各种炼钢炉的特点 - 360文档中心

顶吹底吹转炉炼钢的特点

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（2）吹氧气转炉的工业特点
1 ○氧气由底部射入熔池，因而金属的氧化反应主要发生在熔池底部及内部。 2 ○FeO 产生于底部，在 FeO 上浮过程中，将很快与等反应，因而吹炼过程中 FeO 的聚集较难，成渣，脱 P 困难 3 ○氧气利用率高，气体搅拌力强，比 LD 大 10 倍以上。所以底吹的优点是 1 ○冶炼平稳，喷溅少，渣中 FeO 低，金属收得率高。 2 ○熔池搅拌好，温度及成分均匀，末期 P 可达到更好的平衡。 3 ○钢中[O]量低，残 Mn 高，因而合金收得率高。 4 ○可提高供氧强度，因而生产率高。其缺点是 1 ○前期去 P 能力差，因而不宜高拉碳。 2 ○吃废钢能力差。 3 （冷却剂裂解）。 ○钢中含[H]量稍高， 4 ○炉底易损坏。 (本节完)
顶吹底吹转炉炼钢的特点
（1）LD 转炉的冶金特点
1 ○顶吹乳化区脱碳反应在这个区进行。 2 ○作用区在熔池上部，对脱 P、S 有利。 3 ○射流能量用于击碎金属液，其搅拌作用不大。 4 ○C 大约 10%可以燃烧为 CO2 。因而顶吹的优点是： 1 ○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。即有较好的调节控制手段。 2 ○有教高的热效率，可以吃较多的废钢。 3 ○转炉使用寿命不受喷枪寿命的影响。但也存在许多问题，主要有： 1 ○渣中 FeO 易聚集，从而 FeO 教高，吹炼过程中喷溅较大。 2 ○熔池成分，温度不均匀，这也影响到反应速度。 3 ○反应在熔池上部进行，因而烟尘较大。 4 （渣中 FeO、喷溅、及烟尘损失较大） ○金属收得率不高。 5 ○钢中[O]量较高，因而合金收得率不高。

请教专家：平炉钢、电炉钢、转炉钢各有什么不同？我想获得比较详尽的资料，谢谢！

请教专家：平炉钢、电炉钢、转炉钢各有什么不同？我想获得比较详尽的资料，谢谢！炼钢的方法，一般可分为转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种方法。

现分别介绍如下：1. 转炉炼钢法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。

当磷于硫逐渐减少，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。

2. 平炉炼钢法（平炉炼钢法也叫马丁法）平炉炼钢使用的氧化剂通入的空气和炉料里的氧化物，（废铁，废钢，铁矿石）。

反应所需的热量是由燃烧气体燃料（高炉煤气，发生炉煤气）或液体燃料（重油）所提供。

平炉的炉膛是一个耐火砖砌成的槽，上面有耐火砖制成的炉顶盖住。

平炉的前墙上有装料口，装料机就从这里把炉料装进去。

转炉炼钢工艺

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) 诞生的布景及简称现代炼钢出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操纵此中的氧。

二次世界大战以后，工业制氧机在美国问世，使操纵纯氧炼钢成为可能，但本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年在尝试室进行氧气顶吹转炉的尝试并获成功，定名为BOF。

奥地利闻之即派有关专家前往参不雅学习，回来后于1949年在2吨的转炉长进行半工业性尝试并获成功，1952年、1953年30吨氧气顶吹转炉别离在Linz和Donawitz建成投产，故常简称LD。

1967年12月德国与加拿大合作缔造了氧气底吹转炉，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的长处，77年在世界年会上颁发。

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

其长处主要暗示在：〔1〕熔炼速度快，出产率高〔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〔上下碳钢都能炼，S、P、H、N、O及夹杂含量低〕；〔4〕便于开展综合操纵和实现出产过程计算机控制。

2〕错误谬误当然，LD尚存在一些问题，如吹损较高〔10%，〕、所炼钢种仍受必然限制〔冶炼含大量难熔元素和易氧化元素的高合金钢有必然的困难〕等。

电炉炼钢

炉壁及水冷炉盖，效果都非常好。它能最大限度地用水冷件
取代耐火材料，水冷件用得多，耐火材料费用节约就愈多。为了安全，水冷件仅用于那些在熔融、精炼和出钢时不与钢
水接触的部位。
自20世纪90年代中期以来，我国由于进行产业结构的优化与调整，淘汰了大量落后的小电炉(1994年我国小电炉有 1403座，2000年仅有179座)，一批现代电炉迅速投产、达产、超产，我国电炉炼钢工作者在消化引进国外先进技术的基础上自主创新，在开发具有中国特色的现代电炉炼钢技术方面取得了长足的进步，电炉水冷件也得到了很好的应用。
二、装料
目前，广泛采用炉顶料罐（或叫料篮、料筐）装料，每炉钢的炉料分1～3次加入。装料的好坏影响炉衬寿命、冶炼时间、电耗、电极消耗以及合金元素的烧损等。因此，要求合理装料，这主要取决于炉料在料罐中的布料合理与否。现场布料（装料）经验：下致密、上疏松、中间高、四周低、炉门口无大料，穿井快、不搭桥，熔化快、效率高。
熔末升温期
电弧暴露 → 全熔
保护炉壁
低电压、大电流
水冷+ 泡沫渣
2）及时吹氧与元素氧化
熔化期吹氧助熔，初期以切割为主，当炉料
基本熔化形成熔池时，则以向钢液中吹氧为主。吹氧是利用元素氧化热加速炉料熔化。当固体料发红（～900℃）开始吹氧最为合适，吹氧过早浪费氧气，过迟延长熔化时间。一般情况下，熔化期钢中的Si、Al、Ti、V等几乎全部氧化，Mn、Ｐ氧化40%～50%，这与渣的
• 熔末升温期
电弧开始暴露给炉壁至炉料全部熔化为熔末升温期。此阶段因炉壁暴露，尤其是炉壁热点区的暴露受到电弧的强烈辐射。应注意保护炉壁，即提前造好泡沫渣进行埋弧操作，否则应采取低电压、大电流供电。各阶段熔化与供电情况见下表。典型的供电曲线如下图。

转炉炼钢设备和工艺

炉型主要尺寸的确定
b)筒球形熔池：圆柱体和球缺两部分组成。考虑炉底稳定性和熔池适当深度，一般球缺体的半径R为熔池直径的1.1~1.25倍。国外大于200t转炉为0.8~1.0倍。当R=1.1D时，金属熔池的体积为：
V熔 0.79H0D2 0.046D3
因此：熔池深度为：
V熔 0.046D3 H0 0.79D 2
炉型主要尺寸的确定
b)锥球形熔池：由倒锥台和球缺体两部分组成。据统计，球缺体曲率半径R=1.1D，球缺体高h2=0.09D，倒锥台地面直径d1=(0.895~0.92）D。熔池体积为：
V熔 0.70H0D2 0.0363 D3
熔池深度为：
V熔 0.0363D 3 H0 0.70D 2
炉底寿命短炉容小钢水含氮高喷溅污染废钢比低
生产率高 N 、P 、 S 、 C 、 O 低渣内FeO低无喷溅污染低废钢比低全低吹 O2+ 石灰粉
顶底复合吹氧+ 全量废钢喷吹煤粉大量高热值废废钢预热气喷石灰粉二次燃烧很高废钢比大量高热值废气
转炉炼钢车间设备组成
炉型主要尺寸的确定
h2 H0 H身 H帽 H内 H总 D D壳 d D出一球缺高度；一熔池深度；一炉身高度；一炉帽高度；一转炉有效高度；一转炉总高一熔池直径；一炉壳外径；一炉口内径；一出钢日直径；一炉帽倾角
筒球型氧气顶吹转炉主要尺寸
炉型主要尺寸的确定
熔池直径（D）：转炉熔池在平静状态时金属液面的直径。计算方法： G D K t 推荐经验公式：
氧气顶吹转炉总图
转炉系统设备

炉型炉壳炉体支撑转炉倾动机构

传统电炉炼钢的特点

传统电炉炼钢的特点电炉炼钢的设备比较简单，投资少、基建速度以及资金回收快。

尤其是随着廉价的水力发电的普及与核能发电的发展，电炉的建设将得到迅猛的发展。

电炉炼钢的优点主要有:(1)电炉以废钢为资源，增加了废钢铁料的消耗速度，减少了废钢铁料对于空间的占用和污染。

(2)电炉能够冶炼温度较高的钢种。

在冶炼过程中，钢液的温度控制比较灵活，温度的控制比较精确，终点温度的偏差可以控制在5℃以内。

能够冶炼含有难熔元家W, Mo等元素的高合金钢，这些钢种在转炉中可能无法生产。

(3)电炉炼钢的热源主要来自于电弧，温度高达4000~6000℃，并直接作用于炉料，所以热效率较高，一般在65%以上。

(4)电炉炼钢不仅可去除钢中的有害气体与夹杂物，还可脱氧、去硫、合金化等，故能冶炼出高质量的特殊钢。

(5)电炉钢的成分易于调整与控制，能够熔炼成分复杂的钢种，如不锈耐酸、耐热钢及其他高温合金等。

(6)电炉炼钢可采用冷装或热装，不受炉料的限制，并可用较次的炉料熔炼出较好的高级优质钢或合金。

随粉废钢质量的下降，比如渣铁、大块含渣较多的废钢、大块铸件、轴等废钢，在转炉需要加工处理才能够消化，消化这些废钢最理想的办法就是用于电炉炼钢。

电沪还能将高合金废料进行重熔或返回冶炼，从而可回收大量的贵重合金元索。

(7)适应性强，可连续生产，也可间断生产，就是经过长期停产后恢复也快。

(8)电炉生产的组织比较简单，生产系统的突发事故对于电炉的工艺冲击不明显。

传统电炉炼钢的缺点主要有:(1)电弧炼钢的劳动工作环境的条件比较差，嗓声和弧光辐射对于工人的健康影响很明显，在有防护条件的情况下，某些职业病可以减轻，但是不能消除。

(2)电炉炼钢的成品钢坯的气体含量比转炉炼钢的气体含量高。

电炉炼钢过程中，一是原料的限制，二是在电弧的作用下，能解离出大量的H、N，而使钢中的气体含量增高。

(3)电炉炼钢过程中，由于有些废钢的循环使用，电炉钢坯中有害元素的含量比转炉流程的高。

电炉冶炼

1.2 电弧炉炼钢的特点电弧炉是靠电弧进行加热的，其温度可以高达2000℃以上，超过了其它炼钢炉用一般燃料燃烧加热时所能达到的最高温度。

同时熔化炉料时热量大部分是在被加热的炉料包围中产生的，而且无大量高温废气带走的热损失，所以热效率比平炉、转炉炼钢法要高。

还能精确的控制温度，因为炉内没有可燃烧的气体，所以可以根据工艺要求在各种不同的气氛中进行加热，也可在任何压力或真空中进行加热。

能保证冶炼含磷、硫、氧低的优质钢，能使用各种元素（包括铝、钛等容易被氧化的元素）来使钢合金化，冶炼出各种类型的优质钢和合金钢。

1.3 碱性电弧炉与酸性电弧炉1.4 传统碱性电弧炉炼钢过程介绍碱性电弧炉炼钢的工艺方法，一般分为：氧化法、不氧化法（又称装入法）及返回吹氧法。

氧化法冶炼操作由扒补炉、装料、熔化期、氧化期、还原期、出钢等6个阶段组成。

其特点是在氧化期，用加矿石或吹氧进行脱磷和脱碳，使熔池沸腾，以降低钢中气体和杂质，再经过脱氧还原和调整钢液的化学成分及温度，然后出钢。

用这种方法冶炼，可以得到含磷量及气体、夹杂物含量都很低的钢，还可以利用廉价废钢为原料，因此一般钢种大多采用氧化法冶炼。

其缺点是如果炉料中有合金返回料，则其中的某些合金元素会被氧化而损失于炉渣中。

不氧化法在冶炼过程中没有氧化期，能充分回收原料中的合金元素。

因此，可在炉料中配入大量的合金钢切头、切尾、废锭、注余钢、切屑和汤道钢等，减少铁合金的消耗，降低钢的成本。

炉料熔清后，经过还原调整钢液成分和温度后即可出钢。

冶炼时间较短，低合金钢、不锈钢、高速工具钢等均可以用此法冶炼。

其缺点是不能去磷、去夹杂物和除气，因此对炉料要求高，须配入清洁无锈、含磷低的钢铁料，并在冶炼过程中要求采取各种措施防止吸气。

同时钢液的化学成分基本上取决于配料的成分，这就要求炉料配料的化学成分和称量力求准确，致使这种冶炼方法用的比较少。

返回吹氧法是在炉料中配入大量的合金钢返回料。

依据碳和氧的亲和力在一定的温度条件下比某些合金元素和氧的亲和力大的理论，当钢液升到一定温度以后，向钢液进行吹氧，强化冶炼过程，达到在脱碳、去气、去夹杂物的同时，又回收大量合金元素的目的。

LF炉

钢包精炼炉，是用来对初炼炉（电弧炉、平炉、转炉）所熔钢水进行精炼，并且能调节钢水温度，工艺缓冲，满足连铸、连轧的重要冶金设备。

钢包炉是炉外精炼的主要设备之一。

钢包精炼炉主要功能：1、使钢液升温和保温功能。

钢液通过电弧加热获得新的热能，这不但能使钢包精炼时可以补加合金和调整成分，也可以补加渣料，便于钢液深脱硫和脱氧。

而且连铸要求的钢液开浇温度得到保证，有利干铸坯质量的提高。

2、氩气搅拌功能。

氩气通过装在钢包底部的透气砖向钢液中吹氛，钢液获得一定的搅拌功能。

3、真空脱气功能。

通过钢包吊入真空罐后，采用蒸汽喷射泵进行真空脱气，同时通过包底吹入氩气搅动钢液，可以去除钢液中的氢含量和氮含量，并进一步降低氧含量和硫含量，最终获得较高纯净度的钢液和性能优越的材质。

钢包精炼炉的应用对整个企业来看，至少可增加如下得益：加快生产节奏，提高整个冶金生产效率。

应用领域：钢包精炼炉被广泛用于工业、钢铁、冶金等行业。

LF炉(LADLE FURNACE)即钢包精炼炉，是钢铁生产中主要的炉外精炼设备。

它的主要任务是：①脱硫②温度调节③精确的成分微调④改善钢水纯净度⑤造渣在LF炉生产中建立过程控制计算机系统，主要用来解决以下问题：①实时接收生产计划，按照计划动态组织生产。

②按照炉次对LF炉生产进行实时的数据跟踪。

③通过冶金模型的计算，实现作业过程的优化，同时并向操作人员提供操作指导。

④向下工序提供LF炉作业数据。

⑤向工艺人员提供生产数据的历史追溯.LF炉一般指钢铁行业中的精炼炉。

实际就是电弧炉的一种特殊形式。

电弧炉electric arc furnace利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。

气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。

对于熔炼金属，电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大，能有效地除去硫、磷等杂质，炉温容易控制，设备占地面积小，适于优质合金钢的熔炼。

电弧炉按电弧形式可分为三相电弧炉、自耗电弧炉、单相电弧炉和电阻电弧炉等类型。

转炉炼钢和电炉炼钢的优缺点比较分析

键ｉ．ｄ：电炉炼钢转炉炼钢残留物氮量控制
电弧炉最初２０年代开发成功，．｝ｆＩ来熔炼废钢、，ｉｉ产一般应川级圳的钢材，如钢筋等ｊ与高炉一一转炉联合俐铁厂卡Ｈ比，短流程的电炉钢厂生产要简单得、灵｝ｉｔ－得多．它能十产ＩＦ常质龄的、目．存价格上比高炉一一转炉联合钢铁企、 №要廉价的钢材，所需要的就是废钢
炼普通钢的
图１电炉炼钢
（３）电弧加热炉料时，产生的物理热大部分被包围在炉料中．而且带走的热损失少，所以热效率比转炉炼钢法要高。但使Ｊ｝】小容量的电弧炉生产特殊钢的耍问题在于无法配置有效的二次精炼｝段；其次足装备水平难以提高，影响了成分和温度的精确控制；第
未来钢铁 ’ 【业的发展『＿｝Ｊ，科学合理地选择特钢冶炼１岂流程，是每个业鄙常火电炉 ‘ ｊ转炉冶炼特殊钢优劣分析的课题
以来，制约着短流程钢厂发展的最大的素仍
是没存能力ｌ常地生产某些优质低碳钢。然，近几年
与｝乜能的允足ｆｊ
—
种如轴承钢、齿轮钢、弹簧钢以及冷镦钢等均可采用 “ 高炉供热铁水一转炉＋二次精炼一连铸一连轧’ ’ 。

建筑用钢材的冶炼、分类和主要技术标准

建筑用钢材的冶炼、分类和主要技术标准钢材是以铁为主要元素，含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的材料。

建筑钢材是指建筑工程中使用的各种钢材，包括钢结构用各种型材（如圆钢、角钢、工字钢、钢管）、板材，以及混凝土结构用钢筋、钢丝、钢绞线。

钢材是在严格的技术条件下生产的材料，它有如下的优点：材质均匀，性能可靠，强度高，具有一定的塑性和韧性，具有承受冲击和振动荷载的能力，可焊接、铆接或螺栓连接，便于装配；其缺点是：易锈蚀，维护费用大。

钢材的这些特性决定了它是经济建设部门所需要的重要材料之一。

建筑上由各种型钢组成的钢结构安全性大，自重较轻，适用于大跨度和高层结构。

但由于各部门都需要大量的钢材，因此钢结构的大量应用在一定程度上受到了限制。

而混凝土结构尽管存在着自重大等缺点，但用钢量大为减少，同时克服了钢材因锈蚀而维护费用高的缺点，所以钢材在混凝土结构中得到了广泛的应用。

第一节钢的冶炼钢是由生铁冶炼而成的，钢和铁都是铁碳合金，钢的含碳量在2%以下，而生铁的含碳量大于2%。

另外，钢中的杂质含量也少于生铁。

生铁中由于含有较多的碳和其他杂质，性质较脆，强度低、韧性差，也不能采用轧制、锻压等方法进行加工。

生铁有炼钢生铁和铸造生铁之分。

炼钢生铁中铁和碳元素以Fe3C化合物形式存在，其断口为银白色，质硬而强度高，又称为白口铁。

而铸造生铁中碳以石墨状态存在，断面呈灰色，也称灰口铁，质较软、强度低，可进行切削加工，用于铸造业。

钢的冶炼就是将熔融的生铁进行氧化，使碳的含量降低到规定范围，其他杂质含量也降低到允许范围之内。

根据炼钢设备所用炉种不同，炼钢方法主要可分为平炉炼钢、氧气转炉炼钢和电炉炼钢三种。

（一）平炉炼钢平炉是较早使用的炼钢炉种。

它以熔融状态或固体状生铁、铁矿石或废钢铁为原料，以煤气或重油为燃料，利用铁矿石中的氧或鼓入空气中的氧使杂质氧化。

因为平炉的冶炼时间长，便于化学成分的控制和杂质的去除，所以平炉钢的质量稳定而且比较好，但由于炼制周期长、成本较高，此法逐渐被氧气转炉法取代。

28种炼钢方法

这28种炼钢方法，你知道几个？我的钢铁网目录1.转炉炼钢 (2)2.氧气顶吹转炉炼钢 (3)3.氧气底吹转炉炼钢 (3)4.连续炼钢 (4)5.混合炼钢 (4)6.复合吹炼转炉炼钢 (5)7.顶吹氧气平炉炼钢 (5)8.电弧炉炼钢 (6)9.STB法 (7)10.RH法 (7)11.RH—OB (7)12.OBM—S法 (8)13.NK—CB法 (8)14.MVOD (9)15.LF法 (9)16.LD炼钢法 (9)17.LD—OTB法 (10)18.LD—HC法 (10)19.LD-AC法 (10)20.KS法 (11)21.K—ES法 (11)22.FINKL—VAD法 (11)23.DH法 (12)24.CLU法 (12)25.CAS法 (12)26.CAS—OB法 (13)27.ASEA-SKF法 (13)28.AOD法 (13)1.转炉炼钢一种不需外加热源、主要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气进行化学反应所产生的热量作冶炼热源来炼钢。

炉料除铁水外，还有造渣料（石灰、石英、萤石等）；为了调整温度，还可加入废钢以及少量的冷生铁和矿石等。

转炉按炉衬耐火材料性质分为碱性（用镁砂或白云为内衬）和酸性（用硅质材料为内衬）；按气体吹入炉内的部分分为底吹顶吹和侧吹；按所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，曾在西欧获得较大发展。

空气吹炼的转炉钢，因其含氮量高，且所用的原料有局限性，又不能多配废钢，未在世界范围内得到推广。

2.氧气顶吹转炉炼钢用纯氧从转炉顶部吹炼铁水成钢的转炉炼钢方法，或称LD法；在美国通常称BOF法，也称BOP法。

它是现代炼钢的主要方法。

炉子是一个直立的坩埚状容器，用直立的水冷氧枪从顶部插入炉内供氧。

炉身可倾动。

炉料通常为铁水、废钢和造渣材料；也可加入少量冷生铁和铁矿石。

电弧炉炼钢类型和特点

2.电弧柱中气体电离的原因 ⑴ 阴极斑点的热电子发射。 ⑵ 电场电离。 ⑶ 热电离。 3.消电离的两种形式 ⑴ 扩散。 ⑵ 复合。
二.交流电弧特性
1.交流电弧的不连续性 2.炼钢炉中电弧 ⑴ 在熔化期，电弧长度较小（＜10～20mm），电
弧不断地从一块炉料跳向另一块炉料，因而电弧电压和电流的波形无规则地剧烈变动。
3.炉盖的形状和尺寸 ❖ 关键尺寸：拱高。
二.电弧炉炉衬
❖ 由炉底、炉壁和炉盖三部分组成。 1.炉底结构 ❖ 绝热层：是炉底的最下层，其作用是减少
通过炉底的热损失。 ❖ 保护层：其作用是保证熔池部分的坚固性，
防止漏钢。 ❖ 工作层：直接与钢液和炉渣接触，热负荷
高，化学侵蚀严重，机械冲刷激烈。
2.炉壁结构
❖ 结构：主要由硬铜母线（铜排）、软电缆和炉顶水冷铜管三部分组成。
❖ 影响：电炉电效率；功率因素；三相电功率平衡。
第二章电弧炉炉体构造与炉衬 §2—1 电弧炉炉体构造
一.炉壳二.炉门三.出钢口与流钢槽四.炉盖圈五.电极密封圈
§2—2 炉型尺寸与炉衬
一.电弧炉炉型尺寸 1.熔池的形状与尺寸 ❖ 熔池是指电弧炉渣线以下部分的空间。
§1—2 电弧炉的主电路及主电路上的电器设备
一.电弧炉的主电路
❖ 由高压电缆线至电极的电路称为电弧炉的主电路。
1.主电路组成
❖ 隔离开关、高压断路器、电抗器、电炉变压器、低压短网等。
2.主电路作用 ❖ 从高压电网取得高压电能，转变为低电压、
大电流输送到电极。
二.主电路上的电器设备
1.隔离开关
电炉炼钢是以废钢为主要原料，以三相交流电作电源，利用电流通过石墨电极与金属料之间产生电弧的高温，来加热、熔化炉料。电弧炉是用来生产特殊钢和高合金钢的主要方法(现在也用来生产普通钢)。

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。

转炉炼钢设备与工艺

转炉炼钢设备应用领域
钢铁工业
用于生产高质量钢材，满足汽车、建筑、机械制造等领域的需求。
国防建设
用于生产特殊钢材，满足武器装备制造的需求。
其他领域
还可应用于航空航天、能源等领域。
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转炉炼钢工艺流程
原料准备与配料
原料准备
准备铁水、废钢、合金等原料，确保原料质量和成分符合要求。
配料计算
根据钢种和冶炼要求，计算出各种原料的加入量，确保钢水成分和温度的稳定。
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设备检查
操作前应对转炉设备进行全面检查，确保设备处于良好状态。
严格遵守操作规程
按照规定的操作步骤进行操作，避免违规操作。
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定期维护保养
对设备进行定期维护保养，确保设备正常运行。
转炉炼钢工艺环保要求及措施
减少废气排放
采用低硫、低磷、低氮等环保型炼钢原料，降低废气排放。
废水处理
对产生的废水进行分类处理，实现废水零排放。
维修保养
根据设备的使用情况和维修计划，进行维修和保养工作，确保设备的正常运行。
定期检查
定期对设备进行检查，包括关键部位的检查和测量，确保设备处于良好状态。
转炉炼钢设备故障排除方法
故障诊断
对设备出现的故障进行诊断，确定故障的原因和部位。
排除故障
根据故障诊断结果，采取相应的措施排除故障，恢复设备的正常运行。
根据钢种和冶炼要求，向钢水中加入合金元素（如铬、镍、钨等），调整钢水成分，以满足产品要求。
浇注与凝固过程
浇注
将脱氧和合金化后的钢水浇注到钢锭模或连铸结晶器中，形成钢锭或连铸坯。
凝固
通过控制冷却速度和温度，使钢锭或连铸坯在凝固过程中形成合理的晶粒结构和机械性能。

电弧炉炼钢

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3.碱性及酸性电弧炉
第1章电弧炉炼钢
碱性电弧炉
酸性电弧炉
炉衬材料 MgO、CaCO3
SiO2
造渣材料以石灰为主
以石英砂为主
特点
可有效去除有害杂质元素P、S等，可冶炼高级优质钢
无法去除P、S等有害杂质，造长渣，不易散热，保温效果好，钢水流动性好，夹杂为酸性渣，对钢性能有优良作用。故一般铸造厂选酸性渣
5.2.2新车间
150t、100t地磅各一套；30t（22000）、50t（32000） EBT高功率电弧炉各1台；40t（9000）、60t（14000）LF （VD）5工位精炼炉各1台，真空机械泵2套；VC铸锭坑6 座，VC罐车2台，天车24台，最大起重200t，天车轨面高度24m，厂房面积约4.8wm2。检验设备有美国LECO公司氧氮氢联合分析仪和ThermoARL3400直读光谱仪。
这几个阶段组成
① 扒补炉：快补落衬
② 装料：大小中料
③ 熔化期：穿井大电压，小电流；熔化大电压，大电流；末期小电压，大电流加吹氧。
④ 氧化期：操作加矿或吹氧或矿氧结合目标：终点C满足要求，P低于规格一半，温度高于出钢温度20℃，任务去气体夹杂。
⑤ 还原期：任务调成分，S高于规格一半，温度满足出钢要求，目标去[O]。
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第2章电弧炉设备
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第2章电弧炉设备
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1.电弧炉机械设备
第2章电弧炉设备
1.2电炉炉体炉体是电弧炉最主要的装置，它用来熔化和进行各
种冶金反应。电弧炉炉体由金属构件和耐火材料砌筑成的炉衬两部分组成。炉体的金属构件包括炉壳、炉门、出钢口、炉盖圈和电极密封圈。炉壳是用钢板焊接成的，其上部有加固圈。大炉子上部往往做双层的，中间同冷却水。供门供观察炉内情况及扒渣、取样、加料等操作，炉门口平时用炉门掩盖。炉门一般通水冷却。小型电炉的炉门盖需人工启闭，大炉子用压缩空气或油压机等启闭。