转炉炼钢利用废钢的研究综述_杨文远
转炉炼钢过程工艺控制的发展与展望要求
转炉炼钢过程工艺控制的发展与展望要求 发表时间：2018-12-31T11:57:53.667Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第28期作者：亓传军[导读] 转炉炼钢工艺的优化大大提高了转炉炼钢的发展，同时增强了炼钢企业的市场竞争力。山东泰山钢铁有限公司不锈钢炼钢厂技术科山东莱芜 271100 摘要：在转炉冶炼控制方面，钢厂关注更多的是终点钢水是否合格，但随着日益增加的市场竞争压力和环境要求，钢厂希望尽可能实现节能降耗，减少气体排放，而过程控制的优化是实现这一目标的有效手段。通过对转炉炼钢过程进行优化控制，使炼钢进程以合理的方式进行，使辅料和能源消耗最小化，才能使企业在市场经济条件下更具竞争力，并且过程控制也是转炉全自动控制发展的重要部分。文章 重点就转炉炼钢过程工艺控制的发展与展望进行研究分析，以供参考。关键字：转炉炼钢；工艺技术；发展对策；未来展望 引言 转炉炼钢工艺的优化大大提高了转炉炼钢的发展，同时增强了炼钢企业的市场竞争力，工艺优化，不但可以降低成本，同时提高炼钢企业的年产量，节省各项资源的消耗，最大限度地提高了企业的经济效益。各项技术指标的提高，进一步优化炼钢工艺，带动炼钢业的经济发展。 1转炉炼钢工艺的目的 转炉冶炼主要是将生铁里的碳及其它杂质（如：硅、锰）等氧化，产出比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢。钢与生铁的区别：首先是碳的含量，理论上一般把碳含量小于2.11％称之钢，它的熔点在1450-1500℃，而生铁的熔点在1100-1200℃。在钢中碳元素和铁元素形成固熔体，随着碳含量的增加，其强度、硬度增加，而塑性和冲击韧性降低。钢具有很好的物理、化学性能与力学性能，可进行拉、压、轧、冲、拔等深加工，其用途十分广泛。按照配料要求，先把废钢等装入炉内，然后倒入铁水，并加入适量的造渣材料（如生石灰等）。加料后把氧气喷枪从炉顶插入炉内，吹入氧气（纯度大于99％的高压氧气流），使它直接跟高温的铁水发生氧化反应，除去杂质。用纯氧代替空气可以克服由于空气里的氮气的影响而使钢质变脆，以及氮气排出时带走热量的缺点。在除去大部分硫、磷后，当钢水的成分和温度都达到要求时，即停止吹炼，提升喷枪，准备出钢。出钢时使炉体倾斜，钢水从出钢口注入钢水包里，同时加入脱氧剂进行脱氧和调节成分。钢水合格后，可以浇成钢的铸件或钢锭，钢锭可以再轧制成各种钢材。氧气顶吹转炉在炼钢过程中会产生大量棕色烟气，它的主要成分是氧化铁尘粒和高浓度的一氧化碳气体等。因此，必须加以净化回收，综合利用，以防止污染环境。从回收设备得到的氧化铁尘粒可以用来炼钢；一氧化碳可以作化工原料或燃料；烟气带出的热量可以副产水蒸气。此外，炼钢时生成的炉渣也可以用来做钢渣水泥，含磷量较高的炉渣，可加工成磷肥等。氧气顶吹转炉炼钢法具有冶炼速度快、炼出的钢种较多、质量较好，以及建厂速度快、投资少等许多优点。但在冶炼过程中都是氧化性气氛，去硫效率差，昂贵的合金元素也易被氧化而损耗，因而所炼钢种和质量就受到一定的限制。 2转炉炼钢过程工艺控制现状 针对当前钢铁行业所面临的处境，提高市场竞争力、降低炼钢生产成本势在必行。而在炼钢生产中，金属炉料成本约占炼钢生产总成本的80％以上，所以抓好金属炉料成本是控制炼钢生产成本的关键。为进一步减少金属炉料消耗，炼钢厂通过探索，优化炉料结构，改进炉前冶炼工艺和优化合金料的使用，采用少渣炼钢工艺、改进吹氧工艺、引用低成本合金等措施，有效地降低金属炉料消耗、氧耗和合金成本，达到降低生产成本的目的，增加了企业经济效益。近年来，炼钢厂通过完善溅渣护炉、低铁水比冶炼、高效转炉、低耐材消耗达到了转炉炼钢厂生产工艺的优化组合。 3转炉炼钢过程工艺控制的发展对策3.1优化入炉料结构，合理使用好铁矿石有数据测得，与原材料成分相近的高炉铁水和铁块的实际金属收得率约为93％和92％，自产废钢和社会废钢的金属收得率约为97％和88％。根据铁钢产能的平衡及铁水废钢价格，通过热平衡和物料平衡计算，优化了入炉料结构。实际炉料结构中采用增大入炉原料中铁水比例，降低废钢配比，增加矿石使用量的工艺措施，可有效地提高炉料金属收得率，降低金属料消耗。为了尽量增加矿石用量，提高矿石还原效果和减少吹炼过程中矿石加入量过多对冶炼的影响，在实际生产中，对矿石加入工艺进行了调整。在转炉溅渣及加废钢后，根据铁水的条件直接将2/3左右的矿石加入炉内后再兑铁，在兑铁过程中与废钢搅拌以促进部分矿石的还原。在保证化渣效果和避免喷溅的原则下，尽量保证剩余矿石早加和均匀加入，以保证矿石化渣还原时间和效果。吹炼中期采用分批少量加入控制，避免吹炼中期加入量集中造成的喷溅，吹炼后期严禁加矿石，避免矿石加入过晚造成熔化还原效果差和炉渣氧化性强对脱氧合金化的影响。 3.2优化冶炼工艺，减少炉渣铁耗和氧耗3.2.1优化吹炼工艺，减少喷溅和氧耗喷溅是造成铁耗损失的主要原因之一，为消除或减轻喷溅采取了以下措施：根据天车限载的要求，进一步降低装入量，使转炉装入量得到合理控制，适当提高了炉容比，有效地保证了炉内有效工作容积，以利于减少喷溅；前期化好渣，在第二批造渣料加入前后，通过提前成渣的方法，将泡沫渣的高峰期前移，以便与脱碳的峰值时刻错开；改进吹炼工艺，吹炼前期采用大氧压适当降低枪位操作，利于熔解废钢，在硅氧化完毕之后、脱碳的高峰期到达之前，暂时降低供氧强度，然后再将其平缓地恢复到正常值，吹炼终期采用大氧压低枪位操作，加强熔池搅拌，保证终点钢水成分和温度的均匀，降低了氧耗，同时降低炉渣氧化性。 3.2.2优化造渣工艺，实施少渣炼钢，减少炉渣铁耗为了减少单炉产渣量，在生产中采取精料方针，在进一步完善转炉留渣溅、渣操作工艺应用基础上努力提高入炉原料质量，使用高品位石灰和矿石，采用轻烧白云石造渣。根据铁水Si、S含量情况合理调整造渣料消耗，在确保满足生产需要的情况下适当减少石灰量消耗。铁水中硅、锰含量低及无需脱硫，这些条件会改变造渣机理及动力特性，因为这时石灰消耗下降，渣量减少，渣碱度及氧化度增高。在这样的条件下，渣的精炼功能只限于铁水脱磷，这样就能在转炉冶炼本身中多次利用渣，使渣具有很高的精炼能力。4转炉冶炼工艺过程控制的未来展望
转炉炼钢工艺流程
转炉炼钢工艺流程 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。 电炉.转炉系统炼钢生产工艺流程简图 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 , Mn0,）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 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）；
提高转炉废钢比
1废钢比低的原因： 铁水的成分及温度 铁水温度低、硅含量低是导致废钢比低的主要原因。铁水的温度低:运输时间长、脱硫扒渣的比率大，使铁水温度降低。 炉型 炉型过于矮胖时，炉内喷溅物容易喷出炉外，热量和金属损失较大。因此，矮胖型的炉子比瘦高型的热损失大，影响废钢比。 留渣操作 留渣操作有利于热量的保存和化渣，减少炉渣成渣消耗的热量，有利于废钢的加入，提高废钢比。 2 采取措施（邯钢数据） 减少铁水带渣量 铁渣的碱度平均约为，远远低于钢渣的碱度，转炉炉渣的碱度大约在~之间。低碱度的铁渣进入转炉后，为了满足吹炼过程需要要增加白灰的用量，使渣量增加，这就会使吹炼时喷溅增加，喷溅时炉渣带走了一部分热量降低了转炉热效率，影响转炉脱S、P的操作。有关资料报道表明每降低1% 的高炉渣可以降低钢铁料消耗% ，减少白灰加入量10~15 kg/t 钢。 采用留渣操作 转炉终点倒炉时倒掉一部分炉渣，出完钢后通过加料溅渣调节炉渣的氧化性，溅完渣后直接加废钢、兑铁水。采用留渣操作一方面可以利用留渣的碱度使吹炼前期尽快形成具有一定碱度的炉渣，对前期去S、P 非常有利；另一方面由于初期渣中的MnO、MgO特别是FeO 的存在，使石灰的溶解速度加快还减少了白灰等造渣剂的用量，减少了化渣时需要的热量。另外，留渣带入了大量的物理热，使吹炼初期迅速升温，也有利于石灰的溶解促进成渣，提高了转炉的热效率，有利于废钢加入量从而提高废钢比。 实行少渣炼钢 实行精料方针，提高白灰的活性度，转炉采取少渣炼钢。采用活性白灰造渣，白灰的反应性好，CaO利用率高，终渣游离CaO可降到5%以下。每减少1 kg的白灰用量可熔化1. 5 kg的废钢，而使渣量减少3~ 4 kg。据计算，渣量每减少1% 可以使钢铁料消耗降低5 kg。减少渣量不但可以提高转炉废钢比，而且还可以直接降低吹损率。炉渣热焓与钢水热焓的比值为1. 56，即吨钢减少渣50 kg而节约的热量相当于多吃78 kg的废钢。 降低转炉出钢温度 降低转炉出钢温度有利于转炉操作，可以降低钢水的氧化性，降低吹损率提高金属收得率，同时有利于保护炉衬。降低出钢温度可以通过提高废钢比来消耗转炉内富余的温度，减少了热量支出。在转炉操作过程中由于降低了出钢温度使喷溅和返干现象减少，优化了操作。为了使钢水能够浇完保证生产的顺行必须采取钢水保温措施，减少钢水的热量损失。采取的措施主要有：在钢包中加保温剂、中间包加保温盖、减少钢水待浇时间、加强混铁炉保温、降低铁水预处理和钢水精炼时间、减少转炉空炉时间、完善钢包在线烘烤制度、加强生产组织和调度等。 提高煤气回收时间和使用效率 转炉煤气中含有较高的CO 气体，还有O2、CO2和N2，提高转炉煤气回收量，不仅能有效降低炼钢工序生产成本，为实现负能炼钢打下基础, 而且能极大降低钢厂污染物排放总量，实现清洁生产。所以在吹炼的同时要兼顾煤气的回收工作，当煤气中CO含量大于35%且O2 含量小于2% 时开始回收，要求每炉钢的回收时间要大于11 min，开新炉前5炉和补炉后第一炉可以不回收。转炉节能降耗的途径之一就是利用煤气的显热和潜热的回收和利
转炉炼钢设备
1 概述 1.1氧气顶吹转炉炼钢特点 氧气顶吹转炉炼钢又称 LD 炼钢法，通过近几十年的发展，目前已完全取代了平炉炼钢，其之所以能够迅速发展的原因，主要在于与其它炼钢方法相比，它具有一系列的优越性，较为更突出的几点如下： 1．生产效率高 一座容量为80 吨的氧气顶吹转炉连续生产24 小时，钢产量可达到日产3000 — 4000 吨，而一座 100 吨的平炉一昼夜只能炼钢 300 — 400 吨钢，平均小时产量相差甚远，而且从冶炼周期上看，转炉比平炉、电炉的冶炼周期要短得多。 2．投资少，成本低 建氧气顶吹转炉所需的基本建设的单位投资，比同规模的平炉节约30% 左右，另外投产后的经营管理费用，转炉比平炉要节省，而且随着转炉煤气回收技术的广泛推广和应用，利用转炉余热锅炉产生蒸气及转炉煤气发电，使转炉逐步走向“负能”炼钢。 3．原料适应性强 氧气顶吹转炉对原料情况的要求，与空气转炉相比并不那么严格，可以和平炉、电弧炉一样熔炼各种成分的铁水。 4．冶炼的钢质量好，品种多 氧气顶吹转炉所冶炼的钢种不但包括全部平炉钢，而且还包括相当大的一部分电弧炉钢，其质量与平炉钢基本相同甚至更优，氧气顶吹转炉钢的深冲性能和延展性好，适宜轧制板、管、丝、带等钢材。 1 / 35
5．适于高度机械化和自动化生产 由于冶炼时间短，生产效率高，再加转炉容量不断扩大，为准确控制冶炼过程，保证获得合格钢水成分和出钢温度，必须进行自动控制和检测，实现生产过程自动化。另外，在这种要求下，也只有实现高度机械化和自动化，才能减轻工人的劳动强度，改善劳动条件。 1.2 转炉炼钢机械设备系统 氧气顶吹转炉炼钢法，是将高压纯氧[压力为0.5~1.5MPa ，纯度99.5% 以上，（我厂为99.99% ）],借助氧枪从转炉顶部插入炉内向熔池吹氧,将铁水吹炼成钢。氧气顶吹转炉的主要设备有： 1．转炉本体系统： 包括转炉炉体及其支承系统——托圈、耳轴、耳轴轴承和支承座，以及倾动装置，其中倾动装置由电动机、一次减速机，二次减速机、扭矩缓冲平衡装置等组成。 2．氧枪及其升降、氧气装置及配套装置。 氧枪包括枪体、氧气软管及冷却水进出软管。 根据操作工艺要求氧枪必须随时升降，因此需要升降装置，为保证转炉连续生产，必须设有备用枪，即通过换枪装置，随时将备用枪移至工作位置，同时要求备用枪的氧气，进出水管路连接好。 3．散装料系统： 氧气顶吹转炉炼钢使用的原料有： （1）金属料——铁水、废铁、生铁块； （2）脱氧剂——锰铁、硅铁、硅锰、铝等； （3）造渣剂——石灰、萤石、白云石等；
转炉炼钢工艺的优化实践
转炉炼钢工艺的优化实践 摘要: 目前，我国炼钢行业正在快速发展，同时炼钢技术的进步主要围绕着高效率、高质量、低成本、低能耗、少环境污染等方面。对于炼钢技术采取优化措施，结合工艺优化和综合降耗，从炉料消耗、氧气消耗、石灰、合金消耗、煤气回收、除尘灰、钢渣综合处理等环节有效控制，明显提高炼钢的经济和质量效益。在整体上提高炼钢行业的竞争性，创新炼钢工艺，不断优化炼钢工艺等方面，取得了明显的效果。 关键词: 转炉炼钢工艺优化 0 前言 转炉炼钢工艺的优化大大提高了转炉炼钢的发展，同时增强了炼钢企业的市场竞争力，工艺优化，不但可以降低成本，同时提高炼钢企业的年产量，节省各项资源的消耗，最大限度地提高了企业的经济效益。各项技术指标的提高，进一步优化炼钢工艺，带动了炼钢业的经济发展。本文主要通过对炼钢行业现状的分析，结合成功经验，对炼钢工艺优化提出一些既有效又经济的方法，降低成本的同时，提高炼钢产量，节约能源。笔者分析探讨了炼钢工艺优化的重要性和可实施性。 1总述炼钢行业的现状 针对当前钢铁行业所面临的处境，提高市场竞争力、降低炼钢生产成本势在必行。而在炼钢生产中，金属炉料成本约占炼钢生产总成本的80%以上，因此抓好金属炉料成本是控制炼钢生产成本的关键。为进一步减少金属炉料消耗，略钢炼钢厂通过探索，优化炉料结构，改进炉前冶炼工艺和优化合金料的使用，采用少渣炼钢工艺、改进吹氧工艺、引用低成本合金等措施，有效地降低金属炉料消耗、氧耗和合金成本，达到降低生产成本的目的，增加了企业经济效益。近年来炼钢厂通过完善溅渣护炉、低铁水比冶炼、高效转炉、低耐材消耗达到了转炉炼钢厂生产工艺的优化组合。 2炉料结构优化思路 目前，常用的转炉金属炉料有高炉铁水、铁块(生铁)、自产废钢、社会废钢( 以中型和小型废钢为主)等。炉料结构优化应以满足转炉炼钢需要为基础，以提高炉料金属收得率为出发点，找出成本最低的炉料配比为目的。炉料金属收得率是指某一金属炉料的单位投入量通过冶炼可以产出合格钢水的百分率。它受两方面因素影响: 一方面是炉料自身含量，另一方面是在冶炼过程中的各种损耗，包括原料中杂质元素化学损失、烟尘损失、喷溅及炉渣带钢造成的铁耗等。 3 提高炉料金属收得率工艺措施 3.1 优化入炉料结构，合理使用好铁矿石
转炉炼钢工艺标准经过流程
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。 上炉钢出完钢后，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3-5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，则许加入第三批萤石渣料。 吹炼过程中的供氧强度：
转炉炼钢用题
1钢的含碳量小于2.11% 2钢中含有的六大元素Fe , C , Si , Mn , P , S . 3炼钢的主要任务是脱碳升温。 4梁纲的基本任务是四脱，二去，二调。四脱包括脱碳、氧、磷、硫。二去是去气体去夹杂。二调是调整成分呵温度。 5转炉炼钢脱磷的热力学条件是：三高一低高碱度高渣量高氧势低温度。 6转炉炼钢脱硫的热力学条件：三高一低高碱度高渣量高温度势。 7非金属夹杂物的来源：外来夹杂，内生夹杂。 8铁水预处理的三脱是指：脱磷、硅、硫。 9铁水预脱硅的意义：为脱磷做准备，防止侵蚀炉衬，增大渣量减少喷溅。 10铁水脱硅的两类氧化剂：固体氧化剂（氧化铁皮、轧钢皮、铁矿石）气体氧化剂（氧气） 11两段式脱硅是指：铁石沟中脱，铁水罐中也脱。 12脱硅时渣起泡的原因：是因为Fe与C反应生成了CO气体13铁水预脱硫剂：石灰镁电石(CaC2) 14铁水预脱硫效果最好的是：镁。 15铁水预脱硫使用最普遍的方法：KR法机械搅拌法。 16入炉铁水最低温度为：1250 17贴水中发热量最高的元素是：Si
18转炉炼钢对废钢的要求：①废钢表面清洁少锈②废钢中不得混有有色金属③废钢中混有爆炸物易燃物密封容器和毒品等 ④废钢要有明确的化学成分⑤废钢要有合适的块度和外形尺 寸 19废钢的作用：冷却剂（因为冶炼过程温度升高的过快） 20废钢比：10%~30% 21什么是海绵铁：不生成铁水也没有熔渣仅把氧化铁中的氧脱掉，形成的多孔性的金属铁。 23铁合金的作用：脱氧、合金化。先脱氧后合金化 24石灰的作用：主要的造渣材料，具有有较强的脱硫脱磷能力。25对石灰质量的要求：有效CaO含量高，要求硫含量低二氧化硅含量低。残余CO2少，石灰活度高，块度适中，生过烧率低。 26盐酸滴定法是测定石灰的：活性度。 27萤石的作用：助溶作用，（加速石灰的溶解迅速改善炉渣流动性，其助溶特点是作用快时间短，但大量的使用会增加喷溅加剧炉衬的侵蚀污染环境） 28轻烧白云石的成分是：CaO`MgO .白云石的主要成分是CaCO3`MgCO3 29合成造渣剂的特点是：熔点低、碱度高、成分均匀、粒度小、高温下易破碎、成渣速度快。 30公称容量：
转炉炼钢题库
第一章 第一部分单项选择题 1-1-1 1.可以增加废钢比的情况是( )。 A．铁水温度低 B．铁水硅含量高 C.采三孔直筒型氧枪喷头 D.铁水锰含量高 答案：B 1-1-1 2.为利于转炉的热行，成渣迅速，减少喷溅，我国规定入炉铁水温度应大于( )。 A．1120℃ B．1240℃ C．1539℃ D.1640℃ 答案：B 1-1-1 3. 磷是强发热元素，磷会使钢产生的现象是( )。 A．冷脆 B．热脆 C．断裂 D．弯曲 答案：A 1-1-1 4.炼钢用铁水硅含量高，热来源增多，能够 ( )。 A.提高废钢比 B.降低废钢比 C.减少渣量消耗 D.减少炉衬冲蚀 答案：A 1-1-1 5.吹炼低磷铁水，转炉可采用( )。 A．单渣法操作 B．双渣法操作 C．留渣法操作 D．无渣法操作 答案：A 1-1-1 6.铁水温度是铁水带入转炉物理热多少的标志，铁水物理热约占转炉热量总收入的( )。 A．42% B．52% C．62% D．32% 答案：A 1-1-3 7.废钢是氧气转炉炼钢的金属料之一，冷却效应比较稳定，一般占装入量的( )。 %以下 %以下 %～40% D．40%以上 答案：B 1-1-3 8. 炼钢炉料还要求少锈蚀。锈的化学成分是Fe(OH)2或Fe2O3·H2O，在高温下会分解出一种使钢中产生白点，降低钢的机械性能(特别是塑性严重恶化)的物质，它是( )。 A.[O] B.[C] C.[N] D. [H] 答案：D 1-1-3 9.入炉废钢的块度要适宜。对转炉来讲，一般要小于炉口直径的（）。 2 4 C.1/6 8 答案：A 1-1-3 10.转炉用废钢严禁混入密封容器，因为它容易造成（）。 A.渣量增大 B.钢水流动性差 C.碱度升高 D.爆炸 答案：D 1-2-1 11.萤石的主要成分是( )。 B. CaF2 C. CaCO3
转炉炼钢终点控制技术现状研究
转炉炼钢终点控制技术现状研究 摘要】在炼钢过程中，终点控制技术是一个相对重要的环节，该项工作的效率 会直接影响到转炉炼钢的整体效率。基于此，本文对转炉炼钢中的终点控制技术 进行了具体研究，以期从根本上把握终点的控制技术，充分发挥技术优势，在提 高技术专业化水准的同时，进一步提高转炉炼钢的生产效率，促使炼钢企业朝着 更好的方向发展。 【关键词】转炉炼钢；终点控制；技术应用 实施终点控制技术的作用在于控制炼钢时间，这是一项重要的操作程序，需 要在转炉炼钢后期进行，具体包括动态化控制、静态化控制、人工控制以及自动 化控制等四项技术。每种控制技术都有各自的优势，其所产生的应用效果也存在 差异。在今后的生产过程中，为了能够更好地利用该项技术，相关技术人员要根 据生产实际，并结合以往的实践经验，切实做好技术应用工作，本文就此展开论述。 一、终点控制技术的应用实践 （一）动态化控制技术 1、炉气动态分析终点控制 炉气动态分析终点控制主要是由根据炉口表的成分检测结果，计算钢铁熔池 脱碳的实际速率，该操作在吹炼的后期阶段进行，当确定了钢水的温度和成分后，方可实现转炉炼钢的终点动态化目标。该项技术通过连续性动作来提示钢水的实 际含碳量和温度，同时还能够利用动态化分析对控制系统加以校正，更加直观的 向工作人员展现钢水的 P、S 实际变化状况。就实际操作结果分析，笔者发现终点钢水的碳实际质量分数与其测量的精准度和命中率是成反比的。由此可见，炉气 动态分析终点技术在终点碳温的命中几率提升方面具有积极意义。 2、副枪动态分析终点控制 技术人员要在即将到达吹炼终点期时，将副枪插入熔池内，从而获取池内的 碳实际含量和相应的温度检测数值。根据最终检测结果，技术人员要对静态模型 进行客观分析，最终计算结果，并给予更正处理。此外，吹炼的终点需要加入足 量的副原料，当供氧量足够时，技术人员必须严格控制终点命中率，以此来保证 转炉冶炼的稳定性。在计算机技术的辅助作用下，得以实现高水平、高质量的转 炉冶炼动态化的控制目标。当钢中碳的质量分数较低时，技术人员要用结晶的定 碳技术去分析该项数据，获取到最精确的实时测量数据；而当该项数值处于较高 的分数时，技术人员是无法保证测量精准度的。因此副枪动态分析终点控制技术 多用于低、中型的碳钢生产企业。 （二）静态化控制技术 静态化控制技术的实际应用较为严格，需要技术人员把握好原材料的基础条 件和吹炼的钢种目标等因素，通过对各种材料的精准化分析，最终确定供氧量标准，其后方可进行下一步的操作。静态化控制技术对于吹炼操作期间的更改难度 提出了更高的要求，其终点命中率通常会受到多种客观因素的影响，因此在该项 技术的实际应用期间，技术人员需要结合以往的实践经验，牢牢控制终点控制标准，该种技术应用环境下的终点碳温实际命中几率大约为 80%。 （三）自动化控制技术 炉渣在线式检测专项技术是自动化控制技术中的典型，通过技术应用能够对 炉渣实际状态进行实时化的监控和探测，且在吹炼操作期间，该项技术还能够合
废钢比计算
废钢比计算 氧化1Kg元素熔池吸收的热量（KJ） 入炉铁水温度按1300℃考虑，现场铁水成份及所炼钢种成份如下表 1. 先算出在1300℃个元素氧化反应的发热量 碳氧化生成CO2，从表中可看出，1200℃碳氧化1Kg时熔池吸热量为33022KJ，1400℃时为32480KJ。1300℃与1200℃之热差x可由下式求出： （1400-1200）：（33022-32480）=（1300-1200）：x X=（100×542）÷200＝271KJ 所以1300℃碳氧化生成CO2D 发热量为32751KJ/Kg 同样方法可计算出其他元素在1300℃，每氧化1Kg熔池吸收的热量。 C → CO 32751KJ C → CO2 11231KJ Fe → FeO 4040KJ Mn → MnO 6327KJ Si → SiO2 19937KJ P → P2O5 25101KJ 74353×90%=66918KJ 3. 熔池从1300℃升温到1640℃所需热量为： （1640-1300）×0.837×90+（1640-1300）×1.247×15+150×1.13×10=33667KJ 0.837、1.247、1.13分别为钢液、熔渣和炉气的比热；90、15、10分别为钢液、熔渣
和炉气的重量（Kg）；150为假定炉气的平均温度为1450℃，则升温为1450-1300=150℃ 4.富余热量为 66918-33667=33251KJ 废钢的加入量为 33251 ＝23.4Kg 0.7×（1500-25）+272+0.837×（1640-1500） 0.7、0.837为固体废钢和钢液的比热；1500为钢的熔点；272为钢的潜热。 按现场装入50t铁水，则废钢的装入量为11.7t。 5.由于生铁块和废钢冷却效应不同，根据各冷却对应值可进行搭配加入 废钢5t 生铁块 9.6t 废钢6t 生铁块 8t 若按纯生铁块装入则为16.7t
转炉少渣工艺技术分析
转炉少渣工艺技术分析 摘要：阐述了少渣炼钢的工艺路线，分析了转炉少渣吹炼的供气制度、造渣制度、温度制度、合金化制度等，介绍了国内外几家钢厂典型的少渣炼钢工艺及其冶金效果，指出少渣炼钢是未来炼钢的主要发展方向。 关键词：转炉；少渣炼钢；工艺制度 Progress and Prospect of Less Slag Steelmaking Process Abstract：The paper summarizes the process line of less slag steelmaking，and analyzes the system of gas supplying，slagging and alloying，that 0f the temperature and SO on．of less slag blowing in converter．introduces the typical processes of less slag steelmaking and its metallurgical effects of seven steel plants at home and abroad，meanwhile，points out that less slag steelmaking is the main development direction of the steelmaking in the future． Key words：converter；less 8lag steelmaking；process system 铁水“三脱”使传统炼钢工艺发生了显著变化，在铁水预处理阶段进行脱硅、脱磷和脱硫，使炼钢转炉的主要功能转变为调温和脱碳，同时炼钢渣量减少，形成了少渣炼钢工艺。由于少渣炼钢用的铁水硅含量很低，造渣用石灰加入量明显减少，降低了渣料消耗和能耗，喷溅少，铁损低，减少了污染物的排放。同时，因渣量少，氧的利用效率高，吹炼终点钢水中氧含量低，余锰高，合金元素收得率较高，从而降低了生产成本。另外，少渣炼钢工艺终点命中率高，改善了钢水的纯净度，为生产超纯净钢创造了条件。 1 少渣炼钢工艺路线 常见的转炉炼钢工艺路线有四种。第一种是传统的炼钢工艺，欧美各国的炼钢厂多采用这种模式，即铁水先脱硫预处理后，再转炉炼钢。通常转炉炼钢渣量占金属量的10％以上，转炉渣中FeO含量在17％左右。此外，渣中还含有约8％的铁珠，该工艺钢铁料消耗高。第二种炼钢工艺是先在铁水沟、混铁车或铁水罐内进行铁水“三脱”预处理，然后在复吹转炉进行少渣炼钢，这种工艺的不足之处是脱磷前必须先脱硅，废钢比低(≤5％)，脱磷渣碱度过高，难于利用。第三种炼钢工艺是20世纪90年代中后期日本各大钢厂试验研究成功的转炉铁水脱磷工艺，该工艺解决了超低磷钢的生产难题。与第二种工艺路线的明显区别是脱磷预处理移到转炉内进行，转炉内自由空间大，反应动力学条件好，生产成本较低。具体工艺是采用两座转炉双联作业，一座脱磷，另一座接受来自脱磷炉的低磷铁水脱碳[1、2]，即“双联法”。典型的双联法工艺流程为：高炉铁水_+铁水预脱硫-+转炉脱磷_+转炉脱碳_+炉外精炼．+连铸。由于受设备和产品的限制，也有在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳的操作模式，类似传统的“双渣法”。第四种炼钢工艺是对第三种炼钢工艺进行了改进，与第三种工艺的明显不同是将部分脱碳渣(约8％)返回脱磷转炉，脱磷后的铁水进入脱碳转炉脱碳。该工艺是目前渣量最少、最先进的转炉生产纯净钢的工艺路线。在上述四种转炉炼钢工艺路线中，后三种炼钢工艺铁水经过“三脱”预处理后再脱碳炼钢，能够做到少渣操作。四种
炼钢工艺流程图
炼钢工艺流程 1炼钢厂简介 炼钢厂主要将铁水冶炼成钢水，再经连铸机浇铸成合格铸坯。现有5座转炉，5台连铸机，年设计生产能力为500万吨，现年生产钢坯400万吨。其中炼钢一分厂年生产能力达到240万吨；炼钢二厂年生产能力为160万吨。 2炼钢的基本任务 钢是以Fe为基体并由C、Si、Mn、P、S等元素以及微量非金属夹杂物共同组成的合金。 炼钢的基本任务包括：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，“四脱两去两调整”。 3氧气转炉吹炼过程 氧气顶吹转炉的吹氧时间仅仅是十分钟，在这短短的时间内要完成造渣，脱碳、脱磷、脱硫、去气，去除非金属夹杂物及升温等基本任务。 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。氧气顶吹转炉炼钢的吹炼过程，根据一炉钢吹炼过程中金属成分，炉渣成分，熔池温度的变化规律，吹炼过程大致可以分为以下3个阶段： （1）吹炼前期。（2）吹炼中期。（3）终点控制。 炼好钢必须抓住各阶段的关键，精心操作，才能达到优质、高产、低耗、长寿的目标。 装入制度 装入制度是保证转炉具有一定的金属熔池深度，确定合理的装入数量，合适的铁水废钢比例。
3.1.1装入量的确定 装入量是指转炉冶炼中每炉次装入的金属料总重量，它主要包括铁水和废钢量。目前国内外装入制度大体上有三种方式： （1）定深装入；（2）分阶段定量装入；（3）定量装入 3.2.2装入次序 目前永钢的操作顺序为，钢水倒完后进行溅渣护炉溅渣完后装入废钢，然后兑入铁水。 为了维护炉衬，减少废钢对炉衬的冲击，装料次序也可以先兑铁水，后装废钢。若采用炉渣预热废钢，则先加废钢，再倒渣，然后兑铁水。如果采用炉内留渣操作，则先加部分石灰，再装废钢，最后兑铁水。 供氧制度 制订供氧制度时应考虑喷头结构，供氧压力，供氧强度和氧枪高度控制等因素。 3.2.1氧枪喷头 转炉供氧的射流特征是通过氧枪喷头来实现的，因此，喷头结构的合理选择是转炉供氧的关键。氧枪有单孔，多孔和双流道等多种结构。永钢使用的是4孔拉瓦尔喷头形式喷枪。 3.2.2氧气压力控制 氧气压力控制受炉内介质和流股马赫数的影响。经测定，炉内介质压力一般为—，流股马赫数在—之间。因此目前在转炉上使用的工作压力为—，视各种扎容量而定。一般说来，转炉容量大，使用压力越高。 3.2.3氧气流量和供氧强度 （1）氧气流量：
转炉炼钢低氮控制实践
转炉炼钢低氮控制实践 2009-11-23 9:50:39 李安东、郑皓宇、徐文杰 （宝山钢铁股份有限公司不锈钢事业部炼钢厂） 摘要：宝钢不锈钢事业部炼钢厂引进宝钢分公司的转炉低氮控制技术，结合不锈钢分公司碳钢炼钢的自身特点，在重点品种IF钢的冶炼过程中，进行转炉低氮控制工艺转化，得出了可操作工艺参数，并推广应用到其它优质低氮钢，形成了规范的转炉低氮控制技术，为不锈钢事业部生产高等级的汽车面板钢作了充分的技术储备。 关键词：转炉冶炼，钢水脱氮 Study on Low-Nitrogen Controlling Technology Li Andong、Zhen Hao yu、Xu Wen Jie (Melting Shop of Baoshan Iron & Steel Co. Ltd. Stainless Steel Business Unit) Abstract: The melting shop of Baosteel Stainless Steel Branch introduced low- nitrogen controlling technology from Baosteel Branch. Combining with the smelting process characteristics of carbon steel, Baosteel Stainless steel Branch applied the technology to the converter in smelting process of IF steel to draw the operational process parameters. And the technology has also been applied to other high-quality low–nitrogen steel and become a standardized low-nitrogen converter controlling technology that is existing as the sufficient technical reserves for the production of high-grade steel panels of motor vehicles. Key words: smelting in converter, denitrigenation from steel 1 前言 钢水中氮的控制贯穿于铁水预处理－BOF－精炼－CC的全过程，基本的控制方法可分为两个方面，即脱氮＋防止增氮[1,2]。从理论上讲，铁水预处理、转炉冶炼、RH真空精炼工序均可
转炉试题
津西万通GYYPC 转炉炼钢工（中级工） 1、(中级工,判断题,较难,基础知识,核心要素) 试题: 普通碳素结构钢中，碳含量高的钢熔点比碳含量低的钢熔点要高。( ) 答案: × 2、(中级工,判断题,较难,基础知识,核心要素) 试题: 目前国内外提倡短流程炼钢，其工艺是废钢→大功率电炉→连铸。( ) 答案: √ 3、(中级工,判断题,较难,基础知识,核心要素) 试题: 硫是钢中偏析度最小的元素，因而影响了钢材的实用性能。( ) 答案: × 4、(中级工,判断题,较难,基础知识,核心要素) 试题: 硅能使钢的延伸率、断面收缩率降低，但使钢的冲击韧性提高。( ) 答案: × 5、(中级工,判断题,较难,基础知识,核心要素) 试题: 夹杂物对钢性能只有危害。( ) 答案: × 6、(中级工,判断题,较难,基础知识,核心要素) 试题: 平炉钢与氧气转炉钢相比较，终点钢水有害气体含量少。( ) 答案: × 7、(中级工,判断题,较难,基础知识,核心要素) 试题: 沸腾钢的偏析与沸腾时间长短有关，沸腾时间越长偏析越严重。( ) 答案: √ 8、(中级工,判断题,较难,基础知识,核心要素) 试题: 钢中磷可以提高钢的耐腐蚀性能及建筑钢的强度。( ) 答案: √ 9、(中级工,判断题,较易,基础知识,核心要素) 试题: 转炉炼钢的主要金属材料是指铁水、氧化铁皮和矿石。( ) 答案: × 10、(中级工,判断题,较易,基础知识,核心要素) 试题: 对铁合金的要求是其块度和化学成份。( ) 答案: × 11、(中级工,判断题,较易,基础知识,核心要素) 试题: 萤石的主要成份是CaF2，它的作用是能降低炉渣的熔点，但不影响炉渣的碱度。( ) 答案: √ 12、(中级工,判断题,较易,基础知识,核心要素) 试题: 夹杂物按来源可以分为内生夹杂和外来夹杂两种。( ) 答案: √ 13、(中级工,判断题,较易,基础知识,核心要素) 试题: 对于装入转炉的废钢，其块度不宜过大或过小，一般应小于炉口直径的二分之一。( ) 答案: √
转炉炼钢连铸精益生产实践
转炉炼钢连铸精益生产实践 随着炼钢工艺技术及信息化、智能化的不断发展，炼钢-连铸过程工艺流、时间流、物质流的系统协同优化，已成为炼钢企业生产过程管控的重点研究方向。为此，莱钢炼钢厂根据自身工艺装备水平和产品特点，围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级，形成五位一体”的协同生产管控模式，并 通过实施各工序关键工艺精准控制，实现了优质、高效、低耗的精益冶炼模式，在产品质量、关键指标、成本控制等方面，取得了良好效果，精益生产水平不断提高。 1工艺装备 莱钢炼钢厂现有2座1880m3高炉、1座3200m3高炉，3座120t转炉、1座150t转炉，以及大H型钢生产线、1500mm热轧宽带生产线和4300mm宽厚板生产线，年产钢500万吨。炼钢工序主要工艺装备情况如表1所示。 炼钢厂主要工艺袈裔 主要生产品种包括：普通碳素结构钢、低合金高强度结构钢、优质碳素结构钢、船板钢、汽车大梁钢、耐磨钢、管线钢、压力容器钢等。 2工艺流程 莱钢炼钢厂冶炼钢种多，对应的产品规格与性能要求又存在较大差异，由图1可见, 现场工艺装备复杂，在生产组织过程中各工序间交叉作业频繁，行车作业率高，故工艺选择较为复杂，生产组织协同性差，造成生产成本高、能耗高，质量控制不稳定。
圈1嫌钢连铸生产流祁 3炼钢-连铸过程协同优化研究 针对炼钢-连铸生产过程控制，围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级，形成五位一体”的协同生产管控模式，在产品 质量、关键指标、成本控制等方面取得了良好效果，精益生产水平不断提高。 3.1以生产时刻表”为主线，建立精益生产组织模型 按照不同钢种的工艺流程、各工序标准工艺时间以及炼钢-连铸协同配置要求，建 立专线化生产、生产时刻表和调度组织模型，实现了均衡、稳定、高效、低耗的精益生产组织模式。 1）炼钢生产时刻表运行系统 以炼钢、精炼、连铸各工序标准时间序为基准，建立像火车时刻表”一样的生产 时刻表”实现了生产过程的动态、精准控制。 2）专线化生产组织模型 根据合同订单计划，依托炼钢MES系统，运用当量周期、炉机匹配度等分析评价指标，对转炉、精炼及连铸产能、节奏、生产组织模式进行系统分析研究，建立专线化生产组织模型。 3.2以参数群控制为核心，建立质量识别系统 依托一级、二级控制系统，建立健全全流程工艺参数自动采集系统，对生产过程工艺参数进行自动采集识别。根据各工序工艺控制特点，制定各工序关键控制点控制标准及不合项扣分标准，根据每炉钢实际参数控制情况，对每炉铸坯质量进行综合打分判定。 通过建立从铁水到铸坯的全流程关键工艺参数标准模型，过程工艺参数自动采集，对工艺参数实时
浅议提高废钢比
浅议提高废钢比 全文结构 一、2个假设 假设1、2016年废钢比提高到10%； 假设2、2016年废钢比提高到20% *1、废钢比：炼钢生产中，消费的废钢吨数与产出的钢坯吨数的比值。 *2、坯废差价以270元/吨为合理价差，16年坯废实际价差按395元/吨计算。 从上表可以发现，单从废钢到钢坯这一过程看： 如果废钢比提高到10%，公司16年效益可增加2785万元； 如果废钢比提高到15%，公司16年效益可增加9125万元，接近1个亿。 二、1个趋势 提高废钢比是大势所趋，历史车轮滚滚向前，任谁也无法阻挡。 1、必然性 横向看—国外废钢比 近十年来（2005-2014年），全球废钢比维持在35-40%的水平，平均在37%左右。废钢比最高的为土耳其，达到85-90%的水平，平均在87%左右。发达国家中，美国的废钢比最高，在75%上下，波动较大。欧盟也较高，大体在55-60%的水平，此外韩国平均也能达到50%左右。值得注意的是，日本由于以转炉炼钢为主，且日本钢厂参股或者控股着全球部分主流矿山，能够获得较低价格的优质铁矿石资源，因此废钢的消费并不是很多，废钢比在35%左右的水平。 纵向看—国内产业要求 《废钢铁产业“十三五”发展规划》提出，到“十三五”末，要将废钢比从“十二五”时期的10%提高到20%，争取翻一番。其中，转炉废钢比要达到15%，电炉钢比要恢复到“十一五”末期12%的水平（逐步摆脱电炉转炉化）。 无论从横向——国外各国还是从纵向——国家行业要求来看，提高废钢比都是必然趋势。 从社会效益角度看，废钢炼钢也具有更多优势。
2、可能性 废钢资源量急剧增加 表1——2015-2035年我国废钢资源量预测结果（单位：万吨） 中国废钢铁资源及其综合利用学术会议- 2014 -卜庆才 表2——2015-2034年钢产量和废钢可用量预测结果 —根据网上资料个人整理上二表在计算方法上具有一定差别，预测数据上略有出入，但有如下共同点：粗钢产量将逐渐降低。主因是中国处于工业化后期，势必会降低钢铁产品需求。废钢可用量终将大于粗钢产量。2030年前后的具体年份还需市场验证。 综上，无论短期经济利益看，还是从长期经济效益和社会效益看，提高废钢比都是历史发展的必然，同时也是公司发展的最佳选择。 三、3种方法 提高废钢比大体上可以分为以下三种方法： 1、加热法 通过增加外部热源来提高废钢比的方法称为加热法，分为直加法和喷煤法两种,具体案例如下二表: