炼钢部分培训教材(1)
炼钢工艺及基础理论培训课件
炼钢工艺及基础理论培训课件一、转炉炼钢的基础理论1、氧气炼钢转炉中物理化学反应的基本条件和特点(1)、首先，在氧气炼钢转炉中要用氧气将铁水中的C、Si、Mn、P等元素快速氧化到吹炼终点的要求，在吹氧的全部时间内，熔池中始终进行着强烈的元素氧化反应，显然，在吹氧时间内，炉中具有很强的氧化特性。
只是在吹氧结束后的为时很短的脱氧和合金化时间内，熔池中的反应才主要是还原反应。
(2)、氧气转炉炼钢是在适当的高温下进行的，在吹炼过程中，将入炉的1250~1350℃的铁水加热到1660~1730℃。
这是现代优质、高产、低耗、低成本炼钢方法的必要条件。
吹炼的过程温度和终点温度都应当适当，不应过低或过高，过程温度过低，熔池中传质和传热速度缓慢，造渣困难，因而不利于熔池金属中杂质的去除和废钢等固体料的熔化，相反，过程温度过高，又对炉衬寿命有害，不利于某些不适于过高温度下进行反应的杂质的去除，钢中有害气体的含量也将提高。
此外，过高或过低的终点温度，都有会降低钢坯的质量，降低钢坯的合格率，降低设备的寿命，事故也增高。
(3)、氧气转炉炼钢过程中，同时而连续地进行着多种多相物理化学反应，通常在转炉中同时存在着金属和炉渣两相液相，CO、CO2、O2和炉气等几种气相，炉衬、固体成渣材料、废钢、铁合金和固体非金属夹杂物等多相固相，因此，必须应用多相系的物理化学规律研究炼钢熔池中的反应。
2、氧化反应化学反应进行的结果受两个因素制约；一个是热力学，即在给定的外界条件下，反应最终能达到的状态——平衡态；另一个是动力学，即反应向平衡态趋近的速率。
动力学因素比热力学复杂的多。
但幸运的是，化学反应随温度的升高而急剧增加，在炼钢主高温下，许多反应都可以达到或接近平衡。
因此，有关高温冶金反应平衡的知识对炼钢工作者是很有用的，炼钢过程中，有些反应没有完全达到，而是主要原因是由于反应物传输到反应地带的传质速率不够快造成的。
炼钢过程所涉及的物理变化和化学反应是复杂的，其中最主要的是［C］、［Si］、［Mn］、［P］组分的氧化。
炼铁厂培训教材
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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3、送风系统。 包括鼓风机、热风炉、热风总管，送风支管。本系统的任务是把
从鼓风机房送出的冷风加热并送入高炉。 4、喷吹系统。
包括磨煤机、集煤罐、储煤罐、喷煤罐、混合器和喷枪。本系统 的任务是磨制、收存和计量后把煤粉从风口喷入高炉。 5、渣铁处理系统。
包括出铁厂、泥炮、开口机、铁水罐、水渣池等。本系统的任务 是定期将炉内的渣铁出净，保证高炉连续生产。 6、煤气处理系统。
包括煤气上升管、下降管、重力除尘器、布袋除尘器、静电除尘 器。本系统的任务是将炉顶引出的含尘很高的荒煤气净化成合乎要求 的净煤气。
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• 1.3 高炉主要技术经济指标
1、有效容积利用系数: 每立方米高炉有效容积一昼夜生产的生铁吨数。它是衡量高炉
生产强化程度的指标。ηv=P（高炉昼夜产铁量）/Vu（高炉有效容积 ） t/（m3.d） ）我国高炉有效容积系数一般为1.8～2.3 （t/m3.d） ，高的达到3.0 t/（m3.d）
• 炉身：高炉铁矿石间接还原的主要区域，呈圆锥台简称圆台形，由上向 下逐渐扩大，用以使炉料在遇热发生体积膨胀后不致形成料拱，并减小 炉料下降阻找力。炉身角的大小对炉料下降和煤气流分布有很大影响。
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• 炉腰：高炉直径最大的部位。它使炉身和炉腹得以合理过渡。由于在 炉腰部位有炉渣形成，并且粘稠的初成渣会使炉料透气性恶化，为减 小煤气流的阻力，在渣量大时可适当扩大炉腰直径，但仍要使它和其 他部位尺寸保持合适的比例关系，比值以取上限为宜。炉腰高度对高 炉冶炼过程影响不很显著，一般只在很小范围内变动。
炼钢站初级工培训教案
第二章
精炼工艺
精炼过程用原料 1.1 固体原料,主要包括: 铁合金、调温废钢、增碳剂 1.2 常用气体原料 氮气、氩气等为冶金用惰性气体。主要用于二次钢水的保护与隔离，以及对钢水精炼时的搅拌、 吸气、去杂质等。 1.3 钢包炉用材料主要有: 冶金石灰、萤石、埋弧渣、电极。 钢包吹氩工艺 2.1钢包吹氩主要工艺参数 钢包吹氩应根据钢种性质、钢水状态、精炼目的来选择合适的气体参数（耗氩量、吹氩压力、流 量、时间等），这些参数决定了吹氩强度的大小。 2.2 钢包吹氩效果包括：均匀钢水成份和温度、降低钢中气体含量、降低钢中夹杂物含量。
炼钢站初级工高级工培训教案
2008年7月
第一部分 炼钢工艺技术知识
第一章 转炉炼钢工艺 1.1 钢和生铁 钢和生铁都是铁和碳组成的合金，同属于黑色金属，但其性质有明显的区别：生铁硬而脆，焊接 性差；而钢的强度和塑性、韧性等可以在很宽的范围内予以调整，可以进行焊接、轧制和加工成各种 形式的产品。 钢和生铁的性能之所以不同，主要是由于碳和其他合金元素的含量不同。通常以含碳量1.7%作为 钢和生铁的区分界限：含碳量1.7～4.5%的铁碳合金叫做生铁；含碳量低于1.7%的铁碳合金叫做钢。 生铁主要是由高炉冶炼，分为炼钢生铁、铸造生铁及合金生铁三种。 2.2 炼钢的的基本任务 ⑴脱碳。将生铁中的碳大部分去除，同时随着碳的氧化，2C+O2→ 2CO↑，在CO气体的排出过程 中，同时脱除[H]、[N]。 ⑵去除杂质。生铁中[S]、[P]含量高，而钢中[S]会造成钢的“热脆”；[P]造成“冷脆”。通常钢 中[S]、[P]愈低愈好。炼钢必须脱除[S]、[P]等有害杂质。 ⑶升温。铁水温度一般在1250～1350℃，而钢水的出炉温度一般在1600℃以上，才能顺利进行铸 锭或铸坯工作。因此炼钢过程也是一个升温过程。 ⑷合金化。在冶炼过程中，生铁中的[Si]、[Mn]等元素大部分氧化掉了。为了保证成品钢中的规定 成份，要向钢水当中加入各种合金元素。 ⑸脱氧。在炼钢后期钢中氧含量增加，为了将过多的氧去除，就必须完成“脱氧”工作。 炼钢原材料 氧气转炉炼钢常用的主要原料有：铁水、废钢、冷却剂、造渣剂、铁合金、氧气等。
冶金炼钢培训手册
炼钢培训材料一、钢与铁的区别钢与铁区别主要体现在碳含量的不同上，钢与铁之间没有很明确的一致公认的界限。
炼钢教科书对钢的定义是,以铁为主要元素，碳含量一般在2%以下0.02%以上，并含有其它元素的统称。
根据Fe-O相图的划分，碳含量在2.11%以下的成为钢，在2.11%以上的成为铁。
碳含量大于1.4%的钢很少使用，碳含量小于0.02%的钢称为工业纯铁，它是电器、电讯、电工仪表用的磁性材料。
基本知识1、GB国家标准代号YB 原冶金工业部标准2、Q235A：其中Q：屈服强度，235：屈服强度值。
HRB 335：H、R、B分别为热轧、带肋、钢筋英文首位字母，HRB：热轧带肋钢筋335：屈服强度值3、碳含量小于0.25%是低碳钢，在0.25-0.60%之间为中碳钢，大于0.60%是高碳钢4、合金钢分为低合金钢、中合金钢、高合金钢合金含量总量小于3%称低合金钢，在5-10%称中合金钢，大于10%称高合金钢。
5、钢的微合金化通常指在原有主加合金元素的基础上再添加微量的铌（Nb）、钒（V）、钛（Ti）等碳氮物形成元素，使其对钢的力学性能有影响或耐蚀性、耐热性起有力作用。
6、不锈钢不锈钢不生锈，原因是钢中含铬，含铬12.5%，低于此量就不叫不锈钢。
工业上应用的不锈钢含铬在12-30%之间。
通常把能够抵抗大气腐蚀的含铬在13%的钢叫不锈钢，含铬在17%以上的钢叫耐酸钢，统称不锈耐酸钢。
7、夹杂物评级中A、B、C、D类夹杂物分别属硫化物类、氧化铝类、硅酸盐类、球状氧化物类。
每类夹杂物按厚度或直径分为细系、粗系两系列，用字母e表示粗系夹杂物。
每个系列由表示夹杂物含量递增的五级图片（1级至5级）组成。
二、炼钢方法分类平炉炼钢法、电炉炼钢法、转炉炼钢法，转炉炼钢法是当前国内外最主要的炼钢法。
三、转炉炼钢工艺流程石灰、白云石、莹石等转炉产品代表品种低碳拉丝用钢：Q215A、Q195、H08A、LS、棉打钢低合金低合金高强度：Q345A、LZ等普碳：HPB235、Q235A、Q175、挡板专用钢等低合金类建筑用钢：HRB335、HRB400等四、炼钢基本原理1、矿石→铁Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,FeO +C=Fe+CO2、铁→钢：脱碳、磷、硫、氧，去除有害气体和夹杂；提高温度；调整成分。
转炉炼钢培训材料1
1.转炉炼钢原材炼钢原材料是炼钢的基础，炼钢原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。
炼钢原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。
1.1主原料转炉炼钢主原料为铁水和废钢。
我国废钢资源较少，我公司主要采用铁水和生铁块。
1.1.1 转炉炼钢对铁水的要求铁水一般占转沪装入量的70％一100％。
铁水的物理热与化学热是氧气顶吹转炉炼钢的基本热源。
因此，对入炉铁水温度和化学成分必须有一定要求。
1.1.1.1 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，铁水物理热约占转炉热收入的50％。
我国规定，入炉铁水温度应大干1250℃。
1.1.1.2铁水的化学成分氧气顶吹转炉能够将各种成分的铁水冶炼成钢，但铁水中各元素的含量适当和稳定，才能保证转炉的正常治练和获得良好的技术经济指标，因此力求提供成分适当并稳定的铁水。
A 硅(Si)硅是炼钢过程的重要发热元素之一，硅含量高，热来源增多，能够提高废钢比。
Si氧化生成的SiO2是炉渣的主要酸性成分。
因此铁水硅含量是石灰消耗量的决定因素。
通常大、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。
过高的硅含量，会给冶炼带来不良后果，主要有以下几个方面：(1)增加渣料消耗，渣量大。
过大的渣量容易引起喷溅，随喷溅带走热量，并加大金属损失。
(2)加剧对炉衬的冲蚀。
(3)初期渣中SiO2浓度超过一定数值时，影响石灰的渣化，从而影响着成渣速度，也就影响着P、S的脱除，延长了冶炼时间。
B 锰(Mn)铁水锰含量高对冶炼有益，可以促进初期渣早化，改善熔渣流动性，利于脱硫，能提高炉衬寿命；减少氧枪粘钢，还利于提高金属收得率；同时终点钢中余锰高，能够减少合金用量等。
我国锰矿资源不多，当前使用较多的为低锰铁水，一般铁水中w Mn＝0．20％一0．40％。
C 磷(P)磷是强发热元素，通常是冶炼过程要去除的有害元素。
氧气顶吹转炉的脱磷效率在85％一95％，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。
金属冶炼安全培训教材
金属制品加工安全
规范金属热处理工艺，防止火灾、爆炸和 烫伤事故。
对金属制品的加工、搬运和储存进行安全 管理，防止意外事故的发生。
01
金属冶炼设备安全
冶炼炉窑安全
冶炼炉窑的构造和原理
详细介绍冶炼炉窑的内部结构、工作原理以及不同类型炉窑的特 点和适用范围，使学员了解冶炼炉窑的基本知识。
冶炼炉窑安全操作规程
有限空间作业安全
总结词
在有限空间内进行作业时，由于空间受限，容易发生窒息、中毒等事故，需要特别注意 安全。
详细描述
在进行有限空间作业前，应进行风险评估，并采取相应的安全措施。作业人员应佩戴个 人防护装备，如呼吸器、手套等。同时，应确保有限空间内的气体成分符合安全标准， 并采取必要的通风措施。此外，应定期对有限空间进行检查和维护，确保其符合安全标
职业健康监护与个体防护措施
职业健康监护
定期对员工进行职业健康检查， 建立健康档案，及时发现和处理 职业病和职业相关疾病。
个体防护措施
提供符合要求的劳动防护用品， 如口罩、手套、耳塞等，加强员 工个人防护意识教育，提高员工 自我保护能力。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
01
金属冶炼事故预防 与应急救援
事故原因分析与预防措施
事故原因分析
对金属冶炼过程中发生的 事故进行深入分析，找出 事故的根本原因，为制定 预防措施提供依据。
预防措施制定
根据事故原因分析结果， 制定针对性的预防措施， 降低事故发生的可能性。
预防措施实施
将制定的预防措施落实到 实际工作中，加强员工安 全意识，提高安全操作水 平。
列举冶炼炉窑安全操作规程，包括开炉前的准备、炉内冶炼操作、 出钢和出铁操作等，强调遵守规程的重要性。
炼钢基础知识培训教学大纲
炼钢基础知识培训教学大纲（初级）一、适用岗位炼钢厂所有生产操作岗位二、教学目的和要求使学员了解和掌握物理化学的基础知识和炼钢反应的基本知识，为学习工艺课程奠定扎实的基础。
三、教学内容第一章炼钢常用的一些物理化学概念教学要求：学习有关元素的单质与化合物，常用的浓度表示方法，碱性氧化物与酸性氧化物，氧化与还原反应等基本概念。
教学内容：1、溶液2、系与相3、反应的热效应4、分配定律5、化学反应速度6、化学反应平衡7、反应平衡常数的表示方法8、化合物的分解压力第二章炼钢反应的基本知识教学要求：使学员了解转炉炼钢的基本知识及几种主要元素对钢性能的影响教学内容：1、转炉炼钢方法的分类2、转炉的热工原理3、炼钢生产中的化学反应的基本形式4、几种主要元素对钢性能的影响第三章炼钢炉渣教学要求：使学员了解炉渣在炼钢中的重要性教学内容：1、炉渣的作用2、炉渣的来源、分类和造渣材料的作用3、炉渣的基本组成和性质第四章硅和锰的氧化与还原教学要求：介绍炼钢熔池中氧的来源、传递方式，向熔池中供氧的条件，初步了解硅、锰在炼钢过程中的作用教学内容：1、炼钢熔池中氧的来源、传递方式、供氧条件2、硅的氧化与还原3、锰的氧化与还原第五章碳的氧化反应教学要求：了解碳的氧化反应对冶炼过程的重要作用教学内容：1、脱碳反应的动力学2、脱碳反应的热力学3、碳——氧平衡关系图第六章脱磷教学要求：掌握脱磷反应式及影响脱磷的因素，了解磷对钢的有害影响教学内容：1、磷对钢的有害影响2、脱磷反应3、影响脱磷反应的因素第七章脱硫教学要求：了解硫对钢的危害性，掌握去硫反应式以及影响去硫的因素教学内容：1、硫对钢的危害2、去硫反应3、影响去硫的因素第八章钢中气体教学要求：了解氢和氮在钢中的溶解度，影响钢中气体含量的因素教学内容：1、氢和氮在钢中的溶解度2、氢和氮对钢质量的影响3、炼钢过程中氢和氮的行径第九章钢中的非金属夹杂物教学要求：使学员了解钢中非金属夹杂物的来源，对钢性能的影响以及排除夹杂物的途径教学内容：1、非金属夹杂物对钢质量的影响2、钢中非金属夹杂物的来源3、夹杂物的排除第十章脱氧与合金化教学要求：通过学习使学员队脱氧的意义，脱氧的能力，脱氧剂的要求，脱氧产物的排除等有初步了解教学内容：1、脱氧2、脱氧剂的要求3、脱氧能力4、脱氧产物的排除5、合金化第十一章温度控制教学要求：通过学习使学员了解温度控制在冶炼中的意义教学内容：1、温度控制的重要性2、合适的出钢温度确定原则。
炼钢培训教材
炼钢培训教材炼钢第⼀节炼钢⽣产概述 (3)⼀、炼钢的原理 (3)⼆、铁⽔预处理 (3)（⼀）铁⽔脱硫预处理 (3)（⼆）铁⽔脱硅预处理 (4)（三）铁⽔脱磷预处理 (4)三、钢的冶炼 (4)（⼀）转炉炼钢 (4)（⼆）电炉炼钢 (5)（三）平炉炼钢 (6)四、⼆次冶⾦ (6)五、浇注 (7)（⼀）铸钢 (7)（⼆）钢锭浇注 (7)（三）连铸 (7)第⼆节钢的分类及统计指标结构 (8)⼀、按化学成分分类 (9)（⼀）⾮合⾦钢 (9)（⼆）低合⾦钢 (11)（三）合⾦钢 (12)（四）按特性及⽤途分类 (13)⼆、按冶炼⽅法分类 (14)（⼀）转炉钢 (14)（⼆）电弧炉钢 (14)（三）平炉钢 (14)（四）感应炉钢 (14)（五）重熔钢 (14)三、按脱氧⽅法分类 (15)（⼀）镇静钢 (15)（⼆）沸腾钢 (15)（三）半镇静钢 (15)四、按粗钢产品的状态分类 (15)第三节炼钢产品产量统计 (15)第四节炼钢主要技术经济指标计算⽅法 (16)⼀、转炉炼钢技术经济指标 (16)（⼀）转炉钢锭合格率 (16)（⼆）按计划钢种出钢率 (17)（三）转炉炼钢⾦属料消耗 (17)（四）转炉炼钢其它物料消耗 (18)（五）转炉炼钢。
⼈实物劳动⽣产率 (19)（六）转炉⽇历利⽤系数 (19)（七）转炉⽇历作业率。
(19)（⼋）转炉炼钢出钢⾄出钢时间 (20)（九）转炉每炉产钢量 (20)（⼗）转炉炉衬寿命 (20)（⼗⼀）转炉氧⽓喷枪头寿命 (20)（⼗⼆）转炉各类钢种⽐ (21)（⼗三）转炉吹损率 (21)（⼗四）转炉铸锭收得率 (21)（⼗五）铁⽔预处理⽐ (21)⼆、电炉炼钢技术经济指标 (22)（⼀）电炉炼钢⽣产（不包括重熔钢） (22)（⼆）精炼炉炼钢⽣产 (26)（三）感应炉炼钢⽣产 (28)（四）三相电渣炉炼钢⽣产 (28)（五）重熔钢⽣产 (28)三、平炉炼钢技术经济指标 (29)（⼀）平炉钢锭合格率 (29)（⼆）按计划钢种出钢率 (29)（三）平炉炼钢⾦属料消耗 (29)（四）平炉炼钢其它物料消耗 (31)（五）平炉炼钢⼯⼈实物劳动⽣产率 (31)（六）平炉⽇历利⽤系数 (31)（七）平炉⽇历作业率 (32)（⼋）平炉炼炉率 (32)（九）平炉冷修率 (32)（＋）平炉热修率 (32)（⼗⼀）平炉炼钢出钢⾄出钢时间 (32)（⼗⼆）平炉每炉产钢量 (33)（⼗三）平炉炉顶寿命 (33)（⼗四）平炉炉底寿命 (33)（⼗五）平炉各类钢种⽐ (33)四、连铸技术经济指标 (34)（⼀）连铸坯合格率 (34)（⼆）合格坯收得率 (34)（三）连铸⽐ (34)（四）连铸机台时产量 (35)（五）连铸机⽇历作业率 (35)（六）连铸机多炉连浇平均炉数 (35)（七）连铸机多炉连浇时间 (35)（⼋）溢漏率 (35)五、炼钢通⽤技术经济指标 (36)（⼀）炼钢⼯序单位能耗 (36)（⼆）炼钢⾦属收得率 (36)第⼀节炼钢⽣产概述钢是以铁为主要元素，含碳量⼀般在2％以下，并含有其它元素的⾦属材料。
冶金行业AOD炼钢培训教材65页
氩氧精炼炉培训教材目录第一章AOD发展史第二章不锈钢基础知识第三章不锈钢冶炼理论基础第四章AOD炉的设备第五章AOD炉冶炼工艺第六章AOD炉的耐火材料第七章AOD炉操作教程第八章AOD安全操作教程第一章AOD发展史一、AOD法的诞生美国的联合碳化物公司(UnionCarbideCorp)是一个大量生产铬铁的公司，曾集中不少研究工作者，致力于Fe-Cr-C系的研究，在铬铁合金的固态与液态脱碳方面取得了许多专利。
五十年代，Hilty曾在那里进行过关于不锈钢吹氧脱碳时温度和铬、碳之间关系等有深远影响的研究工作。
Krivsky在该公司从事研究工作时于1954年提出了用混合气体降低CO分压来脱碳的设想，其研究成果分别于1956年和1960年获得了专利。
他认为，一般的吹氧脱碳，其可能的温升范围受到各种限制，而其他的高效率脱碳手段是真空熔炼(注：当时还无真空处理中吹氧脱碳)，但其成本又非常高。
因此，他提出了一种比较简单而又经济的生产低碳铬钢的方法，即依靠O2-Ar混合气体来降低CO分压的脱碳方法。
但在当时，他的这个观点并未被一些知名的不锈钢生产厂所接受，只有一个很小的Joslyn厂对此感到兴趣。
1967年在实验工厂完成了预备试验，次年4月在土8吨的氩氧精炼炉上开始了工业性生产，其间整整经历了十年。
试验之所以持续了这么长久，据说是因为五十年代末U.C.C．刚刚积累了低碳铬铁生产的种种技术，怕AOD法的顺利发展将不可避免地导致对高价的低碳铬铁需求的减少，因而对此法没有热情。
此外从技术上看，关于Ar-O2混合气的吹入方法、风口等问题的研究，大致也经历了十年时间，这些也是AOD法诞生的技术基础。
二、AOD法的发展最早的Joslyn厂的AOD炉，是将电弧炉熔化的含0.58%C、18%Cr的钢水，用氩氧脱碳法精炼至含0.04%C、16.5%Cr，然后用硅铁将已氧化的铬回收一半左右，总铬回收率达到96～97%。
由于AOD法不但可提高铬的回收率，还可提高生产率和钢质量，因而Soslyn 厂的AOD炉从1969年7月起，由间歇式操作改为连续作业。
炼钢培训课件
炼钢的主要设备
常用的炼钢设备之一，可连续进行炼钢作业，具有生产效率高、成本低等优点。
转炉
电弧炉
平炉
炉外精炼装置
利用电弧产生的高温熔化金属，适用于熔化高合金钢和大型铸件。
通过燃烧燃料加热金属至熔化状态，适用于熔化大量普通碳钢和低合金钢。
将钢水从炼钢炉中取出，进行成分微调、脱氧、去夹杂等操作，提高钢材的质量和性能。
合金钢的应用领域
合金钢被广泛应用于各种工业领域，如汽车制造、石油化工、电力能源等。在这些领域中，合金钢被用于制造各种零部件、设备构件和结构件等，发挥着重要的作用。
要点三
其他特殊钢的冶炼与浇注特点
除了普通碳钢、不锈钢和合金钢外，还有许多其他类型的特殊钢，如工具钢、弹簧钢、轴承钢等。这些特殊钢具有各自的特点和应用领域，在冶炼和浇注时需要采取相应的工艺技术来保证其质量和性能。
表面缺陷
04
炼钢技术的应用
普通碳钢的冶炼与浇注流程
冶炼过程中的化学反应
浇注时的注意事项
普通碳钢的冶炼与浇注
不锈钢是一种高合金钢，具有较好的耐腐蚀性和高温强度。在冶炼和浇注时，需要采用特殊的工艺技术，如真空冶炼、电渣重熔等，以确保不锈钢的质量和性能。
不锈钢的冶炼与浇注
不锈钢中的合金元素主要有铬、镍、钼、钛等，它们对不锈钢的性能有着重要的影响。如铬可以提高耐腐蚀性，镍可以提高高温强度，钼可以稳定奥氏体组织，钛可以改善焊接性能。
不锈钢主要分为铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢等。不同类型的不锈钢具有不同的特点和应用领域，如奥氏体不锈钢主要用于制造医疗器械、汽车零部件等，沉淀硬化不锈钢主要用于制造高强度结构件等。
不锈钢的冶炼与浇注特点
不锈钢中的合金元素及其作用
炼钢车间安全教育培训教材
炼钢车间安全教育培训教材第一章安全意识与责任在炼钢车间工作是一项高风险的工作，为了确保所有员工的安全和健康，我们需要牢记“安全第一”的原则。
本章将介绍炼钢车间的安全意识与责任，帮助员工认识到安全意识的重要性，并落实自己的安全责任。
1.1 安全意识的重要性安全意识是指个人对危险和安全的敏感程度和主动性。
在炼钢车间，安全意识的建立对于预防事故和保护自身至关重要。
养成良好的安全意识，能够帮助员工迅速发现潜在危险，并采取相应的措施，避免事故的发生。
1.2 安全责任每个员工都有自己的安全责任，无论是管理层还是基层员工都应该以身作则，将安全作为首要任务。
管理层应该制定明确的安全规章制度，并提供必要的培训和设备，而员工应该遵守规章制度，积极参与安全培训，并将安全问题及时上报。
第二章炼钢车间的危险与防范了解并识别炼钢车间的危险是预防事故的第一步。
本章将介绍常见的炼钢车间危险，并提供相应的防范措施，帮助员工建立正确的安全意识和防范意识。
2.1 火灾危险炼钢车间存在各类火灾隐患，如高温设备、易燃物品等。
员工应保持警惕，定期检查和维护设备，正确储存和使用易燃物品，并学会使用灭火器等灭火装置。
2.2 物体打击危险炼钢车间常有重物运输和起吊作业，存在物体打击的危险。
员工应注意周围环境，佩戴合适的安全帽和防护装备，避免站在危险区域，并严格按照操作规程进行作业。
2.3 化学品危险炼钢车间使用各种化学品，其中一些具有腐蚀性、毒性等危险性。
员工应遵循操作规程，正确储存和使用化学品，必要时佩戴防护装备，并了解应急处置措施。
第三章紧急情况处置在炼钢车间，紧急情况可能随时发生，如火灾、泄漏、人员受伤等。
本章将介绍常见紧急情况的应急处置流程和措施，以保证员工的安全与生命健康。
3.1 火灾应急处置一旦发生火灾，员工应立即报警并按照紧急撤离计划有序撤离。
在遇到浓烟时，应尽量低姿势靠近地面逃生。
如有条件，可以使用灭火器进行初期扑救，但必须确保自身安全。
炼钢原理与工艺培训教材
。
按加工性能，夹杂物可分为：塑性夹杂，它是在 热加工时，沿加工方向延伸成条带状；脆性夹杂 ，它是完全不具有塑性的夹杂物，如尖晶石类型 夹杂物，熔点高的氮化物；点状不变性夹杂，如 SiO2超过70%的硅酸盐，CaS、钙的铝硅酸盐等 。
OBM/ Q-BOP
炼 钢 方 法（8）
在顶吹氧气转炉炼钢发展的同时， 1978-1979年成功开发了转炉顶底复合 吹炼工艺，即从转炉上方供给氧气（顶 吹氧），从转炉底部供给惰性气体或氧 气，它不仅提高钢的质量，降低了消耗 和吨钢成本，更适合供给连铸优质钢水 。
LD- Q- BOP
炼 钢 方 法（9）
炼 钢 方 法（5）
1899年出现了完全依靠废钢为原料的 电弧炉炼钢法(EAF)，解决了充分利用 废钢炼钢的问题，此炼钢法自问世以来 ，一直在不断发展，是当前主要的炼钢 法之一，由电炉冶炼的钢目前占世界总 的钢的产量的30-40%。
炼 钢 方 法（6）
瑞典人罗伯特·杜勒首先进行了氧气顶 吹转炉炼钢的试验，并获得了成功。 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。美国称为BOF法（ Basic Oxygen Furnace）或BOP法。
但旧中国钢铁工业非常落后，产量很 低，从1890年建设的汉阳钢铁厂至 1948年的半个世纪中，钢产量累计到 200万吨，1949年只有15.8万吨。
新中国成立后，特别是改革开放以来，我国的钢 铁事业得到迅速发展，1980年钢产量达到3712 万吨，1990年达到6500万吨，1996年首次突破 1亿吨大关，成为世界第一产钢大国，2005年产 量达到3.4亿吨，占世界产量的1/3。
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（四）连铸
钢水直接铸成接近最终产品尺寸的钢坯。这 一想法经过一百多年的努力探索，终于使该技 术在上世纪70年代开始大规模用于实际，并逐 步形成了今天的连铸技术。
富铁矿、球团矿 ② 原理：这些物质含有氧化铁，氧化铁脱碳反应时吸热反应，而起 到冷却作用。 ③ 加入方式：一般放在高位料仓中，和石灰等造渣材料一样，在冶 炼过程中从炉口加入转炉。 ④ 应用：一般用于冶炼过程中调整炉温，加入量随炉温随时确定。 ⑤ 效果：节约时间、使用方便；助溶剂，有利于化渣；容易喷溅 （用量多时，带来温度波动和渣量增加）
3、铁水预处理定义 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。 4、喷粉脱硫工艺过程
图12—1 喷粉脱硫工艺过程示意图
5、铁水脱硫过程示意图
图12—2 铁水喷粉脱硫过程示意图
炼钢生产
目前一般情况下，炼钢厂主要设备是转炉和连 铸，也有炼钢厂使用电炉和连铸； 我们唐山建龙的炼钢工艺流程如下：
铁水预处理→混铁炉→顶底复吹转炉→炉后喂 丝→精炼炉→连铸→热送热轧
合格废钢 （计量后）
工艺流程图
高炉铁水 600吨混铁炉
合格铁水 （计量后）
50吨氧气顶吹转炉
造渣料
吹氩+喂线
LF炉精炼
3、原材料：转炉炼钢的金属料主要是铁水、废钢和铁合金。
（1）铁水是转炉炼钢的主要金属料，占金属装入量的70%以上。 转炉在吹炼过程中不需要外加热源，是依靠铁水本身所具有 的物理热和铁水内所含元素的化学反应热来炼钢的。因此， 对铁水的化学成分和温度都必须符合一定的标准要求。
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n 综上所述，要炼好一炉钢，首先要造好渣，才 能达到碳符合钢种要求范围，去除S、P有害元 素，以及调整到合格的出钢温度。同时要组织 好出钢，做好脱氧和合金化操作，确保化学成 份符合钢种要求。
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三、炼钢部分
装入制度
供氧制度
n 装入制度是指转炉合理的装 供氧制度是指把氧气流股最合理
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三、炼钢部分
转炉炼钢工艺操作
n 1 吹炼过程中金属和炉渣成份及温度变化 n 2 装入制度 n 3 供氧制度 n 4 造渣制度 n 5 温度制度 n 6 终点控制 n 7 脱氧和合金化
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三、炼钢部分
吹炼过程中金属和炉渣成份及温度变化
n ⑴ 吹炼前期：指Si、Mn氧化期。 n ⑵ 吹炼中期：指C氧化期。 n ⑶ 终点控制：在拉碳的同时，确保P、S含量
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二、炼钢部分
n 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。
n 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。
延长冶炼时间；装入量过小， 不仅影响产量，同时由于装
升温，化好前期渣和过程渣，达 到去除S、P有害元素。同时，
入量少，使熔池深度变浅， 在一定炉容比的条件下，既要尽
加深氧气流股对炉底的冲击 量提高供氧强度和冶炼强度，缩
作用，炉底过早被损坏，甚 短冶炼时间，提高生产率，又要
至造成了炉底烧穿所引起的 穿炉事故。
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二、炼钢部分
温度制度
n 温度制度是研究炼钢过程中的热化学和温度控制的 问题，而温度控制主要是指过程温度及终点温度的 控制。若出钢温度过低，将会造成钢包结冷钢、连 铸结流和回炉等事故；出钢温度过高，往往使钢中 气体含量和夹杂物含量增加，影响钢材质量。因此， 控制好终点温度是转炉炼钢操作的重要环节之一。 对于过程温度的过高或过低，直接影响到成渣速度 与脱碳速度之间的关系，控制不当，造成喷溅，增 加铁的烧损，以及降低炉龄，另外，过程温度的控 制是达到理想终点温度的关键。
n ② 脱氧：由于在转炉冶炼过程中，向熔池中输入大量的氧以氧化杂质，致使钢液 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）。
n ③ 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。在转炉 冶炼中，主要靠碳—氧反应时产生CO气泡的逸出，引起熔池沸腾来降低钢中气体 和非金属夹杂物。
n 磷: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，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。
n 硫：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小于40％，我国炼钢技 术规范要求入炉铁水小于0.070％；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小于0.005％。因此， 必须进行铁水预处理降低入炉铁水硫含量。
n 碳是转炉炼钢的主要发热元素。也是影响钢材性能的重要元素。
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二、转炉部分
冶炼时，用一支水冷喷枪将压力 0．8～1．2兆帕、纯度99．5％以上 的氧气通过炉口喷入炉内。氧气将 铁水中的硅、锰、碳、磷等元素迅 速氧化到一定的含量范围，并发出 大量的热，使加入的废钢(10％一20 ％)熔化和使钢水温度提高到规定值， 杂质氧化物与造渣剂反应生成炉渣 上浮，覆盖在钢水表面。去除炉渣， 即得到钢水。
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三、炼钢部分
氧化铁皮的作用
n 氧气顶吹转炉炼钢过程的热量有富余，因而根据热 平衡计算需加入适量的冷却剂，以准确地命中终点 温度。氧气顶吹转炉用冷却剂有废钢、生铁块、铁 矿石、氧化铁皮、球团矿、烧结矿、石灰石和生白 云石等，其中主要为废钢、铁矿石。
n 上述冷却剂的冷却效应从大到小排列顺序为：铁矿 石、氧化铁皮、球团矿、烧结矿、石灰石和生白云 石、废钢、生铁块。
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二、炼钢部分
炼钢用原材料
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。
n 转炉炼钢用氧化铁皮来自轧钢和连铸过程产生的氧 化壳层，其主要成分是氧化铁。因此，氧化铁皮可 改善熔渣流动性，也有利于脱磷，并且可以降温。
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二 、炼钢部分
石灰的作用
n 石灰是炼钢主要造渣材料，具有脱硫，脱磷能力，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。
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二、炼钢部分
电炉炼钢 n 电炉炼钢是利用电能作热源来进行冶炼的。
常用的电炉有电弧炉和感应炉两种。电弧炉 炼钢占电炉钢产量的绝大部分。一般所说的 电炉即是指电弧炉，电弧炉可全部用废钢做 金属原料。为提高钢的质量，可加入一定比 例的直接还原铁或生铁；为降低电耗，有条 件的情况下也可直接兑入铁水。电炉可冶炼 对机械性能和化学成分要求严格的钢，如特 殊工具钢、航空钢及不锈钢等。
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一、炼钢工艺流程
合格废钢 （计量后）
炼铁
900吨混铁炉
合格铁水 （计量后）
60吨氧气顶底复吹转炉
造渣料
吹氩+喂线
LF炉精炼
6流方坯连铸机
圆坯连铸机
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二、炼钢部分
转炉部分包括混铁炉、顶底复吹转炉和炉后喂 丝机三个部分。
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。
n 复合吹炼工艺对氧气顶吹转炉而言，就是除了从原有的顶部氧 气喷枪保持一定距离向金属熔池喷吹氧气外，为了强化对金属 熔池的搅拌，还通过炉底向金属熔池喷吹一定量的气体，以加 快冶金反应，并使之趋近于平衡状态。
n 总之，转炉顶底复合吹炼工艺是转炉炼钢的一项重大技术改革。 从转炉底部吹入适量的惰性气体进行搅拌，改善了转炉冶炼过 程的冶金条件，减少吹损，提高金属收得率，降低原材料消耗， 提高生产效率，兼具顶吹和底吹转炉的优点，因而近几年来， 这项技术在一些先进工业国家和我国发展得都很快。
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二、炼钢部分
n 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。
n 因此，要求石灰CaO含量要高，SiO2含量和杂质含量要低，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。
n SiO2会降低石灰中有效(CaO)含量，降低石灰的有效脱硫能力。 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。
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二、炼钢部分
炼钢的主要任务
炼钢的主要任务是按所炼钢种的质量要求，调整钢 中碳和合金元素含量到规定范围之内，并使P、S、H、 O、N等杂质的含量降至允许限量之下。炼钢过程实质 上是一个氧化过程，炉料中过剩的碳被氧化，燃烧成 CO气体逸出，其它Si、P、Mn 等氧化后进入炉渣中。S 部份进入炼渣中，部份则生成SO2排出。当钢水成份和 温度达到工艺要求后，即可出钢。为了除去钢中过剩 的氧及调整化学成份，可以添加脱氧剂和铁合金或合 金元素。
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2020/11/21
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目录
n 一、炼钢的工艺流程 n 二、炼钢 n 三、精炼炉 n 四、连铸 n 五、铁包、钢包、中间包 n 六、炼钢方面的经济技术指标
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一、炼钢工艺流程
我们建龙的炼钢工艺流程如下：混铁炉－>顶底复吹转炉 －>炉后喂丝－>精炼炉－>连铸－>热送热轧
减少喷溅，使冶炼过程正常进行， 提高金属收得率和减少温度损失。
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三、炼钢部分
造渣制度
n 造渣制度是研究造渣方法，加入渣料的种类、时间和 数量，以及如何快速成渣，达到最大限度地去除钢液 中的S、P，缓和冶炼过程中的造渣速度与脱C速度之间 的矛盾，在极短的时间内造出具有一定碱度及氧化铁 含量、适当粘度和数量的炉渣的操作工艺。
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二、炼钢部分
n 转炉的主要形式是氧气顶吹转炉，国外称LD转 炉，美国称BOF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。