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1、项目四：转炉炼钢认知实训《冶金生产认知学习》项目导入所谓烧结,既是将各种粉状含铁原料,配入一定数量的燃料和熔剂,均匀混合制粒,然后放到烧结设备上点火烧结。在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学反应的作用下,混合料中部分易熔物质发生软化、熔化,产生一定数量的液相,并润湿其他未熔化的矿石颗粒。当冷却后,液相将矿粉颗粒粘结成块,这个过程称为烧结,所得的块矿叫烧结矿。目前,生产人造富矿的方法,主要有烧结法和焙烧球团法。由于烧结矿和球团矿都是经过高温制成的,因此又统称为熟料。目录CONTENTS认识转炉炼钢生产任务1转炉炼钢设备的使用及维护原材料的准备顶吹转炉冶炼操作任务
2、2任务3任务4任务一：认识转炉炼钢生产学习目标任务描述学习目标•了解转炉生产的特点、发展过程。•能根据转炉炼钢工艺流程图准确地按顺序陈述生产工艺的各环节。任务描述在理解转炉生产的特点的基础上，熟悉转炉炼钢生产工艺的各个环节。相关知识一、氧气转炉炼钢法的发展1856年,英国人贝塞麦发明了底吹酸性空气转炉炼钢法。1879年英国人托马斯又发明了碱性底吹空气转炉炼钢法,改用碱性耐火材料作炉衬,在吹炼过程中加入石灰造碱性渣,并通过将液体金属中的碳氧化到<0.06%的“后吹”操作,集中化渣脱磷。1924~1925年间,德国在空气转炉上开始进行富氧鼓风炼钢的试验,试验证明
3、,随着鼓入空气中O2含量的增加,钢的质量有明显的改善。二十世纪40年代初,制氧技术得到了迅速发展,给氧气炼钢提供了物质条件。1948年德国人杜雷尔在瑞士采用水冷氧枪垂直插入炉内吹炼铁水获得成功。1952年在林茨(Linz)城,1953年在多纳维茨(Donawltz)城先后建成了30t氧气顶吹转炉车间并投入生产,称为LD法。随着炉衬耐火材料的不断改进,溅渣护炉技术的应用,炉衬寿命也不断提高,我国武钢氧气转炉炉衬寿命已高达25000次以上。相关知识二、我国氧气转炉的发展概况1951年碱性空气侧吹转炉炼钢法首先在我国唐山钢厂试验成功,并于1952年投入工业生产。1
4、954年开始了小型氧气顶吹转炉炼钢的试验研究工作,1962年将首钢试验厂空气侧吹转炉改建成3t氧气顶吹转炉,开始了工业性试验。在试验取得成功的基础上,我国第1个氧气顶吹转炉炼钢车间(2×30t)在首钢建成,于1964年12月26日投入生产。以后,又在唐山、上海、杭州等地改建了一批3.5~5t的小型氧气顶吹转炉。1966年上钢一厂将原有的一个空气侧吹转炉炼钢车间,改建成3座30t的氧气顶吹转炉炼钢车间,并首次采用了先进的烟气净化回收系统,于当年8月投入生产,还建设了弧形连铸机与之相配套,试验和扩大了氧气顶吹转炉炼钢的品种。这些都为我国日后氧气顶吹转炉炼钢技术的
5、发展提供了宝贵经验。此后,我国原有的一些空气侧吹转炉车间逐渐改建成中小型氧气顶吹转炉炼钢车间,并新建了一批中、大型氧气顶吹转炉车间。相关知识三、氧气转炉炼钢法的特点与平炉、电炉炼钢法相比,氧气转炉炼钢法具有生产率高、钢中气体含量低、钢的质量好等特点。氧气转炉炼钢法炉内反应速度快,冶炼时间短,具有很高的生产率。随着转炉容量的增大,生产率进一步提高。左图比较了不同炉容量下各种炼钢炉小时产钢量。顶吹氧气转炉炼钢法的小时产钢量为平炉炼钢法的6~8倍,是效率极高的炼钢方法。相关知识氧气转炉炼钢具有与平炉钢相同的或更高的质量。氧气转炉钢具有下列特点:(1)钢中气体含量少
6、,见下表。注:(a)吹氩法,(b)普通法;(c)矿石法相关知识(2)由于炼钢主要原材料为铁水,废钢用量所占比例不大,因此Ni、Cr、Mo、Cu、Sn等残余元素含量低。由于钢中气体和夹杂少,具有良好的抗时效性能、冷加工变形性能和焊接性能,钢材内部缺陷少。不足之处是强度偏低,淬火性能稍次于平炉和电炉钢。此外,氧气转炉钢的机械性能及其他方面性能也是良好的。(3)原材料消耗少,热效率高,成本低。氧气转炉金属料消耗一般为1100~1140kg/t,比平炉稍高些。耐火材料消耗仅为平炉的15~30%,一般为2~5kg/t。由于氧气转炉炼钢是利用炉料本身的化学热和物理热,热
7、效率高,不需外加热源。因此燃料和动力消耗方面比平、电炉均低。氧气转炉的高效率和低消耗,使钢的成本较低。相关知识(4)原料适应性强。氧气转炉对原料的适应性强,不仅能吹炼平炉生铁,而且能吹炼中磷(0.5~1.5%)和高磷(>1.5%)生铁,还可吹炼含钒、钛等特殊成分的生铁。(5)基建投资少,建设速度快。氧气转炉设备简单,重量轻,所占的厂房面积和所需要的重型设备的数量比平炉车间少,因此投资比相同产量的平炉车间低30~40%。而且生产规模越大,基建投资就越省。氧气转炉车间的建设速度比平炉车间快得多。此外,氧气转炉炼钢生产比较均衡,有利于与连铸配合,还有利于开展综合利
8、用,如煤气回收及实现生产过程的自动化。任务实施转炉炼
