转炉炼钢工艺标准经过流程
提钒与转炉炼钢工艺
项目一 含钒铁水提钒
氧气顶吹转 炉吹炼提钒
观看提钒视频资 料录像1－1
项目目标
总体 ：在已知原材料和工艺设备条件下编制一炉
铁水提钒的操作规程和完成一炉铁水提钒的吹炼
? 具体：熟悉钒钛资源、钒的用途、钒的性质及提取
钒方法的特点 ? 熟练掌握氧气顶吹转炉提取钒的任务、原理；氧气
顶吹转炉提取钒的主要原料种类及对其要求要点氧 气顶吹转炉吹炼一炉含钒铁水提取钒包括的项目及 参数控制、调节的方法 ? 了解氧气顶吹转炉吹炼提取钒所涉及到的主要种类、 作用及结构特点
3
12.0
4
10.0
化 学 成 分, %
SiO2
CaO
P
Ⅰ
Ⅱ
≯
27
0.8
0.08
0.8
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1.0
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0.10
0.8
1-4-1-2氧气顶吹转炉吹炼提取钒原理 工程实例
? 已知攀钢典型铁水成分：w[C]＝4.0％,w[Si] ＝0.20％，w[V]＝0.32％，w[Ti]＝0.25％， 通过物理化学手册查出一些数据计算出 lg fv＝－0.587，lg fc＝0.865，求实际转化温 度T=?
本项目中的学习型工作任务
? 在获得优质、高产、低耗、长寿的技术经济指标 理念下，依据已知原材料性质及工艺设备，以完 成一炉铁水提钒得到合格产品的工作任务岗位技 能为总体目标，设置为一个综合性项目
? 以职业能力培养为主线，将一炉铁水提钒相对应 的主要知识点设置为若干个单元，每一单元的主 要知识点同最终目的（总的工作任务）联系起来
转炉工艺操作规程
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转炉工艺操作规程（大纲）一、转炉概述1.1转炉的定义与分类1.2转炉的构造及工作原理二、转炉工艺流程2.1原料准备2.2炉料投入2.3熔炼过程2.4炼钢操作2.5出钢与浇铸三、转炉操作要点3.1装炉操作3.2熔炼过程控制3.3炼钢操作技巧3.4出钢操作3.5常见问题及处理方法四、转炉设备维护与保养4.1设备检查与维修4.2易损件更换4.3设备润滑4.4电气设备维护五、转炉安全生产5.1安全操作规程5.2消防安全5.3环保与职业病防治5.4应急处理六、转炉工艺优化与新技术应用6.1工艺优化方向6.2新技术应用6.3节能减排措施七、转炉操作人员培训与管理7.1操作人员培训7.2操作技能考核7.3操作人员管理八、转炉工艺发展趋势与展望8.1行业发展现状8.2技术发展趋势8.3市场前景分析一、转炉概述1.1 转炉的定义与分类转炉是一种用于钢铁冶炼的重要设备，主要用于铁合金、不锈钢、普通钢等金属的冶炼和精炼。
转炉以其独特的炉体结构和冶炼方式，在全球钢铁工业中占据着举足轻重的地位。
按照转炉的炉役材料和工作温度，可以将转炉分为碳钢转炉、不锈钢转炉、真空转炉、铝转炉等。
1.2 转炉的构造及工作原理转炉主要由炉体、炉盖、炉裙、炉底、炉衬、炉帽、传动系统、操作系统等部分组成。
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：
. 22
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。
. 18
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。
. 11
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：
. 5
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。
炼钢的过程
最早的炼钢方法是1740 年出现的坩锅法，它是将生铁和废钢装入坩锅中，用火焰加热溶化炉料，之后将溶化的炉料浇铸成钢锭。
1856 年，英国人亨利．贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法，第一次解决了铁水直接冶炼钢水的难题，从而使钢的质量得到提高，但此法不能脱硫，目前该方法己淘汰．1880 年，出现了第一座碱性平炉，由于其成本低，炉容大，钢水质量优于转炉，一时成为世界上主要的炼钢法．1878 年，英国人托马斯发明了碱性炉村的底吹转炉发，该方法是在吹炼过程中加石灰造碱性渣，从而解决了高磷铁水的脱磷问题。
但此法的缺点是炉子寿命短，钢水中氮含量低。
1899 年，出现了依靠废钢为原料的电弧炉炼钢法，解决了利用废钢炼钢问题。
20 世纪40 年代大型空气分离机的出现，使氧气制造成本大大降低，氧气顶吹转炉得到广泛运用。
二、炼钢的过程1.炼钢实际上就是对生铁的一种精炼过程。
由于生铁冶炼过程中要使用大量的碳来还原出金属铁，生铁中碳含量较高。
钢与生铁化学成分上的主要区别在于含碳量，含碳量超过 2.11 ％的就是生铁，而常用钢的含碳量一般在1％以下。
目前，氧气顶吹转炉炼钢是冶炼普通钢的主要手段，世界钢产量的70％以上是通过这种方法生产的。
电弧炉炼钢发展很快，主要用于冶炼高质量合金钢种，已超过了世界钢产量的20％。
炼钢就是将铁在高温中（约1600 摄氏度）进行熔化、净化（或称精炼）和合金化的一个过程。
一般来说，就是将生铁（铁水、铁块）和废旧钢制品在炉中精炼，得到不同性能的钢。
精炼过程主要包括用燃烧的方法去除掉生铁中过量的碳和硅以及锰和磷等杂质。
这些杂质要么变成气体冒出去，要么变成残渣被清除掉。
精炼时还可以根据需要加入某些其他元素。
炼钢炉有三种：转炉、平炉和电弧炉。
转炉和平炉用来炼从高炉出来的铁水加废钢，电弧炉用来将废钢熔化再炼。
平炉由于能耗高、生产周期长，己经遭淘汰。
转炉炼钢：转炉的炉体可以转动，用钢板做外壳，里面用耐火材料做内衬。
炼钢流程及合金辅料
钢与生铁的区别： 元素 C Si Mn p s
（2）转炉吹炼
生铁货铸铁（%） 2.5-4.5 0.3-4.0 0.4-2.0 0.015-0.5 0.01-0.1
2.高炉是炼铁的主要设备，使用的原料有铁矿石（包括 烧结矿、球团矿和块矿）、铁水送炼钢厂炼钢； 高炉煤气主 要用来烧热风炉，同时供炼钢厂和轧钢厂使用；高炉渣经水 淬后送水泥厂生产水泥。
炼钢简述
3.炼钢，目前主要有两条工艺路线，即转炉炼钢工艺流 程和电弧炉炼钢流程。通常将“高炉——铁水预处理——转 炉——精炼——连铸”称为长流程，而将“废钢——电弧 炉——精炼——连铸”称为短流程。
硅钙合金牌号及化学成份
牌号 化学成份% Ca Si C Al P S ≥≤
Ca31Si60 31 55－65 1.0 2.4 0.04 0.05 Ca28Si60 28 55－65 1.0 2.4 0.04 0.05 Ca24Si60 24 55－65 1.0 2.5 0.04 0.04 Ca20Si55 20 50－60 1.0 2.5 0.04 0.04
几种常见铁合金
1.硅钙：
硅钙合金是由元素硅、钙和铁组成的复合合金，是一种较为理想的复合脱氧剂、脱硫 剂。被广泛应用于优质钢、低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金的生 产当中；并适合作转炉练钢车间用的增温剂；还可以作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的 添加剂。
钙和硅与氧都有很强的亲和力。特别是钙，不仅与氧有极强的亲和力，而且与硫、氮 都有很强的亲和力。所以硅钙合金是一种较理想的复合胶氧剂、脱硫剂。硅合金不仅脱氧 能力强，脱氧产物易于上浮，易于排出，而且还能改善钢的性能，提高钢的塑性、冲击韧 性和流动性。目前硅钙合金可以代替铝进行终脱氧。被应用于优质钢。特殊钢和特殊合金 生产中。例如低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金,均可用硅钙合金作 脱氧剂。硅钙合金也适合作转炉练钢车间用的增温剂，硅钙合金还可用作铸铁的孕育剂和 球墨铸铁生产中的添加剂。
10氧气转炉炼钢
10 氧气转炉炼钢10．1 氧气顶吹转炉炼钢氧气顶吹转炉于1952年和1953年在奥地利的林茨（Linz）城和多纳维茨（Donawitz）城先后建成并投入生产，故又称为LD法。
由于它具有原材料适应性强、生产率高、成本低、可炼品种多、钢质量好、投资省、建厂速度快等一系列优点，因而在世界范围内得到迅速发展，一跃成为现代主要炼钢方法之一。
10．1．1 氧气顶吹转炉炼钢车间的特点现代钢铁生产，从铁矿石冶炼到加工成钢材，一般是组成钢铁联合企业集中进行的。
炼钢在钢铁联合企业内是一个中间环节，它联系着前面的炼铁等原料供应系统和后面的轧钢等成品生产。
炼钢车间的生产对整个联合企业有重大影响。
由于氧气顶吹转炉吹氧时间短和炉子容量的大型化，使顶吹转炉车间具有以下特点：l）吹炼周期短、生产率高，因此，每昼夜出钢炉数多，兑铁、加料、倒渣、出钢、浇注等操作频繁，原材料、钢水、炉渣等的吞吐量大。
2）运输复杂，数量大。
其数量相当于钢产量的3～5倍，而且批量小、批次多、运输品种多。
因此，各种货流不得不尽量避免交叉而设置专业化线路，并采用多层平面运输。
3）温度高、烟尘大，需配置高效能的通风除尘设备。
4）因吹炼速度快，要求有准确、可靠的计量通讯设备。
为了保证转炉正常地进行连续生产，各种原材料的供应以及钢水、炉渣的处理必须有足够的设备，而且工作可靠。
这些设备的布置和车间内各物料的运输流程必须合理。
同时，车间内转炉座数也不宜过多，以免各种设备在操作时互相干扰。
世界上大多数转炉车间，目前均采用以下两种布置方案：两座转炉经常保持一座吹炼（简称二吹一）；三座转炉经常保持两座吹炼（简称三吹二）。
炼钢生产有冶炼和浇注两个基本环节。
为保证冶炼和浇注的正常进行，氧气顶吹转炉车间主要包括原料系统，加料、冶炼和浇注系统，以及采用模铸时的钢模准备系统。
因此，顶吹转炉车间主厂房多改为三跨间：1）原料跨：主要组织铁水和废钢的供应，炉渣及垃圾的运出。
2）转炉跨：主要布置转炉及其倾动机构。
转炉炼钢工艺简介
18
萤石作用及要求
• 作用
造渣加入萤石可以加速石 灰的溶解，萤石的助熔作 用是在很短的时间内能够 改善炉渣的流动性，但过 多的萤石用量，会加剧炉 衬的损坏，并污染环境。
• 质量要求 • CaF2≥75%， SiO2≤23%，S≤0.20%， P≤0.08%，H2O≤3.0% • 粒度：5-60mm
渣量=（石灰+镁球或熟白）×（2-3）
8
铁水成分及温度影响
• Mn的影响 • 锰是弱发热元素，铁水中Mn氧化后形成的(MnO)可促 进石灰溶解，加快成渣；减少氧枪粘钢，终点钢中余 锰高，能够减少合金用量，利于提高金属收得率；锰 在降低钢水硫含量和硫的危害方面起到有利作用。 Mn/Si的比值为0.8～1.00时对转炉的冶炼操作控制最 为有利。当前使用较多的为低锰铁水，一般铁水中 [Mn]=0.20％～0.40％。
6.设备少，投资节省。
4
炉顶料仓 振动给料器 电子称 带式运输机 密封料仓 传动机构 实 心 轴
汽包 氧 枪 风 机 不 回 收 时 放 空 回收煤气 进入煤气柜
烟 道
文氏管 脱水器
溜 槽
洗 涤 塔
沉淀池
电动机 渣 罐 转 炉 吸 滤 池
水封逆止阀 送往高炉利用
支架Hale Waihona Puke 氧气顶吹转炉工艺流程示意图
5
二 、转炉炼钢用主要原材料
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2.1装料制度：废钢量的确定
• 热量来源于：
• 转炉炼钢不需要外来热源；
铁水物理热及元素氧化化学热。 铁水及废钢的合理配比须根据炉子的热平衡计算确定。 • 硅的作用 优点：因发热量大，增大废钢加入量，一般铁水中Si增 加0.1%，废钢比增大1%。 缺点：增大渣量，侵蚀炉衬一般控制在0.3－0.5％。
炼钢厂的工艺流程
炼钢厂的工艺流程全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：炼钢厂是将生铁、废钢及其他原料在高温下熔炼后，通过一系列的工艺流程得到所需的钢材产品的工厂。
炼钢厂的工艺流程多样且复杂，需要严格控制各个环节以保证生产出优质的钢材。
下面将详细介绍一下炼钢厂的工艺流程。
1. 原料准备炼钢厂的主要原料包括生铁、废钢、锰矿石等。
在进入炼钢厂之前，这些原料需要经过筛分、清洗等处理，以确保原料的质量和纯度满足生产的要求。
不同种类的原料需要按照一定的比例混合，以保证炉料的成分符合所生产钢材的要求。
2. 熔炼将原料送入高炉或电炉中进行熔炼。
熔炼是炼钢过程中最关键的环节之一，通过高温熔炼使原料中的有害杂质被氧化分解，同时将合金元素均匀分布在钢液中。
根据不同的生产要求，可以选择不同类型的熔炼炉进行生产。
3. 炼钢将熔炼后的熔铁进行炼钢处理。
炼钢是将熔铁中的碳含量、硫、磷等有害元素降低，同时添加适量的合金元素和脱氧剂，以调整钢液的成分和性能。
在炼钢过程中需要控制好炉温、时间、搅拌等参数，确保炼钢的过程充分、均匀。
4. 过程处理在炼钢过程中，会产生大量废气、废渣和废水等副产品。
为了减少环境污染，炼钢厂需要配备相应的废气处理设备、废渣处理设备等，对排放的废气、废渣进行处理，以达到环保标准。
5. 钢材成品经过炼钢处理后，钢水会被铸造成坯料，再通过轧制、淬火、酸洗、镀锌等工艺加工成成品钢材。
最终形成各种不同规格、用途的钢材产品，供应给不同行业的客户，如建筑、汽车制造、机械加工等领域。
炼钢厂的工艺流程经过原料准备、熔炼、炼钢、过程处理、成品制造等环节，全过程需要严格控制各个环节，确保生产出符合标准和客户需求的高质量钢材产品。
在生产过程中还需要关注环保问题，处理好废气、废渣等副产品，保护环境和人民的健康。
希望通过对炼钢厂工艺流程的介绍，让更多人了解钢铁行业的生产过程，关注环保和可持续发展。
第二篇示例：炼钢是将铁水经过一系列工艺处理，使其脱除杂质，提高纯度，最终得到符合要求的钢材的过程。
炼钢工艺流程
炼钢工艺流程
《炼钢工艺流程》
炼钢是将生铁或钢锭经过一系列工艺步骤加工成符合标准的钢材的过程。
炼钢工艺流程包括原料准备、炼炉熔炼、精炼和连铸等几个主要步骤。
首先，原料准备包括选矿、配料和预处理等工序。
不同类型的原料需要经过不同的处理方法，以确保炼炉能够正常运行并保证成品质量。
然后，将准备好的原料送入炼炉进行熔炼。
熔炼分为高炉冶炼和转炉冶炼两种方式，其中高炉冶炼适用于生铁冶炼，而转炉冶炼适用于废钢和铁合金的冶炼。
接下来是精炼，通过添加各种合金元素和进行氧化剂还原剂的控制，对炼钢进行精炼和调质，以获得所需的化学成分和性能。
最后是连铸，将炼好的钢液倒入连铸机中，通过结晶器冷却，使其凝固成钢坯。
整个炼钢工艺流程需要高度的自动化和精密控制，以确保产品质量稳定和生产效率高。
同时，还需严格遵守环保要求，防止废气废水对环境造成污染。
炼钢工艺流程是现代钢铁生产的关键环节，其科学性和高效性对钢铁工业的发展起着至关重要的作用。
通过不断的技术创新和工艺改进，可以提高炼钢过程的能源利用率和产品质量，推动钢铁行业向高质量、低耗能、低排放的方向发展。
不锈钢冶炼方法简介
AOD法的基本工艺
AOD 法一般为电炉→AOD 炉双联工艺。不锈钢的冶 炼过程大致分为三个时期：即熔化期、氧化期和还 原精炼期。熔化是在电炉中进行，氧化和精炼在AOD 炉中进行。 熔化：在电炉中装入废不锈钢、合金铁（高碳铬铁、 高碳镍铁、电解镍、NiO等）和造渣材料（石灰等） 进行熔化。炉料成分除了碳、硅、硫外，应接近钢 号标准成分。电炉钢水还原和成分调整后，达到 1500℃左右出钢。 氧化脱碳：电炉钢水倒入AOD炉后首先吹入氩氧混合 气体进行脱碳。脱碳后期为了控制出钢温度并有利 于炉衬寿命，需添加清洁的本钢种废钢冷却钢水。 脱碳终了后根据冶炼钢种不同可以进行扒渣处理。
司与Josly 公司合作于1968 年发明的。AOD 炉二次精炼工艺的诞生为大 量生产高质量的不锈钢开辟了道路。据美国普莱可斯公司统计，2006 年 全球68.7%的不锈钢，是用普莱可斯许可的AOD 生产的。 AOD法的工作原理 AOD 精炼工艺是把电炉粗炼好的钢水倒 入AOD 内，用一定比例的氧和氩的混合 气体从炉体下部侧部吹入炉内， 在O2－Ar 气泡表面进行脱碳反应。 由于Ar 对所生成的CO 的稀释作用 降低了气泡内的CO 分压，因此促成 了脱碳，防止了铬的氧化。
钢铁厂炼钢工艺流程
炼钢简介现代钢铁厂工艺流程概述红框内为炼钢厂钢与生铁的区别：铁和钢最根本的区别是含碳量，理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢，它的熔点在1450-1500℃，而生铁的熔点在1100-1200℃。
在钢中，随着碳含量的增加，其强度、硬度增加，而塑性和冲击韧性降低。
炼钢的定义：用氧化方法去除生铁和废钢中的杂质，加入适量的合金元素，使之成为具有高的强度、韧性或其他特殊性能的钢，这一工艺过程称为“炼钢”。
含碳量≤2.0%的铁碳合金，铁碳相图中2.0%C的意义。
高温：奥氏体，热加工性能好；常温：以珠光体为主。
为什么炼钢：生铁无法广泛应用。
含碳高：高温下无奥氏体；性能不良：硬脆、韧性差、焊接性能差，不能加工；杂质多：S、P、夹杂物含量高。
钢中常见元素：五大元素：C、Mn、S、P、Si（必须要求）。
其他元素：V、Cr、Ni、Ti、Cu等（根据钢种）。
存在原因：①工艺限制：S、P无法完全脱除；②原料残余：废钢残余Cu、Zn；③改善性能：Mn提高强度Al细化晶粒。
元素含量：①国标要求：GB；②企业标准：企业自定；③其它国家标准：SWRCH82B（日本）。
炼钢工艺流程炼钢“全三脱”工艺流程配有4座300t KR脱硫站、2座300t脱磷转炉、3座300t脱碳转炉；脱磷工位和脱碳工位采用“2+3”双高跨布置，便于“半钢”铁水倒运；精炼配有2座300t双工位RH炉、2座300t CAS炉和1座300t LF炉；连铸采用4台双流板坯连铸机。
工艺特点：采用先进的“一罐到底”、“全三脱”技术，钢水100%精炼工艺处理，铸机高拉速，打造高效快节奏的洁净钢生产平台。
“全三脱”工艺流程如图1所示。
转炉炼钢工艺技术把铁水与废钢混合，倒入转炉中然后吹氧，炉温大约上升到1600℃，炉内反应非常剧烈，象火山爆发一样，将碳与主要杂质迅速烧掉（铁水中的锰和硅被氧化，铁水中的碳也被氧化成二氧化碳）。
整个过程仅约30分钟，而且不再添加任何燃料，就可炼一炉钢，甚至可做到“负能炼钢”用这种方法炼钢，质量可以与平炉炼出的钢相媲美，所需时间却只有平炉的1／10，效率很高。
炼钢厂的工艺流程
炼钢厂的工艺流程全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：炼钢厂是将生铁或废钢通过高温熔炼、除杂质、合金和成型等工艺过程，生产出各种钢材产品的厂家。
炼钢厂的工艺流程包括原料准备、炼钢、连铸、轧钢等多个环节，下面就来详细介绍一下炼钢厂的工艺流程。
一、原料准备炼钢厂的原料主要包括铁矿石、煤炭、废钢和废铁等。
在炼钢的过程中，铁矿石是最主要的原料，其含铁量高低直接影响到生产效率和产品质量。
煤炭在高炉燃烧时提供热量，促使铁矿石还原为生铁。
而废钢和废铁则是通过熔融再生钢材的重要原料，对环保和资源循环利用起着重要作用。
二、炼钢炼钢是指将生铁或废钢加热至熔化状态，并通过除渣、除氧化物、合金和调节成分等工艺过程，生产出符合标准的钢材产品。
在炼钢过程中，生铁首先通过高炉冶炼得到熔融铁水，然后经过转炉、电炉或其他炼钢设备进行炼钢操作。
转炉炼钢是较常用的工艺，通过转炉炼钢可有效去除生铁中的杂质，调节成分，得到合格的钢材产品。
三、连铸连铸是将炼钢得到的熔钢直接注入到结晶器中，通过凝固成形，制成长方坯或圆坯等半成品，在后续的轧钢工艺中进行进一步加工。
连铸工艺具有生产效率高、能耗低的特点，对提高钢铁生产效率、减少能源消耗具有重要意义。
四、轧钢轧钢是将半成品坯料通过热轧、冷轧等工艺进行成形，生产出各种规格的钢材产品。
热轧是利用高温将坯料连续轧制，消除残余应力，得到粗毛坯的工艺；而冷轧是在室温下对热轧坯料进行轧制，得到较为平整光滑的表面，提高产品的表面质量。
炼钢厂的工艺流程是一个复杂的系统工程，需要各种设备、技术和人才协同作业，才能保证生产出高质量的钢材产品。
炼钢厂在生产过程中要注意环保、安全、节能等方面的要求，促进炼钢产业的可持续发展。
希望通过对炼钢厂工艺流程的介绍，让更多人了解炼钢产业的重要性和复杂性，支持和关注炼钢生产的发展。
第二篇示例：炼钢厂是生产钢材的重要工业设施，其工艺流程复杂且关键，涉及多个生产环节和工艺参数的控制。
本文将详细介绍炼钢厂的工艺流程，希望能够为读者提供更深入的了解。
煤气转炉炼钢原理及工艺流程图
煤气转炉炼钢原理及工艺流程图下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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转炉生产工艺介绍
生产工艺流程介绍—出钢倒渣 生产工艺流程介绍 出钢倒渣 出钢前需确认事项
1、停吹结束后要测温、取样 停吹温度低，可再吹钢种需再吹以达到目标停吹温度，若不可再 吹钢种，需炉内改钢；若停吹温度高，可适当加冷却剂或镇定降温。 停吹碳高于目标停吹碳，对可再吹钢种再吹，对不可再吹钢种， 炉内改钢；停吹碳低于目标停吹碳，在钢包内加增碳剂。 对于[P]、[S]成份也可作相应处理。 2、出钢口状态良好，否则应及时更换出钢口。 3、根据相应元素的收得率，根据下面公式计算合金使用量，并进行设 定和称量。
转炉生产工艺流程介绍
转炉生产工艺流程
废钢装入
铁水装入
转炉吹炼
出钢及倒渣
生产工艺流程介绍—装入制度 生产工艺流程介绍 装入制度
宝钢的装入制度： 宝钢的装入制度： 宝钢采用的是定量装入制度，装入量有严格的规定。 装入量的确定 1.装入量计算： 装入量（吨）＝目标出钢量（吨）/出钢收得率（％） 铁水量（吨）＝装入量×铁水比（％） 冷铁量（吨）＝装入量×冷铁比（％） 废钢量（吨）＝装入量－铁水量－冷铁量 2.目标出钢量计算 目标出钢量＝目标锭或坯量（吨）＋补正量（吨） 装入的最大、 装入的最大、最小量 根据操作、设备的限制，规定主原料装入量的最大、最小量。 ①操作上的制约 铁水：最大100％～最小73％；废钢：最小0％～最大27％；冷铁： 最小0％～最大5％ ②设备的制约 铁水：最大量315吨/炉次；废钢：最大量95吨/炉次
炼钢厂转炉冶炼工艺简介(刘冰)方案
倒罐站一般设有两个倒罐坑，配备两套鱼雷罐的倾翻装置。倒罐坑两侧各 设一条标准铁道线。从铁厂运过来的鱼雷罐车一般为三节。
每条轨道线尽头设置了鱼雷罐车机械限位装置，其目的是通过机械限位确 保第二节鱼雷罐车与第三节鱼雷罐车上的铁水罐的中心线与两个倒罐坑中心线 完全对中，既可以使两个高炉罐同时倒罐，又减少了鱼雷罐与倒罐站倾翻装置 的对中时间。第二节高炉罐车与第三节高炉罐车上的铁水倒罐完毕，驱动火车 ，使第一节罐车与倾翻装置的对中，进行下一环节操作。
吹炼过程： 吹炼开始枪位控制在距静止钢液面2200mm左右进行吊吹，吹炼1-3分钟加入造渣剂（石灰等），
前3-5分钟Si、Mn反应结束后，进入碳氧反应剧烈期，此时炉火比较“硬”，要控制好枪位，防 止因压枪操作而发生喷溅。吹炼至整个吹炼过程的85%时，测副枪1，并根据副枪1取样查看C、S 、P等元素成分进行终点拉碳，当吹炼100%时，测副枪2，通过副枪2决定是否达到吹炼终点。
292×25 292×23
30
2×260/75t铸造起重机(其中预留１台)， 1×125/40t铸造起重机
30
2×260/75t铸造起重机， 1×125/40t铸造起重机
运行范围
1～13柱 1～5柱 5～9柱 1～18柱 12～18柱 18柱 1～9柱
14～16柱 9～14柱 1～14柱 1～14柱
钢水处理工艺路线
序号
钢水处理工艺
处理范围
处理钢水量（万t/a） 备注
LF
RH
1
铁水—脱硫－转炉－(吹 碳素钢、优碳钢、
氩站)/LF－连铸
低合金钢、
186
无取向硅钢、
2
铁水—脱硫－转炉－(吹 氩站)－L F－RH－连 铸
炼 钢 工 艺 及 流 程
通氧气
加废钢
兑铁水
吹氧
通氩气
吹氩、搅拌
出钢
测温、取样
吊往连铸
转炉炼钢工艺流程图
第二章 转炉炼钢法
转炉炼钢法又可分为顶吹转炉炼钢法、底吹转炉炼钢法和顶底复吹转炉炼钢法三 种。我厂采用目前新炼钢使用的是顶底复吹炼钢法，老炼钢20吨转炉使用的是顶吹转炉炼 钢法。
一、基本任务： 三脱（C、S、P）、二去(气、夹杂)、脱氧合金化及合适的温度。要完成这个任务就 必须造好炉渣，这是炼好钢的必要条件。俗话说炼钢即炼渣就是这个道理。 二、转炉炉渣： ⒈组成：氧化物（CaO、SiO2、MgO、FeO、P2O5、MnO、Fe2O3… ）、硫化物 （CaS、FeS…）等。 ⒉来源：铁水和生铁中元素氧化、白灰等造渣材料、炉衬侵蚀、废钢中杂质等。 3.作用：去P、S；减少热损和铁损；吸附杂质；保护炉衬。 4.形成：在吹炼前期渣的形成主要靠铁水中各元素的氧化，而后成渣就是靠石灰的溶 解，所以成渣的过程就是石灰的溶解过程。高（FeO）和高（MnO）、适量的（MgO）、 高温及强烈的溶池搅拌加上活性强的石灰。泡沫渣可增加渣—钢反应界面，过滤烟气，减 少金属损失，但要控制泡沫化程度防范喷溅。
⒋铁合金：主要作为脱氧剂和合金添加剂，要求成分清楚，清洁干燥，块度 60-80mm。常用的铁合金有硅铁、锰铁、硅锰、铝镁钙、硅铝钡、铌铁、钒铁等。
⒌气体：氧气是吹炼的主要氧化剂要求含量99.5%以上，总管压力为1.02.0MPa；氮气用于溅渣护炉要求纯度90%以上；氩气用于钢包吹氩要求纯度 95%以上, 总管压力1.6 MPa以上。
所以炉渣高碱度、高（FeO）及低温有利于去P，前期应早化渣形成高氧
化性炉渣，后期渣作粘及控制好（FeO）。
4、脱硫反应：
炼钢基础知识
二 、炼钢部分
石灰是炼钢主要造渣材料，具有脱硫 要影响。 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。 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。 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。
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。
三、炼钢部分
氧化铁皮的作用
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。 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。 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。
石灰的作用
转炉炼钢设备与工艺
转炉炼钢设备应用领域
钢铁工业
用于生产高质量钢材，满足汽车、建筑、机械制 造等领域的需求。
国防建设
用于生产特殊钢材，满足武器装备制造的需求。
其他领域
还可应用于航空航天、能源等领域。
02
转炉炼钢工艺流程
原料准备与配料
原料准备
准备铁水、废钢、合金等原料，确保 原料质量和成分符合要求。
配料计算
根据钢种和冶炼要求，计算出各种原 料的加入量，确保钢水成分和温度的 稳定。
1 2
设备检查
操作前应对转炉设备进行全面检查，确保设备处 于良好状态。
严格遵守操作规程
按照规定的操作步骤进行操作，避免违规操作。
3
定期维护保养
对设备进行定期维护保养，确保设备正常运行。
转炉炼钢工艺环保要求及措施
减少废气排放
采用低硫、低磷、低氮 等环保型炼钢原料，降 低废气排放。
废水处理
对产生的废水进行分类 处理，实现废水零排放 。
维修保养
根据设备的使用情况和维修计划，进 行维修和保养工作，确保设备的正常 运行。
定期检查
定期对设备进行检查，包括关键部位 的检查和测量，确保设备处于良好状 态。
转炉炼钢设备故障排除方法
故障诊断
对设备出现的故障进行诊断，确 定故障的原因和部位。
排除故障
根据故障诊断结果，采取相应的措 施排除故障，恢复设备的正常运行 。
根据钢种和冶炼要求，向钢水中加入合金元素（如铬、镍、钨等），调整钢水成 分，以满足产品要求。
浇注与凝固过程
浇注
将脱氧和合金化后的钢水浇注到钢锭模或连铸结晶器中，形 成钢锭或连铸坯。
凝固
通过控制冷却速度和温度，使钢锭或连铸坯在凝固过程中形 成合理的晶粒结构和机械性能。
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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。
在送氧开吹的同时，加入第一批渣料，加入量相当于全炉总渣量的三分之二，开吹3-5分钟后，第一批渣料化好，再加入第二批渣料。
如果炉内化渣不好，则许加入第三批萤石渣料。
吹炼过程中的供氧强度：小型转炉为2.5-4.5m3/(t·min)；120t以上的转炉一般为2.8-3.6m3/(t·min)。
◆开吹时氧枪枪位采用高枪位，目前是为了早化渣，多去磷，保护炉衬；◆在吹炼过程中适当降低枪位的保证炉渣不“返干”，不喷溅，快速脱碳与脱硫，熔池均匀升温为原则；◆在吹炼末期要降枪，主要目的是熔池钢水成分和温度均匀，加强熔池搅拌，稳定火焰，便于判断终点，同时使降低渣中Fe含量，减少铁损，达到溅渣的要求。
◆当吹炼到所炼钢种要求的终点碳范围时，即停吹，倒炉取样，测定钢水温度，取样快速分析[C]、[S]、[P]的含量，当温度和成分符合要求时，就出钢。
◆当钢水流出总量的四分之一时，向钢包中的脱氧合金化剂，进行脱氧，合金化，由此一炉钢冶炼完毕。
炼钢学概述基本要求：理解炼钢的任务；了解对原材料的要求；了解耐火材料的分类和各自用途。
重点与难点：炼钢的任务；原材料主要质量指标；炼钢用耐火材料。
第一节概述一、钢与生铁的区别及发展历程：首先是碳的含量，理论上一般把碳含量小于 2.11%称之钢，它的熔点在1450-1500℃，而生铁的熔点在1100-1200℃。
在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体，随着碳含量的增加，其强度、硬度增加，而塑性和冲击韧性降低。
钢的应用前景：钢具有很好的物理、化学性能与力学性能，可进行拉、压、轧、冲、拔等深加工，其用途十分广泛。
用途不同对钢的性能要求也不同，从而对钢的生产也提出了不同的要求。
石油、化工、航天航空、交通运输、农业、国防等许多重要的领域均需要各种类型的大量钢材，我们的日常生活更离不开钢。
总之，钢材仍将是21世纪用途最广的结构材料和最主要功能材料。
炼钢方法（1）最早出现的炼钢方法是1740年出现的坩埚法，它是将生铁和废铁装入由石墨和粘土制成的坩埚内，用火焰加热熔化炉料，之后将熔化的炉料浇成钢锭。
此法几乎无杂质元素的氧化反应。
炼钢方法（2）1856年英国人亨利·贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法，也称为贝塞麦法，第一次解决了用铁水直接冶炼钢水的难题，从而使炼钢的质量得到提高，但此法要求铁水的硅含量大于0.8%，而且不能脱硫。
目前已淘汰。
炼钢方法（3）1865年德国人马丁利用蓄热室原理发明了以铁水、废钢为原料的酸性平炉炼钢法，即马丁炉法。
1880年出现了第一座碱性平炉。
由于其成本低、炉容大，钢水质量优于转炉，同时原料的适应性强，平炉炼钢法一时成为主要的炼钢法。
炼钢方法（4）1878年英国人托马斯发明了碱性炉衬的底吹转炉炼钢法，即托马斯法。
他是在吹炼过程中加石灰造碱性渣，从而解决了高磷铁水的脱磷问题。
当时，对西欧的一些国家特别适用，因为西欧的矿石普遍磷含量高。
但托马斯法的缺点是炉子寿命底，钢水中氮的含量高。
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，如图1所示。
图1 BOF法炼钢方法（7）1965年加拿大液化气公司研制成双层管氧气喷嘴，1967年西德马克西米利安钢铁公司引进此技术并成功开发了底吹氧转炉炼钢法，即OBM法(Oxygen Bottom Maxhuette) 。
1971年美国钢铁公司引进OBM法，1972年建设了3座200吨底吹转炉，命名为Q-BOP (Quiet BOP) ，如图2所示。
图2 Q-BOP法炼钢方法（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，而且降低了炼钢消耗和吨钢成本，更适合供给连铸优质钢水，如图3所示。
图3 转炉顶底复合吹炼法炼钢方法（9）我国首先在1972-1973年在沈阳第一炼钢厂成功开发了全氧侧吹转炉炼钢工艺。
并在唐钢等企业推广应用，如图4所示。
图4 全氧侧吹转炉炼钢法总之，炼钢技术经过200多年的发展，技术水平、自动化程度得到了很大的提高，21世纪炼钢技术会面临更大的挑战，相信会有不断的新技术涌现。
二、我国钢铁工业的状况我国很早就掌握了炼铁的冶炼技术，东汉时就出现了冶炼和锻造技术，南北朝时期就掌握了灌钢法，曾在世界范围内处于领先地位。
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。
可以这样讲，我国的钢铁工业对世界产生了重要影响，我国不仅是产钢大国，而且已经开始迈入钢铁强国的行列，如图5所示。
图5 我国粗钢产量的变化情况第二节炼钢的任务及钢的分类一、炼钢的任务炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。
归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分和温度）。
采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。
（一）钢中的磷对于绝大多数钢种来说磷是有害元素。
钢中磷的含量高会引起钢的“冷脆”，即从高温降到0℃以下，钢的塑性和冲击韧性降低，并使钢的焊接性能与冷弯性能变差。
磷是降低钢的表面张力的元素，随着磷含量的增加，钢液的表面张力降低显著，从而降低了钢的抗裂性能。
磷是仅次于硫在钢的连铸坯中偏析度高的元素，而且在铁固熔体中扩散速率很小，因而磷的偏析很难消除，从而严重影响钢的性能，所以脱磷是炼钢过程的重要任务之一。
磷在钢中是以[Fe3P]或[Fe2P]形式存在，但通常是以[P]来表达。
炼钢过程的脱磷反应是在金属液与熔渣界面进行的。
不同用途的钢对磷的含量有严格要求：非合金钢中普通质量级钢 [P]≤0.045%；优质级钢 [P]≤0.035%；特殊质量级钢 [P]≤0.025%；有的甚至要求 [P]≤0.010%。
但对于某些钢种，如炮弹钢，耐腐蚀钢则需添加一定的P元素。
（二）钢中的硫硫对钢的性能会造成不良影响，钢中硫含量高，会使钢的热加工性能变坏，即造成钢的“热脆”性。
硫在钢中以FeS的形式存在，FeS的熔点为1193℃，Fe与FeS组成的共晶体的熔点只有985℃。
液态Fe与FeS虽可以无限互溶，但在固熔体中的溶解度很小，仅为0.015%-0.020%。
当钢中的[S]＞0.020%时，由于凝固偏析，Fe-FeS共晶体分布于晶界处，在1150-1200℃的热加工过程中，晶界处的共晶体熔化，钢受压时造成晶界破裂，即发生“热脆”现象。
如果钢中的氧含量较高，FeS与FeO形成的共晶体熔点更低（940℃），更加剧了钢的“热脆”现象的发生。
锰可在钢凝固范围内生成MnS和少量的FeS，纯MnS的熔点为1610℃，共晶体FeS-MnS（占93.5%）的熔点为1164℃，它们能有效地防止钢热加工过程的“热脆”。
冶炼一般钢种时要求将[Mn]控制在0.4%-0.8%。
在实际生产中还将[Mn]/[S]比作为一个指标进行控制，[Mn]/[S]对钢的热塑性影响很大。
从低碳钢高温下的拉伸实验发现提高[Mn]/[S]比可以提高钢的热延展性。
一般[Mn]/[S]≥7时不产生热脆，如图6所示。
图6 [Mn]/[S]比对低碳钢热延展性的影响硫还会明显降低钢的焊接性能，引起高温龟裂，并在焊缝中产生气孔和疏松，从而降低焊缝的强度。
硫含量超过0.06%时，会显著恶化钢的耐蚀性。
硫还是连铸坯中偏析最为严重的元素。
不同钢种对硫含量有严格的规定：非合金钢中普通质量级钢 [S]≤0.045%优质级钢 [S]≤0.035%，特殊质量级钢 [S]≤0.025%有的钢种要求如管线钢 [S]≤0.005%，甚至更低。