氧气转炉炼钢

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1、第三章、氧气转炉炼钢转炉炼钢技术的发展主要设备转炉吹炼工艺五大操作制度顶吹、底吹和复合吹转炉的比较转炉炼钢的发展1855－1856年英国人亨利.贝塞麦(HenryBessemer)开发了酸性底吹空气转炉炼钢法；1878年英国人托马斯(S.G.Thomas)碱性底吹空气转炉炼钢法；1940年廉价获得氧气后，瑞士、奥地利开发了顶吹氧气转炉，1952年在奥地利林茨(Linz)和多纳维茨城(Donawitz)建成第一座30吨碱性顶吹氧气转炉(LD转炉)；或称BOF(BasicOxygenFurnace)。1970年开发顶底复合吹炼转炉。我国的炼钢发展史。189

2、0年：我国第一个钢铁厂－湖北汉阳－汉冶萍公司2*245m3高炉，贝塞麦转炉2座；1917年：上海和兴炼钢厂－上钢三厂前身，10吨平炉；1935年：太原钢铁厂－30吨平炉；1935年－1945年：鞍山钢铁公司，6座平炉；1938年－1945年：重庆、天津、大冶等平炉钢厂；1949年前：共760万吨钢，年产量最高92.3吨。新中国产量后，快速发展：1958年前平炉为主；1960年首钢试验6吨转炉、1964年投产30吨转炉；1966年：上钢一厂投产30吨转炉；1977年钢产量2340万吨；1983年钢产量4002万吨；1989年钢产量6000万吨；1996

3、突破1亿吨；2008年5亿吨。氧气转炉种类顶吹转炉：炉渣FeO含量高；t吹炼前期、中期能够较好地脱磷；搅拌差，反应距平衡远。底吹转炉；搅拌强、脱碳快、喷溅少；渣中FeO低，吹炼前期基t本不能脱磷。顶底复吹转炉：成渣较底吹转炉好；搅拌较顶吹转炉强；反应平衡程度高；大多数大中型转炉采用了复吹转炉炼钢。4一、主要设备渣料系统氧枪系统烟气净化系统主原料装入系统倾动系统出钢、出渣系统567炉衬8出钢挡渣装置9底吹元件布置10转炉炉体11转炉炉体12倾动机构13氧枪1415氧气喷头16烟气冷却、除尘、煤气回收系统17干法(静电)除尘系统18干法(静电)除尘系统19干

4、法除尘20二、转炉吹炼工艺21工艺操作22吹炼操作23金属、炉渣成分变化241炼钢原料及耐火材料原辅材料是转炉炼钢的物质基础，原辅材料质量的好坏不仅对炼钢工艺和钢的质量有直接的影响，而且关系着对资源的合理利用及环境保护。实践证明，采用精料以及原辅材料标准化，是实现冶炼过程自动化的先决条件，也是改善各项技术经济指标和提高经济效益的基础。一般认为原材料包括：铁水，废钢，生铁块等。辅助材料包括：石灰，萤石（CaF2），生白云石（CaMg(CO3)2），菱镁矿（MgCO3），还有铁合金、冷却剂及增碳剂等等。按性质来分，转炉原辅材料分为金属料和非金属料两类。按用途来分，可以分为

5、金属材料，造渣材料、耐火材料。1.1金属料金属材料包括铁水（生铁）、废钢、铁合金等。（1）铁水（生铁）铁水是转炉炼钢的主要金属料，占金属料装入量的70～100%。铁水是转炉炼钢的基本热源，又直接关系着实际炼钢的生产流程。因此，对入炉的铁水温度和化学成分必须有一定的要求。（2）废钢废钢是转炉主要金属料之一，是冷却效果稳定的冷却剂。适当的增加废钢比，可以降低转炉炼钢成本、能耗、和炼钢辅助材料消耗。废钢主要来源于本厂的返回废钢和社会外购废钢。如铸坯的切头切尾；轧钢厂的切头切尾、轧后废品等；另外机械加工废品、车屑；钢管和钢板的切边等；以及废旧设备。（3）铁合金吹炼终点要脱除

6、钢中多余的氧，并调整成分达到钢种规格，需加入铁合金以脱氧合金化。它们的形式不一样，有的是以铁合金的形式使用，如锰铁、硅铁、铬铁等；有的以合金形式使用，如硅锰、硅钙、硅铝钡等；有的以纯金属形式使用，如铝、锰、铬、镍等；还有以化合物形式使用的，如稀土化合物。铁合金的品种较多，但是生产成本高，因此要选用适当牌号的铁合金，以降低钢的成本。转炉常用的铁合金有Fe-Mn、Fe-Si、Mn-Si合金、Ca-Si合金、铝、Fe-Al、Ca-Al-Ba合金等。1.2造渣材料造渣材料包括石灰、萤石、生白云石、菱镁矿、合成造渣剂。(1)石灰石灰是转炉炼钢主要造渣材料，主要成分是CaO，具有很强

7、的脱磷、脱硫能力，不损害炉衬。石灰的渣化速度是转炉炼钢成渣速度的关键，因此炼钢用石灰除了有效CaO含量要高，SiO和S含量低，适当的块度要求之外，对其活性度也要提出要求。2石灰的活性度是石灰反应能力的标志，也是衡量石灰质量的重要参数。活性度大的石灰反应能力强，成渣速度快。转炉炼钢常用石灰标准化学成分w/％烧碱生（过）烧率活性度/mL块度/mm项目/%/%CaOSiOS2指标≥90≤3≤0.1>3005～40<4≤14（2）萤石萤石的主要成分是CaF2。纯CaF2的熔点在1418℃，萤石中还含有其他杂质，比此熔点还