转炉炼钢主要工艺介绍(PPT 68页)
合集下载
(优)转炉炼钢主要过程及特点PPT资料
点的氧气压力 (0.8~1.2MPa); 枪位:喷头至静止金属熔池液 面的距离(化渣枪位、基本 吹炼枪位、拉碳枪位)
供气制度(底部供气)
底吹类型 非氧化性气体:Ar、N2 氧化性气体:O2、CO2、
为6~8%,采用溅渣护炉则8~10%.
❖ 4.造渣方法:单渣法、双渣法、双渣 留渣法.渣料分批加入,开吹时加入 1/2~1/3,其余分批加入.
❖ 顶部供气
供气制度
❖ 底部供气
供气制度(顶部供气)
供氧操作控制以下参数: 氧气流量:单位时间向熔池吹
入氧气体积; 供氧强度:单位时间向熔池吨
钢提供氧气的体积; 氧气工作压力:设定压力测定
持每炉的金属装入量不变; 块、重油）。
主要有造渣料〔石灰、白云石），熔剂〔萤石、氧化铁皮），冷却剂〔铁矿石、石灰石、废钢），增碳剂和燃料〔焦炭、石墨籽、煤
块转、炉❖重 一油炉）钢2。的.定基本深冶炼装过程入:随容积的扩大 供氧强度:而单位增时间加向熔装池吨入钢提量供氧,气保的体持积; 熔池的 深度不变; 2:炉渣氧化性:用∑(%FeO)表示,高利于成渣,脱P,但降低金属非金属料和气 体。金属料包括铁水、废钢、铁合金，非金属料包 括造渣料、熔剂、冷却剂，气体包括氧气、氮气、 氩气、二氧化碳等。非金属料是在转炉炼钢过程 中 为了去除磷、硫等杂质，控制好过程温度而加入的 材料。主要有造渣料〔石灰、白云石），熔剂〔萤 石、氧化铁皮），冷却剂〔铁矿石、石灰石、废 钢），增碳剂和燃料〔焦炭、石墨籽、煤块、重 油）。
转炉一炉钢的基本冶炼过程
（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
供气制度(底部供气)
底吹类型 非氧化性气体:Ar、N2 氧化性气体:O2、CO2、
为6~8%,采用溅渣护炉则8~10%.
❖ 4.造渣方法:单渣法、双渣法、双渣 留渣法.渣料分批加入,开吹时加入 1/2~1/3,其余分批加入.
❖ 顶部供气
供气制度
❖ 底部供气
供气制度(顶部供气)
供氧操作控制以下参数: 氧气流量:单位时间向熔池吹
入氧气体积; 供氧强度:单位时间向熔池吨
钢提供氧气的体积; 氧气工作压力:设定压力测定
持每炉的金属装入量不变; 块、重油）。
主要有造渣料〔石灰、白云石），熔剂〔萤石、氧化铁皮），冷却剂〔铁矿石、石灰石、废钢），增碳剂和燃料〔焦炭、石墨籽、煤
块转、炉❖重 一油炉）钢2。的.定基本深冶炼装过程入:随容积的扩大 供氧强度:而单位增时间加向熔装池吨入钢提量供氧,气保的体持积; 熔池的 深度不变; 2:炉渣氧化性:用∑(%FeO)表示,高利于成渣,脱P,但降低金属非金属料和气 体。金属料包括铁水、废钢、铁合金，非金属料包 括造渣料、熔剂、冷却剂，气体包括氧气、氮气、 氩气、二氧化碳等。非金属料是在转炉炼钢过程 中 为了去除磷、硫等杂质，控制好过程温度而加入的 材料。主要有造渣料〔石灰、白云石），熔剂〔萤 石、氧化铁皮），冷却剂〔铁矿石、石灰石、废 钢），增碳剂和燃料〔焦炭、石墨籽、煤块、重 油）。
转炉一炉钢的基本冶炼过程
（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
GOR转炉炼钢PPT课件
底吹气体管道
将气体从气源输送到底吹气体 分配器和喷嘴。
底吹气体控制阀
控制底吹气体的流量和压力。
复合吹炼技术设备结构
顶吹氧枪和底吹气体喷嘴的复合配置
01
顶吹氧枪提供主要的氧气供应，底吹气体喷嘴提供搅拌作用，
促进熔池内的化学反应。
喷枪和氧枪的复合配置
02
喷枪向熔池喷入燃料和助燃剂，氧枪提供氧气供应，实现高温
介绍特殊钢的种类、成分特点及性能要求。
GOR转炉炼钢在特殊钢生产中的优势
分析GOR转炉炼钢在特殊钢生产中相比其他工艺的优势，如成分控制精确、生产效率高 等。
生产实践与案例分析
展示GOR转炉炼钢在特殊钢生产中的实际应用案例，并分析其生产效果与经济效益。
THANKS
感谢观看
，用于向熔池供氧。
喷枪系统
由喷枪、喷枪升降机构 、喷枪横移机构等组成 ，用于向熔池喷入燃料
和助燃剂。
倾动系统
由倾动装置、倾动电机 等组成，用于控制炉体
的倾动角度。
底吹气体搅拌装置结构
01
02
03
04
底吹气体分配器
将气体均匀地分配到熔池的底 部。
底吹气体喷嘴
将气体以一定的角度和速度喷 入熔池，实现搅拌作用。
强化冶炼
复合吹炼技术能够强化冶 炼过程，提高冶炼效率， 缩短冶炼周期。
改善钢质量
通过复合吹炼技术，可以 进一步降低钢中的杂质含 量，改善钢的纯净度和质 量。
03
GOR转炉炼钢设备结构
氧气顶吹转炉结构
炉体
包括炉壳、炉衬、炉底 和炉口等部分，承受高
温和高压的作用。
氧枪系统
由氧枪、氧枪升降机构 、氧枪横移机构等组成
炼钢工艺流程及典型案例介绍PPT课件
氧装置都带两只氧枪，一只工作，一只
备用。
枪身由三层同心圆钢管组成，枪尾 与
进水管、出水管和进氧管相连。
喷头 ：是将压力能转换成动能的能量
器，
氧枪：氧气转炉炼钢中的主要工艺设备之一
14
第14页/共63页
2.4氧气转炉的辅助设备
•
炉料喷补设备：喷补方法分为湿法
和干法两种。喷补机的驱动电机经减
速器带动搅拌器旋转，将料斗内的补
2.7氧气转炉的主要原料
• 转炉对铁水进行冶炼操作
•
转炉炼钢主要是以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特
点是：靠转炉内液态生铁的物理热和生铁内各组分（如碳、锰、
硅、磷等）与送入炉内的氧进行化学反应所产生的热量，使金
属达到出钢要求的成分和温度。
转炉冶炼的炉料主要为铁水、造渣料（如石灰、石英、 萤石等）、铁合金（如硅铁、锰铁等）、脱氧剂（如硅化铁等） 以及增碳剂（如碳粉等），为调整温度，可加入废钢及少量的 冷生铁块和矿石等。
15
第15页/共63页
2.4氧气转炉的辅助设备
•铁（钢）包车的作用是承载钢包、接受钢水并运送钢包过跨 铁水包 鱼 雷 铁 包 车
炉渣盆
16
第16页/共63页
2.5氧气转炉的气体
• 一、氧气 • 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，并脱除水分与皂液。 • 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。
3
第3页/共63页
第一章 炼钢的主要任务：
脱碳
措施
炼钢过程使用氧化剂，如吹入氧 气，加入铁矿石等
主 要
脱磷、脱硫
措施 使用造渣剂造好渣
任 务
脱氧合金化
转炉生产工艺介绍PPT课件
块度要求：<300×800×1800mm，单重<1.0吨
薄板、钢丝、盘丝、 机械打包 绳及民用薄废钢
尺寸：<800×500×400mm，比重>2.5吨/米3
3
生产工艺流程介绍—装入制度
300吨转炉对高炉铁水的要求
1、高炉铁水受入目标成份及入炉硫要求：单位：％
C
Si
4.00～4.50 0.25～0.80
出钢后倒渣或溅渣护炉
1、出钢结束后，若不需溅渣护炉炉座，摇炉工根据炉况，决定是 否倒净或挂渣护炉。 2、对于需溅渣护炉炉座，需注意以下要点： （1）钢水未出完，又无其它措施处理，禁止溅渣； （2）炉渣中MgO含量控制在8~10%； （3）溅渣炉座如有底吹，底吹流量要控制在800~1000Nm3/h； （4）溅渣时间控制在2~4分钟内，最长不超过5分钟。
6
生产工艺流程介绍—供氧制度
2、氧枪间隙 （1）若氧枪间隙设置不当，会造成如下图所示情况：
因各炉子的条件而不同，
ห้องสมุดไป่ตู้
废钢未熔 （特别是冶炼钢种能力操作稳定性）
软吹 渣过氧化
喷溅
能 力
O2流速 L/LO up(max0.8)
适当地范围
的
硬吹
炉底熔损 喷孔破损 喷溅激烈
提
高
炉龄
确保对钢水的搅拌
（2）L、L0基本计算式 <O2流股穿透深度（L）>﹡考虑超音速的实验式 L=LHOexp(-0.78h/Lho) Lho=63.0(FO2/nd/k)2/3
9
生产工艺流程介绍—温度制度
一、 目标停吹温度的制定。 1、目标停吹温度计算方式
目标停吹温度＝目标钢包温度＋钢包温度修正值＋温度下降量 2、目标钢包温度、目标停吹温度决定方法
转炉炼钢工艺过程ppt课件
国内知名钢铁企业在中国500强中的排名
序号 500强企业排名 企业名称
地区 营业收入（万元）
1
12 上海宝钢集团公司
上海 12041545
2
34 首钢总公司
北京 4791338
3
49 鞍山钢铁集团公司
辽宁 3147476
4
55 本溪钢铁（集团）公司 辽宁 2948530
5
59 武汉钢铁（集团）公司 北京 2731316
0.10%，废钢的加入量可提高1.3%-1.5%。 铁水含Si量高，渣量增加，有利于脱磷、脱硫。 硅含量过高会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属收得率降低，同时渣中
过量的SiO2，也会加剧对炉衬的侵蚀，影响石灰渣化速度，延长吹炼时间。 通常铁水中的硅含量为0.30%-0.60%为宜。
2）锰（Mn）
锰是发热元素，铁水中Mn氧化后形成的
一、钢铁冶炼技术的发展简史
依照历史发展进程，按转炉炉衬性质的不同分为酸性转
炉与碱性转炉；按其气体引入的部位不同，分为底吹转炉、
侧吹转炉和顶吹转炉；根据供给气体的氧化性不同又可分为
空气转炉和氧气转炉。转炉的分类如下：
酸性转炉
按炉衬耐火材料性质
碱性转炉
转炉 按供入氧化性气体种类
空气转炉 氧气转炉
按供气部位
锭。
此课程版权归中国移动通信集团山西有限公司所有，任何人未经许可不得向外传播。 7
1951年碱性空气侧吹转炉炼钢法首先 在我国唐山钢厂试验成功，并于1952年 投入工业生产。1954年开始厂小型氧气 顶吹转炉炼钢的试验研究工作，1962年 将首钢试验厂空气侧吹转炉改建成3t氧气 顶吹转炉，开始了工业性试验。在试验取 得成功的基础上，我国第1个氧气顶吹转 炉炼钢车间（2x30t）在首钢建成，于
转炉炼钢主要工艺介绍(PPT 68页)
炼钢用原材料一般分为主原料、辅料 和各种铁合金。
6
1.金属料
• 1)铁水：占钢铁料的（75~100%） 主要要求 成分：[Si]、[Mn]、[P]、[S] 温度： T
7
铁水成分及温度影响
• Si影响 • 转炉炼钢重要发热元素，[Si]↑0.1%，废钢比↑1.0%。 • 铁水合适的[Si]0.3-0.5%。 • [Si] ＞0.6%，渣量增加并引起喷溅；渣中（SiO2）↑。 • 石灰加入量=（2.14×R× [Si] ）×1000 /（石灰CaO
• 热来源于：
• 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％。
29
转炉兑铁水操作现场图示
一范围 0.75－1.1Mpa。 • 枪位，由冲击深度决定，1/3-1/2。 • 供氧强度(Nm3/t.min) 决定冶炼时间，但太大，喷溅可
能性增大，一般3.0-4.0。
34
氧枪
氧枪是转炉供氧的 主要设备，它是由 喷头、枪身和尾部 结构组成。 喷头是用导热性良 好的紫铜经锻造和 切割加工而成，也 有用压力浇铸而成 的。喷头的形状有 拉瓦尔型、直筒型 和螺旋型等。目前 应用最多的是多孔 的拉瓦尔型喷头。
30
2.2造渣制度
• 造渣制度就是确定合适的造渣方法、渣料加入量和时 间，以及如何快速成渣。
• 炼钢就是炼渣。通过造渣，快速脱P、脱S，减少喷溅， 保护炉衬，降低终点氧含量。
• 石灰的熔解： 加开石始灰后吹，氧由时2渣Fe中O·主Si要O2是→CSaiOO·2F，eOM·nSOi，O2F→eO2,C是aO酸·S性iO渣2 ，， 2CaO·SiO2难熔渣，石灰溶解有些停滞，出现返干。
6
1.金属料
• 1)铁水：占钢铁料的（75~100%） 主要要求 成分：[Si]、[Mn]、[P]、[S] 温度： T
7
铁水成分及温度影响
• Si影响 • 转炉炼钢重要发热元素，[Si]↑0.1%，废钢比↑1.0%。 • 铁水合适的[Si]0.3-0.5%。 • [Si] ＞0.6%，渣量增加并引起喷溅；渣中（SiO2）↑。 • 石灰加入量=（2.14×R× [Si] ）×1000 /（石灰CaO
• 热来源于：
• 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％。
29
转炉兑铁水操作现场图示
一范围 0.75－1.1Mpa。 • 枪位，由冲击深度决定，1/3-1/2。 • 供氧强度(Nm3/t.min) 决定冶炼时间，但太大，喷溅可
能性增大，一般3.0-4.0。
34
氧枪
氧枪是转炉供氧的 主要设备，它是由 喷头、枪身和尾部 结构组成。 喷头是用导热性良 好的紫铜经锻造和 切割加工而成，也 有用压力浇铸而成 的。喷头的形状有 拉瓦尔型、直筒型 和螺旋型等。目前 应用最多的是多孔 的拉瓦尔型喷头。
30
2.2造渣制度
• 造渣制度就是确定合适的造渣方法、渣料加入量和时 间，以及如何快速成渣。
• 炼钢就是炼渣。通过造渣，快速脱P、脱S，减少喷溅， 保护炉衬，降低终点氧含量。
• 石灰的熔解： 加开石始灰后吹，氧由时2渣Fe中O·主Si要O2是→CSaiOO·2F，eOM·nSOi，O2F→eO2,C是aO酸·S性iO渣2 ，， 2CaO·SiO2难熔渣，石灰溶解有些停滞，出现返干。
炼钢厂生产工艺介绍PPT课件
• 3.去气和去非金属夹杂物。把熔炼过程中进入钢液中的有害气体 及非金属夹杂物排除掉。
• 4.脱氧与合金化。把氧化熔炼过程中生成的对钢质有害的过量的 氧从钢液中排除掉；同时加入合金元素，将钢液中的各种合金元 素的含量调整到所炼钢号的规格范围内。
• 5.调温。按照熔炼工艺的需要，适时地提高和调整钢液温度到出 钢温度。
第28页/共34页
4.生产前准备
• 下达生产计划，根据生产品种计划组织生产 • 铁水供应节奏及铁水量，废钢搭配比例调整，保证稳定的装入制度对生产指导 • 人、机、物、料、环：生产前的各项条件确认到位。1.做到人员在岗1分钟，责任60
秒。2.设备、能源介质条件确认无误，保障有力，是否隐患作业。3.根据计划品种各 种生产所需物料现场就进准备充分
1.LF工艺流程
第17页/共34页
5. 连铸简介
• 连铸工艺原理
• 钢水不断通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器 下方连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯 子
第18页/共34页
பைடு நூலகம்
第19页/共34页
连铸机主要参数
第20页/共34页
生产介绍
二 炼钢厂生产简介
第21页/共34页
炼钢特点
高温多向 应 全员参与 战 科学组织
炼钢厂生产特点
• 倒罐、脱硫、转炉、氩站、LF炉、连铸、天车等岗位横 班管控本厂作业人员90人以上，外协监控30人以上
• 物流复杂： 火车、天车、地面车辆、辊道、皮带、汽车 位置重要： 在公司生产中处于承上启下的地位，形成“前推后
拉”式生产 环节复杂多变： 在由液态铁水变为固态板坯中生产、设备、物料等
甚至造成生产中断。
第27页/共34页
3.影响生产的因素
• 4.脱氧与合金化。把氧化熔炼过程中生成的对钢质有害的过量的 氧从钢液中排除掉；同时加入合金元素，将钢液中的各种合金元 素的含量调整到所炼钢号的规格范围内。
• 5.调温。按照熔炼工艺的需要，适时地提高和调整钢液温度到出 钢温度。
第28页/共34页
4.生产前准备
• 下达生产计划，根据生产品种计划组织生产 • 铁水供应节奏及铁水量，废钢搭配比例调整，保证稳定的装入制度对生产指导 • 人、机、物、料、环：生产前的各项条件确认到位。1.做到人员在岗1分钟，责任60
秒。2.设备、能源介质条件确认无误，保障有力，是否隐患作业。3.根据计划品种各 种生产所需物料现场就进准备充分
1.LF工艺流程
第17页/共34页
5. 连铸简介
• 连铸工艺原理
• 钢水不断通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器 下方连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯 子
第18页/共34页
பைடு நூலகம்
第19页/共34页
连铸机主要参数
第20页/共34页
生产介绍
二 炼钢厂生产简介
第21页/共34页
炼钢特点
高温多向 应 全员参与 战 科学组织
炼钢厂生产特点
• 倒罐、脱硫、转炉、氩站、LF炉、连铸、天车等岗位横 班管控本厂作业人员90人以上，外协监控30人以上
• 物流复杂： 火车、天车、地面车辆、辊道、皮带、汽车 位置重要： 在公司生产中处于承上启下的地位，形成“前推后
拉”式生产 环节复杂多变： 在由液态铁水变为固态板坯中生产、设备、物料等
甚至造成生产中断。
第27页/共34页
3.影响生产的因素
转炉炼钢工艺
顶吹转炉的操作过程
上炉出钢---- 倒完炉渣(或加添加剂)---- 补炉或溅 渣 ---- 堵出钢口 ---- 兑铁水 ---- 装废钢 ---- 下枪 ---加渣料（石灰、铁皮）---- 点火---- 熔池升温----脱 P、Si 、Mn----降枪脱碳。 （看炉口的火，听声音，看渣中稠不稠）看炉口的火， 听声音。看火亮度----加第二批（渣料）----倒炉---取样测温。 技术水平高的炉长，一次命中率高。50%。（宝钢是 付枪）根据分析取样结果 ---- 决定出钢（或补吹） --合金化。 不要补吹的就是通常说的一次命中。
冶炼技巧
• 钢液碳的判断方法 取样分析、磨样、看火花、付枪。 • 钢液磷的判断方法 取样分析、渣的颜色及气孔； • 钢液温度判断方法 接触热电偶、看炉口火焰、看钢液颜色、 读秒表。 钢液颜色：白亮、青色、浅兰、深兰、红色
顶吹氧气转炉吹炼过程的操作制度
装料制度
•
装料是指装铁水及废钢。装入量是由炉容比 (V/T,m3/t)决定的。装入量过大，喷溅增加，冶炼时间 延长。装入量小生产能力下降，通常炉容比为0.7-1.05。 定量装入 优点：便于稳定操作，自动控制，适合大型 转炉。一定的物料量。缺点：前期熔池深，后期熔池浅， 氧枪不易控制。 定深装入 优点：主要是熔池深度不变，氧枪操作稳定 缺点：装入量变化，辅料也变。 分阶段定量装入 分阶段定量装入。 1－50炉，51－200 炉，200炉以上，枪位每天要校正。交接班看枪位。
• ABC钙质成渣 • ADC铁质成渣
白云石造渣
• 提高渣中MgO的含量，延长炉衬寿命； • 渣中饱和MgO的概念； • 一般根据冶炼情况，MgO控制在6－10％。
大喷 溅
• 选择逃跑路线 • 喷溅的产生 低温吹氧，氧位 较高，吹入的氧成为 FeO ，而 C 反应较慢当温 度升高后 C-O 反应激烈； • 操作中防止喷溅的措施： 控制温度，不能一直高 枪位操作。
转炉炼钢工艺过程(共58张PPT)
LD转保护的双层套 管式底吹氧枪 而出现了底 吹法，各种类型的底吹法 转炉（如OBM,Q-BOP,LSW等） 在实际生产中显示出许多 优于顶吹转炉之处，使一 直居于首位的顶吹法受到 挑战和冲击。
OBM装置
•继奥地利人Dr.Edaurd等 于1973年研究转炉顶底复 吹炼钢之后，世界各国普 遍开展了转炉复吹的研究 工作，出现了各种类型的 复吹转炉，到20世纪80年 代初开始正式用于生产。
近几年中国年产钢量
2009
2007 2002 钢产量达到4.89亿t 粗钢产量达到 5.678亿t
2005 年产钢量为1.82亿t 2003 钢产量达到3.5亿t
钢产量首次突破2 亿t，达到2.234亿t
预计2010 年将突破6 亿t
国内知名钢铁企业在中国500强中的排名
序号 500强企业排名 企业名称 地区 营业收入（万元） 1 12 上海宝钢集团公司 上海 12041545 2 34 首钢总公司 北京 4791338 3 49 鞍山钢铁集团公司 辽宁 3147476 4 55 本溪钢铁（集团）公司 辽宁 2948530 5 59 武汉钢铁（集团）公司 北京 2731316 6 63 攀枝花钢铁（集团）公司 四川 2634533 7 80 广州钢铁企业集团公司 广东 2102981 8 83 太原钢铁（集团）公司 山西 2073985 9 86 江苏沙钢集团公司 江苏 2040198 10 87 邯郸钢铁集团公司 河北 2018900
1951年碱性空气侧吹转炉炼钢法首先 在我国唐山钢厂试验成功，并于1952年 投入工业生产。1954年开始厂小型氧气 顶吹转炉炼钢的试验研究工作，1962年 将首钢试验厂空气侧吹转炉改建成3t氧气 顶吹转炉，开始了工业性试验。在试验取 得成功的基础上，我国第1个氧气顶吹转 炉炼钢车间（2x30t）在首钢建成，于 1964 年12月26日投入生产。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
为11-18min，冶炼周期为 22-35min左右。
24
冶炼过程概述
上炉钢出完钢后，溅渣护炉，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4-6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，需加入第三批萤 石渣料。
炼钢用原材料一般分为主原料、辅料 和各种铁合金。
6
1.金属料
• 1)铁水：占钢铁料的（75~100%） 主要要求 成分：[Si]、[Mn]、[P]、[S] 温度： T
7
铁水成分及温度影响
• Si影响 • 转炉炼钢重要发热元素，[Si]↑0.1%，废钢比↑1.0%。 • 铁水合适的[Si]0.3-0.5%。 • [Si] ＞0.6%，渣量增加并引起喷溅；渣中（SiO2）↑。 • 石灰加入量=（2.14×R× [Si] ）×1000 /（石灰CaO
12
2)废钢
废钢是电弧炉炼钢的基本原料，用量约 40~100%；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，可以降低能源消耗。
13
本厂废钢
返回料 （废连铸坯及头尾、轧钢切头）
废钢的分类
回收料 （加工废料，报废设备）
工业废钢 （机械、造船、汽车等行业的废钢等）
30
2.2造渣制度
• 造渣制度就是确定合适的造渣方法、渣料加入量和时 间，以及如何快速成渣。
• 炼钢就是炼渣。通过造渣，快速脱P、脱S，减少喷溅， 保护炉衬，降低终点氧含量。
• 石灰的熔解： 加开石始灰后吹，氧由时2渣Fe中O·主Si要O2是→CSaiOO·2F，eOM·nSOi，O2F→eO2,C是aO酸·S性iO渣2 ，， 2CaO·SiO2难熔渣，石灰溶解有些停滞，出现返干。
11
铁水成分及温度影响
• 温度影响 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％。因此，铁水 的温度不能过低，否则热量不足，影响熔池的温 升速度和元素氧化过程，也影响化渣和去除杂质， 还容易导致喷溅。入炉铁水温度应1250-1350 ℃ ， 以利于转炉的热行，成渣迅速，减少喷溅。小型 转炉和化学热量不富裕的铁水，保证铁水的高温 入炉极为重要;转炉炼钢时入炉铁水的温度还要相 对稳定，如果相邻几炉的铁水入炉温度有大幅的 变化，就需要在炉与炉之间对废钢比作较大的调 整，这对生产管理和冶炼操作都会带来不利影响。
• 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％。
29
转炉兑铁水操作现场图示
生产建材普通钢种时使用煅烧煤炭做 的普通增碳剂（C≥93.0%）
22
三 氧气转炉炼钢工艺制度
1.转炉冶炼过程概述 2.转炉炼钢工艺制度 3.溅渣护炉操作制度
23
1.转炉冶炼过程概述
从装料到出钢，溅渣 护炉、倒渣，转炉一炉钢 的冶炼过程包括装料、吹 炼、脱氧出钢、溅渣护炉 和倒渣几个阶段。
一炉钢的吹氧时间通常
含量—R×石灰SiO2含量） 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％。
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。
转炉炼钢主要工艺介绍1 Nhomakorabea主要内容
一 炼钢的基本任务 二 转炉炼钢特点及工艺流程 三 炼钢用主要原材料 四 转炉炼钢主要工艺制度
2
一 、炼钢的基本任务
1.脱碳、脱磷、脱硫、脱氧； 2.去除有害气体和夹杂； 3.调整温度； 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。 氧气顶吹转炉炼 钢过程，主要是脱碳、升温、脱磷、脱硫以及脱 氧和合金化等高温物理化学反应的过程，其工艺 操作则是控制供氧、造渣、温度及加入合金材料 等，以获得所要求的钢液，并浇成合格钢钢锭或 铸坯。
• FeO,MnO,MgO加速石灰熔化是因为：形成低熔点化合物， 破坏了2CaO*SiO2、 3CaO*SiO2的存在 。
• 加矿石，吹氧。
31
2.2造渣制度：炉渣要求
炉渣要求包括以下内容: 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2.5~3.5，高[S]、[P]铁水控 制在3.0~3.5,石灰消耗30~50kg/t。 2:炉渣氧化性:用∑(%FeO)表示,高利于成渣和脱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20~30%。 3.渣中(MgO):为防止炉渣侵蚀炉衬,造渣时加入含 镁材料,一般终渣(MgO)为6~10%。 4.造渣方法:单渣法、双渣法、双渣留渣法.渣料分 批加入,开吹时加入1/2~1/3,其余分批加入。
32
吹炼过程熔池渣的变化
33
2.3供氧制度
• 供氧制度就是氧气流股最合理的供给熔池，创造良好的 物理化学条件。包括合理的喷嘴结构、供氧强度、氧压 和枪位操作 。
• 氧气流量大小(Nm3/h)： 装入量，C、Mn、Si的含量，由物料平衡计算得到，
50-60Nm3/t。 • 氧压(Mpa) 喷头的喉口及马赫数一定，P大，流量大,有
15
2.辅助材料
石灰（CaO） 萤石（CaF2） 生白云石（CaMg(CO3)2 ）
1）造渣剂 镁球（MgO）
轻烧白云石(CaO+MgO) 锰矿石
石英砂（主要成分是SiO2 ） 16
石灰作用及要求
• 石灰作用
• 石灰质量要求
石灰是炼钢主要造渣材料， (1)有效CaO含量高，不小于
具有脱P、脱S能力，也是 用量最多的造渣材料。其 质量好坏对冶炼工艺操作，
• S的影响
除了含硫易切钢(要求ωS=0.08％～0.30％)以外， 绝大多数钢中硫是有害元素。 转炉中硫主要来自金属料和熔剂材料等，而其中 铁水的硫是主要来源。在转炉内氧化性气氛中脱 硫是有限的，脱硫率只有20％～40％。由于低硫 [s]＜0.010％的优质钢需求量增长，因此用于转炉 炼钢的铁水要求[s] ＜0.010％。这种铁水很少， 为此必须进行预处理，降低入炉铁水硫含量。
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 心溜 轴槽
电动机
支架
汽包
氧
烟
枪
道
风
文氏管
机
脱水器
洗 涤 塔
沉淀池
渣吸 罐滤
池
转 炉
不 回 收 时 放 空
回收煤气
进入煤气柜
水封逆止阀
送往高炉利用
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
原材料是炼钢的基础，原材料的质量 对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。倘若 原材料质量不合技术要求，势必导致消耗 增加，产品质量变差，有时还会出现废品， 造成产品成本的增加。合格原料是实现冶 炼过程顺行的先决条件，也是改善各项技 术经济指标和提高经济效益的基础。
• 质量要求
• CaF2≥75%， SiO2≤23%，S≤0.20%， P≤0.08%，H2O≤3.0%
• 粒度：5-60mm
19
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 （高炉返矿、球团返矿）和氧化铁皮 、 石灰石、生白云石等。
20
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。总管氧压达到1.2MPa 以上。
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。
21
4）增碳剂
转炉炼钢中冶炼中高碳钢时，一般使用含 灰份少的石油焦做的低氮增碳剂 （C≥96.0%，N≤300ppm）。
定量装入 优点：便于稳定操作，自动控制，适合大
型转炉。一定的物料量。缺点：前期熔池深，后期熔池 浅，氧枪不易控制。
定深装入 优点：主要是熔池深度不变，氧枪操作
稳定 缺点：装入量变化，辅料也变。
分阶段定量装入分阶段定量装入。1－50炉，51－
200炉，200炉以上，枪位每天要校正。交接班看枪位。
28
2.1装料制度：废钢量的确定
一范围 0.75－1.1Mpa。 • 枪位，由冲击深度决定，1/3-1/2。 • 供氧强度(Nm3/t.min) 决定冶炼时间，但太大，喷溅可
能性增大，一般3.0-4.0。
34
氧枪
氧枪是转炉供氧的 主要设备，它是由 喷头、枪身和尾部 结构组成。 喷头是用导热性良 好的紫铜经锻造和 切割加工而成，也 有用压力浇铸而成 的。喷头的形状有 拉瓦尔型、直筒型 和螺旋型等。目前 应用最多的是多孔 的拉瓦尔型喷头。
24
冶炼过程概述
上炉钢出完钢后，溅渣护炉，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4-6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，需加入第三批萤 石渣料。
炼钢用原材料一般分为主原料、辅料 和各种铁合金。
6
1.金属料
• 1)铁水：占钢铁料的（75~100%） 主要要求 成分：[Si]、[Mn]、[P]、[S] 温度： T
7
铁水成分及温度影响
• Si影响 • 转炉炼钢重要发热元素，[Si]↑0.1%，废钢比↑1.0%。 • 铁水合适的[Si]0.3-0.5%。 • [Si] ＞0.6%，渣量增加并引起喷溅；渣中（SiO2）↑。 • 石灰加入量=（2.14×R× [Si] ）×1000 /（石灰CaO
12
2)废钢
废钢是电弧炉炼钢的基本原料，用量约 40~100%；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，可以降低能源消耗。
13
本厂废钢
返回料 （废连铸坯及头尾、轧钢切头）
废钢的分类
回收料 （加工废料，报废设备）
工业废钢 （机械、造船、汽车等行业的废钢等）
30
2.2造渣制度
• 造渣制度就是确定合适的造渣方法、渣料加入量和时 间，以及如何快速成渣。
• 炼钢就是炼渣。通过造渣，快速脱P、脱S，减少喷溅， 保护炉衬，降低终点氧含量。
• 石灰的熔解： 加开石始灰后吹，氧由时2渣Fe中O·主Si要O2是→CSaiOO·2F，eOM·nSOi，O2F→eO2,C是aO酸·S性iO渣2 ，， 2CaO·SiO2难熔渣，石灰溶解有些停滞，出现返干。
11
铁水成分及温度影响
• 温度影响 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％。因此，铁水 的温度不能过低，否则热量不足，影响熔池的温 升速度和元素氧化过程，也影响化渣和去除杂质， 还容易导致喷溅。入炉铁水温度应1250-1350 ℃ ， 以利于转炉的热行，成渣迅速，减少喷溅。小型 转炉和化学热量不富裕的铁水，保证铁水的高温 入炉极为重要;转炉炼钢时入炉铁水的温度还要相 对稳定，如果相邻几炉的铁水入炉温度有大幅的 变化，就需要在炉与炉之间对废钢比作较大的调 整，这对生产管理和冶炼操作都会带来不利影响。
• 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％。
29
转炉兑铁水操作现场图示
生产建材普通钢种时使用煅烧煤炭做 的普通增碳剂（C≥93.0%）
22
三 氧气转炉炼钢工艺制度
1.转炉冶炼过程概述 2.转炉炼钢工艺制度 3.溅渣护炉操作制度
23
1.转炉冶炼过程概述
从装料到出钢，溅渣 护炉、倒渣，转炉一炉钢 的冶炼过程包括装料、吹 炼、脱氧出钢、溅渣护炉 和倒渣几个阶段。
一炉钢的吹氧时间通常
含量—R×石灰SiO2含量） 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％。
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。
转炉炼钢主要工艺介绍1 Nhomakorabea主要内容
一 炼钢的基本任务 二 转炉炼钢特点及工艺流程 三 炼钢用主要原材料 四 转炉炼钢主要工艺制度
2
一 、炼钢的基本任务
1.脱碳、脱磷、脱硫、脱氧； 2.去除有害气体和夹杂； 3.调整温度； 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。 氧气顶吹转炉炼 钢过程，主要是脱碳、升温、脱磷、脱硫以及脱 氧和合金化等高温物理化学反应的过程，其工艺 操作则是控制供氧、造渣、温度及加入合金材料 等，以获得所要求的钢液，并浇成合格钢钢锭或 铸坯。
• FeO,MnO,MgO加速石灰熔化是因为：形成低熔点化合物， 破坏了2CaO*SiO2、 3CaO*SiO2的存在 。
• 加矿石，吹氧。
31
2.2造渣制度：炉渣要求
炉渣要求包括以下内容: 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2.5~3.5，高[S]、[P]铁水控 制在3.0~3.5,石灰消耗30~50kg/t。 2:炉渣氧化性:用∑(%FeO)表示,高利于成渣和脱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20~30%。 3.渣中(MgO):为防止炉渣侵蚀炉衬,造渣时加入含 镁材料,一般终渣(MgO)为6~10%。 4.造渣方法:单渣法、双渣法、双渣留渣法.渣料分 批加入,开吹时加入1/2~1/3,其余分批加入。
32
吹炼过程熔池渣的变化
33
2.3供氧制度
• 供氧制度就是氧气流股最合理的供给熔池，创造良好的 物理化学条件。包括合理的喷嘴结构、供氧强度、氧压 和枪位操作 。
• 氧气流量大小(Nm3/h)： 装入量，C、Mn、Si的含量，由物料平衡计算得到，
50-60Nm3/t。 • 氧压(Mpa) 喷头的喉口及马赫数一定，P大，流量大,有
15
2.辅助材料
石灰（CaO） 萤石（CaF2） 生白云石（CaMg(CO3)2 ）
1）造渣剂 镁球（MgO）
轻烧白云石(CaO+MgO) 锰矿石
石英砂（主要成分是SiO2 ） 16
石灰作用及要求
• 石灰作用
• 石灰质量要求
石灰是炼钢主要造渣材料， (1)有效CaO含量高，不小于
具有脱P、脱S能力，也是 用量最多的造渣材料。其 质量好坏对冶炼工艺操作，
• S的影响
除了含硫易切钢(要求ωS=0.08％～0.30％)以外， 绝大多数钢中硫是有害元素。 转炉中硫主要来自金属料和熔剂材料等，而其中 铁水的硫是主要来源。在转炉内氧化性气氛中脱 硫是有限的，脱硫率只有20％～40％。由于低硫 [s]＜0.010％的优质钢需求量增长，因此用于转炉 炼钢的铁水要求[s] ＜0.010％。这种铁水很少， 为此必须进行预处理，降低入炉铁水硫含量。
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 心溜 轴槽
电动机
支架
汽包
氧
烟
枪
道
风
文氏管
机
脱水器
洗 涤 塔
沉淀池
渣吸 罐滤
池
转 炉
不 回 收 时 放 空
回收煤气
进入煤气柜
水封逆止阀
送往高炉利用
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
原材料是炼钢的基础，原材料的质量 对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。倘若 原材料质量不合技术要求，势必导致消耗 增加，产品质量变差，有时还会出现废品， 造成产品成本的增加。合格原料是实现冶 炼过程顺行的先决条件，也是改善各项技 术经济指标和提高经济效益的基础。
• 质量要求
• CaF2≥75%， SiO2≤23%，S≤0.20%， P≤0.08%，H2O≤3.0%
• 粒度：5-60mm
19
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 （高炉返矿、球团返矿）和氧化铁皮 、 石灰石、生白云石等。
20
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。总管氧压达到1.2MPa 以上。
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。
21
4）增碳剂
转炉炼钢中冶炼中高碳钢时，一般使用含 灰份少的石油焦做的低氮增碳剂 （C≥96.0%，N≤300ppm）。
定量装入 优点：便于稳定操作，自动控制，适合大
型转炉。一定的物料量。缺点：前期熔池深，后期熔池 浅，氧枪不易控制。
定深装入 优点：主要是熔池深度不变，氧枪操作
稳定 缺点：装入量变化，辅料也变。
分阶段定量装入分阶段定量装入。1－50炉，51－
200炉，200炉以上，枪位每天要校正。交接班看枪位。
28
2.1装料制度：废钢量的确定
一范围 0.75－1.1Mpa。 • 枪位，由冲击深度决定，1/3-1/2。 • 供氧强度(Nm3/t.min) 决定冶炼时间，但太大，喷溅可
能性增大，一般3.0-4.0。
34
氧枪
氧枪是转炉供氧的 主要设备，它是由 喷头、枪身和尾部 结构组成。 喷头是用导热性良 好的紫铜经锻造和 切割加工而成，也 有用压力浇铸而成 的。喷头的形状有 拉瓦尔型、直筒型 和螺旋型等。目前 应用最多的是多孔 的拉瓦尔型喷头。