氧气顶吹转炉炼钢法与其它炼钢方法相比的优越性

钢铁冶炼中的氧气熔炼技术优势分析

钢铁冶炼中的氧气熔炼技术优势分析钢铁冶炼是现代工业的重要组成部分，它的发展对于国民经济和工业建设有着重要的推动作用。

在钢铁冶炼中，许多技术手段都在不断发展和创新，其中氧气熔炼技术就是其中之一。

氧气熔炼技术是指用高压纯氧代替空气来进行冶炼，它已经成为了钢铁冶炼领域中一种重要的冶炼技术。

那么，氧气熔炼技术相较于传统的冶炼技术有什么优势呢？本文将从工艺流程、优点、熔炼效益等几个方面进行分析。

一、氧气熔炼工艺流程简介氧气熔炼工艺流程是钢铁冶炼中比较典型的一个，其主要过程流程如下所示：1、装料和出钢的准备：根据熔炼物料的不同，做一些准备工作，把不同的物料装进不同的仓库中备用，以便进行熔炼和出钢。

2、加热：钢水加热是整个进程中最重要的步骤之一，钢水要在加热炉中进行预先加热，并加入足够的纯氧来加快燃烧速度。

3、熔炼：在熔炉内加入熔剂和其他辅助材料，然后通过高温加热，使物料在熔化的同时，也发生一系列化学反应。

4、出钢：出钢是一个关键的工序，这时熔化合金通过钢水的渣口排出炉外。

在此期间，需要采用一些工艺手段来保证钢水的质量和成分的稳定性。

二、优点分析1、熔炼效率高：相较于传统的冶炼技术，使用氧气进行熔炼可以极大地提高熔炼效率和出钢速率。

因为氧气熔炼时，燃烧的速率明显加快，同时熔炉内的温度分布均匀，使得熔炼时间缩短，同时也降低了钢的成本。

2、熔剂成分更加稳定：使用氧气进行钢铁冶炼可以使熔剂成分更加稳定。

因为在氧气熔炼过程中，各部位的氧浓度均匀，氧气熔炼工艺可以在铁水中降低碳的部分压力，从而使熔剂成分更加稳定。

3、减少环境污染：氧气熔炼技术的使用可以有效地降低环境污染。

因为传统的冶炼技术中，燃烧空气中含有大量的氮气和氧气，而氮气无法参与到燃烧过程中来，从而对环境造成污染。

但使用氧气熔炼则可以使燃烧过程中的氮气得到参与，从而从一定程度上减少了环境污染。

三、熔炼效益分析1、产品质量更高：使用氧气进行钢铁冶炼可以提高产品的质量，这主要是因为氧气熔炼技术可以使得熔炼过程更加稳定化、更加均匀、更加高效。

氧枪在转炉炼钢中的作用

氧枪在转炉炼钢中的作用氧枪在转炉炼钢中起着重要的作用。

下面我将从多个角度来回答这个问题。

首先，氧枪是一种用于向转炉中喷吹氧气的装置。

在转炉炼钢过程中，氧枪通过喷吹高压氧气，能够对炉中的熔融金属进行氧化反应，从而实现炉内金属的脱碳、脱硫和除杂等作用。

这是因为氧气在高温下与熔融金属反应，形成氧化物，将其中的杂质元素氧化为气体或氧化物，使其从炉中排出，从而提高钢的纯度和质量。

其次，氧枪还可以通过调节喷吹氧气的速度和角度，控制转炉内的燃烧过程。

喷吹氧气可以增加炉内的氧气含量，促进燃烧反应的进行，提高炉温和燃烧效率。

同时，通过调整氧枪的角度，可以改变氧气与熔融金属的接触方式，进一步影响炉内的氧化反应和燃烧过程，从而实现对钢液的温度、成分和气体含量等参数的控制。

此外，氧枪还可以用于搅拌转炉中的钢液。

喷吹氧气可以产生气泡，并通过气泡的上升和破裂，形成强烈的涡流和搅拌作用，促进钢液的混合和传质，加快炉内反应的进行，提高炼钢效率和均质性。

这对于去除钢液中的气体、夹杂物和非金属夹杂物等有害物质，改善钢的内部结构和性能，具有重要的意义。

最后，氧枪还可以用于调整转炉的气氛。

通过喷吹氧气，可以改变炉内的气氛组成，调节氧气和废气的比例，控制炉内的氧分压和气氛氧化性或还原性。

这对于控制炉内反应的平衡、减少金属的损耗和烧损，以及保护转炉衬里和延长设备寿命等方面都具有重要的作用。

综上所述，氧枪在转炉炼钢中的作用是多方面的。

它可以实现金属的脱碳、脱硫和除杂，控制燃烧过程，搅拌钢液，调整气氛等，从而提高炼钢效率和钢的质量。

顶吹底吹转炉炼钢的特点

Байду номын сангаас
（2）吹氧气转炉的工业特点
1 ○氧气由底部射入熔池，因而金属的氧化反应主要发生在熔池底部及内部。 2 ○FeO 产生于底部，在 FeO 上浮过程中，将很快与等反应，因而吹炼过程中 FeO 的聚集较难，成渣，脱 P 困难 3 ○氧气利用率高，气体搅拌力强，比 LD 大 10 倍以上。所以底吹的优点是 1 ○冶炼平稳，喷溅少，渣中 FeO 低，金属收得率高。 2 ○熔池搅拌好，温度及成分均匀，末期 P 可达到更好的平衡。 3 ○钢中[O]量低，残 Mn 高，因而合金收得率高。 4 ○可提高供氧强度，因而生产率高。其缺点是 1 ○前期去 P 能力差，因而不宜高拉碳。 2 ○吃废钢能力差。 3 （冷却剂裂解）。 ○钢中含[H]量稍高， 4 ○炉底易损坏。 (本节完)
顶吹底吹转炉炼钢的特点
（1）LD 转炉的冶金特点
1 ○顶吹乳化区脱碳反应在这个区进行。 2 ○作用区在熔池上部，对脱 P、S 有利。 3 ○射流能量用于击碎金属液，其搅拌作用不大。 4 ○C 大约 10%可以燃烧为 CO2 。因而顶吹的优点是： 1 ○可以通过调节喷枪高度，控制化渣速度，从而达到在吹炼终点前去除 P，S。即有较好的调节控制手段。 2 ○有教高的热效率，可以吃较多的废钢。 3 ○转炉使用寿命不受喷枪寿命的影响。但也存在许多问题，主要有： 1 ○渣中 FeO 易聚集，从而 FeO 教高，吹炼过程中喷溅较大。 2 ○熔池成分，温度不均匀，这也影响到反应速度。 3 ○反应在熔池上部进行，因而烟尘较大。 4 （渣中 FeO、喷溅、及烟尘损失较大） ○金属收得率不高。 5 ○钢中[O]量较高，因而合金收得率不高。

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
• 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。

转炉炼钢氧气高效利用的生产实践

转炉炼钢氧气高效利用的生产实践文章通过通过规范冶炼吹氧的实践，实验炉在氧气高效利用、延长炉龄等方面取得了良好的效果，为氧气顶吹转炉炼钢提供了宝贵的经验。

标签：高效；氧气压力；氧气流量引言长期以来，各氧气顶吹转炉的炼钢工为了追求高产量，比较习惯采用高氧压、大流量的冶炼吹氧方式。

這种吹氧操作方式，在加速冶炼生产的同时，也给转炉生产带来了众多不利影响。

1 高氧压、大流量冶炼吹氧方式的危害在生产上盲目追求班组高产量，采用高氧压和大流量的吹氧方式进行冶炼生产，虽然缩短了冶炼时间，加快了脱碳速度，但是也产生了众多不利的影响：（1）高氧压、大流量冶炼加剧了对炉底的侵蚀，容易造成炉底深度的不稳定，使得冶炼过程中氧枪枪位的控制难度增加，从而导致了冶炼过程中喷溅和“返干”的现象较为严重。

不仅增加了烧氧枪和氧枪结砣的事故，还大大地降低了金属的收得率，影响了单炉产量的稳定。

（2）枪位控制不当，会使氧气流过分冲刷炉衬，特别是新补完炉的补炉料，更容易被冲刷掉，既影响补炉质量，降低炉衬的寿命，又增加生产成本。

（3）使用高氧压、大流量进行冶炼，不仅会使大量氧气随炉气从炉口排出，降低了氧气的利用率，还会增加钢水中的氧含量，造成钢水的过氧化，既增加了合金的使用量，又容易造钢水成分出格。

2 实验炉吨钢耗氧量的计算2.1 实验炉100kg金属料元素氧化消耗的氧气量实验炉金属装入量保持在20t左右，其中，铁水占4/5，废钢占1/5。

假设吹炼钢种是Q235B；渣量是金属装入量的8%；吹炼过程中，金属料中90%的碳氧化生成CO、10%的碳氧化生成CO2，渣中W（FeO）=9%；W（Fe2O3）=3%。

由于实验炉所冶炼铁水未经过铁水预处理，Si、S、P含量极不稳定，所使用废钢条件也不铁水w（C）=4.00%；占装入量的80%；废钢w（C）=0.18%；占装入量的20%；平均碳含量4.00%×80%+0.18%×20%=3.24%，同理可以算出Si、Mn、P、S的平均成分。

转炉、电炉、平炉炼钢各有什么优缺点

采用的炼钢方法有转炉炼钢、电炉炼钢和平炉炼钢等，而主要发展趋势为纯氧顶吹转炉炼钢。

至1976年，转炉钢已占世界钢总产量的70％。

（1）纯氧顶吹转炉炼钢法这种方法是1952年以后发展起来的新技术，它是目前世界上采用较多也是较先进的一种方法。

纯氧顶吹转炉炼钢有以下优点：（i）生产速度快由于用纯氧吹炼，就会高速降碳，快速提温，大大缩短冶炼时间。

一座300t 转炉吹炼时间不到20min，包括辅助工作时间在内，一共不超过1h。

（ii）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。

如首都钢厂采用这种方法成功地试炼了一百多种钢材。

由于用纯氧吹炼，钢中氮、氢等有害气体含量较低。

（iii）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。

目前纯氧顶吹转炉随着氧枪的多孔喷头的研制成功，大大提高了单位时间内的供氧量，并由于操作技术上的革新（例如，用电子计算技术来调节、控制冶炼过程），不论转炉容量的大小，吹炼时间基本上相差不多，即使300t转炉，净吹氧时时也可缩短到12min左右。

在一定限度内，炉容量越大，经济效果越好，因此顶吹转炉迅速走向大型化。

现在世界上最大的转炉为350t，并且正在研究建造400～450t转炉。

（2）电炉炼钢法电炉炼钢法主要利用电弧热，在电弧作用区，温度高达4000℃。

冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期，在炉内不仅能造成氧化气氛，还能造成还原气氛，因此脱磷、脱硫的效率很高。

以废钢为原料的电炉炼钢，比之高炉转炉法基建投资少，同时由于直接还原的发展，为电炉提供金属化球团代替大部分废钢，因此就大大地推动了电炉炼钢。

世界上现有较大型的电炉约1400座，目前电炉正在向大型、超高功率以及电子计算机自动控制等方面发展，最大电炉容量为400t。

国外150t以上的电炉几乎都用于冶炼普通钢，许多国家电炉钢产量的60～80％均为低碳钢。

我国由于电力和废钢不足，目前主要用于冶炼优质钢和合金钢。

不同钢铁冶炼方法的学习比较

不同钢铁冶炼方法的学习比较钢铁作为一种重要的金属材料，在现代工业中扮演着重要的角色。

钢铁的冶炼方法也因此成为了人们关注的焦点之一。

本文将对几种不同的钢铁冶炼方法进行学习比较，探讨它们的优缺点以及适用范围。

首先，我们来讨论传统的高炉法。

高炉法是目前最常见的钢铁冶炼方法之一，它通过将铁矿石与焦炭一起投入高炉中进行加热，使铁矿石中的铁氧化物还原为金属铁。

这种方法具有生产规模大、工艺成熟、技术可靠等优点。

然而，高炉法也存在一些问题。

首先，高炉法在冶炼过程中会产生大量的二氧化碳等温室气体，对环境造成严重的污染。

其次，高炉法需要大量的能源，包括煤炭和焦炭，这对能源资源的消耗也是一个不可忽视的问题。

另外，高炉法所产生的钢铁含有较高的杂质，需要进一步的炼钢过程才能得到高纯度的钢材。

与高炉法相比，氧气转炉法是一种较为新型的钢铁冶炼方法。

这种方法主要利用氧气对废钢进行吹炼，使其熔化并去除杂质，最终得到优质的钢材。

相比于高炉法，氧气转炉法具有以下优点：首先，它能够有效地回收和利用废钢资源，减少了对原材料的依赖，降低了成本。

其次，氧气转炉法的冶炼过程中产生的温室气体排放量较低，对环境的影响也相对较小。

然而，氧气转炉法也存在一些问题。

首先，由于该方法需要使用大量的氧气，因此对氧气资源的需求较大，而氧气的生产成本较高。

其次，废钢的质量和成分可能不稳定，需要进行精确的控制和处理，增加了操作难度。

除了高炉法和氧气转炉法之外，还有一种新兴的钢铁冶炼方法，即电弧炉法。

电弧炉法是利用电弧的高温和强烈的化学反应来进行钢铁冶炼的方法。

与传统的高炉法相比，电弧炉法具有以下优点：首先，它能够快速加热和熔化原材料，炉温可达到3000摄氏度以上，可以快速冶炼出高品质的钢材。

其次，电弧炉法对原材料的要求较低，可以利用废钢、废铁等多种原料进行冶炼，提高了资源的利用率。

然而，电弧炉法也存在一些问题。

首先，电弧炉法在冶炼过程中会产生大量的氮氧化物等有害气体，对环境造成污染。

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。

顶底复吹转炉炼钢

感谢观看
(1)顶吹氧占100%，底吹惰性气体搅拌，顶部加石灰块造渣;
(2)顶吹氧占90%～95%，底吹氧占5%～10%，顶部加石灰块造渣;
(3)顶吹氧占70%～80%，底吹氧占20%～30%，底吹石灰粉造渣;
(4)顶吹氧占20%～40%，底吹氧占60%～80%，附加喷吹燃料以预热废钢。
基于以上分类，各种复吹法可据此作如下归纳：
(1)LD-KG，LBE，LD-OTB，NK-CB，LD-AB诸法。它们的特点是靠底吹惰性气体以搅拌熔池，所用气体主要为 Ar、N2及CO2。由于N2比较便宜，所以使用较多。不过使用N2带来的问题是钢液增氮，尤其对氮敏感的钢种，更要慎重使用。为避免钢液增氮，有时使用Ar和CO2作为搅拌气体，或在吹炼全程使用，或于吹炼后期使用。个别场合，还要在吹炼完毕后底吹氩3～5min，以进一步降低钢液氮含量并促进冶金反应接近平衡。
(2)BSC-BAP，LD-OB，LD-HC，STB及STB-P和STB-S诸法。它们的特点是从炉底吹入O2或其他氧化性气体来搅拌熔池。使用上述气体时，都需要采用双套管喷嘴，使氧流得到屏蔽，以免氧气等与炉底耐火材料直接接触。 BSC-BAP法是用N2作保护气体，STB法通常在中心管中通入O2及CO2，外管通入CO2、N2或Ar。
顶底复吹Байду номын сангаас炉炼钢
介绍
目录
01 简史
03 工艺原理和设备配置
02 工艺特点 04 顶底复吹的类型
从转炉炉顶吹氧的同时又向炉底吹入不同气体进行吹炼的转炉炼钢方法。这是在氧气顶吹转炉炼钢法和氧气底吹转炉炼钢法两种方法(简称顶吹法和底吹法)的基础上发展起来的一种方法。它发挥了氧气顶吹转炉和氧气底吹转炉两种炼钢方法的优点，从而在一定程度上弥补了这两种方法的不足之处。

炼钢过程中的氧气吹炼和氮气保护技术

炼钢过程中的氧气吹炼和氮气保护技术在钢铁生产过程中，氧气和氮气是两种比较重要的介质。

氧气可以帮助钢铁生产厂家提高炼钢效率，而氮气则可以帮助钢铁生产厂家进行冷却和保护，从而保证生产出的钢铁的质量和稳定性。

本文将着重介绍炼钢过程中的氧气吹炼和氮气保护技术。

一、氧气吹炼技术氧气吹炼是指在钢铁生产过程中，通过引入氧气来加快燃烧，从而提高钢铁材料的产出率和品质。

其中，氧气吹炼主要由两种模式：转炉喷氧和弧炉喷氧。

1、转炉喷氧转炉喷氧指通过在转炉中注入氧气来加速炉内的化学反应，降低冶炼的温度和时间，并调节炉内气氛、降低炉渣的粘度和UG，从而提高钢质量和钢铁的各项技术指标。

在转炉生产过程中，氧气吹入可满足炉内氧化反应所需氧量，速度快、反应强度大，因此能较快地将元素间的化学反应完成，炉内可形成一种可吹动的泡沫状炉渣材料，同时可以控制温度的上升和下降，避免生产过程中发生冷却和自燃现象，提高生产效率。

2、弧炉喷氧弧炉喷氧是指在电弧炉中，在炉体内部喷入氧气，利用氧气对铁碳合金进行氧化而生成一定的氧化物，如SiO2、MnO等，这些氧化物能够降低炉渣的粘度、熔点和表面张力等物理化学性质，从而使炉渣与熔池协同作用起到理想的熔融效果，从而提高弧炉冶炼质量和效率，并降低生产成本。

二、氮气保护技术氮气保护技术主要应用于钢铁生产的热处理工艺中，它可以对钢铁进行保护，从而保证钢铁的质量和稳定性。

氮气保护技术主要由三种模式：淬火时冷却介质的氮气保护、热轧时钢坯的氮气保护和焊接过程中的氮气保护。

1、淬火时冷却介质的氮气保护淬火时钢铁的表面会形成一层薄的氧化物层，这是由于钢铁表面和空气发生反应所致。

在这种情况下，淬火会使氧化物层的表面形成裂痕，从而使氧气进入钢铁内部，导致钢铁内部出现裂纹，最终影响钢铁的质量和使用寿命。

而氮气保护能够在钢铁淬火过程中，使用氮气作为冷却介质，为钢铁提供保护，从而保证钢铁质量和稳定性。

2、热轧时钢坯的氮气保护在热轧过程中，钢坯表面会被加热并与空气进行反应，形成一层氧化物。

炼钢工中级工题库

中级工题库判断题1．转炉铁水中碳、硅、锰三种元素是炼钢中必要的元素，如果没有这三种元素，转炉吹炼就无法进行。

（√）2．炉渣碱度是渣中全部酸性物与全部碱性物之比。

（×）3．氧气顶吹转炉操作中，采用低枪位比高枪位操作的成渣速度要快。

（×）4．炼钢生产中，炉渣不仅没有向金属熔池中供氧的能力，还可能使金属中氧转向炉渣，这种渣称为氧化渣。

（×）5．为保证溅渣护炉，R越低越好。

（×）6．冷却剂用量应随铁中Si、P含量增加而减少。

（×）7．铁矿石能实现转炉冶炼过程中的调温。

（√）8．转炉炼钢中的回磷现象与温度无关。

（×）9．转炉炼钢计算机控制方式中动态控制方式较静态控制方式命中率高。

（√）10．氮含量高对任何钢种都是有害的。

（×）11．氧气流量指单位时间内通过喷嘴向熔池供氧的数量。

（√）12．精炼钢水喂线时，喂线速度越慢越好。

（×）13．测温时，为防止烫伤，热电偶插入钢水时间越短越好。

（×）14．采用氩枪吹氩时，必须先开氩气后将氩枪插入钢液。

（√）、MnO、FeO 15．加入任何能降低炉渣熔点的物质都能改善炉渣的流动性，如CaF2等均可改善流动性。

（√）16．吹炼前期，如炉口火焰上来较晚，红烟多，则表明前期温度低。

（√）17．转炉吹损包括化学烧损、烟尘损失、渣中金属铁损失和机械喷溅损失。

（×）18．当终点碳含量相同时，顶底复吹转炉的终点氧含量比顶吹转炉要低。

（√）19．采用底吹惰性气体的顶底复合吹炼工艺，转炉的吹炼过程主要是通过控制底吹气体流量而不是氧枪高度或氧压来实现的。

（√）20．化学侵蚀主要表现在炉渣和炉气对炉衬的氧化脱碳。

（√）21．判断终点条件是钢水碳含量、温度、渣的碱度三要素。

（×）22．萤石化渣快且不降低炉渣碱度，当炉渣“返干”时可加适量的萤石化渣。

（√）23．吹炼过程枪位的控制原则：化好渣，快速脱碳，熔池升温均匀。

炼钢的生产流程及原理

级论文题目：炼钢的生产流程及原理专业班级姓名学号指导教师日期炼钢的生产流程及原理摘要本文概述了炼钢生产的现状及发展趋势，介绍了炼钢生产的流程、原理及现代炼钢方法。

炼钢生产之初的造渣对钢的冶炼起到决定性作用，而碳、磷、硫、氧等成分的含量对钢的冶炼起着关键性作用，除此之外，钢中所含的气体和夹杂物对钢的质量也有影响。

本文就造渣过程及脱碳、脱磷、脱硫、脱氧过程进行了详细的阐述。

总之，炼钢的生产过程可归纳为：“四脱”（脱碳、脱磷、脱硫、脱氧），“二去”（去气和去夹杂）“二调整”（调整成分和温度）。

关键词：目录摘要第一章引言 (1)第二章现代炼钢方法简介 (3)2.1 氧气转炉炼钢 (3)2.1.1 氧气顶吹转炉炼钢法特点 (3)2.1.2 氧气底吹转炉炼钢法特点 (3)2.1.3 复合炼钢法特点 (4)2.2电弧炉炼钢 (4)第三章炼钢的生产流程及原理 (6)3.1炼钢的基本任务 (6)3.2 炼钢原材料的来源 (7)3.3 装料 (7)3.4 炼钢炉渣 (7)3.4.1 造渣 (8)3.4.2 炼钢炉渣的作用 (10)3.4.3 炼钢炉渣的来源 (11)3.4.4 炼钢炉渣的分类与组成 (11)3.4.5 炼钢炉渣的主要性质 (11)3.5 炼钢过程的基本反应 (13)3.5.1 碳的氧化 (13)3.5.2 硅的氧化和还原 (14)3.5.3 锰的氧化和还原 (15)3.5.4 脱磷反应 (15)3.5.5 脱硫反应 (17)3.5.6 脱氧 (18)3.6 去除钢中的气体 (21)3.7降低钢中的非金属夹杂物 (22)3.8 出钢 (24)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)第一章引言(三号黑体)我国有丰富的铁矿石、有色金属、煤炭和水力资源等，是发展钢铁工业的基本条件。

我国是世界上钢铁冶金起源最早的国家之一，早在春秋战国时代（公元前8世纪~5世纪）就出现了生铁冶炼，制造出了很锋利的宝剑和其他用具，在历史上有着极其辉煌的成就。

为什么称氧气顶吹转炉炼钢为LD法,LD法有哪些优点

为什么称氧气顶吹转炉炼钢为LD法，LD法有哪些优点?
2008-7-10 14:04:39 第二太阳百科
转炉炼钢法是1856年由英国人亨利·贝塞麦研究成功的。

氧气顶吹转炉炼钢法是1952年和1953年在奥地利的林茨(Linz)和多纳维茨(Donawiz)两地首先投入工业生产，所以也称LD法。

1964年12月，我国第一座30t LD转炉在首钢投入生产。

LD法具有如下优点：
(1)吹炼速度快，生产率高；
(2)品种多，质量好；
(3)原材料消耗少，热效率高、成本低；
(4)基建投资省，建设速度快；
(5)容易与连续铸钢相匹配。

鉴于以上优点，氧气顶吹转炉炼钢现已成为主要炼钢方法。

大型转炉有如下优点：
(1)产量高、质量稳定；
(2)热损失小：
(3)吨钢原材料消耗少；
(4)易于实现自动控制；
(5)生产率高、成本低。

所以，国际、国内新建转炉向大型化发展。

4 转炉炼钢技术进步的目标是什么?
转炉炼钢技术进步的目标是：
(1)不断提高钢的质量以适应对于钢的性能要求不断提高的趋势；
(2)提高炼钢的生产效率；
(3)降低生产成本；
(4)减少对环境的污染，实现清洁生产；降低炼钢能源消耗及回收利用炼钢过程产生的能源。

21世纪转炉炼钢技术面临更大的挑战，总目标是使钢铁在与其他材料的竞争中获得更广泛的市场。

氧气顶吹转炉炼钢法与其它炼钢方法相比的优越性

氧气顶吹转炉炼钢法与其它炼钢方法相比的优
越性
（壹佰钢铁网推荐）氧气顶吹转炉炼钢（LD 炼钢法）通过近几十年的发展，目前已完全取代了平炉炼钢，其之所以能够迅速发展的原因，主要在于与其它炼钢方法相比，它具有一系列的优越性，较为更突出的几点如下。

●生产效率高
一座容量为 80 吨的氧气顶吹转炉连续生产 24 小时，钢产量可达到日产3000 — 4000 吨，而一座 100 吨的平炉一昼夜只能炼钢 300 — 400 吨钢，平均小时产量相差甚远，而且从冶炼周期上看，转炉比平炉、电炉的冶炼周期要短得多。

●投资少，成本低
建氧气顶吹转炉所需的基本建设的单位投资，比同规模的平炉节约 30% 左右，另外投产后的经营管理费用，转炉比平炉要节省，而且随着转炉煤气回收技术的广泛推广和应用，利用转炉余热锅炉产生蒸气及转炉煤气发电，使转炉逐步走向“负能”炼钢。

●原料适应性强
氧气顶吹转炉对原料情况的要求，与空气转炉相比并不那么严格，可以和平炉、电弧炉一样熔炼各种成分的铁水。

●冶炼的钢质量好，品种多
氧气顶吹转炉所冶炼的钢种不但包括全部平炉钢，而且还包括相当大的一部分电弧炉钢，其质量与平炉钢基本相同甚至更优，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。

●适于高度机械化和自动化生产
由于冶炼时间短，生产效率高，再加转炉容量不断扩大，为准确控制冶炼过程，保证获得合格钢水成分和出钢温度，必须进行自动控制和检测，实现生产过程自动化。

另外，在这种要求下，也只有实现高度机械化和自动化，才能减轻工人的劳动强度，改善劳动条件。

（壹佰钢铁网推荐）。

转炉炼钢原理及工艺介绍

锰的氧化反应有三种情况：
（1）锰与气相中的氧直接作用
[Mn]+ 1/2｛O2｝＝(MnO)
（2）锰与溶于金属中的氧作用
[Mn]+ [O2] ＝(MnO)
（3）锰的氧化与还原
3）锰与炉渣中氧化亚铁作用
[Mn]+(FeO)＝(MnO)+ [Fe]
第三个反应在炉渣——金属界面上迸行，是锰氧化的主要反应。
锰的氧化还原与硅的氧化还原相比有以下基本特点：
1）在冶炼初期锰和硅一样被迅速大量氧化，但锰的氧化程度要低些
，这是由于硅与氧的结合能力大于锰与氧的结合能力；
2）MnO为弱碱性氧化物，在碱性渣中（ MnO）大部分呈自由状态存
在。因此，在一定条件下可以被还原。由于锰的氧化反应是放热反应，故
温度升高有利于锰的还原。所以在生产实践中冶炼后期熔池中会出现回锰
1）在某一温度下，几种元素同时和氧相遇时，位置低的元素先氧化。如1500℃ 时，氧化顺序为Al、Si、C、V、Mn。
2）位置低的元素可将位置高的氧化物还原。炼钢过程中脱氧就是利用Al、Si等元素将FeO还原。
3）CO的分解压曲线的斜率与其它氧化物的不同，它与Si、Mn、V等的氧化物分解与压CO曲分线解有压一曲交线点相，交此点点对所应对的应温的度温为度15称30为℃氧，化当转t>化15温30度℃。时例，如Si，先S于iOC2被分氧解化压；曲当线 t<1530℃时，则C先于Si被氧化。1530℃即为Si、C的氧化转化温度。
• 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。
•二、炼钢基本原理
• 因此，炼钢的基本任务可归纳为：

钢铁冶炼中的氧气喷吹技术

钢铁冶炼中的氧气喷吹技术钢铁是现代工业的重要基础材料之一，钢铁冶炼过程中的氧气喷吹技术是其重要的生产工艺之一。

氧气喷吹技术是利用氧气的高温燃烧，加速钢水燃烧过程，提高钢的质量和产量。

现代钢铁工业普遍采用氧气喷吹技术，该技术改变了钢产量、质量及钢厂生产方式，是钢铁冶炼过程中的重大创新。

钢铁冶炼中的氧气喷吹技术通过向钢水中喷入高纯度氧气，使炭、硅、锰等元素迅速燃烧生成高温的氧化物，从而提高钢化学成分以及气泡排除等关键参数，提高钢的产量和质量。

氧气的喷吹速度、频率以及氧气含量的控制，能够有效地影响钢材的质量和产量。

该技术在钢材冶炼中的应用一直处于重要地位。

氧气喷吹技术的引入，令钢铁冶炼的过程方式发生了根本的改变。

在过去，冶炼配方中需要加入大量的焦炭和石灰石等矿石，炉况也难以控制。

而现在，唯有喷氧技术使得钢铁冶炼的工艺得到革命性的改变。

喷氧技术的应用则令钢铁生产效率更高、钢水质量更好。

这归功于氧气喷吹技术对钢铁冶炼的掌控。

喷氧技术在钢铁冶炼中的应用既能提高生产效率，又能提高产品质量，同时还能减少污染物的排放，拥有广阔的发展前景。

与其他电弧炉熔炼技术相比，氧气喷吹技术熔炼速度快，能源消耗低，且工艺稳定，因此其在钢铁冶炼工业中的应用前景可观。

氧气喷吹技术的优越性不仅表现在钢铁冶炼工艺上，还可以广泛应用于其他领域，如氧气燃烧技术、废物焚烧技术等。

在氧气喷吹技术的进一步发展中，应加强对氧气喷吹的基础理论和机制的研究，从而更好地推广和应用这一技术。

总之，氧气喷吹技术的引进，是表现了钢铁冶炼技术的发展进步，极大地提高了钢铁产品的生产效率，为钢铁制造业的发展打下了可靠的基础。

随着技术的不断完善，氧气喷吹技术的应用领域也将越来越广阔，对整个钢铁冶炼行业发展将发挥越来越重要的作用。

氧气顶吹转炉设计毕设说明书

燕山大学毕业设计（论文）120T氧气顶吹转炉主体设备及倾动结构设计学院里仁学院年级专业08冶炼1班学生姓名田廷稳指导教师许志强目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1氧气顶吹转炉主体概述 (1)1.2 120T氧气顶吹转炉主体设备设计总体说明 (1)第二章转炉炉型的设计 (3)2.1根据原始数据对转炉炉腔类型进行选择及计算 (3)2.2对转炉炉体进行计算（炉衬、炉壳厚度、炉帽、炉身、炉底尺寸） (4)2.3 120T转炉炉型设计过程 (4)2.4设计原始条件及计算所得的数据 (7)第三章倾动力矩的计算 (8)3.1 倾动力矩简述 (8)3.2 空炉重量及重心位置计算 (8)3.2.1计算思想 (9)3.2.2新炉空炉重量及重心位置 (9)3.2.3老炉空炉重量及重心位置 (10)3.2.4新老炉钢液的重心位置的确定 (11)3.3倾动力矩的计算 (13)3.3.1 计算方法简述 (13)3.3.2．转炉倾动力矩的计算步骤 (13)3.3.3．转炉倾动力矩的计算数据 (14)第四章托圈的设计 (20)4.1 托圈部件整体说明 (20)4.2 托圈断面形状的选择 (21)第五章耳轴支撑结构设计 (22)5.1耳轴轴承的工作特点及其选择 (22)5.2游动侧轴承支座的选择 (22)第六章倾动机构的设计 (25)6.1倾动方案的确定 (25)6.2电动机的选择 (26)6.3一级减速器的选择 (27)6.4二次减速器的设计 (28)6.5二次减速器机构及总装配图 (33)6.6本章小结 (34)总结 (35)致谢 (39)参考文献 (40)附录一开题报告 (41)附录二文献综述 (52)附录三外文翻译 (59)第一章绪论钢铁工业是整个工业发展的基础，对一个国家而言，钢铁生产对十国民经济各部门都有重大意义。

随着工业的迅速发展和现代科学技术的进步，对高质量钢的需求量口益增长，炼钢新技术和新工艺的不断涌现，与此相适应的炼钢设备也得到了很大的发展。

浅析氧气顶吹转炉炼钢设备

浅析氧气顶吹转炉炼钢设备摘要：我国是世界上最早生产钢的国家之一。

考古工作者曾在长沙杨家山春秋晚期墓葬中发掘出一把铜格“铁剑”，经研究证明是钢制的。

这是我们所见到的中国最早的钢制实物，说明炼钢生产在中国距今已有2500多年历史。

20世纪50年代中期，我国科学家叶渚沛率先提倡发展氧气转炉炼钢。

本文将从各个方面详细介绍现代炼钢设备----炼钢转炉设备的应用。

关键词：氧气；转炉；炼钢；设备前言：氧气顶吹转炉炼钢是利用纯氧从转炉顶部吹炼铁从而炼制成钢的转炉炼钢法。

自从50年代初投入工业生产以来，在世界范围内得到迅速推广应用，并逐步取代空气转炉法及平炉炼钢法，成为现代炼钢的主要方法。

氧气顶吹转炉炼钢法最早建于奥地利的林茨(Linz)和多纳维茨（Donawiz），因此亦称LD法。

炼钢方法炼钢的方法主要有转炉、电炉和平炉三种。

转炉炼钢主要是以铁水、废钢、铁合金作为原材料，不必借助外加能源，只依靠铁液本身物理热和铁液组分间的化学反应所产生的热量从而完成炼钢过程。

1.1转炉炼钢的分类转炉炼钢主要适用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。

按其气体种类为分空气转炉和氧气转炉；按其气体吹入炉内的部位分类有顶吹、底吹和侧吹；按其耐火材料可以分为酸性和碱性。

碱性氧气顶吹炼钢和顶底复吹转炉炼钢因为其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低且投资少，是目前炼钢中所使用的最为普遍的设备。

2转炉炼钢设备2.1转炉炉体由炉壳及其支撑系统（托圈、耳轴、联接装置和耳轴轴承等）组成。

炉体的外面是炉壳，是用钢板焊接而成，炉壳里面是炉衬，砌筑的耐火砖。

转炉炉体断面构造详见下图：2.2转炉炉体各部分作用a.炉壳作用：保证转炉炼钢具有固定形状与足够强度，能够承受大力的倾动力矩、耐火材料及炉料的重量，以及炉壳钢板等温度梯度所产生的热应力、炉衬膨胀应力等。

b.托圈和耳轴作用：支撑炉体并且传据转矩等。

托圈：选用优质钢板焊接而成，断面呈矩形中空圆环，内部以通水冷却，降低其热应力。

氧气转炉炼钢特点

氧气转炉炼钢特点研究了这么久氧气转炉炼钢的特点，总算发现了一些门道。

首先啊，我发现氧气转炉炼钢速度特别快。

就好比你煮个面，普通的锅小火慢慢煮得好久，但是这个氧气转炉炼钢，就像开了大火猛煮一样。

我听说有的大的氧气转炉，一次炼一炉钢可能几十分钟或者一两个小时就搞定了。

然后呢，这个炼钢过程里，氧气可是个超级重要的角色。

我开始就很疑惑，为什么叫氧气转炉炼钢呢？后来我明白了，氧气就像一个超级大力士，它吹进转炉的铁水里面，能把铁水里那些杂质，像磷啊、硫啊这些不太好的东西，给快速地带走。

就像是一阵大风，把灰尘垃圾啥的都吹得干干净净。

比如说啊，铁水里面如果有多余的碳，氧气进去后就和碳发生反应，就把碳这个调皮捣蛋的家伙给弄走，达到我们想要的含碳量，这样钢的质量才好呢。

还有哦，这氧气转炉炼钢对原料的适应能力还挺强。

不像有些炼钢方式那么挑。

比如说有各种不同品质的铁水吧，哪怕这铁水不是特别纯，这个方法也能炼出钢来。

我就在想啊，这是不是说明它比较“好养活”呢。

但是这里面也有很多我不懂的地方。

像这个转炉里面具体的温度控制啥的，我就不是很明白，感觉应该挺难的。

不过我能理解它为啥得按照一定的温度曲线走，就像我们做饭，什么时候大火什么时候小火是有讲究的，这个温度估计也是得很准确才行。

还有一个，这个氧气转炉炼钢的机械化、自动化程度比较高。

感觉就像是一个自动化的工厂车间。

操作人员只要负责一些关键的操作和监视工作就行。

比如说就像我们开车，如果是手动挡的车，司机得一直操作离合、换挡啥的，但如果是自动挡，比较省心。

这氧气转炉炼钢就有点类似自动挡开车一样，自动化节省了好多人力呢。

另外呢，我发现这个炼钢出来的钢质量很稳定。

比如说建筑上用的钢材啦，都是有严格的强度等指标要求的。

氧气转炉炼出来的钢，只要工艺操作正确，那生产出来的钢的强度、韧性等性能都能比较稳定地符合要求。

就好像是同一个模子刻出来一样，当然不是真的是一个模子啦，就是说很稳定很标准。

转炉炼钢与电炉炼钢优劣

转炉炼钢与电炉炼钢的发展趋势随着科学技术的发展，我国的炼钢技术也在不断的提高，目前我国主要的炼钢设备有转炉炼钢和电炉炼钢这两种。

两种炼钢各有各的优势和缺点，其中转炉炼钢是以铁水、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。

电炉炼钢是指在电炉中以废钢、合金料为原料，或以初炼钢制成的电极为原料，用电加热方法使炉中原料熔化、精炼制成的钢，所以电炉炼钢需要借助外加能源来完成炼钢。

但是到底那个炼钢技术发展趋势能够跟好一些，炼钢效率跟高，我们更进一步去了解它们的不同点。

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。

因为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。

所以转炉炼钢时不需要再额外加热，因为铁水本来就是高温的，它内部还在继续着发热的氧化反应。

这种反应来自铁水中硅、碳以及吹入氧气。

因为不需要再用燃料加热，故而降低了能源消耗，所以被普遍应用于炼钢。

吹入炉内的氧气与铁水中的碳发生反应后，铁水中的碳含量就会减少而变成钢了。

这种反应本身就会发出热量来，因而铁水不但会继续保持着熔化状态，而且可能会越来越热。

因此，为调整铁水的适合温度，人们还会再加入一些废钢及少量的冷生铁块和矿石等。

同时也要加入一些石灰、石英、萤石等，这些物质可以与铁水在变成钢水时产生的废物形成渣子。

因此，它们被称为造渣料。

所以转炉炼钢工艺流程为：高炉铁水→铁水预处理→复吹转炉炼钢→炉外精炼→连铸→热轧按照电加热方式和炼钢炉型的不同，电炉钢可分为电弧炉钢、非真空感应炉钢、真空感应炉钢、电渣炉钢、真空电弧炉钢、电子束炉钢等。

按冶炼设备对钢进行分类，可分为转炉钢、平炉钢和电炉钢。

电炉钢是用电炉炼制的钢，有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。