炼钢工艺与设备

技术、煤气回收与负能炼钢技术、全自动转炉
吹炼控制技术、溅渣护炉与转炉长寿技术。
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3)转炉炼钢生产工艺
• 装料制度 • 造渣制度 • 供气制度 • 温度制度 •出 钢 • 脱氧及合金化
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装料制度
装入量是指每炉装入 的铁水和废钢的总量,一般 废 钢 占 15~30%, 装 入 量 分 为三种形式: 1.定量装入:整个炉役期保持 每炉的金属装入量不变; 2.定深装入:随容积的扩大而 增加装入量,保持熔池的深 度不变; 3.分阶段定量装入:将整个炉 役分为若干阶段,每阶段定 量装入.
氧气顶吹转炉炼钢过程，主要是以供入纯氧气，配合炉顶高位料 仓加入石灰、白云山、氧化铁皮、出钢时加入合金材料等，
电弧炉炼钢主要是供入强大电流，炉内石墨电极与废钢（钢液） 形成电弧热，通过熔化-氧化-还原等手段，以获得所要求的钢液，
浇成（模铸、连铸）合格钢钢锭或铸坯。
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二 、炼钢用原材料
炼钢用原材料一般分为主原料、辅原 料和各种铁合金。
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1)铁水予处理的类型
• 近年来，铁水预处理技术发展很快，内容也更加丰富，手段多样化。
• 铁水脱S • 铁水脱Si • 铁水同时脱P、脱S • 铁水提V、提Nb
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2)铁水脱硫预处理的设备
• 鱼雷罐车 • 喷粉罐 • 喷枪 • 扒渣机 • 铁水罐
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3)铁水预处理生产模拟
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4)铁水预处理生产工艺
硅铁、硅钙、铝等；
转炉炼钢中冶炼中高碳钢时，一般使用含 灰份少的石油焦做增碳剂。
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三 氧气转炉炼钢原理及工艺
1.转炉炼钢生产模拟 2.铁水予处理 3.转炉炼钢过程
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1.转炉炼钢车间——生产模拟
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2.铁水预处理过程
指铁水在兑入炼钢炉之前，为去 除或提取某种成分而进行的处理过程。 对铁水的炉外脱S、脱P和脱Si，即三 脱技术就属于铁水预处理的一种。铁 水进行三脱可以改善炼钢主原料的状 况，实现少渣或无渣操作，简化炼钢 操作工艺，以经济有效地生产低P、S 优质钢。
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1.金属料
• 1)铁水：占金属料的（70~100%） 主要要求 成分：[Si]、[Mn]、[P]、[S] 温度：1200——1350度
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2)废钢
废钢是电弧炉炼钢的基本原料，用量约 70~90%；对氧气顶吹转炉炼钢，既是主原 料之一，也是冷却效果稳定的冷却剂。通 常占装入量的30％以下，适当地增加废钢 比，可以降低转炉钢消耗和成本。
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造渣制度
造渣制度包括以下内容:
1.炉渣碱度和石灰加入量:
碱度指渣中碱性氧化物/酸性氧化 物，一般为2.5~4.0，高[S]、[P] 铁 水 控 制 在 3.5~4.0, 吨 钢 石 灰 消 耗70~80kg
2:炉渣氧化性:用∑(%FeO)表示,
高利于成渣,脱P,但降低金属回收 率.一般初期高,终点15%左右,[C]、 [P]要求高时，控制在20~25%。
①脱S基本反应 ②脱S工艺 ③扒渣
常用铁水脱S剂:碳化钙、石灰、苏打、金 属镁及其组成的复合脱S剂,基本反Biblioteka Baidu:
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3）氧化剂
氧气
铁矿石
氧气是氧气转炉炼钢的主要氧 化剂，要求含氧量达到99.5％以上， 并脱除水分。氧压为6~12×105Pa。 工业用氧是通过制氧机把空气中的氧 气分离、提纯来实现的。
铁矿石要求含铁高，P和水分低；
氧化铁皮
氧化铁皮要求杂质含量少，不含油 污和水分。
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4）还原剂和增碳剂
电炉炼钢中需要使用还原剂和增碳剂 包括：石墨电极、木炭、焦炭、电石、
炼钢工艺与设备概览
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主要内容
一 炼钢的基本任务
二 炼钢用原材料
三 转炉炼钢工艺与设备
四 电弧炉炼钢工艺与设备
五 连续铸钢工艺与设备
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钢铁生产流程
一 、炼钢的基本任务
炼钢的基本任务包括： 1.脱碳、脱磷、脱硫、脱氧； 2.去除有害气体和夹杂； 3.提高温度； 4.调整成分
炼钢过程通过供氧、造渣、加合金、搅拌、升温等手段完成炼钢基 本任务。
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2.辅助材料
石灰（CaO） 萤石（CaF2） 生白云石（CaMg(CO3)2 ）
1）造渣剂 菱镁矿（MgCO3 ）
合成造渣剂 锰矿石
石英砂（主要成分是SiO2 ）
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2) 冷却剂
氧气顶吹转炉炼钢过程热量有 富余，因而根据热平衡计算加入一 定数量的冷却剂，以准确地命中终 点温度。冷却剂包括:废钢 、生铁 块 、铁矿石和氧化铁皮 、石灰石 等。
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本厂废钢
返回料（废钢锭、轧钢切头）
废钢的分类：
回收料（加工废料，报废设备）
外购废钢
加工工业的废料 （机械、造船、汽车等行业的废钢、车削等）
钢铁制品的报废件 （船舶、车辆、机械设备、土建材料等）
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3）铁合金
吹炼终点脱除钢中多余的氧，并 调整成分达到钢种规格，需加入铁合 金以脱氧合金化。
炼钢常用的合金有Fe-Mn、Fe-Si、 Mn-Si合金、Ca-Si合金、铝、Fe-Al、 复合脱氧剂等。其化学成分及质量均 应符合国家标准规定。
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3.转炉炼钢工艺
1)吹炼全程模拟
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2)氧气转炉炼钢技术的发展可化分为三个时期：
①转炉大型化时期（1950～1970年）
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