宝钢300吨转炉生产工艺介绍
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转炉生产工艺流程介绍
转炉生产工艺流程
废钢装入
铁水装入
转炉吹炼 出钢及倒渣
生产工艺流程介绍—装入制度
宝钢的装入制度： 宝钢采用的是定量装入制度，装入量有严格的规定。
装入量的确定 1.装入量计算：
装入量（吨）＝目标出钢量（吨）/出钢收得率（％） 铁水量（吨）＝装入量×铁水比（％） 冷铁量（吨）＝装入量×冷铁比（％） 废钢量（吨）＝装入量－铁水量－冷铁量 2.目标出钢量计算 目标出钢量＝目标锭或坯量（吨）＋补正量（吨）
装入的最大、最小量 根据操作、设备的限制，规定主原料装入量的最大、最小量。 ①操作上的制约 铁水：最大100％～最小73％；废钢：最小0％～最大27％；冷铁： 最小0％～最大5％ ②设备的制约 铁水：最大量315吨/炉次；废钢：最大量95吨/炉次
生产工艺流程介绍—装入制度
宝钢废钢、生铁的入炉标准
废钢铁应按规定分类供应，不允许有成套的机器、设备及结构件；低合 金废钢铁应与普通废钢分别管理；废钢铁中不准有二端封闭的管状物及封闭 器皿、易燃、易爆物及毒品等。对其性质和尺寸规定如下：
注：各修正参数可参考技术规程。
二、300t转炉过程温度的控制计算方法 根据炉内反应理论以及炉内O2平衡、热平衡 ，引入冷却能的概念， 计算出每炉钢所需冷却剂量或发热剂量和吹氧量，进而对转炉过程 温度进行控制。具体计算方法可参见技术规程。
生产工艺流程介绍—复吹工艺
宝钢300t氧气顶吹转炉于1990年6月进行了复吹改造，底部喷吹惰性气体的弱搅拌 型复吹工艺，以改善钢水纯净度，提高经济效益，充分发挥大型氧气转炉炼钢的优势。 宝钢转炉的复吹方式采用新日铁的LD-CB顶底复吹技术，主要底吹N2和Ar气，供气强度 0.022～0.11Nm3/min.t，N2总管压力1.5～1.7MPa，Ar气总管压力2.4～2.6MPa。目前底 部供气风口有6孔、6孔、10孔等方式，其中1#炉、3#炉均为二路控制，2#炉经2002年 10月份进行BRP脱磷改造以后变为五路单独可调控制。风口的透气砖有2种型式，一种 是日本黑崎窑业圆形Φ4×39，即由39根精制的细不锈钢管组成，每根管内径4mm；另 一种是奥镁方形Φ2.5×96，即由96根内径2.5mm的不锈钢管组成。风口的透气砖长度 为900mm，但2#炉因BRP改造现采用1200mm长度的透气砖。 复吹工艺的优点：
尺寸及单重 块度要求：<50～70×170×800mm，单重0.03～0.04吨 块度要求：<300×500×2000mm，单重<1.0吨
块状
块度要求：<300×500×2000mm，单重<2.5吨
块条及异 型状
机械打包
块度要求：<300×800×1800mm，单重<1.0吨 尺寸：<800×500×400mm，比重>2.5吨/米3
生产工艺流程介绍—装入制度
300吨转炉对高炉铁水的要求
1、高炉铁水受入目标成份及入炉硫要求：单位：％
C
Si
4.00～4.50 0.25～0.80
Mn
≥0.40
P
≤
S
≤0.40
Cu
≤0.06
∑A
≤0.300
表中：Si－当高炉出铁中脱硅时Si可<0.25 ∑A=Cu+Ni+Cr+As+Sn+Ti+V=Pb+Co+Zn+Sb+Bi+Al+Mo+Mg 实际受入铁水成份根据每台混铁车高炉出铁中代表试样成份决定。
油脂类
涂料类
土砂
木材
附着水分
S
P
<0.002
<0.005
<0.5
<1.0
<3.0
≤0.100
≤0.100
类别
生铁类
重型 废钢 废 轻型 钢 废钢 类 打包 废钢
各类典型举例
生铁块
废锭模、粗杂铁
废钢锭、初轧废坯及 切头尾重铸钢件
各种成品废钢、切头 边、中注管、场道等
薄板、钢丝、盘丝、 绳及民用薄废钢
供应状态 块状 块状
造渣材料的种类及其规格
造渣材料主要有：
副原料：石灰、轻烧白云石、生白云石、镁球、菱镁矿、萤石
冷却剂：铁矿石、锰矿
对于副原料和冷却剂的成份及粒度尺寸，宝钢有严格的规定。
生产工艺流程介绍—造渣制度
炉渣的碱度
1、炉渣的碱度的表示方法 R=％CaO/%SiO2
式中%CaO和%SiO2为CaO和SiO2占炉渣重量的百分含量。它是我国各 钢厂中常用的碱度的写法。 2、宝钢装入碱度的规定 宝钢对不同的铁水含[Si]量，不同的吹炼终点要求有不同的装入碱度的 要求。 *转入碱度基本计算式： B＝A×（铁水[Si]－基准[Si]+C） *CPU方式计算时，转入碱度根据铁水比进行补正。 BCPU＝B－0.03×（铁水比－85）
2、铁水成份异常时的处理 •实际铁水成份明显与目标成份不符时，尽可能与其他混铁车混合使用。 •铁水[Si]>1.50%时铸铁块。 •铁水[S]>0.080%时铸铁块。
生产工艺流程介绍
300吨转炉吹炼工艺过程
供
造
温
顶
氧
渣
度
底
制
制
制
复
度
度
度
吹
生产工艺流程介绍—供氧制度
宝钢的供氧制度
1、供氧强度的制定 ： 300 t转炉目前使用氧枪喷头有二种；一种为进口五孔拉瓦尔型小流量 喷头，一种为国产大流量五孔拉瓦尔型喷头。参数如下： 小流量：50,000～55,000Nm3/h
喉口直径：中心孔Φ42，周边四孔Φ48×4， 出口直径：中心孔Φ56.1，周边四孔Φ62.1×4 ， 周边孔夹角： 12O 大流量：60000Nm3/h 喉口直径：中心孔Φ44×1 周边四孔Φ51×4， 出口直径：中心孔Φ59×1，周边四孔Φ66×4，周边孔夹角： 12O 目前供氧强度根据使用不同的喷头而定，前期新炉子，炉容比相对较 小，使用小流量喷头，中后期均采用大流量喷头。流量相对固定的情 况下，为保证冶炼时炉内正常反应，氧枪间隙的确定非常重要
FO2:供氧流量（Nm3/Hr）d:氧枪孔径（mm） N: 孔数 K：取决于孔倾斜角的系数 Lh0:h=0的L h:液面间隙（mm） L:穿透深度（mm）
H=氧枪间隙 N＝孔数 D=孔径 K=1.0
生产工艺流程介绍—造渣制度
控制炼钢过程的重要手段就是掌握造渣制度，所谓造渣制 度就是通过加入造渣材料及掌握氧气喷枪等操作及时调整炉渣 的化学成份和物理状态，做到早化渣、化好渣、控制住渣的氧 化性等，使炉渣在吹炼过程中，真正起到脱磷、脱硫、保护炉 衬、减少喷溅的作用。
生产工艺流程介绍—供氧制度
2、氧枪间隙 （1）若氧枪间隙设置不当，会造成如下图所示情况：
因各炉子的条件而不同，
废钢未熔 （特别是冶炼钢种能力操作稳定性）
软吹 渣过氧化
喷溅
能 力
O2流速 L/LO up(max0.8)
适当地范围
的
硬吹
炉底熔损 喷孔破损 喷溅激烈
提
高
炉龄
确保对钢水的搅拌
（2）L、L0基本计算式 <O2流股穿透深度（L）>﹡考虑超音速的实验式 L=LHOexp(-0.78h/Lho) Lho=63.0(FO2/nd/k)2/3
生产工艺流程介绍—温度制度
一、 目标停吹温度的制定。 1、目标停吹温度计算方式
目标停吹温度＝目标钢包温度＋钢包温度修正值＋温度下降量 2、目标钢包温度、目标停吹温度决定方法
目标钢包温度基准值 （参照成份篇）
根据钢包条件和下工序要 求修正钢包温度
铁合金修正
等待时间，出钢时间修正
炉子状态修正
目标停吹温度
转炉生产工艺流程
废钢装入
铁水装入
转炉吹炼 出钢及倒渣
生产工艺流程介绍—装入制度
宝钢的装入制度： 宝钢采用的是定量装入制度，装入量有严格的规定。
装入量的确定 1.装入量计算：
装入量（吨）＝目标出钢量（吨）/出钢收得率（％） 铁水量（吨）＝装入量×铁水比（％） 冷铁量（吨）＝装入量×冷铁比（％） 废钢量（吨）＝装入量－铁水量－冷铁量 2.目标出钢量计算 目标出钢量＝目标锭或坯量（吨）＋补正量（吨）
装入的最大、最小量 根据操作、设备的限制，规定主原料装入量的最大、最小量。 ①操作上的制约 铁水：最大100％～最小73％；废钢：最小0％～最大27％；冷铁： 最小0％～最大5％ ②设备的制约 铁水：最大量315吨/炉次；废钢：最大量95吨/炉次
生产工艺流程介绍—装入制度
宝钢废钢、生铁的入炉标准
废钢铁应按规定分类供应，不允许有成套的机器、设备及结构件；低合 金废钢铁应与普通废钢分别管理；废钢铁中不准有二端封闭的管状物及封闭 器皿、易燃、易爆物及毒品等。对其性质和尺寸规定如下：
注：各修正参数可参考技术规程。
二、300t转炉过程温度的控制计算方法 根据炉内反应理论以及炉内O2平衡、热平衡 ，引入冷却能的概念， 计算出每炉钢所需冷却剂量或发热剂量和吹氧量，进而对转炉过程 温度进行控制。具体计算方法可参见技术规程。
生产工艺流程介绍—复吹工艺
宝钢300t氧气顶吹转炉于1990年6月进行了复吹改造，底部喷吹惰性气体的弱搅拌 型复吹工艺，以改善钢水纯净度，提高经济效益，充分发挥大型氧气转炉炼钢的优势。 宝钢转炉的复吹方式采用新日铁的LD-CB顶底复吹技术，主要底吹N2和Ar气，供气强度 0.022～0.11Nm3/min.t，N2总管压力1.5～1.7MPa，Ar气总管压力2.4～2.6MPa。目前底 部供气风口有6孔、6孔、10孔等方式，其中1#炉、3#炉均为二路控制，2#炉经2002年 10月份进行BRP脱磷改造以后变为五路单独可调控制。风口的透气砖有2种型式，一种 是日本黑崎窑业圆形Φ4×39，即由39根精制的细不锈钢管组成，每根管内径4mm；另 一种是奥镁方形Φ2.5×96，即由96根内径2.5mm的不锈钢管组成。风口的透气砖长度 为900mm，但2#炉因BRP改造现采用1200mm长度的透气砖。 复吹工艺的优点：
尺寸及单重 块度要求：<50～70×170×800mm，单重0.03～0.04吨 块度要求：<300×500×2000mm，单重<1.0吨
块状
块度要求：<300×500×2000mm，单重<2.5吨
块条及异 型状
机械打包
块度要求：<300×800×1800mm，单重<1.0吨 尺寸：<800×500×400mm，比重>2.5吨/米3
生产工艺流程介绍—装入制度
300吨转炉对高炉铁水的要求
1、高炉铁水受入目标成份及入炉硫要求：单位：％
C
Si
4.00～4.50 0.25～0.80
Mn
≥0.40
P
≤
S
≤0.40
Cu
≤0.06
∑A
≤0.300
表中：Si－当高炉出铁中脱硅时Si可<0.25 ∑A=Cu+Ni+Cr+As+Sn+Ti+V=Pb+Co+Zn+Sb+Bi+Al+Mo+Mg 实际受入铁水成份根据每台混铁车高炉出铁中代表试样成份决定。
油脂类
涂料类
土砂
木材
附着水分
S
P
<0.002
<0.005
<0.5
<1.0
<3.0
≤0.100
≤0.100
类别
生铁类
重型 废钢 废 轻型 钢 废钢 类 打包 废钢
各类典型举例
生铁块
废锭模、粗杂铁
废钢锭、初轧废坯及 切头尾重铸钢件
各种成品废钢、切头 边、中注管、场道等
薄板、钢丝、盘丝、 绳及民用薄废钢
供应状态 块状 块状
造渣材料的种类及其规格
造渣材料主要有：
副原料：石灰、轻烧白云石、生白云石、镁球、菱镁矿、萤石
冷却剂：铁矿石、锰矿
对于副原料和冷却剂的成份及粒度尺寸，宝钢有严格的规定。
生产工艺流程介绍—造渣制度
炉渣的碱度
1、炉渣的碱度的表示方法 R=％CaO/%SiO2
式中%CaO和%SiO2为CaO和SiO2占炉渣重量的百分含量。它是我国各 钢厂中常用的碱度的写法。 2、宝钢装入碱度的规定 宝钢对不同的铁水含[Si]量，不同的吹炼终点要求有不同的装入碱度的 要求。 *转入碱度基本计算式： B＝A×（铁水[Si]－基准[Si]+C） *CPU方式计算时，转入碱度根据铁水比进行补正。 BCPU＝B－0.03×（铁水比－85）
2、铁水成份异常时的处理 •实际铁水成份明显与目标成份不符时，尽可能与其他混铁车混合使用。 •铁水[Si]>1.50%时铸铁块。 •铁水[S]>0.080%时铸铁块。
生产工艺流程介绍
300吨转炉吹炼工艺过程
供
造
温
顶
氧
渣
度
底
制
制
制
复
度
度
度
吹
生产工艺流程介绍—供氧制度
宝钢的供氧制度
1、供氧强度的制定 ： 300 t转炉目前使用氧枪喷头有二种；一种为进口五孔拉瓦尔型小流量 喷头，一种为国产大流量五孔拉瓦尔型喷头。参数如下： 小流量：50,000～55,000Nm3/h
喉口直径：中心孔Φ42，周边四孔Φ48×4， 出口直径：中心孔Φ56.1，周边四孔Φ62.1×4 ， 周边孔夹角： 12O 大流量：60000Nm3/h 喉口直径：中心孔Φ44×1 周边四孔Φ51×4， 出口直径：中心孔Φ59×1，周边四孔Φ66×4，周边孔夹角： 12O 目前供氧强度根据使用不同的喷头而定，前期新炉子，炉容比相对较 小，使用小流量喷头，中后期均采用大流量喷头。流量相对固定的情 况下，为保证冶炼时炉内正常反应，氧枪间隙的确定非常重要
FO2:供氧流量（Nm3/Hr）d:氧枪孔径（mm） N: 孔数 K：取决于孔倾斜角的系数 Lh0:h=0的L h:液面间隙（mm） L:穿透深度（mm）
H=氧枪间隙 N＝孔数 D=孔径 K=1.0
生产工艺流程介绍—造渣制度
控制炼钢过程的重要手段就是掌握造渣制度，所谓造渣制 度就是通过加入造渣材料及掌握氧气喷枪等操作及时调整炉渣 的化学成份和物理状态，做到早化渣、化好渣、控制住渣的氧 化性等，使炉渣在吹炼过程中，真正起到脱磷、脱硫、保护炉 衬、减少喷溅的作用。
生产工艺流程介绍—供氧制度
2、氧枪间隙 （1）若氧枪间隙设置不当，会造成如下图所示情况：
因各炉子的条件而不同，
废钢未熔 （特别是冶炼钢种能力操作稳定性）
软吹 渣过氧化
喷溅
能 力
O2流速 L/LO up(max0.8)
适当地范围
的
硬吹
炉底熔损 喷孔破损 喷溅激烈
提
高
炉龄
确保对钢水的搅拌
（2）L、L0基本计算式 <O2流股穿透深度（L）>﹡考虑超音速的实验式 L=LHOexp(-0.78h/Lho) Lho=63.0(FO2/nd/k)2/3
生产工艺流程介绍—温度制度
一、 目标停吹温度的制定。 1、目标停吹温度计算方式
目标停吹温度＝目标钢包温度＋钢包温度修正值＋温度下降量 2、目标钢包温度、目标停吹温度决定方法
目标钢包温度基准值 （参照成份篇）
根据钢包条件和下工序要 求修正钢包温度
铁合金修正
等待时间，出钢时间修正
炉子状态修正
目标停吹温度