炼钢工艺与设备 PPT
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炼钢工艺与设备
炼钢工程概述
❖ 本项目为山东焦化北海新区节能新工艺示范工程配套建设 项目，
❖ 拟建炼钢车间生产规模为年产合格钢水500万吨。项目分 两期完成，
❖ 一期配置1座600t混铁炉（预留）、2套复合喷吹脱硫装 置、2座120t顶底复吹转炉、2套150tLF、2套R9m8 机8流方坯连铸机，年产合格钢水250万吨。
❖电弧炉炼钢法 ❖平炉炼钢法
炼钢流程图
钢产线流程图
炼钢工艺与设备
根据炼钢工艺流程， 可以把炼钢作业分为4部分：
1、冶炼前的铁水预处理工序 2、铁水冶炼 3、钢水精炼 4、钢水浇铸
炼钢 预处理
在铁水进入炼钢炉冶 炼前，除去其中的某 些有害成分或提取其 中某些有益成分的工 艺过程。 可分为普通铁水预处 理和特殊铁水预处理。前者有铁水预脱硫，铁水 预脱硅，铁水预脱磷；后者有铁水提钒，铁水提 铌，铁水脱铬等。
❖ 二期增建1套复合喷吹脱硫装置、1座120t顶底复吹转炉 、1套150tLF、1套150tRH、1套R9m8机8流方坯连 铸机、1套R12m6机6流矩形坯连铸机，
❖ 二期建成投产后产量规模为500万吨/年（合格钢水）。
现代炼钢法
现代炼钢法：
❖转炉炼钢法 1.空气转炉炼钢法 2.氧气转炉炼钢法 3.复合吹炼转炉炼钢
炼钢 预处理
原理 铁水预处理是在原则上不外加热源的 情况下，利用处理剂中活性物质和铁水中待脱 除(或富集)元素进行快速反应，形成稳定的渣 相而和铁水分离的过程。 工艺 铁水沟连续处理法，铁水罐喷吹法， 机械搅拌法，专用炉法，摇包法，转鼓法，钟 罩法以及喷雾法等。 设备 喷枪升降装置、测温取样装置、铁水罐 车除尘装置、铁水罐倾翻车、扒渣机等设备组 成。
炼钢 混铁炉兑铁
炼钢 混铁炉出铁
炼钢 混铁炉出铁
炼钢 铁水冶炼
炼钢铁水冶炼设备： 转炉，电炉，平炉
转炉：对铁水进行冶炼操作 电炉：对不锈钢废钢块、生铁块等进行冶炼操作 平炉：基本已经不再使用
炼钢 转炉
炉体可转动，用于吹炼钢的 冶金炉。 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）转炉；按气体吹 入炉内的部位分为底吹、顶 吹和侧吹转炉；按吹炼采用 的气体，分为空气转炉和氧 气转炉。
炼钢工艺-精炼
❖ 主体机械设备 ❖ 电极升降机构 ❖ 电极旋转机构 ❖ 水冷炉盖 ❖ 液压系统 ❖ 除尘装置 ❖ 喂丝机设备 ❖ 配套的电气、
自动化装置
炼钢连铸工艺
❖ 钢水浇铸有模铸 和连续浇铸（ 简称“连铸”） 二种方法。
炼钢 钢水浇铸
模铸是传统的铸造方法，虽然存在很多缺陷和问
题，但不少钢厂仍然采用模铸作为浇铸的手段。同 时，由于它具有某些特殊的优点，仍然是某些钢种 从钢水变成钢锭的主要浇铸方法。
炼钢 转炉
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。
炼钢 转炉
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。
系统装置
炼钢 精炼
钢水炉外精炼是将原来在转炉、电炉完成的部分 精炼任务，移到炉外的钢包或专用容器中进行， 以便更有效地获得优质、低耗和多品种的钢水。 转炉、电炉中只承担溶化、去磷、脱硫和升温的 任务，减轻了负担，技术经济指标显著改善。 常用的炉外精炼方法 钢水炉外精炼的方法很多，大约有近30种。为 实现炉外精炼任务，可采用钢包吹氩、真空处理、 吹氧、加热和喷粉、喂丝等手段。根据不同的精 炼目的，选择一种或几种精炼手段组合的精炼方 法。 ①在常压下精炼钢水的方法 • 带浸入罩吹氩微调成分与化学升温（CAS或 CAS-OB）
炼钢 精炼
• 喂丝法（WF法） • 喷粉法（TN法和SL法） • 钢包吹Ar埋弧精炼法（LF法） • 氩氧脱碳精炼法（AOD） ②以钢液真空脱气为主的精炼方法 • 钢水循环真空脱气法（RH法） • 钢包提升真空脱气法（DH法） • 钢包真空吹氩法（VD） ③以真空吹氧脱碳、脱气为主的精炼方法 • 真空吹氧脱碳法（VOD） • 真空循环脱气吹氧法(RH-KTB法)
炼钢 转炉
重要的工艺节点： 兑铁 投料 吹氧 出钢 扒渣
炼钢转炉设备
❖ 转炉炉体装置 ❖ 转炉托圈装置 ❖ 转炉倾动装置
炼钢转炉设备
❖ 转炉炉体由炉口、炉帽、炉腹、炉底及附设于炉 体的气、水配管等几部分组成
炼钢转炉设备---倾动
❖ 转炉倾动装置采用四点啮合全悬挂—扭力杆平衡 装置，由4台交流变频调速电机驱动，当有1台电 机发生故障或拆修时，另外3台电机仍能维持24 小时正常工作。
炼钢转炉--氧枪设备
❖ 氧枪系统主要设备 ❖ 氧枪横移装置。 ❖ 氧枪升降装置 ❖ 氧枪滑道装置 ❖ 氧枪本体 ❖ 氧枪（氧、氮、水）
阀门站
炼钢转炉-（-次）除尘设备
❖ 蒸发冷却塔系统装置 ❖ 静电除尘器系统装置 ❖ 切换站系统装置 ❖ 轴流风机系统装置 ❖ 煤气冷却器系统装置 输灰系统 ❖ 输灰系统装置 ❖ 放散点火装置 ❖ CO气体检测报警
炼钢转炉设备--托圈
❖ 转炉托圈为全焊接水冷托圈， 采用水冷整体结构形式。
❖ 水冷托圈与炉体之间的连接 采用三点球铰支承方式。
❖ 球铰支承主要由上下两个球 面副、水平销轴、活接螺栓 等组成。
设备安装开炉生产
炼钢 转炉加废钢
废钢投料
炼钢 转炉
转炉吹炼
炼钢来自百度文库转炉
转炉出钢
炼钢 转炉---氧枪
氧枪 氧气转炉炼钢中的主 要工艺设备之一
炼钢 预处理
重要的工艺节点： 兑铁（如果不是专用的预处理罐则没有） 前扒渣 预处理（脱硫、脱磷等） 后扒渣 出铁
炼钢 预处理
炼钢 混铁炉
高炉和转炉之间的 炼钢辅助设备。 主要用于调节和均 衡高炉和转炉之间 铁水供求的设备， 保证不间断地供给 转炉需要的铁水， 铁水在混铁炉中储 存和混匀铁水成份 及均匀温度，对转 炉炼钢非常有利。
连铸是在经过几十年的发展得到广泛应用的新技
炼钢工程概述
❖ 本项目为山东焦化北海新区节能新工艺示范工程配套建设 项目，
❖ 拟建炼钢车间生产规模为年产合格钢水500万吨。项目分 两期完成，
❖ 一期配置1座600t混铁炉（预留）、2套复合喷吹脱硫装 置、2座120t顶底复吹转炉、2套150tLF、2套R9m8 机8流方坯连铸机，年产合格钢水250万吨。
❖电弧炉炼钢法 ❖平炉炼钢法
炼钢流程图
钢产线流程图
炼钢工艺与设备
根据炼钢工艺流程， 可以把炼钢作业分为4部分：
1、冶炼前的铁水预处理工序 2、铁水冶炼 3、钢水精炼 4、钢水浇铸
炼钢 预处理
在铁水进入炼钢炉冶 炼前，除去其中的某 些有害成分或提取其 中某些有益成分的工 艺过程。 可分为普通铁水预处 理和特殊铁水预处理。前者有铁水预脱硫，铁水 预脱硅，铁水预脱磷；后者有铁水提钒，铁水提 铌，铁水脱铬等。
❖ 二期增建1套复合喷吹脱硫装置、1座120t顶底复吹转炉 、1套150tLF、1套150tRH、1套R9m8机8流方坯连 铸机、1套R12m6机6流矩形坯连铸机，
❖ 二期建成投产后产量规模为500万吨/年（合格钢水）。
现代炼钢法
现代炼钢法：
❖转炉炼钢法 1.空气转炉炼钢法 2.氧气转炉炼钢法 3.复合吹炼转炉炼钢
炼钢 预处理
原理 铁水预处理是在原则上不外加热源的 情况下，利用处理剂中活性物质和铁水中待脱 除(或富集)元素进行快速反应，形成稳定的渣 相而和铁水分离的过程。 工艺 铁水沟连续处理法，铁水罐喷吹法， 机械搅拌法，专用炉法，摇包法，转鼓法，钟 罩法以及喷雾法等。 设备 喷枪升降装置、测温取样装置、铁水罐 车除尘装置、铁水罐倾翻车、扒渣机等设备组 成。
炼钢 混铁炉兑铁
炼钢 混铁炉出铁
炼钢 混铁炉出铁
炼钢 铁水冶炼
炼钢铁水冶炼设备： 转炉，电炉，平炉
转炉：对铁水进行冶炼操作 电炉：对不锈钢废钢块、生铁块等进行冶炼操作 平炉：基本已经不再使用
炼钢 转炉
炉体可转动，用于吹炼钢的 冶金炉。 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）转炉；按气体吹 入炉内的部位分为底吹、顶 吹和侧吹转炉；按吹炼采用 的气体，分为空气转炉和氧 气转炉。
炼钢工艺-精炼
❖ 主体机械设备 ❖ 电极升降机构 ❖ 电极旋转机构 ❖ 水冷炉盖 ❖ 液压系统 ❖ 除尘装置 ❖ 喂丝机设备 ❖ 配套的电气、
自动化装置
炼钢连铸工艺
❖ 钢水浇铸有模铸 和连续浇铸（ 简称“连铸”） 二种方法。
炼钢 钢水浇铸
模铸是传统的铸造方法，虽然存在很多缺陷和问
题，但不少钢厂仍然采用模铸作为浇铸的手段。同 时，由于它具有某些特殊的优点，仍然是某些钢种 从钢水变成钢锭的主要浇铸方法。
炼钢 转炉
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。
炼钢 转炉
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。
系统装置
炼钢 精炼
钢水炉外精炼是将原来在转炉、电炉完成的部分 精炼任务，移到炉外的钢包或专用容器中进行， 以便更有效地获得优质、低耗和多品种的钢水。 转炉、电炉中只承担溶化、去磷、脱硫和升温的 任务，减轻了负担，技术经济指标显著改善。 常用的炉外精炼方法 钢水炉外精炼的方法很多，大约有近30种。为 实现炉外精炼任务，可采用钢包吹氩、真空处理、 吹氧、加热和喷粉、喂丝等手段。根据不同的精 炼目的，选择一种或几种精炼手段组合的精炼方 法。 ①在常压下精炼钢水的方法 • 带浸入罩吹氩微调成分与化学升温（CAS或 CAS-OB）
炼钢 精炼
• 喂丝法（WF法） • 喷粉法（TN法和SL法） • 钢包吹Ar埋弧精炼法（LF法） • 氩氧脱碳精炼法（AOD） ②以钢液真空脱气为主的精炼方法 • 钢水循环真空脱气法（RH法） • 钢包提升真空脱气法（DH法） • 钢包真空吹氩法（VD） ③以真空吹氧脱碳、脱气为主的精炼方法 • 真空吹氧脱碳法（VOD） • 真空循环脱气吹氧法(RH-KTB法)
炼钢 转炉
重要的工艺节点： 兑铁 投料 吹氧 出钢 扒渣
炼钢转炉设备
❖ 转炉炉体装置 ❖ 转炉托圈装置 ❖ 转炉倾动装置
炼钢转炉设备
❖ 转炉炉体由炉口、炉帽、炉腹、炉底及附设于炉 体的气、水配管等几部分组成
炼钢转炉设备---倾动
❖ 转炉倾动装置采用四点啮合全悬挂—扭力杆平衡 装置，由4台交流变频调速电机驱动，当有1台电 机发生故障或拆修时，另外3台电机仍能维持24 小时正常工作。
炼钢转炉--氧枪设备
❖ 氧枪系统主要设备 ❖ 氧枪横移装置。 ❖ 氧枪升降装置 ❖ 氧枪滑道装置 ❖ 氧枪本体 ❖ 氧枪（氧、氮、水）
阀门站
炼钢转炉-（-次）除尘设备
❖ 蒸发冷却塔系统装置 ❖ 静电除尘器系统装置 ❖ 切换站系统装置 ❖ 轴流风机系统装置 ❖ 煤气冷却器系统装置 输灰系统 ❖ 输灰系统装置 ❖ 放散点火装置 ❖ CO气体检测报警
炼钢转炉设备--托圈
❖ 转炉托圈为全焊接水冷托圈， 采用水冷整体结构形式。
❖ 水冷托圈与炉体之间的连接 采用三点球铰支承方式。
❖ 球铰支承主要由上下两个球 面副、水平销轴、活接螺栓 等组成。
设备安装开炉生产
炼钢 转炉加废钢
废钢投料
炼钢 转炉
转炉吹炼
炼钢来自百度文库转炉
转炉出钢
炼钢 转炉---氧枪
氧枪 氧气转炉炼钢中的主 要工艺设备之一
炼钢 预处理
重要的工艺节点： 兑铁（如果不是专用的预处理罐则没有） 前扒渣 预处理（脱硫、脱磷等） 后扒渣 出铁
炼钢 预处理
炼钢 混铁炉
高炉和转炉之间的 炼钢辅助设备。 主要用于调节和均 衡高炉和转炉之间 铁水供求的设备， 保证不间断地供给 转炉需要的铁水， 铁水在混铁炉中储 存和混匀铁水成份 及均匀温度，对转 炉炼钢非常有利。
连铸是在经过几十年的发展得到广泛应用的新技