顶底复合吹炼转炉工艺技术
顶吹转炉吹炼工艺
顶吹转炉吹炼工艺1. 引言顶吹转炉吹炼工艺是一种常用于钢铁冶炼的工艺方法。
它通过将氧气从炉顶喷吹到炉内，以加速燃烧和化学反应的进行。
本文将介绍顶吹转炉吹炼工艺的原理、特点以及工艺参数的控制。
2. 工艺原理顶吹转炉吹炼工艺的基本原理是在转炉顶部设计一个氧气喷嘴，通过喷吹氧气使炉内燃烧温度升高，并加快燃烧反应速率。
同时，顶吹转炉还可以通过调节氧气喷吹速度和位置，控制炉内气流和熔池运动，以提高炉内物料的混合程度，促进冶炼反应的进行。
3. 特点顶吹转炉吹炼工艺相比传统的底吹转炉有着以下特点：3.1 高温燃烧顶吹转炉通过喷吹氧气，可以使炉内燃烧温度达到更高水平，加速燃烧和还原反应的进行。
这样可以提高冶炼速度和效率，减少焦炭、助熔剂等辅助物料的消耗。
3.2 均质混合通过控制氧气喷吹速度和位置，顶吹转炉可以在转炉内形成旋转的气流，从而实现物料的均质混合。
这样可以提高冶炼反应的均匀性，减小冶炼过程中的不均匀性带来的负面影响。
3.3 炉渣处理顶吹转炉可以通过调整氧气喷吹位置和速度，将炉渣浮于熔池表面，有效地减少炉渣与熔池的接触面积，从而降低炉渣对冶炼过程的干扰。
这样可以提高冶炼过程的稳定性和控制精度。
4. 工艺参数控制顶吹转炉吹炼工艺中，需要控制的主要工艺参数包括氧气喷吹速度、氧气喷吹位置以及燃烧温度等。
4.1 氧气喷吹速度氧气喷吹速度决定了氧气进入炉内的速度和能量。
过高的喷吹速度会导致氧气无法有效混合，影响冶炼反应的进行。
而过低的喷吹速度则会导致燃烧不充分，影响冶炼速度和效率。
因此，控制合适的氧气喷吹速度对工艺的稳定性和冶炼效果具有重要影响。
4.2 氧气喷吹位置氧气喷吹位置决定了氧气进入炉内的位置和气流的运动情况。
不同的冶炼反应需要不同的氧气喷吹位置。
例如，在氧气位于熔池表面的情况下，可以加速还原反应的进行；而位于熔池中部时，可以提高燃烧温度。
因此，合理控制氧气喷吹位置可以调节冶炼反应的速率和效果。
4.3 燃烧温度燃烧温度对冶炼反应速率和效果有着直接影响。
转炉顶底复吹技术
通过精确控制气体流量和吹炼参数，可以生产出 高质量的钢种。
强化冶金反应
通过顶底复吹技术，可以更有效地促进钢液中的 冶金反应，提高钢液纯净度。
节能减排
该技术能够降低炼钢过程中的能耗和减少污染物 排放。
技术发展历程
起源
转炉顶底复吹技术起源于20世纪 70年代，最初是为了解决传统转 炉炼钢技术中存在的冶金反应不
这种相互作用不仅有助于加速熔池的熔炼过程，还有助于提高钢水的纯净度和均 匀性，降低杂质含量。
顶底复吹对熔池搅拌的影响
顶底复吹技术通过向熔池底部吹入氧气或其他气体，产生强 烈的搅拌作用，使熔池内的钢水充分混合。这种搅拌作用有 助于加速钢水的传热和传质过程，提高熔炼效率。
顶底复吹的搅拌作用还能减少钢水中的夹杂物和气泡，提高 钢水的纯净度和致密性。
副枪测量准确
定期检查副枪测量准确性，确保钢水温度和 成分控制准确。
控制顶吹氧气流量
根据钢水氧化反应需求，调整顶吹氧气流量， 控制钢水温度和成分。
设备维护保养
定期对顶底复吹设备进行维护保养，确保设 备正常运行。
04
转炉顶底复吹技术的效果与 优化
转炉顶底复吹技术的效果
提高氧气利用率
通过底吹和顶吹的结合，使氧气更加 均匀地分布在熔池中，提高了氧气的 利用率，降低了能耗。
的远程监控和智能控制。
03
案例三
某欧洲大型钢厂采用先进的顶底复吹技术，提高了转炉的生产效率和产
品质量。该技术通过优化气体流量和吹炼工艺参数，降低了能耗和生产
成本，提高了企业的经济效益。
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减少氮气消耗
采用顶吹技术，可以减少氮气的消耗 量，降低生产成本。
5__转炉顶底复吹技术
图5 -2为双层套管构造
Ⅱ
BSC-BAP LD-OB LD-HC
85～ 95 80～ 90 92～ 95 90～ 92 60～ 80 20～ 40 0
5～ 15 10～ 20 5～ 8
块 块 块 或 粉 粉
STB 或STB-P Ⅲ Ⅳ K-BOP OBM-S （K-OBM ） KS KHS
日本住友 金属 日本川崎
德国 MaxhutteKlockner
底吹O2 流量 m3/min
使用其它种 类气体及流 量m3/min
加入石灰 底吹方式 顶 部 块 块 块 块 块 块 单孔喷嘴或多孔塞 炉底喷嘴 炉底喷嘴或沟槽砖， 大部分时间吹N2，最 后阶段吹Ar/ CO2 炉底喷嘴吹O2或空气， 用N2遮盖 OBM型喷嘴、天然 气遮盖 炉底喷嘴 底 部 透气砖 小口径喷嘴
（ 2 ）吹炼后期强化熔池搅拌，使钢——渣反应 接近平衡，降低了吹炼终点钢液中的氧含量， 冶炼低碳钢（ C=0.01 ～ 0.02% ），可避免钢渣 的过氧化，还可减少脱氧时的合金消耗。 （ 3 ）化渣快，有利于渣——钢间反应的进行， 进一步提高了炉渣脱磷、脱硫的能力。一般， 顶吹转炉吹炼时，磷在渣——钢间的分配比 （P）/ [P]≈70，硫的分配比（S）/ [S]＝5～7； 而在复吹转炉中，（ P） / [P] ＝ 80 ～ 120 ，（ S） / [S] ＝8～10 。 （ 4 ）反应速度快，热效率高，可实现炉内二次 燃烧。 （5）熔池富余热量减少。
8～ 10 20～ 40 60～ 80 100
内喷嘴：O2/ CO2；外喷嘴： CO2/ N2/ Ar0.03～0.07
炉底喷嘴吹入氧化性 气体，STB-P为顶枪 喷石灰粉 OBM型喷嘴，氧气 底喷石灰粉、
经侧面喷嘴、从顶部吹O2， 有时用油/氧预热废钢。每 吨钢多用5m3 O2,增加废钢 50kg/t钢水。
氧气顶底复吹转炉炼钢
复吹底部吹惰性气体后钢水中 O - O 关系
吹入惰性气体 后,钢水中 C - O 的关系线下移,原 因是吹入熔池中 的N或Ar气泡降低 CO的分压,为脱碳 反应提供场所， 因此,在相同含碳 量时,复吹含氧量 低于顶吹，
3 钢水中的碳
复吹转炉钢水的脱碳速度高而且比
较均匀,原因是从顶部吹入大部分氧，从 底部吹入少量氧,供氧比较均匀,脱碳反应 也就比较均匀,使渣中∑ω FeO 含量始终 不高，在熔池底部生成的FeO与 C 有更 多的机会反应,FeO不易聚集,从而很少产 生喷溅，
复吹.顶吹.底吹转炉吹炼终点ω C 和ω O
9.3 侧吹氧气转炉炼钢法
1952年,唐山钢厂用碱性侧吹空气转 炉吹炼中磷铁水 ω P %=0.2～O.6 获得 成功，它是通过摇炉,调节熔池面与风眼 的相对位置和吹炼深度,控制造渣,进行钢 水脱碳和脱磷，1958年普遍推广，但空 气侧吹风眼侵蚀严重,吹损大,热量不充裕 等缺点，
1973年,沈阳第一炼钢厂和东北工学 院提出了转炉侧吹全氧炼钢法,并在3吨 侧吹转炉上进行试验获得成功，
9.4.2 顶底复吹转炉内的反应
1 成渣速度 复吹转炉与顶吹、底吹两种转炉相
比,熔池搅拌范围大,而且强烈,从底部喷 入石灰粉造渣,成渣速度快，通过调节氧 枪枪位化渣,加上底部气体的搅动,形成高 碱度、流动性良好和一定氧化性的炉渣, 需要的时间比顶吹转炉或底吹转炉的都
短，
2 复吹转炉渣中∑ FeO 含量变化
②改善了渣-金属间的平衡条件,减少了钢和渣的过 氧化现象, ③提高了钢液中的残锰含量, ④降低了钢液中的磷含量,减少了喷溅， ⑤金属中的碳氧更接近于平衡,对降低钢中的溶解 氧有明显效果，这对冶炼低碳钢十分有利，
唐钢转炉炼钢新技术
唐钢转炉炼钢新技术一、顶底复合吹炼技术（一）顶底复合吹炼法可分为三类顶吹氧、底吹惰性气体法，全世界广泛采用此法。
顶底复合吹氧法，日本和欧洲多为采用。
顶底吹氧、喷吹法燃料法，宜于100%废钢。
（二）工艺特点1、反应速度快、热效率高，可实现炉内二次燃烧。
2、碳氧反应更趋平稳：当吹炼终点[C]=0.04%时，无复吹的终点[O]约为900×10－6左右。
说明钢渣的氧化性大为降低，吹炼残Mn明显提高，合金收得率明显提高。
3、吹炼后期强化熔池搅拌，使钢－渣反应接近平衡，利于脱磷脱硫反应的进行。
4、保持顶吹转炉成渣速度快和底吹转炉吹炼平稳的双重优点。
5、冶炼低碳钢（C=0.01%～0.02%）时，避免了钢渣过氧化。
（三）复吹转炉的经济效益1、渣中含铁量降低2.5%～5.0%。
2、金属收得率提高0.5%～1.5%，残Mn提高0.02%～0.06%。
3、磷含量降低0.002%。
4、石灰消耗降低3kg/t～10 kg/t，氧气消耗减少4Nm3/t～6 Nm3/t。
5、提高炉龄，减少耐火材料消耗，综合经济效益约为6～15元/吨。
二、溅渣护炉技术溅渣护炉技术溅渣护炉技术溅渣护炉技术溅渣护炉技术是利用高MgO含量的炉渣，用高压氮气将炉渣喷吹到转炉炉衬上，进而凝固到炉衬上，减缓炉衬砖的侵蚀速度，从而提高转炉的炉龄。
（一）技术要点1、炉内合理的留渣量，通常控制在80～120 kg/t较合适。
2、炉渣特性控制：终渣MgO≥8%为宜（特别对镁碳砖转炉）。
FeO取12%～18%为宜。
合适的炉渣粘度：易溅起、挂渣、均匀又防止炉底上涨、炉膛变形。
3、溅渣操作参数控制N2气压力与流量与氧气压力、流量相接近时，效果较好。
枪位高度要根据企业实际摸索，可在1～2.5m之间变化。
溅渣时间通常为2.5～4min。
枪位夹角多数企业的实践证明12°比较理想。
（二）溅渣护炉的经济效益1、提高炉龄3～4倍以上。
2、提高转炉利用系数2%～4%。
顶底复吹转炉炼钢
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(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。
4顶底复合吹炼转炉
4 顶底复合吹炼转炉4.1 简述4.1.1各国顶底复合吹炼技术概况氧气转炉顶底复合吹炼是70年代中后期国外开始研究的炼钢新工艺。
它的出现，可以说是考察了顶吹氧气转炉与底吹氧气转炉炼钢方法的冶金特点之后所导致的必然结果。
所谓顶底复合吹炼炼钢法，就是在顶吹的同时从底部吹入少量气体，以增强金属熔池和炉渣的搅拌并控制熔池内气相中CO的分压，因而克服了顶吹氧流搅拌能力不足（特别在碳低时）的弱点，使炉内反应接近平衡，铁损失减少，同时又保留了顶吹法容易控制造渣过程的优点，具有比顶吹和底吹更好的技术经济指标（见表4－1、表4－2），成为近年来氧气转炉炼钢的发展方向。
表4－1 顶吹与顶底复合吹炼低碳钢成本比较表4—2 50吨顶吹与顶底复合吹炼转炉指标比较早在50年代后半期，欧洲就开始研究从炉底吹入辅助气体以改善氧气顶吹转炉炼钢法的冶金特性。
自1973年奥地利人伊杜瓦德（ard）等研试转炉顶底复合吹氧炼钢后，世界各国普遍开始了对转炉复吹的研究工作，出现了各种类型的复合吹炼法。
其中大多数已于1980年投入工业性生产，到1981年底，世界上共有复合吹炼转炉81座。
由于复吹法在冶金上、操作上以及经济上具有比顶吹法和底吹法都要好的一系列优点，加之改造现有转炉容易，仅仅几年时间就在全世界范围内广泛地普及起来。
一些国家如日本已基本淘汰了98单纯顶吹法。
4.1.2我国顶底复合吹炼技术的发展概况我国首钢及鞍钢钢铁研究所，分别于1980年和1981年开始进行复吹的试验研究，并于1983年分别在首钢30吨转炉和鞍钢150吨转炉推广使用。
到目前为止全国大部分转炉钢厂都不同程度的采用了复合吹炼技术，设备不断完善，工艺不断改进，复合吹炼钢种已有200多个，技术经济效果不断提高。
表4—3是90年代初我国已有的复吹工艺及其主要特征。
表4—3 我国已有的复合吹炼法及主要特征1）底部供气元件。
底部供气元件是复合吹炼技术的关键之一。
我国最初采用的是管式结构喷嘴，1982年采用双层套管，1983年改为环缝，虽然双层套管与环缝比，除了使用N2、CO2、Ar外，还可以吹入粉料等，但是从结构上看还是环缝最简单。
顶底复合吹炼转炉冶炼工艺.ppt
5-1-2 氧气底吹转炉设备
• 氧气底吹转炉的炉体结构与 氧气顶吹转炉相似，其差别 在于前者装有带喷嘴的活动 炉底。另外耳轴结构比较复 杂，是空心的，如图5－2所 示。
• 炉身和炉底可差拆卸分开， 不同吨位的炉子，在底吹上 安装不同数目的吹氧喷咀， 一般为6-22支。
• 底吹转炉钢水的含［N］ 量，尤其是在低碳时比顶 吹转炉的低，原因是底吹 转炉的熔池搅拌一直持续 到脱碳后期，有利于脱气。
5-1-4 工艺操作
装料
供氧压力与供氧强度
冷却介质压力
氧气消顶吹转炉基本相似
环境监测说课稿
黄兰粉
工
• A 装料 氧气底吹转炉的装料制度与顶吹转炉相当， 装料次序一般是先加石灰，然后兑铁水，最后加废
• 氧气底吹转炉炉底包括炉底 钢板、炉底塞、喷嘴、炉底 固定件等，如图5－3所示。
• 喷咀在炉底上的布置，最常 用的是炉底和喷咀垂直。有 三种布置形式
5-1-3 熔池反应的基本特点
5-1-3-1 成分的变化
• 吹炼初期，铁水中 []、[]优先 氧化，但[]的氧化只有30～ 40％，这与转炉吹炼初期有 70％以上锰氧化不同。
• 吹炼中期，铁水中碳大量氧 化，氧的脱碳利用率几乎 100％，而且铁矿石、铁皮 分解出来的氧，也被脱碳发 应消耗了，这体现了底吹氧 气转炉比顶吹氧气转炉具有 熔池搅拌良好的特点。
• 冶炼时间缩短5～9。由于良 好的熔池搅拌贯穿
• 渣中（）含量低于转炉，铁 合金收得率高。
图5－4 氧气底吹转炉吹炼高磷铁水成分的变化 a——不喷吹石灰，b——喷吹石灰
我国概况
种类特征
转炉顶底复吹工艺总结
转炉顶底复吹工艺总结我厂于2006年3月29日与钢铁研究总院合作完成了对3#转炉底吹工艺改造，并获得初步成功。
在8月3日完成了对1#转炉的改造，8月23日完成了对2#转炉的改造。
至此，我厂的3座转炉已经全部实现了顶底复吹。
现对顶底复吹工艺在我厂的使用情况做一总结。
1、冶炼过程1.1过程枪位控制的调整复吹转炉由于底吹的影响，熔池物化反应强度发生改变，冶炼操作方式也与顶吹有所不同。
经过技术人员与操作工的摸索，复吹总体枪位比顶吹高200mm，特别是吹炼进行到4分钟左右[C]-[O]反应初起，枪位必须提高到距钢液面1600~1700mm，以避免金属喷溅。
并将最低枪位由顶吹时的距液面800mm改为距液面1000mm，过程枪位的波动控制在1000mm~1700mm，减少了过程的喷溅和返干，并有效地减少了烧枪。
1.2渣料的调整由于复吹转炉反应速度加快，熔池搅拌均匀，渣中TFe较顶吹转炉低，石灰加入量有所减少，萤石的加入量较大。
1.3终点控制的差异复吹与顶吹转炉相比，终点控制存在一定的差异：复吹转炉由于熔池的搅拌比顶吹有所加强，拉碳时火焰收缩没有顶吹明显，终点碳容易拉低；复吹转炉成渣速度快，要求对过程温度、化渣情况的变化应及时做出反应；复吹终点成分、温度更加均匀，出钢温度可适当降低5℃左右，配[C]时要按成分的中上限控制。
2、复吹转炉冶金效果评价（部分）2.1钢水终点[C][O]浓度积采用“长寿复吹转炉冶炼技术（LCB）”后，增强了吹炼末期熔池搅拌强度，使钢液中的[C]-[O]反应更加接近平衡，降低了钢水的氧化性，提高了钢水的质量。
经检测表明，在[C]×[ O]积方面，比顶吹转炉降低0.000006。
我们取样分析，3#转炉[C]×[ O]积平均为0.002841， 2#转炉平均为0.002847，降低0.000006。
（[C][O]浓度积只有3#炉数据））2.2复吹工艺对终渣氧化性的影响采用复吹工艺之后，由于熔池搅拌加强，使渣-钢间的反应更加趋于平衡，从而使渣中的TFe含量有所降低。
转炉顶底复合吹炼少渣精炼工艺
• (3) 复吹转炉少渣冶炼的冶金特性 • 转炉少渣精炼，如果采用顶吹转炉，因液 面复压渣少，金属喷溅和烟尘很大，而且 低碳区熔池搅拌弱，低碳区脱碳困难；采 用底吹转炉，因预处理铁水发热元素显著 减少，加之炉膛内CO燃烧成CO2的量少， 使废钢用量减少。因此，对预处理铁水采 用单纯顶吹或底吹转炉都不理想，而采用 复吹转炉有利于弥补它们的不足。
• 1)熔池中元素氧化动态 • 图5-22为240t复吹转炉中少渣吹炼和普通铁水吹 炼时的C，Mn，P的变化情况。预处理铁水 Si<0.10％，P≤0.020％，S≤0.005％，复吹转炉 底吹N，Ar气体，供气强度为0.06—0.1 0m3／ (t·min)。从图5-22可见，吹炼没有硅氧化直接进 入脱碳期，由于渣量少，脱碳反应效率提高。在 高碳区，脱碳速度受供氧速度制约，速度成直线 下降；在低碳区，存在临界碳浓度，在临界点以 后脱碳速度受供碳速度控制。少渣精炼的临界碳 浓度明显向低碳区转移，说明了少渣精炼的优越 性。
3现代转炉炼钢技术 现代转炼钢技术
3.1转炉顶底复合吹炼少渣精炼工 转炉顶底复合吹炼少渣精炼工 艺
• 造渣是炼钢过程的重要环节，造渣的目的是 为了去除钢中的S和P，S与CaO结合生成 CaS，P氧化成P2O5,再与CaO结合生成 3CaO•P2O5或4CaO•P2O5，造渣操作的好 坏对钢质量是至关重要的。正常情况下炉渣 量约在10～15％。炉渣的作用除了能有效去 除S和P外，另一个作用是覆盖钢水，防止钢 液与空气接触散热、吸气，减少烟气带铁量。 不利的方面是消耗大量的石灰、白云石等造 渣材料，炉渣带走了大量的热，渣中含有20 ％的铁而损失掉了，如果渣量能减少，将会 产生巨大的经济效益（少渣冶炼）。
2) 转炉De- C的吹炼模式 • 由于铁水经过了前面的预处理(如:铁水预脱 硫)及转炉De - P阶段,铁水的Si基本上被完 全去除。 • 转炉De- P后铁水成分
第5章 转炉顶底复合吹炼
第五章转炉顶底复合吹炼第一节复吹的发展随着氧气制取技术的发展，转炉炼钢开始采用氧气冶炼。
1952年奥地利发明了LD新工艺，使炼钢生产进入新阶段。
由于LD法在生产率、热效率、脱P、脱S以及钢质量等方面的优越性，在世界上得到了极迅速的发展。
受到LD转炉的启示，托马斯转炉（底吹空气）也开始采用纯氧吹炼试验，但因喷嘴侵蚀严重致使底部供氧工艺受阻。
1967年，德国和加拿大共同开发了OBM方法，发明了用碳氢化合物作为冷却剂的氧气喷嘴，使底吹氧气转炉得以产生，解决底部供氧带来的喷嘴侵蚀问题。
这两种炼钢工艺在冶金特性上有各自的优点，也存在自己的不足。
从70年代，开始顶底复吹新工艺的开发，1980复吹工艺开始大规模投入工业生产。
由于其具有顶吹及底吹的优点，因此得到了迅速推广与发展。
我国复吹工艺的发展与世界基本同步，在83年在首钢和鞍钢开始推广使用。
但是，在发展初期，由于耐火材料和Ar制备工艺落后，使我国的复吹发展受到限制。
为理解复合吹炼的工艺特点，应首先了解顶吹及底吹转炉的冶金特点。
一．顶吹和底吹转炉特点1．L D转炉（1）冶金特点：①脱碳反应在上部乳化区进行。
氧气流从顶部吹入熔池，把钢液及炉渣击碎成许多细小液滴，形成三相乳化区，脱碳反应主要在乳化区内进行。
②反应区在熔池上部，有利脱P和脱S。
由于O2与熔池的作用区处于熔池的上部，FeO易于聚集而有利于石灰熔化形成炉渣，使脱P、S与脱C同时进行。
同时，调节枪位，可以控制炉渣FeO的聚集及造渣速度。
③氧枪射流搅拌作用不大。
尤其冶炼后期，脱碳速度迅速降低，使熔池成分及温度的不均匀，特别是对大型转炉更为严重。
④C大约10%可以燃烧为CO2。
（2）优点：①操作控制灵活，实现早去S、P：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。
②有较高的热效率，可以吃较多的废钢。
③转炉炉龄不受氧枪寿命的约束。
（3）缺点：①喷溅事故多：渣中FeO易聚集，喷溅较大。
②均匀性差：熔池成分和温度不均匀。
顶底复吹转炉工艺技术操作规程
顶底复吹转炉工艺技术操作规程一、背景介绍钢铁工业是现代工业的支柱产业之一，在我国经济建设和社会发展中具有重要地位。
转炉是钢铁工业中最重要的冶炼设备之一，而顶底复吹转炉技术是目前应用最广泛的钢铁冶炼技术之一。
因此，制定顶底复吹转炉工艺技术操作规程，对保障钢铁生产安全和提高钢铁冶炼效率具有重要意义。
二、操作规程1. 转炉炉前准备1.1检查和维护好转炉本体和下支承的状态，确保各部分运转正常。
1.2检查清理转炉上部砖切口，确保松动、破坏、表面有附着物等情况得到处理。
1.3检查清理转炉炉衬及炉下硅钢板，清除杂物和死料，检查是否存在渣口侵蚀根、炉衬坍塌、炉膛砖开裂及冷却水管堵塞等情况。
1.4检查空气预热器、氧气均质器、煤气调节箱、炉顶压力调节器、炉底压力调节器等设备状态，确保运行顺畅。
2. 转炉装料2.1运用卡车将铁水倒入钢包，并装载废钢、锭铁、脱氧剂等物料。
2.2按照工艺要求配置料斗，降低物料跌落的高度。
2.3牢固地固定料斗，防止运行过程中转炉受到摆动等电磁作用。
3. 转炉吹炼3.1关闭废气排放阀门，打开除烟机。
3.2打开氧气、焦炭、煤气调节阀门，按照工艺要求调整各物料的流量和比例，达到良好的工艺气氛。
3.3关闭下排渣口，开始向转炉注入铁水，以达到一定高度。
3.4进行废钢预热处理，使其逐渐软化。
3.5在铁水高度达到要求时，将预热好的废钢块和锭铁加入转炉。
3.6开始加入氧气和煤气，以达到最佳吹炼条件。
控制好氧气和煤气的比例，并及时调整配比。
3.7转炉吹炼结束后，打开下排渣口，对渣料进行清理处理。
4. 转炉出钢4.1进行出钢验收并根据验收标准对钢液进行取样检测。
检测结果合格后，打开出钢口，将钢液引入脱氧罐中。
4.2在脱氧罐中加入合适的脱氧剂，并根据工艺要求调整钢水的成份和温度。
4.3进行连浇，确保钢液质量稳定、连续、无扰动。
4.4安排合理转炉换班，确保转炉长时间安全运行。
三、注意事项1.操作人员要按照标准化操作程序，严格各项操作规程。
顶底复吹转炉炼钢工艺
顶底复吹转炉炼钢工艺哎呀，你这题目可真够专业的，顶底复吹转炉炼钢工艺，听起来就挺高大上的。
不过呢，我尽量用大白话给你讲讲这事儿，咱们就像俩哥们儿聊天一样，轻松一点。
首先，咱们得说说这炼钢的家伙事儿，顶底复吹转炉。
这玩意儿，就像个大锅，不过这锅可不一般，它是用来炼钢的。
你想想，这钢水多烫啊，得有上千度，所以这转炉得特别耐热，得用特别结实的材料做。
咱们先说说这转炉的顶吹，就是炉子上面有个吹氧的装置，就像吹气球一样，不过这气球是钢水。
这氧气一吹进去，钢水就开始沸腾，就像你煮火锅时候，水开了，咕嘟咕嘟的。
这氧气和钢水里的杂质一反应，就生成了二氧化碳和水蒸气，这些气体就带着杂质一起跑出来了。
这样，钢水就变得更纯净了。
然后，咱们再聊聊底吹。
这底吹就是在炉子底下吹氧气，这可比顶吹复杂多了。
你想啊，这钢水在炉子里，上面吹气，下面也得吹气，这得多协调啊。
底吹的好处是，它能更均匀地加热钢水，让钢水的温度更均衡。
这样炼出来的钢，质量就更好了。
我记得有一次，我去参观了一个炼钢厂，那场面，真是壮观。
那转炉，跟个小山似的，旁边都是管道和阀门，看起来特别复杂。
工人们穿着防护服，戴着安全帽，忙忙碌碌的。
我看着他们操作，就觉得这炼钢真是个技术活儿。
那钢水，红彤彤的，亮得刺眼。
我站得远远的，都能感觉到那股热浪。
工人们操作着设备，顶吹和底吹同时进行，那钢水就在炉子里翻滚。
我看着那钢水，就想象着它最后变成坚固的钢材，就觉得这过程挺神奇的。
最后，当钢水冷却，变成钢材，那种感觉，就像看着一团火变成了冰，挺不可思议的。
这炼钢工艺，虽然听起来高大上，但其实也挺接地气的，就是把一团火，变成一块冰的过程。
所以啊，这顶底复吹转炉炼钢工艺，虽然听起来复杂，但其实就跟咱们平时做饭差不多，就是火候和时间的控制。
不过，这炼钢的火候和时间，那可比做饭难掌握多了。
这工艺，就像是一门艺术，需要工匠们精心操作，才能炼出好钢。
你看，咱们聊了这么多，其实就是想告诉你，这炼钢工艺，虽然听起来高大上，但其实也挺接地气的。
顶底复吹转炉工艺技术操作规程
顶底复吹转炉工艺技术操作规程一、转炉区域工艺流程二、转炉关键设备及紧要工艺参数1、转炉本体转炉本体紧要工艺参数序号参数名称符号1炉设计值2、3炉设计值备注1公称容量（t）t1501502平均出钢量t150160（t）3新炉容积（m3）v141150.3（v）4炉容比（m3/t）v/t0.940.94（v/t）5炉壳内高mm93659565（h）6炉壳内径mm68106910（d）7炉壳内高/炉壳内径1.381.38（h/d）8炉膛内容积m3283302（v壳）9炉膛内高mm82658535（h）10炉膛内径mm49105278（d）11炉膛内高/炉膛内径1.681.62（h/d）12熔池直径mm49105278（d池）13熔池深度mm13471500（h池）14熔池直径/熔池深度3.653.52（d池/h池）15出钢口角度°（度）0016出钢口直径mm16016017炉口直径mm30003000（d口）18炉口直径/炉膛内径0.610.57（d口/ d）19耳轴中心至炉底的距离mm4900479020炉帽倾角°（度）616121炉帽锥段mm60080022炉身姿mm85081623炉底mm100010302、倾动系统转炉倾动操作共有三个操作点：兑铁操作台，炉前摇炉室，炉后摇炉室。
表2：转炉倾动系统紧要工艺参数序号参数名称符号设计值备注1最大静态力矩（t·m）m正常3352快速倾动速度（r/min）0.1～1.35r/min（无级调速）3倾动角度范围（°）±360°3、氧枪系统表3：氧枪系统紧要工艺参数序号参数名称符号设计值备注1枪身外径（mm）φ2992氧枪长度（mm）l181503喷咀类型5（6）孔拉瓦尔4设计最大氧流量（m3/min）6905烘炉氧流量（m3/min）1606氧枪升降速度（m/min ）4～40慢速～快速7氧枪冷却水流量（m3/h）q2308氧枪冷却水压力（mpa）1.0～1.29氧枪提升负荷（t）～14.5表4：氧枪喷头紧要工艺参数五孔拉瓦尔枪序号参数名称符号设计值备注1喷孔个数52喉口直径（mm）φ喉39.383喷孔出口直径（mm）φ出口51.184扩张角（°）145马赫数2.00六孔拉瓦尔枪序号参数名称符号设计值备注1喷孔个数62喉口直径（mm）φ喉37.8/34.2大孔/小孔3喷孔出口直径（mm）φ出口49.1/44.4大孔/小孔4扩张角（°）12/16大孔/小孔5马赫数2.004、底吹系统序号参数名称符号设计值备注1透气砖类型双环缝2透气砖块数83底吹气体种类n2/ar4底吹供气压力（mpa）p总n2/ar：1.4/2.0总管表5：底吹系统紧要工艺参数三、紧要原材料子子技术条件：3.1主原材料子csimnps4.0—4.30.4—0.60.2—0.4＜0.12＜0.073.1.1铁水3.1.2生铁块化学成分同铁水3.1.3废钢3.1.3.1尺寸重量要求：长≤2000mm，单重≤1500kg.3.1.3.2废钢碳含量≤2.0%，硫、磷含量≤0.05%，残余元素执行国标gb 4223—2024.3.1.3.3废钢表面和器件、打包件内不许存在泥块、水泥、粘沙、油污及珐琅。
《转炉顶底复吹技术》课件
2 提高钢液品质
3 减少转炉热损失
复吹氧气可以改善钢液 的成分和含氧量，提高 钢液的稳定性和均匀性。
通过合理控制顶底复吹 的氧气流量和时间，可 以减少转炉热损失，提 高能源利用率。
4. 特殊情况下的转炉顶底复吹技术
铁水中含硫量高的时候应该如何操作
当铁水中含硫量较高时，可以适当调整顶底复吹的氧气流量和时间，以降低硫的含量。
《转炉顶底复吹技术》 PPT课件
您好！欢迎来到《转炉顶底复吹技术》的PPT课件。本课程将带您深入了解 该技术的原理和应用，帮助您掌握炼钢过程中的技术要点。
1. 简介
什么是转炉顶底复吹技术？
转炉顶底复吹技术是一种在炼钢过程中采用 顶吹和底吹氧气的技术，以改善钢水质量和 炉温分布。
该技术的意义和优势
转炉顶底复吹技术能够提高钢液的温度，改 善钢液的品质，减少转炉的热损失，提高生 产效率和质量。
6. 总结
转炉顶底复吹技术的优势转炉顶底 Nhomakorabea吹技术是一种提高炼钢效率和质 量的重要方法，通过合理的操作和控制，可 以实现较好的效果。
未来发展趋势
随着炼钢技术的不断发展，转炉顶底复吹技 术将会越来越广泛应用，并在效果和操作上 做出进一步改进。
铁水中含磷量高的时候应该如何操作
在铁水中含磷量较高时，可以增加复吹氧气的时间和流量，有助于降低磷的含量。
5. 转炉顶底复吹技术实践案例
案例一：某钢厂实际应用效果
通过引进转炉顶底复吹技术，某钢厂成功提高了 钢水的温度和品质，并减少了能源损失。
案例二：某钢厂引进该技术前后钢水品 质对比
该钢厂引进转炉顶底复吹技术后，钢水品质得到 了明显改善，达到了预期的效果。
2. 转炉顶底复吹技术流程
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且很快在西欧、 北美迅速推广。与此同时， 日本各大 钢厂也相继开发成功顶底复吹技术面显示出诸多冶金效果 和经济效果， 另一方面， 由于该冶炼工艺兼有顶吹和 底吹两种冶炼工艺的优点， 且设备简单， 能够充分利 用原有吹炼装置， 投资少、 见效快， 因此在世界各国 得到了广泛的应用并不断发展。 顶底复吹技术问世 * 年后， 在世界范围内已有 #$ 座容量"!*$ - 的大型转 炉改造成功并投产。 可以说， 到上世纪 B$ 年代末， 复 吹炼钢法已取代顶吹法而成为转炉炼钢的主流。 A 顶底复合吹炼转炉技术的分类 顶底复合吹炼转炉技术主要分三大类： ? ! @ 顶吹氧气、 底吹惰性气体法 该技术为加强搅拌型复吹 方法，代表技术有
摘 要
李志恩
王国华
简要回顾了顶底复合吹炼转炉工艺技术的起源，叙述了该工艺技术的开发、分类及主要冶金特点，
复吹转炉工艺技术在国内大钢厂的应用情况， 太钢二钢厂现 ! 号复吹转炉的生产概况及 ( 号、 & 号顶吹转炉 “长寿复吹转炉炼钢工艺技术 ” 拟采用的 的工艺特点。 关键词 转炉 顶底复合吹炼 炼钢 中图分类号： +A#(B 文献标识码： 5
《山西冶金》 !" # 脱碳氧效率有所提高 顶底复吹转炉与顶吹转炉相比脱碳氧效率有所 提高。终点 ! " # 和氧的关系如图 $ 所示。 为底吹风口寿命难以与炉衬寿命同步。 ’ ’" %
・*(・
顶底复吹工艺在太钢第二炼钢厂的应用 太钢第二炼钢厂的概况 太钢第炼钢厂是太钢 2 集团 5 有限公司的主要炼 目前 * 号转炉系引进奥钢联技术，采用顶底复
$" &
鞍钢
*,&( 年鞍钢三炼钢厂在 *$’ ) 转炉上进行了顶 底复吹试验， 取得了良好的效果。主要表现为： 钢水 收得率有所提高； 造渣剂消耗降低； 钢液中 ! % # 含量 降低。便于冶炼低碳钢。 $" ! 武钢 *,&- 年武钢将三座顶吹转炉改造为顶底复吹 转炉， 转炉底部吹入氮气和氩气， 取得了良好的冶金 效果，武钢的复吹转炉技术的先进性还表现在其底 部透气元件寿命基本能与转炉炉衬寿命同步。 但是目前复吹转炉工艺存在的主要问题仍是， 由于采溅渣护炉技术后复吹比有所降低，主要表现
《山西冶金》
表. 钢 项 目 种 出厂料 热轧材 #$ % & ’$ % 冷轧材 +$ % 2-% & #’-% ’#% #%%% & .%%% +% 物料规格 进厂料 #$ % & ’$ % 物料规格和技术数据 ()*)+%% 和 ()*),%% 机组数据 年产量 ! 万 /・ 0 1 #
・.+・ 速度和质量。酸洗后的带钢经湿式拉伸 矫直，最后进行 # : 变形量的二辊平整 完成冷轧带钢生产的全过程。 !
.77> 年第 6 期
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转炉吹炼操作条件有所改善 由于从转炉底部向熔池吹入气体对熔池进行搅
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顶底复合吹炼钢液中氢含量有所降低 顶底复合吹炼采用普通吹炼与无渣吹炼在相同
拌， 使吹炼平稳， 钢中残留氧有所下降， 渣中 ;<( 降 低， 喷溅物减少， 终点可控性好。 = % "(1 法底吹气体 量和一些反应与操作的关系如图 . 所示。
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金， 在 7 8 %9: 8 ; 转炉冶炼前期通过顶枪供氧， 底 部供氧气、 氮气 1 氩气， 造渣、 快速升温、 脱碳， 冶炼后 期调整底部供气的种类及气量实现脱碳保铬，然后 通过高位料仓加入脱氧的合金， 形成还原性气氛， 将 在吹氧期生产的金属氧化物还原至钢中，最后加入 所需要的合金，调整钢水成分达到标准要求后出 钢。其中顶枪为四孔拉瓦尔型， 底枪为五支， 冶炼过 程采用连续测温和二级控制系统冶炼。平均冶炼周 期为 <’ 034。 ’" ! + 号、 ( 号顶吹氧气转炉工艺条件及现状 年产钢水量： +-’ 万 ) 转炉公称容量： &’ ) 转炉平均出钢量： &’ ) 转炉炉座数： (座 吹炼制度： (吹( 每天出钢炉数： 平均 *’$ 炉 冶炼周期： +, 034 1 炉 年作业天数： (*’ = 转炉炉龄： 平均为 *+ -&+ 次、 最高 *< ’++ 次 ’" $ 本次改造后 + 号、 ( 号复吹转炉的工艺特点 本次太钢主要是引进钢铁研究总院的 “长寿复 吹转炉炼钢工艺技术” ， 该技术解决了转炉溅渣护炉 条件下，复吹转炉底部元件寿命与长寿炉龄同步这 一主要问题。表现在以下几个方面： ’" $" % 提高底吹喷嘴寿命 “炉渣 8 金属蘑菇头” 在溅渣过程中形成的 具有 2 * 5 蘑菇头体积大， 三个优点： 使熔池供气面积增大， 不容易被侵蚀掉。 2 + 5 蘑菇头表面逸出的气流非常 小， 平均缝径 >’/ * 00。 上浮产生的微小气泡增强了 熔池的搅拌力，也减轻了气流对蘑菇头的冲刷侵 蚀。 2 ( 5 蘑菇头的化学成分基本与转 2 下转第 +( 页 5
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结语 不锈冷轧带 钢生产线经 过三个工
厚度 ! ""
宽度 ! "" 2-% & #’-% 卷内径 ! "" 3’% ! ’#% 卷外径 ! "" #%%% & .%%% 卷重 4 最大 5 4/5 +%
入口段速度 4 最大 5 ! "・"67 1 # +-% 轧机速度 4 最大 5 ! "・ "67 1 # .-% 工艺段速度 4 最大 5 ! "・"67 1 # #-% 平整机速度 4 最大 5 ! "・"67 1 # .-% 出口段速度 4 最大 5 ! "・"67 1 # +-%
9.:
吹炼终点碳的条件下钢液中氢含量有所降低。普通 9 2 : 的关系如图 > 所示。 吹炼和无渣吹炼终点 9 + : 、
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底部喷嘴位置的设定 底部喷嘴位置的设定对熔池搅拌效果及吹炼过
程中产生喷溅大小有关。 !" % 转炉吹炼终点锰收得率有所提高 顶底复合吹炼转炉由于吹炼终点钢液残留氧及 渣中 ;<( 有所降低， 故钢液中残锰有所提高， 终点碳 和锰的收得率关系如图 3 所示。
总第 "& 期 ($$% 年第 ! 期 （($$% ） 文章编号： !’#( ) !!*( $! ) $$!! ) $&
山西冶金 345067 89+5::;<=>
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顶底复合吹炼转炉工艺技术
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氧气转炉在上世纪 #$ 年代前， 主要是氧气顶吹 转炉， 另外还有少量氧气底吹转炉。 但在生产实践中 发现， 氧气顶吹转炉存在吹炼前期化渣较慢， 后期熔 池钢水成份、 温度、 氧化性不均匀的问题； 而氧气底 吹转炉虽熔池搅拌不成问题但炉渣氧化性弱，脱磷 较难且废钢比较顶吹小。 为了克服氧气顶吹转炉和氧气底吹转炉工艺上 的缺点， 人们提出了在氧气顶转炉的炉底通入气体， 以加强以熔池的搅拌；在底吹氧气转炉中增设顶吹 氧枪以改善炉渣的氧化性。 于是在上世纪 #$ 年代末 世界炼钢领域中发展起来了一项新技术、新工艺— 转炉顶底复合吹炼法。 @ 顶底复合吹炼转技术发展的简要回顾 !"#B 年卢森堡阿尔贝德贝尔瓦厂首先开发出顶 吹氧气、 底吹惰性气体的复合吹炼方法， 即 :X9 法，
第一作者简介： 李志恩， 男， 现在太钢技术中心从事钢铁冶金专业， 工程 !"#$ 年生， !""% 年毕业于东北大学钢铁冶金专业， 师。邮编： $&$$$& 。
・6.・ 由 !"#、 !$ % &’、 !$ % (") 和 *& % +"!$ % ," 等， 于该技术供气元件容易维护、 寿命长、 操作工艺比较 简单及适应钢种范围广， 因此在世界被广泛采用。 我 国现有的复吹转炉绝大多数采用该技术。 - . / 顶底复合吹氧法 该技术属于强化冶炼型的复吹方法。代表技术 有 "0+ % ",1、 !$ % 2+、 0)"、 0)" % 1 和 & % "(1 等。日本与欧洲较多采用。 - 3 / 顶底吹氧气、 喷加燃料法 该技术指顶吹氧气、 底吹或侧吹氧化， 同时底喷 或加入燃料， 属于增加废钢型 4 的复吹方法。 代表技 术有 ("5 % 0、 其中 &0 法采用 6778 &50 和 &0 等。 底吹氧， 同时底喷煤粉， 实现 6778 废钢氧气炼钢。 该 技术主要应用于欧洲。 ! !" # 顶底复合吹炼转炉工艺的冶金特性 加速熔池内钢液成份及温度的混合均匀 由于从转炉底部吹入部分气体，增加了熔池的 搅拌能，从而有利于熔池内钢液成份和温度的均匀 性。不同的顶底复吹类型及底吹气体量和钢液混合 均匀时间如图 6 9 . : 所示。