利用返回废钢作为炉料,可采用不氧化法或返吹法进行冶炼,不仅能够大量地回收贵重合金元素,而且也能降低成本、缩短冶炼时间,进而提高电炉的生产率。
返回废钢的种类繁多,各个厂家根据钢种、成分、用途等均进行严格的分类分组。
从合理使用的角度出发,分得越细越好,这样才能保证冶炼能够顺利的进行。
拆除各种废旧机器、汽车、轮船、报废的钢轨与建筑物的构件、各种废旧武器及工具等所获的废钢称为拆旧废钢。
工业越高度发达的国家或地区,拆旧废钢占废钢总量的比例越大,然而它的返回周期较长,往往需要几年,甚至几十年才能回炉使用。
在钢铁制品的制造过程中,产生的各种边角余料、车屑及料头等,也是废钢的主要来源之一。
除车屑外,加工工业的废钢如果没有混入其他杂质及有害元素,只要经过简单的打包、压块等处理,就可很快的回炉使用。
垃圾废钢主要是从城市的垃圾中回收罐头筒轻薄料,它们之中含有较高的Sn或Zn;在使用前须将其分离。
废钢按形状、尺寸和对它的成分及密度的要求,可粗略地分为重型废钢、中型废钢、小型废钢、轻型废钢、渣钢和车屑等类。
不同性质的废钢应分类存放。
为了准确掌握外来废钢的化学成分。
通常是采用多点取样进行分析,并以分析的平均成分作为配料计算的依据。
试样的分析方法有火花鉴别和手提光谱仪及化学分析等多种。
贝塞麦转炉炼钢法
贝塞麦转炉炼钢法一、贝塞麦转炉炼钢法的概述贝塞麦转炉炼钢法是一种重要的钢铁生产工艺,采用贝塞麦转炉进行炼钢。
它是20世纪初由奥地利工程师卡尔·贝塞麦发明的,通过将生铁和废钢等原料加热至高温,通过氧气吹入转炉中,使铁中的杂质被氧化,从而得到高质量的钢材。
二、贝塞麦转炉炼钢法的工艺流程贝塞麦转炉炼钢法的工艺流程主要包括以下几个步骤:2.1 原料准备在贝塞麦转炉炼钢法中,主要的原料包括生铁、废钢、废铁等。
这些原料需要经过预处理,如除去杂质、加热至适宜温度等,以便在转炉中进行炼钢。
2.2 转炉装料在转炉装料过程中,将预处理后的原料按一定比例加入转炉中。
通常情况下,先将一部分废钢装入转炉底部,然后加入适量的生铁,最后加入剩余的废钢。
2.3 转炉预热当原料装入转炉后,需要进行转炉预热。
预热的目的是提高转炉的温度,以便后续的炼钢过程顺利进行。
2.4 吹氧炼钢在转炉预热后,开始进行吹氧炼钢。
通过吹入高纯度的氧气,使转炉中的铁中的杂质被氧化,并与氧气反应生成气体,从而净化钢水。
三、贝塞麦转炉炼钢法的优点贝塞麦转炉炼钢法相对于传统的炼钢工艺有以下几个优点:3.1 原料适应性强贝塞麦转炉炼钢法可以利用多种原料进行炼钢,如生铁、废钢、废铁等。
这使得钢铁企业可以更加灵活地选择原料,同时也能够有效地回收利用废钢等资源。
3.2 炼钢效率高贝塞麦转炉炼钢法采用高温吹氧的方式进行炼钢,可以快速氧化和除去铁中的杂质。
这使得炼钢过程更加高效,能够大幅提高钢水的质量和产量。
3.3 环保性好由于贝塞麦转炉炼钢法采用氧气吹炼的方式,相比传统的炼钢工艺,其燃烧产生的废气中含有较少的有害物质。
这有助于减少对环境的污染,符合现代环保要求。
四、贝塞麦转炉炼钢法的应用贝塞麦转炉炼钢法在钢铁行业得到了广泛的应用。
它已成为现代钢铁生产的重要工艺之一,主要应用于以下几个方面:4.1 高炉炼钢转向转炉炼钢传统的钢铁生产工艺主要依靠高炉进行炼钢,但高炉炼钢存在一些缺点,如燃料消耗大、环境污染等。
第5章转炉炼钢介绍
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5.3 转炉炼钢过程
(3)炉渣的作用
通过对炉渣成分、性能及数量的调整,可以控制金属 中各元素的氧化和还原过程; 向钢中输送氧以氧化各种杂质; 吸收钢液中的非金属夹杂物,并防止钢液吸气( H、 N)。 其它作用。
副作用:侵蚀炉衬;降低金属收得率。
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5.3 转炉炼钢过程
5.3.4 吹炼过程中元素的氧化规律
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5.3 转炉炼钢过程
当氧流与熔池面接触时,碳、硅、锰开始氧化,称为“点 火”。点火后约几分钟,初渣形成并覆盖于熔池面。随着 硅、锰、磷、碳的氧化,熔池温度升高,火焰亮度增加, 炉渣起泡,并有小铁粒从炉口喷溅出来,此时应适当降低 枪位。
吹炼中期脱碳反应激烈,渣中 (%FeO) 降低,致使炉渣熔 点增高和粘度加大,并可能出现稠渣(“返干”)现象。此时 应适当提高枪位,并可加入氧化铁皮 (或矿石)、可考虑加 入萤石。但要防止“喷溅”。
转炉炉型
转炉炉型是指转炉内部自由空间的几何形状,由耐
火材料砌成。
筒球型
锥球型
截锥型
8
5.2 转炉炼钢设备
转炉内衬
绝热层
永久层
填充层
工作层
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5.2 转炉炼钢设备
托圈和耳轴
托圈、耳轴 是用以支撑炉体 和传递倾动力矩 的机构。 转炉和托圈 的全部载荷都通 过耳轴经轴承座 传递给地基 。
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5.2 转炉炼钢设备
脱碳速度由大变小。这一时期称吹炼末期,又叫碳氧 化后期。 除碳外其他元素变化不大,主要进行终点操作。当 w[c]﹤0.3%-0.7%时,进入吹炼末期。
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5.3 转炉炼钢过程
5.3.1 转炉炼钢原料
金属料 辅助材料
炼钢原料配方
炼钢原料配方一、炼钢原料:1.金属料:铁水、废钢、合金钢。
2.非金属料:造渣剂(石灰、萤石、铁矿石)、冷却剂(废钢、铁矿石、氧化铁)、增碳剂和燃料(焦炭、石墨籽、煤块、重油)3.氧化剂:氧气、铁矿石、氧化铁皮二、原料要求金属类1、铁水铁水是转炉炼钢的主要原料,一般占装入量的70%-100%,是转炉炼钢的主要热源对铁水要求有:(1)、成分(2)、带渣量(3)、温度。
成分1)、硅(Si)硅是重要的发热元素,铁水中含Si量高,炉内的化学热增加,铁水中Si量增加0.10%,废钢的加入量可提高1.3%-1.5%。
铁水中含Si量高,渣量增加,有利于脱磷、脱硫。
硅含量过高会使渣料和消耗增加,易引起喷溅,金属收得率降低,同时渣中过量的二氧化硅,也会加剧对炉衬的侵蚀,影响石灰渣化速度,延长吹炼时间。
通常铁水中的硅含量为0.30%-0.60%为宜。
2)、锰(Mn)锰是发热元素,铁水中Mn氧化后形成的MnO能有效促进石灰溶解,加快成渣,减少助熔剂的用量和炉衬侵蚀。
同时铁水含Mn高,终点钢中余锰高,从而可以减少合金化时所需的锰铁合金,有利提高钢水纯净度。
转炉用铁水对锰与硅比值要求为0.8-1.0,目前使用较多的为低锰铁水,锰的含量为0.20%-0.80%3)、磷(P)磷是高发热元素,对一般钢种来说是有害元素,因此要求铁水磷含量越低越好,一般要求铁水P ≤0.20%。
4)、硫(S)除了含硫易切削以外,绝大多数钢种要求去除硫这一有害元素。
氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30%-40%。
我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过0.05%。
对铁水带渣量的要求高炉渣中含硫、Si0、和A1,0;量较高,过多的高炉渣进入转炉内会导致转炉钢渣量大,石灰消耗增加,造成喷溅,降低炉衬寿命,因此,进入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%。
2、废钢转炉和电炉炼钢均使用废钢,氧气顶吹转炉用废钢量一般是总装入量的10%-30%。
转炉炼钢对废钢的要求1)废钢的外形尺寸和块度应保证能从炉口顺利加入转炉。
1转炉炼钢的原材料
1转炉炼钢的原材料转炉炼钢是一种常用的钢铁生产方法,广泛应用于现代钢铁工业中。
在转炉炼钢过程中,原材料的选择和质量对最终产品的质量和性能起着至关重要的作用。
下面将介绍一下转炉炼钢的主要原材料及其性质。
1.生铁:生铁是转炉炼钢过程中最重要的原材料之一、生铁是由铁矿石还原冶炼而成的,通常含有大量的铁和一定量的杂质。
在转炉中,将生铁加入到炉中进行融化和转化,使其与其他原料共同炼制成钢水。
2.废钢:废钢是另一种转炉炼钢中常用的原材料。
废钢是指废旧钢材,包括废钢板、废钢筋、废旧机械设备等。
废钢可以通过熔化再生利用,减少资源浪费,同时也有利于环保。
废钢的加入可以改善转炉炼钢的熔炼参数和成分比例,提高钢水的质量。
3.废铁:废铁是转炉炼钢中的常见原材料之一、废铁是指不合格的铁制品或钢铁零件,例如废旧的汽车零件、家电、建筑结构等。
废铁的加入可以降低转炉炼钢的成本,同时也能够改善钢水的质量。
4.铁矿石:铁矿石是制钢的原材料之一,主要包括赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等。
铁矿石是转炉炼钢的主要原料之一,具有较高的铁含量和一定的矿物质含量。
铁矿石的种类和质量对炼钢的成分和性能有着重要的影响。
5.石灰石:石灰石是炼钢过程中常用的辅助原料之一、石灰石含有大量的氧化钙,可以用于调节转炉中的化学反应条件,促进氧化还原反应的进行,改善炼钢的过程和质量。
6.焦炭:焦炭是转炉炼钢中常用的还原剂。
焦炭是由高岭土经高温煤化得到的,含有大量的固定碳和热值高。
焦炭的加入可以提供足够的热量和还原性能,促进生铁的生成和炼钢的进行。
7.铁合金:铁合金是转炉炼钢中常用的原材料之一、铁合金一般指铬铁、锰铁、硅铁等合金,含有一定的合金元素。
铁合金的加入可以调节钢水的成分和性能,提高钢的强度、硬度和耐磨性。
8.合金元素:除了上述原材料外,转炉炼钢还需要添加一定量的合金元素,如铬、锰、钒、钼等。
这些合金元素可以改善钢的性能,提高钢的强度、硬度和耐腐蚀性能,满足不同用途的需求。
炼钢的步骤
炼钢的步骤
炼钢是将生铁或废钢通过一系列工序和措施制成钢的过程。
炼钢的步骤包括以下几个
方面。
1. 准备原材料
首先需要根据炼钢的要求准备原材料。
钢铁企业一般会选用高品质的铁矿石和废钢作
为原材料,并按照合适的比例进行混合。
在原材料中加入一定的矿粉、助熔剂、草酸等物质,以控制最终的钢质。
2. 炼铁
如果原材料是生铁,需要先通过炼铁工序将其转化为适合炼钢的材料。
具体流程包括
高炉冶炼和转炉法,这些工序的主要目的是将生铁中的碳、硫等杂质除去,确保达到炼钢
要求的成分和质量。
3. 转炉炼钢
转炉是一种流动工作方式的炉子,它的工作原理是将预处理的原料加入炉中,然后在
反应过程中加入煤气、吹氧等物质,使其达到炼钢温度。
在高温下,原料、燃料等物质经
过一系列氧化还原反应,最终得到精制的钢水。
这种方法可快速生产大批量的钢。
炉外炼钢是将炉外的钢水倒入炉外钢包,通过电炉或急冷方式使其冷却,并加入石墨、合金等材料来调节钢质。
这种方法适用于生产对钢水成分、质量有较高要求的特种钢。
5. 连铸浇铸
铸造是将熔化的钢水倒入铸型中,冷却固化后获取钢材。
连铸是一种连续铸造工艺,
通过合适的设备将炉外钢水引入铸模中,同时通过不断转动模具来实现钢材连续生产。
这
种方法具有高效、低能耗、高质量的特点。
转炉炼钢主要过程及特点
转炉炼钢主要过程及特点
刘莉莉 115611002
转炉炼钢
转炉炼钢(converter steelmaking)是以铁水、 废钢、铁合金为主要原料,不借助外加能源,靠铁 液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而 在转炉中完成炼钢过程。转炉按耐火材料分为酸性 和碱性,按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧 吹;按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。碱性氧 气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大, 单炉产量高、成本低、投资少,为目前使用最普遍 的炼钢设备。转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜 和镍的冶炼 。
合金化
向钢水中加入合金元素使其 达到成品钢成分要求
转炉设备
供料系统
转炉系统 供气系统 净化系统 辅助设备
转炉冶炼的基本原理 ----物料平衡及热平衡
纯氧顶吹转炉炼钢优点
(1)生产速度快 因为用纯氧吹炼,会高速降碳, 快速提温,大大缩短冶炼时间。。 (2)品种多、质量好 纯氧顶吹转炉既能炼普通 钢,也能炼普通低碳钢。如首钢采用这种方法成功 地试炼了一百多种钢材。用纯氧吹炼,钢中氮、氢 等有害气体含量较低。 (3)基建投资和生产费用低 纯氧顶吹转炉的基 建投资相当于同样生产量的平炉车间的60~70%, 生产费用也低于平炉。
T= 浇注钢种液相线温度 + 浇 注过热度 + 钢水镇静及炉 外精炼温度降 + 出钢温度 降
出钢
出钢过程
先测定[C]、[P]、 [S]及T,判断是否满足 出钢要求,否则补吹;采 用挡渣技术与红包出 钢.
脱氧及合金化
脱氧
吹 炼 终 点 钢 水 [O]=0.02~0.08%, 向 钢 中 加 入一种 ( 或几种 ) 与氧亲和力 比 Fe 大的元素 , 常用脱氧剂 Fe-Si 、 Fe-Mn 、 Al 、 Si-AlCa、Si-Al-Ba等;
转炉炼钢的原材料
1 转炉炼钢的原材料1-1 转炉炼钢用原材料有哪些,为什么要用精料?炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。
氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢(生铁块)。
炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。
炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。
原材料是炼钢的物质基础,原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。
国内外大量生产实践证明,采用精料以及原料标准化,是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要途径。
根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原材料可达到低费用投入,高质量产出的目的。
转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础,主要包括三方面内容:一是钢铁料结构,即铁水和废钢及废钢种类的合理配比;二是造渣料结构,即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度;三是充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果,即钢铁料和造渣料的科学利用。
炉料结构的优化调整,代表了炼钢生产经营方向,是最大程度稳定工序质量,降低各种物料消耗,增加生产能力的基本保证。
1-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求?铁水是炼钢的主要原材料,一般占装入量的70%~100%。
铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。
因此,对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。
A铁水的化学成分氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定,这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。
(1)硅(Si)。
硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。
硅含量高,会增加转炉热源,能提高废钢比。
有关资料表明,铁水中WSi每增加0.1%,废钢比可提高约1.3%。
铁水硅含量高,渣量增加,有利于去除磷、硫。
但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加,易引起喷溅,金属的收得率降低。
Si含量高使渣中SiO2含量过高,也会加剧对炉衬的冲蚀,并影响石灰渣化速度,延长吹炼时间。
1 转炉炼钢的原材料
1 转炉炼钢的原材料转炉炼钢是一种常用的钢铁冶炼工艺,它利用转炉进行炼钢过程。
其中涉及到的原材料有矿石、焦炭、废钢和添加剂等。
1. 矿石:矿石是转炉炼钢的基本原料之一。
矿石主要包括铁矿石和副产品矿石。
铁矿石是马来矿石、磁铁矿石和菱铁矿石的统称,它们是含有较高铁含量的岩石。
副产品矿石是指对钢铁冶炼过程有辅助作用的矿石,如锰矿、铬矿等。
2. 焦炭:焦炭是转炉炼钢中的还原剂,它是从煤炭中经过高温热解得到的固体炭质物质。
焦炭能够提供足够的热量,使矿石中的铁氧化物还原为金属铁,并提供一部分碳元素用于合成钢的碳含量。
3. 废钢:废钢是转炉炼钢中的重要原料之一。
废钢是指已经被使用过的钢材或钢制品,包括废旧钢材和钢铁生产过程中产生的废渣、废屑、废料等。
废钢可以有效地回收利用,经过预处理后可以直接用于转炉炼钢,不仅能够节约资源,还能够降低环境污染。
4. 添加剂:添加剂是为了改变钢的结构和性能而加入的辅助材料。
其中包括炉渣剂、合金剂和脱氧剂等。
炉渣剂可以调节炉渣的性质,提高炉渣的脱硫和脱磷能力,同时还能够提高炉渣的热稳定性和流动性。
合金剂是为了调节钢的成分和性能而加入的金属合金,如铬、锰、钼、钒等。
脱氧剂是为了去除钢中的氧气而加入的剂料,如铝、硅等。
总结起来,转炉炼钢的原材料主要包括矿石、焦炭、废钢和添加剂等。
这些原材料是实现转炉炼钢过程的关键,它们通过一系列的冶炼和反应过程,最终得到高质量的钢材。
通过合理的配比和控制,可以满足不同需求的钢材性能要求,实现钢铁工业的可持续发展。
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转炉炼钢的原材料1、转炉炼钢用原材料有哪些,为什么要用精料?炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。
氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢(生铁块)。
炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。
炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。
原材料是炼钢的物质基础,原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。
国内外大量生产实践证明,采用精料以及原料标准化,是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要途径。
根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原材料可达到低费用投入,高质量产出的目的。
转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础,主要包括三方面内容:一是钢铁料结构,即铁水和废钢及废钢种类的合理配比;二是造渣料结构,即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度;三是充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果,即钢铁料和造渣料的科学利用。
炉料结构的优化调整,代表了炼钢生产经营方向,是最大程度稳定工序质量,降低各种物料消耗,增加生产能力的基本保证。
2、转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求?铁水是炼钢的主要原材料,一般占装入量的70%~100%。
铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。
因此,对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。
A铁水的化学成分氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定,这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。
(1)硅(Si)。
硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。
硅含量高,会增加转炉热源,能提高废钢比。
有关资料表明,铁水中WSi每增加0.1%,废钢比可提高约1.3%。
铁水硅含量高,渣量增加,有利于去除磷、硫。
但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加,易引起喷溅,金属的收得率降低。
Si含量高使渣中SiO2含量过高,也会加剧对炉衬的冲蚀,并影响石灰渣化速度,延长吹炼时间。
通常铁水ωSi=0.30%~0.60%为宜。
大中型转炉用铁水硅含量可以偏下限,而对于热量不富余的小型转炉用铁水硅含量可偏上限。
转炉吹炼高硅铁水可采用双渣操作。
(2)锰(Mn)。
铁水锰含量高对冶炼有利,在吹炼初期形成MnO,能加速石灰的溶解,促进初期渣及早形成,改善熔渣流动性,利于脱硫和提高炉衬寿命。
铁水锰含量高.终点钢中余锰高,可以减少锰铁加入量,利于提高钢水纯净度等。
转炉用铁水对ωMn/ωSi比值的要求为0.8~1.0,目前使用较多的为低锰铁水,ωMn=0.20%~0.80%o、·(3)磷(P)。
磷是高发热元素,对大多数钢种是要去除的有害元素。
因此,要求铁水磷含量越低越好,一般要求铁水ωp ≤0.20%哼铁水中磷含量越低,转炉工艺操作越简化,并有利于提高各项技术经济指标。
铁水磷含量高时,可采用双渣或双渣留渣操作,现代炼钢采用炉外铁水脱磷处理,或转炉内预脱磷工艺,以满足低磷纯净钢的生产需要。
(4)硫(S)。
除了含硫易切削钢以外,绝大多数钢种硫也是要去除的有害元素。
氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30%~40%。
我国炼钢技术规范要求入炉铁水ωS≤0.05%。
冶炼优质低硫钢的铁水硫含量则要求更低,纯净钢甚至要求铁水ωS≤0.005%。
因此,必须进行铁水预处理降低入炉铁水硫含量。
(5)碳(C)。
铁水中ωC=3.5%~4.5%,碳是转炉炼钢的主要反热元素。
B铁水的温度铁水温度的高低是带入转炉物理热多少的标志,铁水物理热约占炉热收入的50%。
铁水温度高有利于稳定操作和转炉的自动控制。
铁水的温度过低,影响元素氧化过程和熔池的温升速度,不利于成渣和去除杂质,容易发生喷溅。
因此,我国炼钢规定入炉铁水温度应大子1250℃,并且要相对稳定。
通常,高炉的出铁温度在1350~1450℃,由于铁水在运输待装过程中散失热量,所以最好采用混铁车或混铁炉的方式供应铁水,在运输过程应加覆盖剂保温,以减少铁水降温。
3、对铁水带渣量有什么要求,为什么?铁水带来的高炉渣中SiO2、S等含量较高,若随铁水进入转炉会导致石灰消耗量增多,渣量增大,容易造成喷溅,增加金属消耗,影响磷、硫的去除,并损坏炉衬等。
因此,要求入炉铁水带渣量比不超过0.50%。
铁水带渣量大时,在铁水兑入转炉之前应尽进行扒渣。
4 、转炉炼钢用废钢的来源有哪些,对废钢的要求是什么?废钢的来源有自产废钢和外购废钢,自产废钢是指企业口生产过程中产生的废钢或回收的废旧设备、铸件等,外购废钢勇从国内或国外购买的废钢。
转炉炼钢对废钢的要求有:(1)废钢的外形尺寸和块度应保证能从炉口顺利加入转炉。
废钢单重不能过重,以便减轻对炉衬的冲击,同时在吹炼期必须全部熔化。
轻型废钢和重型废钢合理搭配。
废钢的长度应小于转炉口直径的1/2,废钢的块度一般不应超过300kg,国标要求废钢长度不大于1000mm,最大单件重量不大于800kg。
(2)废钢中不得混有铁合金。
严禁混入铜、锌、铅、锡等有色金属和橡胶,不得混有封闭器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。
废钢的硫、磷含量均不得大于0.050%。
废钢中残余元素含量应符合以下要求:ωNi<0.30%、ωCr<0.30%、ωCu<0.30%、ωAs<0.80%。
除锰、硅外,其他合金元素残余含量的总和不超过0.60%。
(3)废钢应清洁干燥,不得混有泥砂、水泥、耐火材料、油物、珐琅等,不能带水。
(4)废钢中不能夹带放射性废物,严禁混有医疗临床废物。
(5)废钢中禁止混有其浸出液中pH值大于等于12.5或小于等于2.0的危险废物。
进口废钢容器、管道及其碎片必须向检验机构申报曾经盛装或输送过的化学物质的主要成分以及放射性检验证明书,经检验合格后方能使用。
(6)不同性质的废钢分类存放,以免混杂,如低硫废钢、超低硫废钢、普通类废钢等。
另外,应根据废钢外形尺寸将废钢分为轻料型废钢、统料型废钢、小型废钢、中型废钢、重型废钢等。
非合金钢、低合金钢废钢可混放在一起,不得混有合金废钢和生铁。
合金废钢要单独存放,以免造成冶炼困难,产生熔炼废品或造成贵重合金元素的浪费。
5 、转炉炼钢对入炉生铁块的要求是什么?生铁块也叫冷铁,是铁锭、废铸铁件、包底铁和出铁沟铁的总称,其成分与铁水相近,但不含显热。
它的冷却效应比废钢低,通常与废钢搭配使用。
入炉生铁块成分要稳定,硫、磷等杂质含量愈低愈好,最好ωS≤0.050%,ωP≤0.10%。
硅的含量不能太高,否则,增加石灰消耗量,对炉衬也不利,要求铁块凹ωS<1.25%。
6、转炉炼钢对铁合金有哪些要求,常用铁合金的主要成分是怎样的?转炉炼钢对铁合金的主要要求是:(1)铁合金块度应合适,为10~50mm;精炼用合金块度为10~30mm,成分和数量要准确。
(2)在保证钢质量的前提下,选用价格便宜的铁合金,以降低钢的成本。
(3)铁合金应保持干燥、干净。
(4)铁合金成分应符合技术标准规定,以避免炼钢操作失误。
如硅铁中的铝、钙含量,沸腾钢脱氧用锰铁的硅含量,都直接影响钢水的脱氧程度。
转炉脱氧合金化常用的铁合金有Fe-Mn、Fe-Si、Mn-Si 合金、Ca-Si合金、铝、Fe-A1、Ba-Ca-Si合金、Ba-AI-Si合金等。
7、转炉炼钢对增碳剂有什么要求?转炉冶炼中、高碳钢种时,使用含杂质很少的石油焦作为增碳剂。
对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高,灰分、挥发分和硫、磷、氮等杂质含量要低,并要干燥,干净,粒度要适中。
其固定碳ωC≥96%,挥发分≤1.0%,ωS ≤0.5%,水分≤0.5%,粒度在1~5mm;粒度太细容易烧损,太粗加入后浮在钢液表面,不容易被钢水吸收。
8、转炉炼钢对石灰有什么要求?石灰是炼钢主要造渣材料,具有脱P,脱S能力,用量也最多。
其质量好坏对吹炼工艺,产品质量和炉衬寿命等有着重要影响。
因此,要求石灰CaO含量要高,SiO2含量和S 含量要低,石灰的生过烧率要低,活性度要高,并且要有适当的块度,此外,石灰还应保证清洁、干燥和新鲜。
SiO2会降低石灰中有效CaO含量,降低CaO的有效脱硫能力。
石灰中杂质越多越降低它的使用效率,增加渣量,恶化转炉技术经济指标。
石灰的生烧率过高,说明石灰没有烧透,加入熔池后必然继续完成焙烧过程,这样势必吸收熔池热量,延长成渣时间;若过烧率高,说明石灰死烧,气孔率低,成渣速度也很慢。
石灰的渣化速度是转炉炼钢过程成渣速度的关键,所以对炼钢用石灰的活性度也要提出要求。
石灰的活性度(水活性)是石灰反应能力的标志,也是衡量石灰质量的重要参数。
此外,石灰极易水化潮解,生成Ca(OH)2,要尽量使用新焙烧的石灰。
同时对石灰的贮存时间应加以限制,一般不得超过2天。
块度过大,熔解慢,影响成渣速度,过小的石灰颗粒易被炉气带走,造成浪费。
一般以块度为5~50mm或5~30mm为宜,大于上限、小于下限的比例各不大于10%。
贮存和运输时必须防雨防潮。
9、什么是活性石灰,活性石灰有哪些特点,使用活性石灰有什么好处?通常把在1050~1150℃温度下,在回转窑或新型竖窑(套筒窑)内焙烧的石灰,即其有高反应能力的体积密度小、气孔率高、比表面积大、晶粒细小的优质石灰叫活性石灰,也称软烧石灰。
活性石灰的水活性度大于310mL,体积密度小,约为1.7~2.0g/cm3,气孔率高达40%以上,比表面积为0.5~1.3 g/cm3;晶粒细小,熔解速度快,反应能力强。
使用活性石灰能减少石灰、萤石消耗量和转炉渣量,有利于提高脱硫、脱磷效果,减少转炉热损失和对炉衬的蚀损,在石灰表面也很难形成致密的硅酸二钙硬壳有利于加速石灰的渣化。
10、转炉用萤石起什么作用,对萤石有什么要求?萤石是助熔剂,其主要成分是CaF2。
纯CaF2的熔点为1418℃,萤石中还含有SiO2和S等成分,因此熔点在930℃左右;加入炉内后使CaO和石灰高熔点的2CaO·Si02外壳的熔点降低,生成低熔点化合物3CaO·CaF2·2SiO2(熔点为1362℃),也可以与MgO生成低熔点化合物(1350℃),从而改善炉渣的流动性。
萤石助熔作用快、时间短。
但过多使用萤石会形成严重的泡沫渣,导致喷溅,同时也加剧对炉衬的侵蚀,并污染环境。
因此应严格控制吨钢萤石加入量。
转炉用萤石ωCaF2≥85%,ωSiO2≤5.0%,ωS≤0.10%,ωP ≤0.06%,块度在5~50㎜,并要干燥、清洁。
近年来,由于萤石供应不足,各钢厂从环保的角度考虑,试用多种萤石代用品,均为以氧化锰或氧化铁为主的助熔剂,如铁锰矿石、氧化铁皮、转炉烟尘、铁矾土等。
11、转炉用白云石或菱镁矿的作用是什么,对白云石和菱镁矿有什么要求?(1)白云石是调渣剂,有生白云石与轻烧白云石之分。
生白云石的主要成分为CaCO3·MgCO3。