转炉炼钢操作工艺培训
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铁水温度
铁水入炉温度保持1280—1350℃，并保持相对稳定，有 利于迅速造渣，易于操作，C-O反应平稳，避免喷溅。
对铁水带渣量的要求：
高炉渣中含硫、SiO2、和Al2O3量较高，过多的高炉渣 进入转炉内会导致转炉钢渣量大，石灰消耗增加，造成喷 溅，降低炉衬寿命，因此，进入转炉的铁水要求带渣量不 得超过0.5%。 作业：高炉渣成分
1.2 废钢
氧气顶吹转炉用废钢量一般是总装入量的10—30%。废 钢的质量对炼钢的技术经济指标影响很大，而废钢的来源往 往很复杂，因此废钢的加工和管理工作非常重要。
废钢按来源分为厂内自产废钢和外购废钢。
对于主要从厂外购入的废钢铁有以下几方面要求：
少锈。 锈的主要成分是Fe（OH）2，在炉内分解后会增 加钢中的氢含量。
无泥砂和油污。 前者会增大渣量，后者会增加钢中的氢 含量。
不含各种有色金属。 有色金属中Cu、Sn会降低成品钢的 机械性能；Pb的熔点低而比重大，且不溶于钢中，能够损 坏炉底，甚至造成漏钢事故。
不含有爆炸物或封闭的容器。
硫和磷的含量低。
废钢的块度合适，应小于炉口直径的1/2。单重过大，熔 化慢，会出现终点不化，另外对炉衬的冲击大，影响炉衬 寿命；轻型废钢体积大，影响装入量，会造成点火困难。
[P]<0.020%的钢种时，一般需采用双渣脱磷工艺。
[S] 硫是钢中有害元素。氧气顶吹转炉中采用单渣法，脱硫效 果最高只可达到40%，采用双渣法或双渣留渣法可以达 到60%，但石灰消耗量大，生产率低。
对于铁水成分除关注Si、Mn、P、S元素外，其他元素的 异常也应重视。
[As]
As是一种非常容易偏析的元素，它会导致钢材的塑性变 差和钢板表面的微裂纹。这种情况会带来连铸或轧制过程 钢材的内部和表面质量问题，最终会危害产品的质量和性 能。 奥钢联从一个方坯连铸机工程项目发现在As+Sn=0.1% 时，方坯完全失去了塑性，导致了严重的裂纹甚至在矫直 过程中方坯出现了漏钢
4)根据所炼钢种的要求。在使用前要烘烤到一定的温度。 对于熔点较低和易氧化的合金，如钛铁、铌铁、硼铁、铝、 硅钙和稀土合金等可以在低温（100—150℃）烘烤；高 熔点和不易氧化的合金如铬铁、钼铁、钨铁等应该在高温 （＞800℃）烘烤。含氢量高的合金如电解镍、电解锰应 进行退火。
2、 非金属料
本厂的返回钢一般包括包坨、渣钢、铸坯切头、切尾和废 品等。这类废钢的特点是清洁无锈，硫磷含量低等。
1.3铁合金
炼钢生产中广泛使用各种元素和铁的合金，如锰铁、硅铁、 钛铁和复合脱氧剂如硅锰合金、硅钙合金以及铝、铜等金 属。
铁合金大部分是在矿热炉中消耗大量电能用碳作还原剂生 产出来的，含碳很低的合金则用金属热还原法生产，另一 些金属如镍、铝等则是用电解法生产的，价格都很昂贵。 一般的情况下，同一合金的不同牌号中，合金元素的含量 越高，碳、磷等杂质的含量越低，则价格越高。在炼钢生 产中应该按照所炼钢种的要求，选用适当牌号的铁合金， 以便降低钢的成本。
ห้องสมุดไป่ตู้
[P]
磷是一个强发热元素，但它在钢中是有害元素。高炉冶炼 中无法脱磷，故只能要求铁水中的磷含量稳定。
氧气顶底复吹转炉的脱磷效果可以达到90%以上， 故 如铁水含磷低于0.110%，吹炼含磷合格的钢（成品 [P]<0.020%）并无困难。但如果铁水中含磷高于 0.20%，则应采用双渣法或采取其它措施。
对铁合金有如下要求：
1）必须按照其成分严格的分类保管，避免混杂。
2）应该纯净，不得混有其它夹杂物。
作业：常用合金元素的含P量，及增P计算
3）块度合适，过大不易熔化，过小进入渣中，收得率低， 加入钢包中要求5-50mm。
使用含硅高的材料时应注意其比重比钢液小，易漂浮在 钢液界面上（45硅铁比重5.15、75硅铁比重3.5），氧化 损失大。
转炉炼钢操作工艺
炼钢厂
炼钢原料
炼钢原料可分为金属料和非金属料两大类， 金属料主要是指铁水（生铁）、废钢和铁合 金；非金属料主要指造渣料、氧化剂、冷却 剂和增碳剂。
原材料的质量不单是指化学成分和物理性质 应该符合技术要求，而且连续供应的原材料 的化学成分和物理性质应该保持稳定。
1、金属料
1.1 铁水 铁水是氧气顶吹转炉的主要金属料，一般占装入量的70— 100%。 铁水的物理热和化学热是氧气顶吹转炉的唯一热源。铁水 的温度和化学成分是否合适和稳定，对于简化和稳定转炉 操作并获得良好的技术经济指标十分重要。
◎铁水含硅量过高时，初期渣子的碱度很低，对炉衬的
侵蚀严重。初期渣中SiO2含量高会使渣中FeO、MnO含 量相对的降低，这样在石灰块的表面容易生成 2CaO·SiO2（熔点2130℃），使石灰的溶解困难，不利 于前期脱磷。 铁水含硅量过高还会增大石灰消耗量，而且渣量大，喷
溅严重，收得率低。
当铁水中含硅量每增加0.10%时，吹炼一吨铁水增加2 公斤的二氧化硅，需多加6公斤的石灰造渣。有人做过统 计，当铁水含硅量为0.55-0.65%时，渣量占装入量的 12%，若硅增加到0.95-1.05%时，则占15%。
[Mn]
锰在铁水中是一个有益的元素，也是一个发热元素， 每氧化掉1%的锰是氧化掉1%硅放热量的1/4。因 锰矿资源相对较少，许多工厂不具体规定铁水中的 锰含量，但是铁水中锰含量高时能显著的增快成渣 的速度，减少萤石用量，利于脱除P、S，减少粘枪， 延长炉子的寿命，使金属Mn的收得率提高，减少了 锰铁的使用量。
入炉铁水成分要求：[P]≤0.15%，[S]≤0.040%； 铁水[Si]≤1.00%或[Si]+[Mn]≤1.50%。 铁水温度≥1300℃；
铁水成分
[Si]
硅是氧气顶吹转炉炼钢中的主要发热元素。铁水中含硅量每 增加0.1%，废钢比可以增大1.3-1.5%。 ◎如果铁水含硅过低，则铁水所含化学热过少，开吹后不能迅 速过渡到碳氧化期，中期容易发生猛烈喷溅，同时废钢比低； 另外，铁水含硅量过低时，石灰溶解困难，而且渣量少，这 不仅不利于P和S的去除，且在渣量过少时，不足于覆盖钢液， 金属飞溅严重，收得率低。
铁水入炉温度保持1280—1350℃，并保持相对稳定，有 利于迅速造渣，易于操作，C-O反应平稳，避免喷溅。
对铁水带渣量的要求：
高炉渣中含硫、SiO2、和Al2O3量较高，过多的高炉渣 进入转炉内会导致转炉钢渣量大，石灰消耗增加，造成喷 溅，降低炉衬寿命，因此，进入转炉的铁水要求带渣量不 得超过0.5%。 作业：高炉渣成分
1.2 废钢
氧气顶吹转炉用废钢量一般是总装入量的10—30%。废 钢的质量对炼钢的技术经济指标影响很大，而废钢的来源往 往很复杂，因此废钢的加工和管理工作非常重要。
废钢按来源分为厂内自产废钢和外购废钢。
对于主要从厂外购入的废钢铁有以下几方面要求：
少锈。 锈的主要成分是Fe（OH）2，在炉内分解后会增 加钢中的氢含量。
无泥砂和油污。 前者会增大渣量，后者会增加钢中的氢 含量。
不含各种有色金属。 有色金属中Cu、Sn会降低成品钢的 机械性能；Pb的熔点低而比重大，且不溶于钢中，能够损 坏炉底，甚至造成漏钢事故。
不含有爆炸物或封闭的容器。
硫和磷的含量低。
废钢的块度合适，应小于炉口直径的1/2。单重过大，熔 化慢，会出现终点不化，另外对炉衬的冲击大，影响炉衬 寿命；轻型废钢体积大，影响装入量，会造成点火困难。
[P]<0.020%的钢种时，一般需采用双渣脱磷工艺。
[S] 硫是钢中有害元素。氧气顶吹转炉中采用单渣法，脱硫效 果最高只可达到40%，采用双渣法或双渣留渣法可以达 到60%，但石灰消耗量大，生产率低。
对于铁水成分除关注Si、Mn、P、S元素外，其他元素的 异常也应重视。
[As]
As是一种非常容易偏析的元素，它会导致钢材的塑性变 差和钢板表面的微裂纹。这种情况会带来连铸或轧制过程 钢材的内部和表面质量问题，最终会危害产品的质量和性 能。 奥钢联从一个方坯连铸机工程项目发现在As+Sn=0.1% 时，方坯完全失去了塑性，导致了严重的裂纹甚至在矫直 过程中方坯出现了漏钢
4)根据所炼钢种的要求。在使用前要烘烤到一定的温度。 对于熔点较低和易氧化的合金，如钛铁、铌铁、硼铁、铝、 硅钙和稀土合金等可以在低温（100—150℃）烘烤；高 熔点和不易氧化的合金如铬铁、钼铁、钨铁等应该在高温 （＞800℃）烘烤。含氢量高的合金如电解镍、电解锰应 进行退火。
2、 非金属料
本厂的返回钢一般包括包坨、渣钢、铸坯切头、切尾和废 品等。这类废钢的特点是清洁无锈，硫磷含量低等。
1.3铁合金
炼钢生产中广泛使用各种元素和铁的合金，如锰铁、硅铁、 钛铁和复合脱氧剂如硅锰合金、硅钙合金以及铝、铜等金 属。
铁合金大部分是在矿热炉中消耗大量电能用碳作还原剂生 产出来的，含碳很低的合金则用金属热还原法生产，另一 些金属如镍、铝等则是用电解法生产的，价格都很昂贵。 一般的情况下，同一合金的不同牌号中，合金元素的含量 越高，碳、磷等杂质的含量越低，则价格越高。在炼钢生 产中应该按照所炼钢种的要求，选用适当牌号的铁合金， 以便降低钢的成本。
ห้องสมุดไป่ตู้
[P]
磷是一个强发热元素，但它在钢中是有害元素。高炉冶炼 中无法脱磷，故只能要求铁水中的磷含量稳定。
氧气顶底复吹转炉的脱磷效果可以达到90%以上， 故 如铁水含磷低于0.110%，吹炼含磷合格的钢（成品 [P]<0.020%）并无困难。但如果铁水中含磷高于 0.20%，则应采用双渣法或采取其它措施。
对铁合金有如下要求：
1）必须按照其成分严格的分类保管，避免混杂。
2）应该纯净，不得混有其它夹杂物。
作业：常用合金元素的含P量，及增P计算
3）块度合适，过大不易熔化，过小进入渣中，收得率低， 加入钢包中要求5-50mm。
使用含硅高的材料时应注意其比重比钢液小，易漂浮在 钢液界面上（45硅铁比重5.15、75硅铁比重3.5），氧化 损失大。
转炉炼钢操作工艺
炼钢厂
炼钢原料
炼钢原料可分为金属料和非金属料两大类， 金属料主要是指铁水（生铁）、废钢和铁合 金；非金属料主要指造渣料、氧化剂、冷却 剂和增碳剂。
原材料的质量不单是指化学成分和物理性质 应该符合技术要求，而且连续供应的原材料 的化学成分和物理性质应该保持稳定。
1、金属料
1.1 铁水 铁水是氧气顶吹转炉的主要金属料，一般占装入量的70— 100%。 铁水的物理热和化学热是氧气顶吹转炉的唯一热源。铁水 的温度和化学成分是否合适和稳定，对于简化和稳定转炉 操作并获得良好的技术经济指标十分重要。
◎铁水含硅量过高时，初期渣子的碱度很低，对炉衬的
侵蚀严重。初期渣中SiO2含量高会使渣中FeO、MnO含 量相对的降低，这样在石灰块的表面容易生成 2CaO·SiO2（熔点2130℃），使石灰的溶解困难，不利 于前期脱磷。 铁水含硅量过高还会增大石灰消耗量，而且渣量大，喷
溅严重，收得率低。
当铁水中含硅量每增加0.10%时，吹炼一吨铁水增加2 公斤的二氧化硅，需多加6公斤的石灰造渣。有人做过统 计，当铁水含硅量为0.55-0.65%时，渣量占装入量的 12%，若硅增加到0.95-1.05%时，则占15%。
[Mn]
锰在铁水中是一个有益的元素，也是一个发热元素， 每氧化掉1%的锰是氧化掉1%硅放热量的1/4。因 锰矿资源相对较少，许多工厂不具体规定铁水中的 锰含量，但是铁水中锰含量高时能显著的增快成渣 的速度，减少萤石用量，利于脱除P、S，减少粘枪， 延长炉子的寿命，使金属Mn的收得率提高，减少了 锰铁的使用量。
入炉铁水成分要求：[P]≤0.15%，[S]≤0.040%； 铁水[Si]≤1.00%或[Si]+[Mn]≤1.50%。 铁水温度≥1300℃；
铁水成分
[Si]
硅是氧气顶吹转炉炼钢中的主要发热元素。铁水中含硅量每 增加0.1%，废钢比可以增大1.3-1.5%。 ◎如果铁水含硅过低，则铁水所含化学热过少，开吹后不能迅 速过渡到碳氧化期，中期容易发生猛烈喷溅，同时废钢比低； 另外，铁水含硅量过低时，石灰溶解困难，而且渣量少，这 不仅不利于P和S的去除，且在渣量过少时，不足于覆盖钢液， 金属飞溅严重，收得率低。