试谈转炉炼钢法的分类

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钢铁行业中的炼钢工艺和钢材分类

钢铁行业中的炼钢工艺和钢材分类

钢铁行业中的炼钢工艺和钢材分类钢铁是一种重要的基础材料,在现代工业中扮演着重要的角色。

而炼钢工艺和钢材分类是钢铁行业中的关键环节。

本文将介绍钢铁行业中常见的炼钢工艺和钢材分类,并探讨其在行业中的应用。

一、炼钢工艺1. 湿法炼钢湿法炼钢是一种常见的炼钢工艺方法。

它通过将铁矿石与一定比例的焦炭和石灰石混合,在高温条件下进行还原反应,从而得到炼钢铁块。

湿法炼钢具有生产工艺简单、能耗较低等优点,因此在钢铁行业中得到广泛应用。

2. 氧气转炉炼钢氧气转炉炼钢是一种高效的炼钢工艺方法。

在这种方法中,先将炼钢铁水(即湿法炼钢得到的炼钢铁块)倒入转炉中,然后通过吹氧操作,将冶炼温度升高,并同时去除铁水中的杂质。

氧气转炉炼钢工艺具有冶炼周期短、质量稳定等优点,已成为钢铁行业的主流技术方法。

3. 电弧炉炼钢电弧炉炼钢是一种先进的炼钢工艺方法。

通过将电能转化为电弧能量,使炼钢料在电弧的高温条件下迅速熔化,从而得到所需的炼钢铁水。

电弧炉炼钢工艺具有操作灵活、适应性强等特点,已在特定领域中得到广泛应用。

二、钢材分类根据化学成分和用途,钢材可分为多个不同的分类。

以下是常见的钢材分类:1. 炭素钢炭素钢是最基础的钢材,其含碳量在0.02%~2.11%之间。

根据碳含量的不同,炭素钢可再细分为低碳钢、中碳钢和高碳钢等。

炭素钢在各个领域都有广泛应用,如建筑、汽车制造等。

2. 合金钢合金钢是在炭素钢中添加其他合金元素,以提高钢材的性能。

根据添加的不同合金元素,合金钢可再细分为铬钢、镍钢、钼钢等。

合金钢在航空、航天等高端领域有着重要地位。

3. 不锈钢不锈钢是一种表面具有耐腐蚀性能的钢材。

根据其化学成分和组织结构的不同,不锈钢可以分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢等。

不锈钢在厨具、化工等行业中得到广泛应用。

4. 高速工具钢高速工具钢是一种硬度高、耐磨性能好的钢材。

它通常用于制造切削工具和模具等高强度工具。

高速工具钢在机械制造业中起到关键作用。

转炉炼钢基础知识

转炉炼钢基础知识

公式为:
连铸机台时产量(吨/时)=
连铸坯生产量(吨)
∑连铸机实际作业时间(时)
4.连铸机日历作业率
连铸机日历作业率是指连铸机实际作业时间占日历时间的百分比。它反映连
铸机的开动情况。其计算公式为:
连铸机日历作业率(%)=连铸机实际作业时间(时) ×100%
∑台数×日历时间(时)
5.溢漏率
溢漏率指连铸过程中发生溢钢或拉漏的次数占浇铸总次数的比率。其计算公
氧化碳气体,因此钢水在锭模内呈现沸腾现象,所以叫沸腾钢。钢锭凝固后,这
种钢含硅量低、收得率高、加工性能好、成本低,但成分偏析大、杂质多、质量
不均匀、机械强度较差。
半镇静钢
半镇静钢为半脱氧钢,是指在脱氧程度上介于镇静钢和沸腾钢两者之间的钢。这
种钢浇注时有沸腾现象,但较沸腾钢弱。钢锭结构、成本和收得率也介于沸腾钢 和镇静钢之间。半镇静钢主要用于中碳钢和普通质量结构钢。
⑵铁水沟有落差,脱硅剂高点加入,过落差点后一段距离设置撇渣器,将脱硅渣 分离。
2. 铁水罐脱硅 在专门的预处理站进行,采用插入铁水的喷枪脱硅。 3. 铁水出铁场脱硅与铁水罐脱硅比较:
出铁场脱硅不需要增加脱硅工序时间,热损失少,处理后温度较后者高100℃左右, 但铁水罐装入量减少10%-30%。出铁场的硅含量、铁流大小和温度较难控制,影响 了脱硅效率的稳定性。从设备上看,炉前脱硅随出铁口多少需多点处理,设备费 用高,但不需新建厂房,脱硅过程温降不大。
使用机械搅拌器,使加入脱硫剂与铁水充分接触,并在铁水内部进行充分反应,从而达到铁 水脱硫的目的。
特点:脱硫效率高,脱硫剂耗量少,金属损耗低 2.喷吹法
⑴定义:将脱硫剂用载气经喷枪吹入铁水深部,使粉剂与铁水充分接触,在上浮过程中将硫 去除的办法.

转炉炼钢技术

转炉炼钢技术

转炉炼钢技术09冶金(3)班吴丰一、摘要转炉炼钢(converter steelmaking)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。

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。

转氧炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。

本文系统阐述了转炉炼钢技术的原理以及介绍了整个的工艺流程;总结了转炉炼钢技术的发展历程和世界转炉炼钢趋势。

二、引言早在1856 年德国人贝赛麦就发明了底吹酸性转炉炼钢法,这种方法是近代炼钢法的开端,它为人类生产了大量廉价钢,促进了欧洲的工业革命。

但由于此法不能去除硫和磷,因而其发展受到了限制。

1879 年出现了托马斯底吹碱性转炉炼钢法,它使用带有碱性炉衬的转炉来处理高磷生铁。

虽然转炉法可以大量生产钢,但它对生铁成分有着较严格的要求,而且一般不能多用废钢。

随着工业的进一步发展,废钢越来越多。

在酸性转炉炼钢法发明不到十年,法国人马丁利用蓄热原理,在1864 年创立了平炉炼钢法,1888 年出现了碱性平炉。

平炉炼钢法对原料的要求不那么严格,容量大,生产的品种多,所以不到20 年它就成为世界上主要的炼钢方法,直到20 世纪50 年代,在世界钢产量中,约85%是平炉炼出来的。

1952 年在奥地利出现纯氧顶吹转炉,它解决了钢中氮和其他有害杂质的含量问题,使质量接近平炉钢,同时减少了随废气(当用普通空气吹炼时,空气含79 % 无用的氮)损失的热量,可以吹炼温度较低的平炉生铁,因而节省了高炉的焦炭耗量,且能使用更多的废钢。

由于转炉炼钢速度快(炼一炉钢约10min,而平炉则需7h),负能炼钢,节约能源,故转炉炼钢成为当代炼钢的主流。

转炉炼钢(图2) 其实130 年以前贝斯麦发明底吹空气炼钢法时,就提出了用氧气炼钢的设想,但受当时条件的限制没能实现。

现代钢铁冶金——转炉炼钢

现代钢铁冶金——转炉炼钢
转炉炼钢
小组成员:孙 妮
康 毅
贾李峰
汪衍军
一、转炉炼钢发展历程 二、转炉炼钢的冶金特性 三、转炉炼钢的氧气射流及供氧装置
四、炼钢原料及耐火材料
内 容
五、转炉冶炼工艺
六、转炉炼钢的物料平衡及热平衡 七、转炉炼钢的主要设备
八、转炉的自动控制
九、转炉节能环保及资源循环利用
1.转炉炼钢发展历程
• 转炉炼钢是以铁水作为主要原料,用氧气作为氧化剂,依靠 铁水中的氧化热提高钢水温度,在短时间内完成一个冶炼周 期的快速炼钢方法。以下简介转炉炼钢发展主要历程: 1856年,英国人H.Bessemer发明了酸性底吹转炉炼钢法 1878年,英国人thomas发明了碱性底吹转炉炼钢法
图6 顶吹转炉氧气射流与熔池相互作用
3.1 转炉炼钢的氧气射流
• 在第一反应区中,由于温度很高,Si、Mn、和P对氧 的亲和力下降,这些元素很难直接被氧化,在循环 区(第二反应区)进行氧化反应:
在循环区的金属—气泡界面也会发生碳的氧化反应:
在吹炼后期,循环区的脱碳反应占有较大的比重。
3.2 供氧装置
2.1 氧气顶吹转炉炼钢
由于使用的 铁水成分和所炼 钢种的不同,吹 炼工艺也有所区 别。右图(图2) 为某转炉厂对未 经脱硫、脱磷、 及脱硅处理的铁 水采用单渣操作 工艺为例,来说 明炼钢吹炼过程。
图2 吹炼中钢水成分及渣成分的变化(85t转炉)
2.1 氧气顶吹转炉炼钢
转炉冶炼一炉钢的操作过程,由装料、吹炼、测温、 取样、出钢、出渣构成。锤炼时间与炉容量没有直接联系, 吹炼时间通常为11-20min,下面为一个实例。
• 铁合金应合理选用以降 低成本,使用前应烘烤 以减少气体带入。另外 要纯净,不得混有其它 夹杂物,块度要适当。

转炉炼钢

转炉炼钢

造渣制度
在生产中,一般根据铁水成分和所炼钢种来 确定造渣方法,包括单渣法、双渣法和双渣留渣 法。 氧气转炉的冶炼周期短,必须做到快速成渣, 使炉渣尽快具有适当的碱度、氧化性和流动性, 以便迅速把金属中的杂质去除。 渣料的加入通常根据铁水条件和石灰质量而 定,当铁水温度高和石灰质量好时,渣料可在兑 铁水前一次性加入炉内,以早化渣,化好渣。
转炉炼钢主要过程及特点
转炉炼钢在钢铁生产中的地位
转炉炼钢是介于炼铁和轧钢之间的中间环节
高 炉 炼 铁
连 铸
出 铁 水
转炉炼钢
轧 钢
转炉炼钢的基本任务

脱碳、脱磷、脱硫、脱氧; 去除有害气体和夹杂; 提高温度; 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。
转炉炼钢的基本原理
根据所炼钢种的要求 把生铁中的含碳量去除到 规定范围,并使其它元素 的含量减少或增加到规定 范围的过程。简单地说, 是对生铁降碳、去硫磷、 调硅锰含量的过程。这一 过程基本上是一个氧化过 程,是用不同来源的氧(如 空气中的氧、纯氧气、铁 矿石中的氧)来氧化铁水中 的碳、硅、锰等元素。
转炉炼钢的特点

完全依靠铁水氧化带来的化学热及物理热;
生产率高(冶炼时间在20分钟以内); 质量好,气体含量少:(因为CO的反应搅拌,将N、 H除去)可以生产超纯净钢,有害成份(S、P、N、 H、O)〈80ppm; 冶炼成本低,耐火材料用量比平炉及电炉用量低; 原材料适应性强,高P、低P都可以。
在转炉炼钢中,到达吹炼终点时,钢水含氧量 一般比较高为了保证钢的质量和顺利ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ注,必须对 钢水进行脱氧。 为了使钢达到性能要求,还需向钢水中加入 合金元素,即所谓合金化操作。 采用复吹工艺后,钢中[O]含量平均比顶吹转炉 降低104×10-6。合金收得率有所提高,不仅可减 少脱氧铁合金消耗,而且大幅度降低脱氧生成的夹 杂物,为提高钢材洁净度创造了有利的条件。

转炉炼钢的方法

转炉炼钢的方法

转炉炼钢的方法转炉炼钢的方法炼钢是一门古老而精湛的工艺,对钢铁工业影响至关重要。

随着时代的进步和技术的不断更新,传统的炼钢方法已经不能满足现代化生产的需要。

而转炉炼钢作为一种先进、高效、优质的钢铁生产技术,成为制钢行业重要的选择。

转炉炼钢按照不同的分类可以分为酸平衡炉、碱平衡炉和中和平衡炉三种类型。

酸平衡炉酸平衡炉工艺中,以炉内过量的氧气反应为主要手段,炼钢接触时间比较短,火焰燃烧强劲。

该工艺的优点是炉温高,炉内形成碱性物质少,炉渣可以快速排出。

缺点是因氧气输送的暴力作用,炉壳容易遭受损耗,同时必须在高温下操作,因此维护成本较高。

碱平衡炉碱平衡炉中,以使用大量的生石灰(熟石灰)作为还原剂的手段,降低碳氧的平衡,炉内形成还原性环境。

该工艺具有控制炼钢成分易、炉温均匀、降低损耗率的优点。

缺点是生石灰的运输、储存、使用情况比较复杂,生石灰还原过程中会产生大量雾霾。

中和平衡炉中和平衡炉则是综合了两种平衡方法,以氧气为主还原剂,又在最后的冶炼阶段使用足量的生石灰作为平衡措施。

这种方法可以有效消除酸性及碱性对产生的不利影响,使得炼钢更为平衡,缺点是中和平衡增加了生产成本。

总体而言,转炉炼钢在之前区分为不同类型之前都具有许多共性,如炉壁材质全部采用耐火材料,气体混合要求比较严格,在多重控制条件下进行。

无论采用何种炼钢方式,都需要借助先进的工艺和设备来保证生产质量和效率。

总之,转炉炼钢技术的发展,是时代的必然和技术进步的结果。

随着煤气制钢、电炉炼钢等新型技术的诞生,钢铁工业已经进入一个全新的发展阶段。

为了跟上时代的步伐,我们需要更加认真地研究转炉炼钢的工艺和技术,不断创新和改进,以推动钢铁工业的发展与进步。

转炉炼钢概况

转炉炼钢概况
6
炼钢厂生产工艺流程
氧 气 散状料(石 灰,萤石,铁皮,矿石,白云石等) 底开车 铁 混铁车 废 废钢车 碎渣送 至用户 料 槽 水 铁 水 预处理 钢 分类堆放坊 废钢斗 扒 渣 称 量 称 量 皮 带 高 位 料 仓 称量斗 汇总 料斗 烟 气 冷 却 余 热 回 收 烟气 净化 泥浆 循环水 称 量
1
第二节
转炉炼钢
一,炼钢的任务 钢是以铁为主要元素,含碳量一般在2%以下,并含有其它元素的金属材料.2 %通常是钢和铸铁的分界线.钢的一小部分用于铸造或锻造机械零部件,绝大部分经 压延加工成各种钢材后使用. 钢是应用最广泛的一种金属材料.工业,农业,交通运输,建筑和国防等,都 离不开钢.钢的生产对国民经济各部门的发展都有重要作用. 生铁和钢在性能上所 以会有这样大的差别,其根本原因是它们的成分不同,生铁和钢的化学成分如下:
第一章 转炉炼钢概述
第一节 炼钢
目前,从铁矿石到炼出钢一般是分为两步进行的,即先在以高炉为主要代表的炼铁设备中 将铁矿石(包括烧结矿,球团矿)冶炼成生铁,然后再在炼钢炉中将铁冶炼成钢. 铁矿石中的铁是以氧化铁状态存在的.从铁的氧化物中提炼铁的过程叫做还原.高炉冶炼生 铁,是利用焦炭燃烧以及焦炭产生的一氧化碳,在高温下将铁从铁矿石中还原出来. 炼钢,是氧化炉料(主要是生铁)所含杂质的复杂的金属提纯过程.主要工艺包括氧化去 除硅,磷,碳,脱硫,脱氧和合金化.炼钢过程基本上是一个氧化过程.这些元素氧化以后, 有的在高温下与石灰等熔剂起反应,形成炉渣.有的变成气体逸出,留下的就是钢水. 最后, 用锰铁,硅铁和铝等进行脱氧.这样,达到一定成分和温度的钢水,用钢锭模铸成钢锭,或用 连铸机铸成钢坯.钢锭或连铸坯送到轧钢厂,轧成各种钢材. 炼钢是整个钢铁工业生产过程中最重要的环节.在这一环节,主要涉及的生产工艺包括铁 水预处理,熔炼,二次冶金(炉外精炼),浇注(模铸,连铸)等. 炼钢方法主要是转炉(碱性氧气转炉为主),电弧炉和平炉三种.

试谈转炉炼钢法的分类

试谈转炉炼钢法的分类

试谈转炉炼钢法的分类转炉炼钢工艺转炉炼钢工艺绪论1、转炉炼钢法的分类转炉是以铁水为要紧原料的现代炼钢方法。

该种炼钢炉由圆台型炉帽、圆柱型炉身与球缺型炉底构成。

炉身设有可绕之旋转的耳轴,以满足装料与出钢、倒渣操作,故而得名。

酸性空气底吹转炉——贝塞麦炉(英国1856年)空气转炉{ 碱性空气底吹转炉——托马斯炉(德国1878年)碱性空气侧吹转炉(中国1952年)转炉{ 氧气顶吹转炉——LD(奥地利1952年)氧气转炉{ 氧气底吹转炉——OBM(德国1967年)顶底复吹转炉(法国1975年)2、氧气顶吹转炉炼钢法简介(1) 诞生的背景及简称现代炼钢生产首先是一个氧化精炼过程,最初的贝氏炉与托马斯炉之因此使用空气吹炼正是利用其中的氧。

二次世界大战以后,工业制氧机在美国问世,使利用纯氧炼钢成为可能,但原先的底吹方式炉底及喷枪极易烧坏。

美国联合碳化物公司于1947年在实验室进行氧气顶吹转炉的实验并获成功,命名为BOF。

奥地利闻之即派有关专家前往参观学习,回来后于1949年在2吨的转炉上进行半工业性实验并获成功,1952年、1953年30吨氧气顶吹转炉分别在Linz与Donawi tz建成投产,故常简称LD。

1967年12月德国与加拿大合作发明了氧气底吹转炉,使用双层套管喷嘴并通以气态碳氢化合物进行冷却。

1975年法国研发了顶底复吹转炉,综合了LD与OBM的优点,77年在世界年会上发表。

(2) 氧气顶吹转炉的特点1)优点氧气顶吹转炉一经问世就显示出了极大的优越性,世界各国竟相进展,目前成为最要紧的炼钢法。

其优点要紧表现在:(1)熔炼速度快,生产率高(一炉钢只需20分钟);(2)热效率高,冶炼中不需外来热源,且可配用10%~30%的废钢;(3)钢的品种多,质量好(高低碳钢都能炼,S、P、H、N、O及夹杂含量低);(4)便于开展综合利用与实现生产过程计算机操纵。

2)缺点当然,LD尚存在一些问题,如吹损较高(10%,)、所炼钢种仍受一定限制(冶炼含大量难熔元素与易氧化元素的高合金钢有一定的困难)等。

钢铁冶金概论-炼钢-转炉炼钢

钢铁冶金概论-炼钢-转炉炼钢

(1)最初加入的石灰温度低,初渣在石灰表面冷凝形成较低熔点的渣壳 (2FeO· 2) SiO (2)随温度升高,渣壳熔化。一部分FeO渗入石灰,发生CaO+熔渣的溶解反 应,形成低熔点化合物或液体化合物,使部分石灰熔化。 (3)同时渣中的SiO2与刚熔化的石灰反应形成高熔点的2CaO•SiO2坚壳(C2S), 包裹在石灰外部,使石灰溶解受阻。 (4)渣中降低坚壳熔点的组元(FeO、CaF2、MnO)使坚壳溶解,C2S+FeO,降低 C2S的熔点。 (5)从而在石灰表面和内部发生FeO+CaO的溶解反应。 进而完成石灰的溶解。
2、钢液成分的变化
Si:吹炼初期,Si剧烈氧化至痕迹 Mn:初期,Mn迅速氧化, 中期出现回锰(C-O反应) 后期,Mn再次被氧化. C:初期脱碳速度vC慢,Si、Mn氧化占主要, 中期vC↑,C氧化为主; P:初期,钢中含有Si、Mn,基本不脱磷; 中后期,CaO溶解,[Si、Mn]下降,P迅速氧化; 后期,随炉温升高,[P]变化平缓,出现回磷; S:从初期到中后期平缓的变化,脱硫率η S<30% ,
(4)乳化液的稳定和破坏 稳定 a.不断产生CO气泡
支 撑 作 用 隔 离 作 用
b.渣粘稠 破坏 a.内部反应:使渣的性质发生变化 b.供氧条件:使(FeO)含量变化 c.脱碳反应进入后期: d.短时提高枪位: 氧流的冲击,抑止泡沫渣发展。
(5)乳化液中的反应 a.金属液滴比熔池反应有效
4)枪位对冲击深度、冲击面积的影响
高枪位, S大、h小 反应界面较大,熔池运动平缓 低枪位, S小、h大 反应界面较小,熔池运动剧烈;
软吹:软吹是指枪位较高或氧压较低的吹炼模式。在软吹时, 氧气流股对熔池的冲击力减小,冲击深度变浅,冲击面积加 大,反射流股的数量增多,对于熔池边面搅动有所增强,脱 碳速度缓慢,因而对熔池内部的搅动相应减弱,熔渣中TFe含 量有所增加。 硬吹:硬吹是指枪位低或氧压高的吹炼模式。当采用硬吹时, 氧气流股对熔池的冲击力大,形成的冲击深度较深,冲击面 积相对较小,因而产生的金属液滴和氧气泡的数量也多, 气—熔渣—金属乳化充分,炉内的化学反应速度快,特别是 脱碳速度加快,大量的CO气泡排出,熔池搅动强烈,熔渣的 TFe含量较低。

转炉炼钢知识

转炉炼钢知识

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。

转炉炼钢法

转炉炼钢法

转炉炼钢法一、引言转炉炼钢法是目前钢铁工业中广泛采用的一种炼钢方法。

它的优点在于生产效率高、质量稳定、成本低廉等方面,因此被广泛应用于各种不同类型的钢铁生产中。

本文将详细介绍转炉炼钢法的原理、工艺流程和应用。

二、原理转炉炼钢法是一种基于氧化还原反应的化学反应过程。

在这个过程中,将生铁和废钢等材料放入转炉中,并通过喷吹氧气来使其加热并进行氧化还原反应,最终得到高质量的钢材。

具体来说,转炉内部被分为两个区域:上部为碱性区域,下部为酸性区域。

在碱性区域中,喷吹进去的氧气与铁水反应生成二氧化碳和水蒸汽,同时也会将一部分硅、锰等杂质氧化掉。

而在酸性区域中,则会喷吹进去适量的生铁或废钢等回收物质,以便再次进行还原反应,同时也会将一部分碳、磷等杂质氧化掉。

三、工艺流程转炉炼钢法的工艺流程主要包括以下几个步骤:1. 装料:在转炉中加入生铁和废钢等原料。

2. 预热:通过加热器将原料预先加热到适宜的温度,以便更好地进行反应。

3. 吹氧:喷吹氧气使原料快速加热并进行氧化还原反应。

这个过程中需要控制好吹氧量和时间,以确保反应能够顺利进行。

4. 加入合金元素:在适当的时候向转炉中加入合金元素,以调整钢材的成分和性质。

5. 出钢:经过一定时间的反应后,将得到高质量的钢材。

此时需要将其从转炉中取出,并通过连铸机等设备进行成形和冷却处理。

四、应用转炉炼钢法是目前广泛应用于各种不同类型的钢铁生产中的一种方法。

其中最常见的使用场景包括:1. 生产低合金结构钢、碳素结构钢等常规钢材。

2. 生产高强度、高耐磨、高韧性等特殊钢材。

3. 回收和利用废钢等回收资源,以提高资源利用率。

4. 生产不锈钢、合金钢等特殊材料。

总之,转炉炼钢法是一种非常重要的炼钢方法,它具有生产效率高、质量稳定、成本低廉等优点,在各种不同类型的钢铁生产中都得到了广泛应用。

物理化学过程 转炉炼钢法 平炉炼钢法 电炉炼钢法

物理化学过程 转炉炼钢法 平炉炼钢法 电炉炼钢法



转炉炼钢 加入废钢 石灰石 加入废钢,石灰石
注入铁水
吹入氧气 Mn,Si+O2=MeO 等产生飞溅
脱碳 C+FeO= Fe+CO CO出现时会有火焰
(1)转炉主体设备

转炉主体设备是实现炼钢工艺的主要设备, 它由炉体 炉体支撑装置和炉体倾动机构 它由炉体、炉体支撑装置和炉体倾动机构 等组成。
吹氧初期即进行氧化,其反应式如下: 氧 即 氧 [Si]+2[O]=(SiO2) [Mn]+[O]=(MnO)

在有过量(FeO)存在时,结合成(Fe、 Mn)2SiO4。随着渣中(CaO)的增加,(Fe、 Mn)2SiO4逐渐向Ca2SiO4转变,因此,可分 转变 因此 可分 别写出硅和锰在碱性渣下的氧化反应: [Si]+2(FeO)+2(CaO)=(Ca [ ] ( ) ( ) ( 2SiO4) )+2[Fe] [ ] [Mn]+(FeO)=(MnO)+[Fe]
四、钢的生产工艺

物理化学过程 转炉炼钢法 平炉炼钢法 电炉炼钢法




生铁和钢所以在性能上有较大的差异,主 生铁和钢所以在性能上有较大的差异 主 要原因是由于含碳量的不同使铁碳合金的 组织结构不同而造成的。 所谓炼钢,就是通过冶炼降低生铁中的碳 所谓炼钢 就是通过冶炼降低生铁中的碳 和去除有害杂质,再根据对钢性能的要求 加入适量的合金元素,使其成为具有高强 度、高韧性或其它特殊性能的钢。 炼钢过程可概括为“四脱二去,调温,调 成分”,其中“四脱”指脱碳、脱磷、脱 硫、脱氧, 二去 指去气、去夹杂。 硫、脱氧,“二去”指去气、去夹杂。



(e)当钢水成分和温度均已合格,即可出 ) 成 度 合 钢。在出钢过程中,向盛钢桶内加入铁合 在出 中 盛 桶 铁 金,进行脱氧和合金化。出钢完毕,将炉 渣倒入渣罐。 渣倒入渣罐 通常将相邻两炉之间的间隔时间(从装入 通常将 邻 间 间 间 装 钢料至倒渣完毕)称为冶炼周期,一般为 20 40分钟。 20-40 分钟

转炉炼钢、炉外精炼、连铸

转炉炼钢、炉外精炼、连铸

1、转炉炼钢转炉炼钢(converter steelmaking)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。

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。

转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。

转炉炼钢-正文一种不需外加热源,主要以液态生铁为原料的炼钢方法。

转炉炼钢法的主要特点是: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。

炉料主要为铁水和造渣料(如石灰、石英、萤石等),为调整温度,可加入废钢以及少量的冷生铁块和矿石等。

转炉按炉衬的耐火材料性质分为碱性(用镁砂或白云石为内衬)和酸性(用硅质材料为内衬);按气体吹入炉内的部位分为底吹、顶吹和侧吹;按吹炼采用的气体,分为空气转炉和氧气转炉。

酸性转炉不能去除生铁中的硫和磷,须用优质生铁,因而应用范围受到限制。

碱性转炉适于用高磷生铁炼钢,曾在西欧得到较大发展。

空气吹炼的转炉钢,因含氮量高,质量不如平炉钢,且原料有局限性,又不能多配废钢,未能像平炉那样在世界范围内广泛采用。

1952年氧气顶吹转炉问世,逐渐取代空气吹炼的转炉和平炉,现在已经成为世界上主要炼钢方法。

简史1856年,英国贝塞麦(H.Bessemer)发明了底吹酸性转炉炼钢法,以后被称为贝塞麦转炉炼钢法。

从此开创了大规模炼钢的新时代。

1879年英国托马斯(S.G.Thomas)创造了碱性转炉炼钢法。

造碱性渣除磷,适用于西欧丰富的高磷铁矿的冶炼,一般称托马斯转炉炼钢法。

1891年,法国特罗佩纳(Tropenas)创造了侧面吹风的酸性侧吹转炉炼钢法,曾在铸钢厂得到应用。

用氧气代替空气的优越性早被认识,但因未能获得大量廉价的工业纯氧,长期未能实现。

转炉炼钢概述

转炉炼钢概述

转炉炼钢概述
转炉炼钢是钢铁冶炼中的一种重要方法,其主要原理是将铁矿石、废钢和铁合金等原料装入转炉中,在高温条件下加热,经过氧化、还原和脱硫等化学反应,使铁矿石中的杂质和冶炼剂被除去,从而生产出高质量的钢铁产品。

转炉通常采用直立的圆柱形炉体,可分为氧气顶吹转炉和底吹转炉两种。

氧气顶吹转炉是最常见的类型,通过顶部喷吹高纯度氧气进行冶炼反应,底吹转炉则是通过炉底喷吹空气或氧气。

转炉炼钢的过程一般分为连续和间歇两种方式。

在连续转炉炼钢中,炉座会连续地装入原料,炉体中的炼钢反应也是连续进行的,使得生产过程更加高效。

而在间歇转炉炼钢中,每次只装入一定量的原料,经过一次炼钢反应后,需要停炉取钢,然后再重新装载原料进行下一次冶炼。

转炉炼钢具有生产规模大、生产效率高、钢种可调性强、产品质量稳定等优点。

它可以适应不同规格和质量要求的钢铁生产,广泛应用于建筑、桥梁、汽车、船舶等领域。

然而,转炉炼钢也面临一些挑战和问题,如对原料质量要求高、操作技术要求高、环境污染等。

为了应对这些问题,转炉炼钢技术在不断进行改进和创新,以提高生产效率和产品质量,同时减少环境污染。

转炉炼钢知识

转炉炼钢知识

学热增加,铁水中Si量增加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MnO能有 效促进石灰溶解,加快成渣,减少助熔剂的用量和
炉衬侵蚀。
同时铁水含Mn高,终点钢中余锰高,从而可以 减少合金化时所需的锰铁合金,有利提高钢水纯净 度。 转炉用铁水对锰与硅比值要求为0.8-1.0,目前
使用较多的为低锰铁水,锰的含量为0.20%-0.80%。
因此,在电炉炼钢的氧化期应绝对禁用。在还原 期要适量少用,只用在冶炼不锈钢或高硫钢时才稍用 多一些。
(5)合成造渣剂
合成造渣剂是用石灰加入适量的氧化铁皮、 萤石、氧化锰或其他氧化物等熔剂,在低温下 预制成型。 合成渣剂熔点低、碱度高、成分均匀、粒 度小,且在高温下易碎裂,成渣速度快,因而 改善了冶金效果,减轻了转炉造渣负荷。
● 金属料:铁水、废钢、合金钢
● 非金属料:造渣剂(石灰、萤石、铁矿石)、
冷却剂(废钢、铁矿石、氧化铁、烧结矿、球
团矿)、增碳剂和燃料(焦炭、石墨籽、煤块、
重油)
● 氧化剂:氧气、铁矿石、氧化铁皮
入炉原料结构是炼钢进程及各项指标结构产生重要影响:
◆钢铁料结构,即铁水和废钢及废钢种类的合理分配; ◆造渣料结构,即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配
高碱度烧结矿或球团矿也可做合成造渣剂 使用,其化学成分和物理性能稳定,造渣效果 良好。
2、 增碳剂

各种炼钢法的特征

各种炼钢法的特征

各种炼钢法的特征
转炉炼钢法的种类和特征
所谓转炉炼钢法就是使用鸭梨型的转炉,以铁水作为原料,以空气或者纯氧作为氧化剂,靠杂
质的氧化热提高钢水温度,30~45分钟内完成一次精炼的快速炼钢法。

电炉炼钢法的种类和特征
电炉炼钢法是以废钢和还原铁之类的冷钢铁料作为原料利用电能熔化精炼的方法.现在是仅次
于纯氧转炉的重要的饿炼钢的方法。

以冷钢铁料作为主要原料的电炉炼钢法与高炉—转炉法比较,有下述特征:
(1)设备投资费用少;
(2)根据需要的变动可以灵活地对应
(3)易于控制熔化气氛和温度,适于精炼高级钢;
(4)生产的钢种范围广。

炼钢的几种方法

炼钢的几种方法

炼钢的几种方法
平炉炼钢法:平炉是平船底形状的反射炉,加入铣铁、废钢、石灰石用燃料加热溶解,以氧气或氧化铁把铣铁中的碳(C)和硅(Si)磷(P)等氧化去除,精炼完成加入硅铁、锰铁、铝去除钢液中的氧气、氮气,炼钢时间较长。

近年此法逐渐消失被转炉取代。

连续铸造:熔钢不能直接作轧延,必须造块(现已几乎消失)或由连续铸造方式作成扁钢胚、大纲胚、小钢胚等半成品,连铸设备有垂直形、弯曲形、水平形式,设备有分钢槽、铜模、冷却装置、矫直机、引拔机、切断装置等,钢液由盛钢桶流出熔钢到分钢槽,依模型铸成制品,可以冷却后再加热轧延,连铸后不等冷却直接轧延的方法已被采用,能节省能源降低成本。

炼钢的几种法1
电炉炼钢法电气炉如锅子形状,由炉盖、炉壁、炉床三部分构成,外侧是厚铁板制成,内侧有冷却水管,炉床筑耐火砖与耐火材料,炉体可以前后倾动,炉盖中央有电极垂直插入,可自动调整升降,电极的弧光高热溶解废钢,进行氧化、还原精炼成优质钢品,电气炉又有直流(DC)与交流(AC)两种,直流电炉使用电极一支,交流电炉三支,所以直流电炉电极单位耗用量较低,溶解热效率较好,噪音低。

炼钢的几种方法(2)
转炉炼钢法:转炉以熔铣为主原料,精炼时间短,几乎不需燃料,可降低成本,高炉溶解的熔铣置入转炉后吹入高压氧气,将铣铁中的碳素与其它不纯物氧化燃烧去除,可提炼出纯度高的钢,吹氧方式有顶
吹、底吹、顶底吹三种。

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转炉炼钢工艺转炉炼钢工艺绪论1、转炉炼钢法的分类转炉是以铁水为主要原料的现代炼钢方法。

该种炼钢炉由圆台型炉帽、圆柱型炉身和球缺型炉底组成。

炉身设有可绕之旋转的耳轴,以满足装料和出钢、倒渣操作,故而得名。

酸性空气底吹转炉——贝塞麦炉(英国1856年)空气转炉{ 碱性空气底吹转炉——托马斯炉(德国1878年)碱性空气侧吹转炉(中国1952年)转炉{ 氧气顶吹转炉——LD(奥地利1952年)氧气转炉{ 氧气底吹转炉——OBM(德国1967年)顶底复吹转炉(法国1975年)2、氧气顶吹转炉炼钢法简介(1) 诞生的背景及简称现代炼钢生产首先是一个氧化精炼过程,最初的贝氏炉和托马斯炉之所以采用空气吹炼正是利用其中的氧。

二次世界大战以后,工业制氧机在美国问世,使利用纯氧炼钢成为可能,但原来的底吹方式炉底及喷枪极易烧坏。

美国联合碳化物公司于1947年在实验室进行氧气顶吹转炉的实验并获成功,命名为BOF。

奥地利闻之即派有关专家前往参观学习,回来后于1949年在2吨的转炉上进行半工业性实验并获成功,1952年、1953年30吨氧气顶吹转炉分别在Linz和Donawitz建成投产,故常简称LD。

1967年12月德国与加拿大合作发明了氧气底吹转炉,使用双层套管喷嘴并通以气态碳氢化合物进行冷却。

1975年法国研发了顶底复吹转炉,综合了LD和OBM的优点,77年在世界年会上发表。

(2) 氧气顶吹转炉的特点1)优点氧气顶吹转炉一经问世就显示出了极大的优越性,世界各国竟相发展,目前成为最主要的炼钢法。

其优点主要表现在:(1)熔炼速度快,生产率高(一炉钢只需20分钟);(2)热效率高,冶炼中不需外来热源,且可配用10%~30%的废钢;(3)钢的品种多,质量好(高低碳钢都能炼,S、P、H、N、O及夹杂含量低);(4)便于开展综合利用和实现生产过程计算机控制。

2)缺点当然,LD尚存在一些问题,如吹损较高(10%,)、所炼钢种仍受一定限制(冶炼含大量难熔元素和易氧化元素的高合金钢有一定的困难)等。

3 氧气转炉的发展趋势对于氧气顶吹转炉的推广和普及首推日本迅速,且引导了LD的发展趋势:(1)容量大型化(相对投资较小);(2)配加炉外精炼以增加品种,提高质量(理论上可炼任何钢种);(3)引入底吹技术,实施复合吹炼(减少喷溅,降低吹损);(5)实现冶炼过程计算机控制。

1转炉炼钢的原材料引言转炉炼钢所用原材料可分为金属料和非金属料两大类。

原材料质量的好坏,不仅关系到吹炼操作的难易,而且会影响钢的产量、质量和生产成本。

1.1 金属料转炉炼钢的金属料主要是铁水、废钢和铁合金。

1.1.1铁水1 作用:转炉炼钢的主原料,一般占装入量的70%以上。

2 要求铁水应符合一定要求,以简化和稳定操作并获得良好技术经济指标。

1)温度≥1250℃而且稳定铁水温度的高低,标志着其物理热的多少。

较高的铁水温度,不仅能保证转炉吹炼顺利进行,同时还能增加废钢的配加量,降低生产成本。

因此,希望铁水的温度尽量高些,一般应保证入炉时仍在1250℃~1300℃以上。

另外,还希望铁水温度相对稳定,以利于冶炼操作和生产调度。

2)成分合适而且波动小转炉炼钢的适应性较强,可将各种成分的铁水吹炼成钢。

但是,为了方便转炉操作及降低生产成本,铁水的成分应该合适而稳定。

(1)铁水的含磷量≤0.4%:磷会使钢产生“冷脆”现象,是钢中的有害元素之一。

转炉单渣法冶炼时的脱磷效果为85%~95%,普碳钢的含磷量通常要求≤0.04%,因此,国标规定铁水的含磷量小于0.4%。

需要指出的是,高炉内不能去磷,如果铁水的含磷量超过0.4%,或者吹炼低磷钢,则需采用双渣法冶炼或对铁水进行预脱磷处理。

(2)铁水的含硫量≤0.07%:硫会使钢产生“热脆”现象,也是钢中的有害元素。

转炉的脱硫效果不理想,单渣法冶炼时的脱硫率仅为30%~35%,而通常要求钢液的含硫量在0.05%以下,因此国标规定铁水含硫量≤0.07%。

如果铁水含硫量超过0.07%或吹炼低硫钢,则需采用双渣法冶炼或对铁水进行预脱硫处理。

(3)铁水的含硅量:铁水中的硅是转炉炼钢的主要发热元素之一,含硅量每增加0.1%,废钢比可增加1.3%~1.5%。

对于大、中型转炉,铁水含硅量以0.5%~0.8%为宜。

小型转炉的热损较大,铁水的含硅量可以高些。

若含硅量低于0.5%,铁水的化学热不足,会导致废钢比下降,小容量转炉甚至不能正常吹炼;反之,如果铁水含硅量高于0.8%,不仅会增加造渣材料的消耗,而且使炉内的渣量偏大,过多的渣量容易引起喷溅,增加金属损失。

另外,铁水含硅量高时,初期渣子的碱度低,对炉衬的侵蚀作用加剧;同时,初期渣中的二氧化硅含量高,这会使渣中的FeO、MnO含量相对降低,容易在石灰块表面生成一层熔点为2130℃的2CaO•SiO2外壳,阻碍石灰熔化,降低成渣速度,不利于早期的去磷。

应该指出的是,一些钢厂铁水的含硅量超过了1.2%,个别的甚至达到了1.5%,对此应进行预脱硅处理,以减轻转炉的负担。

(4)铁水的含锰量:铁水中的锰是一种有益元素,主要体现在锰氧化后生成的氧化锰能促使石灰溶解,有利于提高炉龄和减轻氧枪粘钢。

我国大多数钢铁厂所用铁水的含锰量都不高,多为0.2%~0.4%。

提高铁水含锰量的方法主要是向高炉的原料中配加锰矿石,但这将会使炼铁生产的焦比升高和高炉的生产率下降。

对于铁水增锰的合理性还需要做详细的技术经济对比,因此,目前对铁水含锰量不提硬性要求。

(5)铁水的含碳量:碳也是转炉炼钢的主要发热元素,≥3.5%的含碳量即可满足冶炼要求,而通常铁水含碳4%左右,故一般不做要求。

国内一些转炉炼钢厂对铁水成分的控制见表(6)1-1。

3)带渣量≤0.5%高炉渣中含有大量的S、SiO2,因此希望兑入转炉的铁水尽量少带渣,以减轻脱硫任务和减少渣量,通常要求带渣量不得超过0.5%。

3 铁水的预处理定义:铁水在兑入转炉之前进行的脱硫、脱磷或脱硅操作叫做铁水预处理。

目的:减轻高炉、转炉的负担,提高生产率。

1)铁水炉外脱硫铁水脱硫的条件比钢水优越(铁水中碳、硅、磷等元素的含量高,硫的活度系数大,同时铁水中的氧含量低),脱硫效率比钢水脱硫高4~6倍,经济上比转炉双渣法合算,因此铁水预脱硫技术已被国内外广泛采用。

基本思路:向铁水中加入脱硫剂使之化合入渣。

(1)脱硫剂及其特点:目前常用的铁水预脱硫剂主要有以下四种。

①电石粉(CaC2)脱硫反应:CaC2(S)+[S]=CaS(S)+2[C]特点:脱硫能力强,但脱硫过程中有少量CO和C2H2逸出,并带出电石粉,污染环境,因而必须安装除尘装置;价格较贵。

②石灰粉(CaO)脱硫反应:2CaO(S)+[S]+1/2[Si]=CaS(S)+1/22CaO•SiO2(S)特点:价格便宜,脱硫成本低,但单独使用时脱硫能力差,而且石灰表面会出现C2S,阻碍脱硫反应继续进行,降低脱硫速度和效率,为此,常配加适量的铝或苏打粉避免C2S的生成:CaO(S)+[S]+2/3[Al]=CaS(S)+1/3Al2O3(S)使脱硫速度和效率明显提高,如8图1-1。

③苏打粉(Na2CO3)脱硫反应:Na2CO3(l)+[S]+[Si]=Na2S(l)+SiO2(S)+{CO}特点:脱硫能力很强,且产生的气体具有搅拌作用,脱硫速度快,但价格贵且污染严重,现已很少使用,有时与其它粉剂配成复合脱硫剂。

④金属镁脱硫反应:金属镁的沸点仅为1107℃,铁水温度下为气体,故脱硫反应为:{Mg}+[S]=MgS(S)特点:金属镁直接加入铁水时,会发生爆发式气化反应,不仅导致镁的利用率大大降低,而且还会引起铁水喷溅而造成事故,因此不能单独使用,常与其它粉剂组成复合脱硫剂。

在相同的铁水条件下,各脱硫剂的能力强弱顺序为:Na2CO3、CaC2、Mg、CaO,见9表1-3。

以上脱硫剂有的可单独使用,但多为几种配合使用,如电石粉+石灰粉、金属镁+电石粉、石灰粉+苏打粉、金属镁+石灰粉等,其脱硫能力有较大差别。

(2)脱硫的方法及效果:铁水预脱硫的基本工艺是向铁水中加入脱硫剂并使之混合而发生脱硫反应,目前使用最广泛的是机械搅拌法和喷吹法。

①机械搅拌法混合方式:将脱硫剂加入铁水罐中,用耐火材料制成的搅拌器插入铁水搅拌,使之与脱硫剂充分混合。

特点:脱硫效果与搅拌器的转速及脱硫剂的种类有关,见(10)图1-3、1-4。

此法有多种形式,具有代表性的是日本的KR法(电石粉为主),武钢二炼79年引进,经消化改造使用以石灰粉为主的脱硫剂。

②喷吹法混合方式:它是以空气或惰性气体为载体,利用喷枪将粉状脱硫剂喷射到铁水中,使铁水与脱硫剂充分混合。

宝钢80年代由日本引进的叫DTS法,喷吹电石粉。

各种脱硫剂在喷射法中的应用效果见图1-6。

实际生产中,各厂应根据要求达到的脱硫程度、铁水的热损和铁损、脱硫设备费用、环境污染等问题,选用最适合的脱硫剂和脱硫方法。

2)铁水预脱硅基本思路:向铁水中加入氧化性的脱硅剂,使之氧化成SiO2进入炉渣。

(1)脱硅剂:常用的脱硅剂是以氧化铁皮和烧结矿粉为主,配加少量石灰和萤石以降低渣子的黏度。

各厂家所用配比也不完全一样:日本福山氧化铁皮70~100%,石灰0~20%,萤石0~10%;日本水岛烧结矿粉75%,石灰25%。

脱硅剂用量约为15~30kg/t。

(2)脱硅方法:常用的炉外脱硅方法有投入法和顶喷法两种。

投入法是在高炉出铁时,将脱硅剂投到铁水沟中,借助铁水流入铁水罐的冲击搅拌作用使之充分混合、反应。

这是最早的一种脱硅方法,效率较低,通常在50%左右。

顶喷法是用0.2~0.3MPa压力的空气通过喷枪从(铁沟或流入铁水灌的铁水流)铁水液面以上一定高度将脱硅剂喷入,使之混合、反应。

由于该方式使铁水与脱硅剂两次混合,所以脱硅效率高达70~80%,铁水含硅可达0.1~0.15%以下。

3)铁水预脱磷转炉炼钢的脱磷效率较高,双渣法冶炼尤其如此,但会增加造渣材料消耗,并延长冶炼时间,生产成本增大。

近年来,铁水的炉外脱磷研究有了较大的发展,已用于工业生产。

基本思路:向铁水中加入脱磷剂使其中的磷氧化并固定在渣中。

(1)脱磷剂:目前广泛使用的是苏打系和石灰系两类。

苏打系脱磷剂:2[P]+5[O]+3Na2CO3(S)=(Na2O•P2O5)+3{CO}石灰系脱磷剂:2[P]+5[O]+4CaO(S)=(4 CaO•P2O5),其中常配有一定的氧化铁皮或烧结矿粉和萤石粉助熔剂。

(2)脱硅处理:由于磷与氧的亲和力小于硅与氧的亲和力,而且铁水中总含有一定的硅,因此,欲要脱磷需先进行脱硅处理。

使用苏打系脱磷时要求[Si]<0.1%,使用石灰系处理时要求[Si]<0.15%。

(3)铁水炉外脱磷方法及效果:目前,铁水脱磷方法主要喷吹法,它是以气体作载体将脱磷剂喷吹到铁水包中,使之充分混合,快速脱磷。

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