炼钢原理工艺设计

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1、.目前主要的炼钢方法有氧气转炉炼钢法、电弧炉炼钢法以及炉外精炼技术。氧气转炉包括氧气顶吹转炉、氧气底吹转炉、氧气侧吹转炉及顶底复吹转炉等，故常简称为LD。它拄要原料是铁水，同时可配加10%～30%的废钢；生产中不需要外来热源，依告靠吹入的氧气与铁水中的碳、硅、猛、磷等元素反应放出的热量使熔池获得所需的冶炼温度。其突出的优点是生产周期短、产量高；不足之处是生产的钢种有限，主要冶炼低碳钢和部分合金钢。电炉炼钢法是以电能为主要能源、废钢为主要原料的炼钢方法，显著的优点是，熔池温度易于控制和炉内气氛可以调整，用来生产优质钢和高合金钢。设备也比较简单，

2、而投资小，建厂快。炉外精炼，是指从初炼炉即氧气炉或电弧炉中出来的初炼钢水，在另一个冶金容器中进行精炼的工艺过程。精炼的目的是进一步去气、脱硫、脱氧、排除夹杂物、调整及均匀钢液的成分和温度等，提高钢水质量；缩短初炼炉的冶炼时间，精炼的手段有真空、吹氩、搅拌、加热、喷粉等。但目前世界上氧气转炉钢的产量仍占总产量的60%左右。氧气顶吹转炉炼钢的基本过程是：装料（即加废钢、兑铁水→摇正炉体→降枪开始吹炼并加入第一批渣料→（吹炼中期）加入第二批渣料→（终点前）测温、取样→（碳、磷及温度合格后）倾炉出钢并进行脱氧合金化。所谓装料，是指将炼钢所用的钢铁炉料

3、装入炉内的工艺操作。..电炉炼钢所用原料，主要有废钢、生铁和直接还原铁三种。废钢是电炉炼钢的主原料。按其来源不同，废钢大致可分为返回废钢和外购废钢两类。B对废钢的要求对废钢的一般要求是清洁少锈，无混杂，成分明确，块度合适。在电弧炉炼钢中，生铁一般是用来提高炉料的配碳量的。转炉炼钢的原料主要是铁水，其次还配用部分废钢。1.2.1.1铁水铁水是氧气顶吹转炉的主原料，一般占装入量的70%以上。铁水的物理热和化学热是氧气顶吹转炉炼钢过程中的唯一热源。A、对铁水温度的要求较高的铁水温度，不仅能保证转炉炼顺利进行，同时还能增加放心钢的配加量，降低转炉的生

4、产成本。希望铁水的温度尽量高些，入炉时仍在1250～1300℃。1、兑入转炉时的铁水温度相对稳定。2、铁水的成分应该合适而稳定。3、铁水中的硅，是转炉炼钢的主要发热元素之一。铁水含硅量以0.5%～0.8%为宜。4、对于含硅量过高的铁水应进行预脱硅处理，以改善转炉的脱磷条件，并减少渣量。5、铁水的含猛量（1）铁水中的猛是一种有益元素；（2）铁水的含猛量多低于0.3%。..6、铁水的含磷量（1）磷会使钢产生“冷脆”，是钢中的有害元素之一。铁水的含磷量小于0.15%～0.20%。7、铁水的含硫量（1）硫会使钢产生“热脆”现象，也是钢中的有害元素，铁

5、水含硫量低于0.04%～0.05%。铁水含硫高时，对其进行预脱硫处理是经济有效的脱硫方法。铁水的成分也应相对稳定，以方便冶炼操作和生产调度。还希望兑入转炉的铁水尽量少带渣。1.2.1.2废钢废钢是转炉的另一种金属炉料，作为冷却剂使用的。转炉的装入制度，包括装入量、废钢比及装料顺序三个问题。1.2.2.1装入量的确定转炉的装入量是指每炉装入铁水和废钢两种金属炉料的总量。目前控制氧气顶吹转炉装入量的方法有以下三种。（1）定量装入法。所谓定量装入，是指在整个炉役期内，每炉的装入量保持不变的装料方法。优点是：生产组织简单，便于实现吹炼过程的计算机自动

6、控制，定量装入法适合于大型转炉。（2）定深装入法。所谓定深装入，是指在一个炉役期间，随着炉衬的侵蚀炉子实际容积不断扩大而逐渐增加装入量以保证溶池深度不变的装料方法。优点是：氧枪操作稳定，有利于提高供氧强度并减轻喷溅；又能充分发挥炉子的生产能力。但是装入量和出钢量生产组织难度大。..（3）分阶段定量装入法。该法是根据炉衬的侵蚀规律和炉膛的扩大程度，将一个炉役期划分成3～5个阶段，每个阶段实行定量装入，装入量逐段递增。因此中小转炉炼钢厂普遍采用。1.2.2.2废钢比废钢的加入量占金属装入量的百分比称为废钢比。提高废钢比，可以减少铁水的用量，从而有

7、助于降低转炉的生产成本；同时可减少石灰的用量和渣量，有利于减轻吹炼中的喷溅，提高冶炼收得率；还可以缩短吹炼时间、减少氧气消耗和增加产量。废钢比大多波动在10%～30%之间。氧气顶吹转炉的装料顺序，一般情况下是先加废钢后兑铁水，以避免废钢表面有水或炉内渣未倒净装料时引起爆炸。炉役后期，可先兑铁水后加废钢。炼钢的主要任务之一，就是要将金属炉料中的杂质元素如碳、磷等降低到钢种规格所要求的程度。炼钢生产首先要有一个氧化过程。供入炉内的氧，可以三种不同的形态存在，即生态、溶于钢液和溶解在渣中。溶池内的氧主要来源于直接吹氧、加矿分解和炉气传氧三个方面。直

8、接吹入氧气是炼钢生产中向熔池供氧的最主要方法。要求氧气的含氧量不得低于98.5%，水分不能超过3g/m3，而且具有一定的压力。..转炉炼钢采用高压氧气经水冷氧枪从溶