转炉设备与工艺.ppt

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1、转炉设备、工艺以及技术发展北京2007.7提纲转炉车间的设备组成转炉系统设备原料供应系统设备供氧系统设备副枪系统设备烟气净化及回收处理设备转炉炼钢工艺工艺操作过程装入制度造渣制度供氧制度温度制度终点控制制度脱氧和合金化制度溅渣护炉吹损和喷溅转炉强化冶炼技术现代转炉炼钢的发展和展望转炉系统设备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转炉炉型转炉炉型：指用耐火材料砌成的炉衬内形。转炉的炉型是否合理直接影响着工艺操作、炉衬寿命、钢的产量与质量以及转炉的生产率.合理炉型的要求：(1）要满足炼钢的物理化学反应和流体力学的要求，使熔池有强烈

2、而均匀的搅拌(2）符合炉衬被侵蚀的形状以利干提高炉龄；(3）减轻喷溅和炉口结渣，改善劳动条件；(4）炉壳易于制造炉衬的砌筑和维修方便。转炉炉型炉型类型：按金属熔池形状的不同，转炉炉型可分为筒球型、锥球型和截锥型三种，A筒球型熔池形状由一个球缺体和一个圆筒体组成。它的优点是炉型形状简单，砌筑方便炉壳制造容易。熔池内型比较接近金属液循环流动的轨迹，在熔池直径足够大时，能保证在较大的供氧强度下吹炼而喷溅最小，也能保证有足够的熔池深度，使炉衬有较高的寿命。大型转炉多采用这种炉型转炉炉型B锥球型熔池由一个锥台体和一个球缺体组成。这种炉型与同容量的筒球型转

3、炉相比若熔池深度相同则熔池面积比筒球型大，有利于冶金反应的进行，同时，随着炉衬的侵蚀熔池变化较小，对炼钢操作有利。欧洲生铁含磷相对偏高的国家采用此种炉型的较多。我国20~80t的转炉多采用锥球型对筒球型与锥球型的适用性，看法尚不一致。有人认为锥球型适用于大转炉（奥地利），有人却认为适用于小转炉（前苏联）。但世界上已有的大型转炉多采用筒球型。转炉炉型C截锥型截锥型熔池为上大下小的圆锥台。其特点是构造简单且平底熔池便于修砌这种炉型基本上能满足炼钢反应的要求适用于小型转炉。我国30t以下的转炉多用这种炉型。国外转炉容量普遍较大故极少采用此种形式。此外

4、，有些国家（如法国、比利时、卢森堡等）的转炉，为了吹炼高磷铁水，在吹炼过程中用氧气向炉内喷入石灰粉。为此他们采用了所谓大炉膛炉型，这种炉型的特点是：炉膛内壁倾斜，上大下小，炉帽的倾角较小（约50“）。因为炉膛上部的反应空间增大，故适应吹炼高磷铁水时渣量大和泡沫化严重的特点。这种炉型的砌砖工艺比较复杂，炉衬寿命也比其他炉型低，故一般很少采用。转炉炉型主要参数的确定转炉的公称容量炉型主要参数炉容比高宽比炉型主要尺寸熔池部分尺寸炉身部分尺寸炉帽部分尺寸出钢口部分尺寸炉衬部分转炉的公称容量转炉的公称容量又称公称吨位，是炉型设计、计算的重要依据，但其含义

5、目前尚未统一，有以下三种表示方法：（1）用转炉的平均铁水装入量表示公称容量；（2）用转炉的平均出钢量表示公称容量；（3）用转炉年平均炉产良坯（锭）量表示公称容量。由于出钢量介于装人量和良坯（锭）量之间，其数量不受装料中铁水比例的限制，也不受浇铸方法的影响，所以大多数采用炉役平均出钢量作为转炉的公称容量。根据出钢量可以计算出装入量和良坯〔锭）量出钢量＝装人量/金属消耗系数装人量＝出钢量*金周消耗系数金属消耗系数：指吹炼1t钢所消耗的金属料数量。视铁水含硅、含磷量的高或低，波动于1.1一1.2之间炉容比转炉的炉容比是转炉的有效容积与公称容量之比，其

6、单位m3／t。炉容比的大小决定了转炉吹炼容积的大小，它对转炉的吹炼操作、喷溅、炉衬寿命、金属收得率等都有比较大的影响。如果炉容比过小，即炉膛反应容积小，转炉就容易发生喷溅和溢渣，造成吹炼困难，降低金属收得率并且会加剧炉渣对炉衬的冲刷侵蚀，降低炉衬寿命；同时也限制了供氧量或供氧强度的增加，不利于转炉生产能力的提高。反之，如果炉容比过大，就会使设备重量、倾动功率、耐火材料的消耗和厂房高度增加使整个车间的投资增大。炉容比选择炉容比时应考虑以下因素：（1）铁水比、铁水成分。随着铁水比和铁水中硅磷、硫含量的增加炉容比应相应增大。若采用铁水预处理工艺时，炉

7、容比可以小些（2）供氧强度。供氧强度增大时，吹炼速度较快，为了不引起喷溅就要保证有足够的反应空间，炉容比相应增大些。（3）冷却剂的种类。采用铁矿石或氧化铁皮为主的冷却剂，成渣量大，炉容比也需相应增大；若采用以废钢为主的冷却剂成渣量小，则炉容比可适当选择小些目前使用的转炉，炉容比波动在0.85~0.95之间（大容量转炉取下限）。近些年来为了在提高金属收得率的基础上提高供氧强度，新设计转炉的炉容比趋于增大，一般为0.9~1.05。高宽比高宽比是指转炉总高（H总）与炉壳外径（D壳）之比是决定转炉形状的另一主要参数。它直接影响转炉的操作和建设费用。因此

8、高宽比的确定既要满足工艺要求，又要考虑节省建设费用口在最初设计转炉时高宽比选得较大。生产实践证明，增加转炉高度是防止喷溅，提高钢水收得率的有效措施。但