转炉炼钢主要工艺介绍

12Hale Waihona Puke Baidu
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。
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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）
归纳：四脱、二去、两调整
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二、转炉炼钢特点及工艺流程
转炉炼钢特点： 1.生产率高（吹氧时间在20分钟以内）； 2.质量好：气体含量少（因为CO的反应强搅拌，将N、
H除去）可以生产超纯净钢； 3.有害成份（S、P、N、H、O）〈100PPm； 4.冶炼成本低，耐火材料用量比平炉电炉用量低； 5.原材料适应性强，高P、低P都可以； 6.设备少，投资节省。
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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。
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铁水成分及温度影响
P的影响
磷是强发热元素，磷会使钢产生“冷脆”现象， 通常是冶炼过程要去除的有害元素。磷在高炉中 是不可去除的，氧气顶吹转炉的脱磷效率在85 ％～95％，铁水中磷含量越低，转炉工艺操作越 简化，并有利于提高各项技术经济指标。
一般要求转炉铁水[P] ≤0.15%。
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铁水成分及温度影响
• 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。
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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
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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。
含量—R×石灰SiO2含量） 渣量=（石灰+镁球或熟白）×（2-3）
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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％。
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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 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，
转炉炼钢主要工艺介绍
2015年1月28日
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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
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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。
炼钢用原材料一般分为主原料、辅料 和各种铁合金。
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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
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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
• 质量要求
• 镁球： MgO≥65%， SiO2≤6%。
• 轻烧白云石：MgO≥30%， CaO≥45%，SiO2≤8%。
85%。 (2) 硫含量低，不大于0.05%。 (3) 生过烧率低，不大于5%。
产品质量和炉衬寿命等有 着重要影响。特别是转炉
(4) 活性度高，大于330ml。 （5）粒度：5-50mm
冶炼时间短，要在很短的
时间内造渣去除磷、硫，
保证各种钢的质量。
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镁球或轻烧白云石要求
• 作用 其主要成分为MgO。 保持渣中有一定的 MgO含量，以减轻初 期酸性渣对炉衬的侵 蚀，提高炉衬寿命， 也是溅渣护炉的调渣 剂。
外购废钢
社会废钢 （报废的船舶、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 调整成分达到钢种要求，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、Fe-Cr、BaCaSi合金、铝、 复合脱氧剂等。其化学成分及质量均 应符合国家标准规定。