脱磷转炉
转炉炼钢过程脱磷和吹氧模型的研究
转炉炼钢过程脱磷和吹氧模型的研究
本文在探讨转炉炼钢过程脱磷和吹氧模型这一课题上,采用相应的理论与方法,进行实质性的研究,以下为研究内容:
一、脱磷原理
1.1 基本原理
脱磷是指通过控制钢水的外部条件,如温度和含氧量,来通过催化、吸收、溶解等捕猎惰性气体硫气、氮气和磷气等来控制钢的含磷量的过程。
1.2产物的特点
脱磷控制的特征表现在钢中:能够改善钢的组织,增强钢各类性能。
此外,在循环利用时能够降低使用成本等,可以节约大量能源,以及节约原材料,节约环境资源。
二、吹氧原理
2.1基本原理
吹氧是指通过在转炉内注入氧气,改变熔炼中炉温、熔炼介质和各种杂质等,从而改变冶炼过程中的微观结构,改善钢液表面及内部性能的一种方法。
它的具体操作有保温、抽渣、预压力氧化等。
2.2产物的特点
吹氧这种技术有以下优点:促进了钢水的清洁化,达到精炼的目的;能够提高钢的物理力学性能;可以增强钢的抗蚀性,延长使用寿命,降低成本,更可以减少污染,改善周围环境。
三、在未来研究方向
未来研究将重点关注以下几个方面:一是通过对转炉炼钢过程脱磷和吹氧模型的进一步研究,完善控制入炉材料和排放检测。
二是将脱磷和吹氧的技术结合在一起,实现高效减污,提高入炉材料和钢水的质量。
三是重点研究不同材料的脱磷和吹氧技术,提高技术水平,以实现更有效的节能降耗、污染减排和优化产品。
铁水转炉吹氧脱磷工艺-概述说明以及解释
铁水转炉吹氧脱磷工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述铁水转炉吹氧脱磷工艺是钢铁生产中常用的一种去除磷元素的工艺方法。
在铁水中磷元素的含量对钢铁的性能有着重要影响,因此需要采取相应措施进行去除。
吹氧脱磷工艺通过向铁水中吹入氧气,利用氧气与磷元素的化学反应,在高温条件下将磷元素氧化移除,从而减少磷元素含量,提高钢铁的质量和性能。
本文将详细介绍铁水转炉吹氧脱磷工艺的原理、步骤以及其在钢铁生产中的应用。
通过对该工艺的深入探讨,可以更好地了解吹氧脱磷的作用机制和优势,为钢铁生产提供技术支持和参考。
1.2 文章结构1.3 目的本文旨在深入探讨铁水转炉吹氧脱磷工艺,通过对该工艺的原理、步骤、优势以及应用前景进行分析,旨在说明吹氧脱磷工艺在钢铁生产中的重要性和价值。
同时,通过总结工艺的特点和优势,为相关行业提供参考,促进该工艺的广泛应用,提高生产效率,降低成本,推动钢铁行业的可持续发展。
2.正文2.1 铁水转炉工艺概述:铁水转炉是一种用于炼钢的高炉,它是一种旋转的容器,通常由耐火材料和金属外壳构成。
在钢铁冶炼过程中,铁水转炉扮演着至关重要的角色。
铁水转炉工艺通常用于生产高品质的钢铁,其主要特点是操作简单,生产效率高,并能够满足不同规格和质量要求的钢铁生产。
在铁水转炉中,主要通过向铁水中吹入氧气使其氧化,从而提高炉内温度,促使不同元素的相互作用,达到脱除杂质的目的。
铁水转炉通常配有各种喷嘴和氧气喷嘴,以确保充分的氧化反应和高效的燃烧过程。
铁水转炉工艺的优点包括:1. 生产效率高:铁水转炉可以持续生产,操作简单,生产效率高。
2. 能够生产高品质钢铁:通过吹氧脱磷等工艺,可以去除杂质,生产高品质的钢铁。
3. 适用范围广:铁水转炉可以生产各种规格和质量要求的钢铁,适用性广泛。
总的来说,铁水转炉工艺在钢铁冶炼领域具有重要的地位,其优点包括高效、高质以及适用范围广泛,为钢铁行业的发展做出了重要贡献。
2.2 吹氧脱磷的原理2.3 吹氧脱磷的步骤:吹氧脱磷是铁水转炉炼钢过程中的关键环节之一,其步骤主要包括以下几个方面:1. 吹氧开始: 在铁水转炉底部喷入高纯度氧气,形成氧吹。
转炉脱磷造渣工艺
转炉脱磷造渣工艺1. 简介转炉脱磷造渣工艺是一种钢铁生产过程中常用的炼铁工艺,用于将炼钢过程中产生的高磷铁水进行脱磷处理,并同时生成具有一定含铁量的渣。
脱磷是炼钢过程中的一个重要环节,因为高磷含量的钢铁会使钢的力学性能下降,同时还会影响钢的冷加工性能。
因此,通过转炉脱磷造渣工艺,可以有效降低钢铁中的磷含量,提高钢的质量。
2. 工艺原理转炉脱磷造渣工艺的主要原理是利用氧气气体在高温条件下与铁水中的磷发生氧化反应,生成氧化磷(P2O5)。
氧化磷被熔融的渣中吸附,从而实现了脱磷的目的。
具体来说,转炉脱磷造渣工艺分为两个步骤:2.1 碱性补矿在转炉炼钢过程中,通常需要进行钙质或镁质的碱性物料的补矿。
这是因为转炉炼钢过程中消耗了大量的碱质物料,导致炉渣中的碱度下降。
通过补充碱性物料,可以提高炉渣的碱度,为脱磷创造良好的条件。
2.2 硅酸盐造渣在转炉炼钢的末期,废钢或铁水被注入转炉。
同时,掺入含有大量氧化剂的硅酸盐物料,如硅石、硅灰石等。
在高温条件下,硅酸盐物料会与铁水中的磷发生反应,生成氧化磷。
氧化磷被熔融的渣中吸附,从而脱离钢水,实现脱磷的目的。
3. 工艺流程转炉脱磷造渣工艺的流程如下:1.准备碱性物料:根据炉渣的碱度要求,准备钙质或镁质的碱性物料,并进行补充。
常用的碱性物料包括石灰石、白云石等。
2.准备硅酸盐物料:选择合适的硅酸盐物料,如硅石、硅灰石等,并加入适量的氧化剂。
3.开始转炉炼钢:将废钢或铁水注入转炉,并进行炼钢操作。
4.碱性补矿:在适当的时机,通过给炉内注入碱性物料,提高炉渣的碱度。
5.硅酸盐造渣:当转炉炼钢接近末期时,通过给炉内注入硅酸盐物料,利用氧化剂促进磷的氧化反应。
6.淋渣:根据炉内的渣情况,选择合适的时间进行淋渣操作。
淋渣可以通过人工或机械设备进行。
7.渣铁分离:在脱磷过程中,渣中生成的氧化磷会被吸附在渣中,从而脱离钢水。
通过合适的方法,将渣与钢水分离。
8.尾渣处理:处理分离出来的尾渣,并对其进行资源化利用或安全处理。
脱磷转炉设备明细
设备明细表脱磷转炉倾动装置包机人:许杰-10,额定转速600rpm,主驱动电机:4台,功率65kw/台,电压AC380V,型号YSGB315L1工作转速560-120rpm,变频调速,工作制度S3-30%-630∕201,频率50Hz 制动器: 4个,功率450w/台,电压AC380V,型号YWZ5编码器(主令尾部用):1个,电压DC24V,型号8.9080.3831.3001编码器(变频电机用):4个,电压DC24V,型号RH158N-0AAKIR61N-1024烟罩提升装置包机人:许杰驱动电机:1台,功率11kw/台,电压AC380V,型号YZ160L-6制动电磁铁: 1套,型号Mzjz-200氧枪横移系统包机人:李瑞实电动推杆: 1台,功率5.5kw/台,型号DG10000-210K-N氧枪升降系统包机人:李瑞实主驱动电机:2台,功率63kw/台,电压AC380V,型号YZP280S-6制动器: 2个,型号YWZ-400∕121-Q推动器: 2个,型号ED121∕6-315∕Q63×60事故电力液压制动器: 2个,型号YW L5氧枪本体包机人:李瑞实氧枪外管直径:203×8,中管直径164×6氧枪内管直径133×6氧枪喷头:喉口Ø29.5散状料下料系统包机人:魏勇脱磷转炉散状料下料系统共有9个高位料仓,分配如下:2个石灰仓,1个白云石仓,1个铁矿石仓,1个铁皮或备用仓,1个萤石仓,1个溅渣镁球仓,2个顶渣料仓,每个贮料仓下配有一个振动给料机。
该系统还有五个称量斗,两个汇总斗(带称量或料位检测)。
包机人:魏勇振动给料机电机:4台,功率0.75kw/台,电压AC380V,型号YZO17-4振动给料机电机:16台,功率0.75kw/台,电压AC380V,型号YZO8-4电液推动器: 6台,型号DYTZ1500-600-100电液推动器电机 6台,型号Y90 L-4扇形阀:6套,型号400×400阀门站:包机人:王刚炉下双车:包机人:邱西亮脱磷转炉车间设备管理组织机构组长:许法勤副组长:谭永山成员:魏勇许杰李瑞实。
转炉脱磷、造渣工艺
是中期是碳剧烈氧化期,不能变化太快,抑制脱碳反应
突然温度降低,防止喷溅。据上所述,碳的大量氧化,
低磷,在因钢为坯中复的杂偏零析件度要很求大,钢而板在很α和高γ的固塑溶体性内。的IF扩钢散速度 却[很P小]<,0使.0它15不%容易均匀化。因此,按照用途不同对钢中磷含
量有严格要求:
东大冶金
1. 脱P反应
1. 脱P反应
.cn , 110004
2[P]+5[O]= P2O5 2[P]+5(FeO)=(P2O5)+5Fe 3(FeO)+(P2O5)=(3FeO·P2O5) (聚磷酸铁)
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转炉脱磷、造渣工艺
沈阳东大冶金科技股份有限公司
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磷在钢中以[Fe2P]形式存在,也可以用[P]表示。磷虽然能
前期渣中的(FeO)含量对脱磷反应的进行有重要 作用,这是因为:
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3. 氧气转炉各期脱磷
.cn , 110004
影响前期脱磷的主要因素是碱度。而高的(FeO)含量 只是一个不可缺少的条件——也是在操作上前期快速成渣 的手段。换言之,就是控制喷枪,使(FeO)在10~15%左 右。炉渣前期 碱度为1.5左右,碱度提高更有利于脱磷,但 因前期温度低,客观上不可能造成高碱度炉渣。并且在此 (FeO)含量范围,碱度在0.82~1.5范围内,炉渣具有较低 的粘度,而碱度高于1.5时,粘度值随碱度增加而快速提 高,炉渣流动性显著变差,不利于脱磷。总之,通常必须 根据铁水条件把前期渣碱度控制在1.5左右;而(FeO) 在10~15%左右或更高些。
转炉脱磷热力学及双渣操作分析(精)
转炉脱磷热力学及双渣操作分析一、转炉脱磷的冶金条件众所周知, FeO 和 CaO 是生成稳定磷酸盐的最主要的氧化物。
在转炉炼钢中, 我们以 FeO 为氧化剂,以 CaO 为磷氧化产物的稳定剂。
通常炼钢脱磷反应如下: 1在渣钢界面上 ][5][5 (5O Fe FeO += (12在与渣相相邻的金属层中 (][5][252O P O P =+ (23 在与金属相相邻的渣层中4( (4 (5252O P CaO CaO O P ∙=+ (3 总反应描述为[]((([]Fe O P CaO CaO FeO P 5445252+∙=++ (4 根据萨马林的数据(5在式(5中,氧化物和磷酸四钙的活度甩摩尔分数表示。
K p 随温度的升高急剧减小,在 1673 、 1773 和 1873K 下。
K p 相应为 7.8 ×108、 3.5 ×107、 2.1 ×106。
根据式(5 ,在金属与炉渣平衡的情况下,(6由式(6可见,促进炉渣对金属脱磷的热力学因素有:1加人固体氧化剂(铁矿石、铁皮或用高枪位向熔池吹氧以增大 a (FeO 2加入石灰和促进石灰在碱性渣中迅速溶解的物质以增大 a (CaO ,亦即增大自由 CaO (不与酸性氧化物结合的的浓度;3用更新与金属接触的渣相的方法,亦即放渣和加入 CaO 与 FeO 造新渣的方法来减小4(52O P CaO a ∙4保持适当的低温,因为温度从 1673 增到 1873K ,使反应(4的平衡常数 K p 减小到 1/370 。
应当指出, 上述关于温度对脱磷影响的结论, 仅仅是从热力学观点看是正确06. 1547008lg lg 4(5 ( 4(52-==∙T a a K a K CaO FeO p O P CaO p 4(5( 4(52][%CaO FeO p O P CaO aaK a P ∙=的,为了加速脱磷必须有适当的高温,因为高温可以迅速生成高碱度铁质炉渣, 和保证得到均质流动的炉渣使传质过程加速。
脱磷转炉系统设备使用、操作规程-终稿
版权所有 泰山不锈钢厂1脱磷转炉系统设备使用、操作规程文件编号( )编 制 审 核 批 准 批准日期实施日期版权所有 泰山不锈钢厂2文 件 修 改 履 历 表文件名称修改原因 编写/修改 审核 批准 实施时间版权所有 泰山不锈钢厂3设备使用、操作规程控制表规程名称 脱磷转炉系统设备使用、操作规程文件编号 起草人审核 是否修订参与 讨论 人员此 次 修 订 主 要 内 容讨论 结果 签发人 签发日期 版次 培训人培训时间执行时间发放 范围解释培训 部门实 施 及 完 善 执 行 人版权所有 泰山不锈钢厂4脱磷转炉系统设备使用、操作规程目录序号 文件名称页码1 使用者应具备的基本素质和技能2 应遵守的制度、规程、纪律3 转炉主要设备与技术性能4 操作程序、作业内容和注意事项5 常见故障的原因及排除方法6 岗位点检、维护的具体要求7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21版权所有 泰山不锈钢厂5脱磷转炉设备使用操作规程1.使用者应具备的基本素质和技能1.1.转炉炉长、一助手、炉前工必须经过岗前培训,考核合格后,持证上岗。
1.1.1.掌握转炉顶底复吹冶炼工艺的理论知识和操作技能。
1.1.2.掌握转炉系统设备的原理、性能、结构。
做到“三好”(管好、用好、修好)、“四会”(会使用、会保养、会检查、会排除故障)、“四懂”(懂原理、懂结构、懂性能、懂用途)。
2.应遵守的制度、规程、纪律2.1.实行定人、定机,凭证使用,不准非岗位人员操作使用设备。
2.2.严格遵守开炉条件确认制度。
(操作之前必须确认:转炉倾动连锁、氧枪系统连锁、供氧系统参数检测、控制、底吹系统的检测、控制和连锁、原材料系统的检测、控制和连锁、汽化冷却系统检测、控制和连锁、烟气净化系统检测、控制和连锁、煤气回收系统的检测、控制与连锁等正常,满足安全生产要求)2.3.严格遵守设备安全操作、维护规程和工艺技术规程、工艺制度(装料制度,供氧制度,造渣制度,温度制度,终点控制及合金化制度),做到标准化作业。
转炉炼钢脱磷工艺理论与实践
转炉炼钢脱磷工艺理论与实践摘要:适当的磷可以提升钢的强度,但是对于大多数的钢种都是有害元素,磷含量过高会降低钢材的塑性、焊接性以及冲击韧性。
研究表明磷在钢液凝固过程中发生偏析现象比较集中地聚集在晶界处,导致较低温度下钢材性能变脆,通常成为“冷脆”现象。
磷含量对钢铁的影响极大,即使很少量的磷(0.01%)也会导致钢材的低温脆性。
因此对于普通的钢种磷含量要求在0.04%以内,在低温环境下应用的钢种要求含磷低到0.003%以下,如严寒地区的钻井平台、船舶、轨道、钢结构承重件、液化气管道等。
脱磷反应是转炉炼钢过程重要的物理化学反应,也是转炉炼钢的基本任务之一。
结合实践进行说明脱磷过程注意事项。
关键词:转炉炼;钢脱磷;工艺1转炉炼钢脱磷原理与条件1.1转炉炼钢脱磷原理转炉吹炼过程铁水中的磷被氧化生成P2O5进入炉渣中,P2O5是酸性氧化物,能与炉渣中的碱性氧化物FeO、CaO、MnO、MgO等生成磷酸盐化合物,更稳定的存在渣中,随炉渣一起除掉。
炉渣碱度较低时磷多以磷酸铁(3FeO•P2O5)的形式存在,炉渣碱度较高时磷多以磷酸钙(3CaO•P2O5或4CaO•P2O5)的形式存在。
1.1.1磷的氧化反应磷的氧化反应在钢—渣界面上进行,反应方程式一般有2种:4/5[P]+2[O]=2/5(P2O5)标准吉布斯能△Gθ=-384953+170.24T(J/mol)。
或者:4/5[P]+2(FeO)=2/5(P2O5)+2Fe(l)标准吉布斯能△Gθ=-142944+65.48T(J/mol)。
1.1.2P2O5在炉渣中的固定氧化生成的P2O5如要在渣中稳定存于炉渣中,必须与炉渣中的CaO等碱性氧化物反应生成稳定的磷酸盐化合物3CaO•P2O5或4CaO•P2O5,反应方程式为:2[P]+5[O]+3(CaO)=(3CaO•P2O5)标准吉布斯能△Gθ=-1486160+6360T。
由反应方程式可以看出,转炉炼钢脱磷原理在于磷的氧化进入渣中和转化为稳定的磷酸盐,脱磷速度主要取决于钢—渣界面磷的氧化反应。
转炉脱磷及深脱磷
转炉脱磷工艺近年来,随着我国钢材的发展,对低磷钢的生产要求越来越高,对高级别钢特别是低磷钢的需求大大增加,这些产品对钢中磷的质量分数提出了很高的要求,大多要求磷含量低于0.015%;低温用钢管、特殊深冲钢、镀锡板要求钢中磷低于0.010%;一些航空、原子能、耐腐蚀管线用钢要求磷低于0.005%,所以超低磷钢将成为以后发展的主要方向。
下面是关于国内外对超低磷钢的生产研究。
以及现场的一些主要工艺过程。
一国际上对超低磷钢的研究日本发明的转炉脱磷工艺主要方法有:JFE的LD-NRP法,住友金属的SRP法,神户制钢的H炉,新日铁的LD-ORP法和MURC法。
其操作方式住友有两种,第一种是采用两座转炉双联作业,一座是脱磷,另一座接受来自脱磷炉的低磷铁水脱碳,即“双联法”,典型的双联法工艺流程为:高炉铁水—铁水预处理—转炉脱磷—转炉脱碳—二次精炼—连铸;第二种是在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳,类似传统的“双渣法”。
德国发明的转炉脱磷工艺:TBM工艺(蒂森底吹技术)目前双联法是生产超低磷钢的最先进转炉炼钢法,其主要优势是:炉内自由空间大,允许强烈搅拌钢水,顶吹供氧,高强度底吹,不需要预脱硅,废钢比较高,炉渣碱度比较低,渣量低,处理后铁水温度较高(1350),脱磷效率明显提高。
1转炉脱磷新工艺1.1JFE福山制铁所福山制铁所,有两个炼钢厂(第二炼钢厂和第三炼钢厂)。
该制铁所是日本粗钢产量最好的厂家。
第三炼钢厂有2座320T的顶底复吹转炉,采用LD-NRP工艺(双联法),一座转炉脱磷,另一座转炉脱碳,转炉脱磷能力为450万t/a。
该厂1999年开始全量铁水转炉脱磷预处理。
转炉脱磷指标:吹炼时间为10分钟,废钢比为7%~10%;氧气流量为30000立方米/h,底吹气体为3000立方米/h;石灰消耗为10~15kg/t。
转炉脱碳指标:炉龄低于脱磷转炉,转炉在炉役前期用于脱碳,炉役后期用于脱磷,炉龄约7000炉;石灰消耗5~6kg/t。
专用转炉脱磷定义
专用转炉脱磷定义
专用转炉脱磷是一种钢铁冶炼工艺,用于降低钢铁中的磷含量。
在转炉冶炼过程中,将含有高磷含量的生铁或废钢加入转炉中,并通过氧气吹炼来氧化磷元素。
氧化的磷会形成磷酸盐,并通过被吹入的氧气或其他气体带离炉体,从而实现钢铁中磷含量的脱除。
这种脱磷方法可以有效地降低钢铁中的磷含量,提高钢材的质量和性能。
专用转炉脱磷通常采用两种方法进行操作:直喷法和底吹法。
直喷法是将含有高磷含量的生铁或废钢加入转炉中,同时通过氧气喷嘴将高压氧气喷射到炉料表面。
氧气在炉内与炉料中的磷反应,将其氧化成磷飞渣,然后通过氧气吹出口排出炉外。
这种方法在转炉冶炼过程中进行,可以实现较好的脱磷效果。
底吹法则是将转炉底部设置氧气吹口,以气体形式喷入炉底。
气体能够有效地搅动炉料,促进炉料和氧气的接触,并加速磷元素的氧化反应。
炉底吹气法可以提高脱磷速度和脱磷效果,但同时也增加了炉底的磨损和耐火材料的消耗。
专用转炉脱磷方法具有高效、灵活、可控性好等优点,可以根据钢铁的不同需求和磷元素的含量来选择适当的操作方法。
通过脱磷工艺,可以有效地降低钢铁中的磷含量,提高钢材的质量和性能,同时满足不同领域的使用要求。
转炉脱磷和深脱磷
转炉脱磷工艺近年来,随着我国钢材的发展,对低磷钢的生产要求越来越高,对高级别钢特别是低磷钢的需求大大增加,这些产品对钢中磷的质量分数提出了很高的要求,大多要求磷含量低于0.015%;低温用钢管、特殊深冲钢、镀锡板要求钢中磷低于0.010%;一些航空、原子能、耐腐蚀管线用钢要求磷低于0.005%,所以超低磷钢将成为以后发展的主要方向。
下面是关于国内外对超低磷钢的生产研究。
以及现场的一些主要工艺过程。
一国际上对超低磷钢的研究日本发明的转炉脱磷工艺主要方法有:JFE的LD-NRP法,住友金属的SRP法,神户制钢的H炉,新日铁的LD-ORP法和MURC法。
其操作方式住友有两种,第一种是采用两座转炉双联作业,一座是脱磷,另一座接受来自脱磷炉的低磷铁水脱碳,即“双联法”,典型的双联法工艺流程为:高炉铁水—铁水预处理—转炉脱磷—转炉脱碳—二次精炼—连铸;第二种是在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳,类似传统的“双渣法”。
德国发明的转炉脱磷工艺:TBM工艺(蒂森底吹技术)目前双联法是生产超低磷钢的最先进转炉炼钢法,其主要优势是:炉内自由空间大,允许强烈搅拌钢水,顶吹供氧,高强度底吹,不需要预脱硅,废钢比较高,炉渣碱度比较低,渣量低,处理后铁水温度较高(1350),脱磷效率明显提高。
1转炉脱磷新工艺1.1JFE福山制铁所福山制铁所,有两个炼钢厂(第二炼钢厂和第三炼钢厂)。
该制铁所是日本粗钢产量最好的厂家。
第三炼钢厂有2座320T的顶底复吹转炉,采用LD-NRP工艺(双联法),一座转炉脱磷,另一座转炉脱碳,转炉脱磷能力为450万t/a。
该厂1999年开始全量铁水转炉脱磷预处理。
转炉脱磷指标:吹炼时间为10分钟,废钢比为7%~10%;氧气流量为30000立方米/h,底吹气体为3000立方米/h;石灰消耗为10~15kg/t。
转炉脱碳指标:炉龄低于脱磷转炉,转炉在炉役前期用于脱碳,炉役后期用于脱磷,炉龄约7000炉;石灰消耗5~6kg/t。
脱磷转炉本体(包括氧枪)操作规程
脱磷转炉本体(包括氧枪)操作规程脱磷转炉本体(包括氧枪)操作规程目录1总则1.1使用范围1.2结构简述1.3设备性能2安装、试车技术要求2.1安装要求2.2试车要求3自动控制4操作程序5开新炉操作5.1开新炉前检查5.2开新炉6安全检查6.1运行中6.2运行中紧急停车7设备点检交接班制度1总则1.1适用范围本规程使用于泰山不锈钢厂脱磷转炉维护和检修, GOR转炉本体与此相同,亦可参照使用。
1.2结构简述泰山不锈钢厂60t转炉为锥球形,其溶池由倒圆锥台体和球缺体组合而成,既炉身与炉底分离式。
其转炉本体主要包括:炉壳装配、托圈装配、倾动装置、游动端轴承、驱动端轴承、炉体支撑装置及驱动端轴承润滑配管、游动端轴承润滑配管、炉体底吹气配管等部分。
1.2.1炉壳装配炉壳装配主要由炉体、铸造炉口、挡渣板、吊座、斜楔等组成。
转炉炉体由炉底、炉身、及炉帽三部分组成,转炉炉底为可拆卸式活炉底,炉底与炉身由T 型销钉固定,炉帽与炉身的外壳为一个整体,炉体为球面三点支撑,炉体主要采材质为16MnR。
炉帽上设有出钢口,为保护炉帽减小变形,在炉帽外壳钢板上焊有环形散状挡渣板,可避免喷溅物直接粘附在炉帽外壳钢板上,同时也可保护炉体和托圈。
1.2.2托圈与耳轴托圈与耳轴用于支撑转炉炉体和传递倾动力矩。
托圈断面为矩形箱体结构,托圈中部辅之以钢管,既增加了托圈的强度,又有利于冷热气体的流通交换,降低热应力。
托圈与耳轴为过盈配合,轴向销加法兰联结,托圈主要材质为16Mn,耳轴主要材质42CrMo。
由于耳轴受热会产生轴向伸长和翘起变形,因此驱动侧、游动端耳轴轴承选用调心圆柱滚子轴承,且游动端轴承座为铰接连接。
耳轴轴承采用干油润滑,润滑脂为中极压锂基润滑脂。
1.2.3倾动装置倾动装置主要由右侧驱动、左侧驱动、一二次减速机、扭力杆装置、主令控制器装配、润滑系统等组成。
倾动装置能够旋转±360°,以满足兑铁水、加废钢、取样、测温、出钢、倒渣、喷补炉等工作,并与炉下钢包车、烟罩等设备有连锁装置。
转炉脱磷少渣炼钢工艺技术发展与现状概述
转炉脱磷少渣炼钢工艺技术发展与现状概述引言钢铁是现代社会重要的基础材料之一,而磷是钢铁中的一个有害杂质。
传统的炼钢工艺中,磷的含量往往难以控制,导致钢材性能下降。
为了解决这个问题,转炉脱磷少渣炼钢工艺被广泛应用。
本文将对转炉脱磷少渣炼钢工艺的发展与现状进行概述。
转炉脱磷少渣炼钢工艺的原理转炉脱磷少渣炼钢工艺是通过将含有磷的原料在高温下与氧化剂反应,将磷转化为易脱离熔渣的磷酸盐,从而实现脱磷的目的。
其基本原理如下:1.熔融脱磷:在高温条件下,钢中的磷溶解于熔渣中,通过加入适量的熔剂,形成易分离的磷酸盐熔渣。
2.氧化脱磷:在高温条件下,将空气、氧气或含氧气的气体通入转炉中,氧化钢中的磷,将其转化为磷酸盐。
3.过渡氧化脱磷:在转炉炉脱磷过程中,通过在转炉中加入适量的铁素体,将磷转化为铁磷,再将其转化为磷酸盐。
转炉脱磷少渣炼钢工艺的发展历程转炉脱磷少渣炼钢工艺起源于20世纪50年代,经过多年的研究和改进,逐渐成熟并得到广泛应用。
其发展历程主要包括以下几个阶段:1.早期工艺的发展:早期的转炉脱磷少渣炼钢工艺主要采用人工喷镁的方式进行脱磷,但由于操作不稳定、生产效率低等问题,限制了其在实际生产中的应用。
2.化学脱磷工艺的应用:20世纪60年代,化学脱磷工艺开始应用于转炉脱磷少渣炼钢中。
该工艺是通过加入一定比例的化学试剂,如石灰石、白云石等,与熔渣中的磷反应,形成易分离的磷酸盐。
3.氧化脱磷工艺的引入:20世纪70年代,随着氧气和氧气枪在炼钢工艺中的应用,氧化脱磷工艺得到了推广。
该工艺是通过在转炉中加入氧气,氧化钢中的磷,将其转化为磷酸盐。
4.过渡氧化脱磷工艺的发展:20世纪80年代,随着对转炉脱磷少渣炼钢工艺的进一步研究和优化,过渡氧化脱磷工艺得到了广泛应用。
该工艺是通过在转炉中加入铁素体,将磷转化为铁磷,再将其转化为磷酸盐。
5.现代工艺的创新与应用:近年来,随着科技的进步和钢铁工业的发展,转炉脱磷少渣炼钢工艺逐渐采用自动化控制、机器学习等现代技术,提高了工艺的稳定性和生产效率。
2脱磷8-2(转炉脱磷)
制。
对于含磷较高的铁水,入炉前应进行预处理使之 达到单渣法操作的要求,合理又经济。
§3 转炉脱磷工艺
二、吹炼过程中磷含量的变化规律
转炉炼钢过程中,钢液中的含磷量是逐渐降低的。
但是操作过程中,各种工艺参数的变化对脱磷反应
会有不同的影响。 1.枪位变化对脱磷反应的影响
脱磷反应:
2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO· 2O5)+5[Fe] P 2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO· 2O5)+5[Fe] P
个阶段:吹炼初期、吹炼中期、吹炼后期。 A 吹炼初期 吹炼的最初阶段,硅、锰与氧的亲和力比磷大, 所以要等到铁液中硅、锰含量降到足够低时磷才开
始氧化。因此吹炼的最初阶段脱磷速度不大。
§3 转炉脱磷工艺
二、吹炼过程中磷含量的变化规律
2.吹炼过程中磷含量的变化规律及分析
A 吹炼初期
吹炼初期熔池温度较低,这对于脱磷是一个有利 条件,如果能保证迅速形成高碱度、高氧化铁含量、 流动性良好的炉渣,可以使脱磷过程快速进行。 因此,该阶段应适当提高枪位,使渣中氧化铁含
Na2CO3 + 氧化剂
脱磷反应: 2[P]+3(Na2O)+5(FeO) ==(3Na2OP2O5)+5Fe
§3 转炉脱磷工艺
四、铁水预脱磷
1.脱磷剂 (2)石灰系脱磷剂 脱磷剂组成: CaO + 氧化剂 + 助熔剂
脱磷反应:
2[P]+5(FeO)+3(CaO) == (3CaOP2O5)+5Fe
但其去磷效率较低,一般情况去磷率为90%左右。
§3 转炉脱磷工艺
脱磷转炉
脱磷转炉氧枪设备
氧枪外管直径203mm
氧枪长度18500mm
氧枪喷头型式:四孔拉瓦尔型
氧枪工作压力0.8~1.2MPa
氧枪升降小车升降速度高速:40 m/m低速:8m/min
氧枪行程1500Βιβλιοθήκη mm气动马达停电时提枪到待吹点
横移小车行程:2500mm速度:3m/min驱动:电液推杆
2、枪身尺寸及各工作点喷头标高
1、65吨顶底复吹转炉炉体和氧枪主要技术参数
序号
名称
主要技术参数
1
脱磷转炉主体设备
公称容量65T
炉壳全高7400mm
炉壳外径5350mm
炉膛全高6490mm
炉膛内径3770mm
熔池深度1052mm
新炉的内容积62.1m3
炉容比0.95m3/t
底吹喷嘴数8个
底吹气体最大流量1080(脱磷用)m3/ h
32.8
42.6
12
65
1.98
0.7~1.2
15000
枪身尺寸及各工作点喷头标高(m)
枪身
枪身外径
换枪点
检查点
待吹点
开氧点
关氧点
下极限
18.5
0.203
18.15
17.90
12.30
8.50
8.50
6.80
3、喷头技术参数
喷头名称
喉口直径
(φmm)
出口直径
(φmm)
与中心线夹角(°)
扩张段长
(mm)
马赫数
工作压力
Mpa
最大流量μm3/h
T12-32.8
165吨顶底复吹转炉炉体和氧枪主要技术参数序号名称主要技术参数脱磷转炉主体设备公称容量65t炉壳全高7400mm炉壳外径5350mm炉膛全高6490mm炉膛内径3770mm熔池深度1052mm新炉的内容积621m3炉容比095m3t底吹喷嘴数8脱磷转炉氧枪设备氧枪外管直径203mm氧枪长度18500mm氧枪喷头型式
转炉炼钢脱磷最佳温度
转炉炼钢脱磷最佳温度为1500-1600℃。
在这个温度范围内,通过氧化与磷含量相关的铁水中硅含量以及向熔池中加入脱磷剂等措施,可以有效去除磷。
脱磷的过程是在熔融的金属或合金中与氧结合,形成稳定的氧化物,从而降低磷含量的过程。
在炼钢过程中,脱磷操作通常在熔池表面进行,通过向熔池中加入氧化剂,例如氧化钙或氧化铁,将磷氧化成磷酸钙,然后从熔池表面沉淀出去。
为了确保脱磷效果,需要注意以下几点:
1. 合适的温度范围:在高温下,熔融金属的表面张力更小,更容易与氧化剂接触,从而促进脱磷反应。
因此,转炉炼钢脱磷的最佳温度范围为1500-1600℃。
2. 合适的化学反应条件:在氧化剂存在下,磷与氧结合生成磷酸钙,这个反应需要在一定的时间和压力下进行。
因此,需要控制加入氧化剂的量和速度,以确保反应充分进行。
3. 合适的铁水成分:铁水中硅含量的高低对脱磷效果有直接影响。
在氧化剂存在下,硅与氧结合生成二氧化硅,覆盖在铁水表面,阻止磷进一步与氧结合。
因此,铁水中硅含量的控制对于脱磷效果至关重要。
4. 合适的搅拌和搅拌强度:搅拌可以促进脱磷反应的进行,同时有助于氧化剂与铁水的充分接触。
适当的搅拌和搅拌强度可以提高脱磷效果和均匀性。
总之,转炉炼钢脱磷的最佳温度在1500-1600℃范围内,通过控制加入氧化剂的量和速度、控制铁水中硅含量的高低、以及适当的搅拌和搅拌强度等措施,可以获得良好的脱磷效果。
需要注意的是,这些信息仅供参考,炼钢过程的具体条件和工艺因生产厂家、设备和原料等因素而异。
在实际操作中,需要根据具体情况进行调整和优化。
转炉脱磷造渣工艺
转炉脱磷造渣工艺1. 引言转炉脱磷造渣工艺是钢铁生产过程中的一项重要工艺,用于去除炼钢过程中产生的磷元素,以保证钢铁产品的质量和性能。
本文将介绍转炉脱磷造渣的基本原理、工艺流程和关键技术。
2. 转炉脱磷造渣的原理转炉脱磷造渣是通过向钢水中添加磷灰石或其他磷源,利用氧气吹炼的过程中,在高温下将磷元素与其他元素反应生成易于脱离炉渣的化合物,实现磷的去除。
转炉脱磷造渣的原理可以归纳为以下几个方面:•磷灰石溶解法:磷灰石在高温下可以与钢中的溶解铁反应生成可溶解的化合物。
在转炉中加入磷灰石后,磷元素与炼钢过程中形成的氧化铁和砂状物质反应生成可溶解的磷化合物,随炉渣一起排出。
•气相反应法:在转炉脱磷过程中,通过向炉内注入氧气形成高温气氛,利用氧气与炼钢过程中产生的磷元素发生反应,生成易于脱离炉渣的磷化合物。
•硅酸盐溶解法:在炼钢过程中,添加硅酸盐类物质可以与磷元素反应生成低熔点的磷化合物,帮助磷元素更好地转移到炉渣中。
3. 转炉脱磷造渣工艺流程转炉脱磷造渣的工艺流程一般包括以下几个步骤:3.1 钢水准备在转炉脱磷造渣工艺中,首先需要准备好合适的钢水。
钢水的成分和温度对脱磷效果有很大的影响,通常需要控制好钢水的硫含量、温度和其他杂质含量。
3.2 炉前处理在转炉脱磷造渣工艺中,炉前处理是非常重要的一环。
通过炉前处理可以将钢水中的杂质和不洁物去除,以减少对转炉脱磷造渣工艺的影响。
3.3 加入磷源在转炉中加入适量的磷源是实现脱磷的关键步骤。
常用的磷源有磷灰石、磷矿石等,选择合适的磷源对脱磷效果有很大的影响。
3.4 氧气吹炼在加入磷源后,转炉中开始进行氧气吹炼处理。
氧气的注入可以改变钢水中的气氛,促进磷元素与其他元素的反应,生成易于脱离炉渣的化合物。
3.5 炉渣处理转炉脱磷造渣过程中产生的炉渣需要进行处理。
一般情况下,炉渣会经过冷却、处理、分离等步骤,将渣中的磷元素尽可能去除,以保证炉渣的质量和性能。
4. 转炉脱磷造渣的关键技术转炉脱磷造渣的关键技术包括以下几个方面:4.1 磷源选择选择合适的磷源对于脱磷工艺的效果至关重要。
转炉脱磷热力学及双渣操作分析
转炉脱磷热力学及双渣操作分析一、转炉脱磷的冶金条件众所周知,FeO 和CaO 是生成稳定磷酸盐的最主要的氧化物。
在转炉炼钢中,我们以FeO 为氧化剂,以CaO 为磷氧化产物的稳定剂。
通常炼钢脱磷反应如下:1)在渣钢界面上][5][5)(5O Fe FeO += (1)2)在与渣相相邻的金属层中)(][5][252O P O P =+ (2)3)在与金属相相邻的渣层中)4()(4)(5252O P CaO CaO O P ∙=+ (3) 总反应描述为[]()()()[]Fe O P CaO CaO FeO P 5445252+∙=++ (4)根据萨马林的数据(5)在式(5)中,氧化物和磷酸四钙的活度甩摩尔分数表示。
K p 随温度的升高急剧减小,在1673 、1773 和1873K 下。
K p 相应为7.8 ×108、3.5 ×107、2.1×106。
根据式(5) ,在金属与炉渣平衡的情况下,(6)由式(6)可见,促进炉渣对金属脱磷的热力学因素有:1)加人固体氧化剂(铁矿石、铁皮)或用高枪位向熔池吹氧以增大a (FeO )2)加入石灰和促进石灰在碱性渣中迅速溶解的物质以增大a (CaO ) ,亦即增大自由CaO (不与酸性氧化物结合的)的浓度;3)用更新与金属接触的渣相的方法,亦即放渣和加入CaO 与FeO 造新渣的方法来减小)4(52O P CaO a ∙4)保持适当的低温,因为温度从1673 增到1873K ,使反应(4)的平衡常数K p 减小到1/370 。
应当指出,上述关于温度对脱磷影响的结论,仅仅是从热力学观点看是正确06.1547008lg lg 4)(5)()4(52-==∙T a a K a K CaO FeO p O P CaO p 4)(5)()4(52][%CaO FeO p O P CaO a a K a P ∙=的,为了加速脱磷必须有适当的高温,因为高温可以迅速生成高碱度铁质炉渣,和保证得到均质流动的炉渣使传质过程加速。
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脱磷转炉氧枪设备
氧枪外管直径203mm
氧枪长度18500mm
氧枪喷头型式:四孔拉瓦尔型
氧枪工作压力0.8~1.2MPa
氧枪升降小车升降速度高速:40 m/m低速:8m/min
氧枪行程15000mm
气动马达停电时提枪到待吹点
横移小车行程:2500mm速度:3m/min驱动:电液推杆
2、枪身尺寸及各工作点喷头标高
32.8
42.6
12
65
1.98
0.7~1.2
15000
枪身尺寸及各工作点喷头标高(m)
枪身
枪身外径
换枪点
检查点
待吹点
开氧点
关氧点
下极限
18.5
0.203
18.15
17.90
12.30
8.50
8.50
6.80
3、喷头技术Leabharlann 数喷头名称喉口直径
(φmm)
出口直径
(φmm)
与中心线夹角(°)
扩张段长
(mm)
马赫数
工作压力
Mpa
最大流量μm3/h
T12-32.8
1、65吨顶底复吹转炉炉体和氧枪主要技术参数
序号
名称
主要技术参数
1
脱磷转炉主体设备
公称容量65T
炉壳全高7400mm
炉壳外径5350mm
炉膛全高6490mm
炉膛内径3770mm
熔池深度1052mm
新炉的内容积62.1m3
炉容比0.95m3/t
底吹喷嘴数8个
底吹气体最大流量1080(脱磷用)m3/ h