氧气顶吹转炉炼钢工艺及设备

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1、第二章氧气顶吹转炉炼钢工艺及设备2.1炼钢用原材料2．1．1．1铁水1．对铁水化学成分的要求：w[C]%=4.00%，w[Si]%=0.3%~0.6%；Mn/Si=0.80~1.00；w[P]%≤0.20%；w[S]%≤0.05%。2．对铁水温度的要求：1250~1300℃。3．铁水预处理：“三脱”—脱S、脱P、脱Si。2．1．1．2废钢：1）．外形尺寸、块度适当；2）.不得混有铁合金且无中空封闭器皿及易燃易爆物；3）.清洁干燥；4）.不同性质的废钢分类堆放，避免冶炼困难及贵金属浪费。2．1．1．3铁合金杭钢转炉：Si-Ca；Si-Ca-Ba；Al-Ca；Mn-Fe。2．1．2

2、非金属材料2．1．2．1造渣剂1．石灰（CaO）：主要造渣材料。石灰的作用：1）.造高碱度炉渣，对碱性炉衬起保护作用；2).促进S、P的去除。活性石灰：在900~1200℃范围内加回转窑或其他先进炉窑中焙烧成的石灰。其特点：气孔率高，呈海绵状，体积密度小，比表面积大，石灰晶粒小，化学成分好。2．萤石（CaF2）：熔点：930℃。助熔3．生白云石(CaCO3·MgCO3)：减少萤石和石灰的用量，增加渣中MgO的成分。2．1．2．3冷却剂2．1．2．4其他材料1．增碳剂：固定碳高，灰分、挥发分和S、P、N等杂质含量低且干燥、干净、粒度适中。2．氧化剂2．2氧气顶吹转炉炼钢工艺2．2

3、．1一炉钢的吹炼过程1.工艺：1）.装料；2).吹炼（前、中、后）；3.）出钢；4).溅渣护炉；5).倒渣。2．前、中、后三个时期的任务：1）．吹炼前期任务：早化渣，多去磷，保护炉衬。（高枪位）42）．吹炼中期任务：保证炉渣不“返干”，不喷溅，快速脱C、S，均匀升温。（适当降低枪位）3）．吹炼后期任务：成分、温度均匀，加强搅拌，稳定火焰，便于判断终点，同时降低渣中Fe含量，减少铁损达到溅渣要求。（降枪）2．2．2温度的变化规律：2．2．3装入操作1）.定量装入；2）.定深装入；3）.分阶段定量装入。2．2．4供氧操作2．2．4．1吹嘴、氧气流股运动规律及熔池的作用2．2．4．2

4、氧气流股由喷嘴喷出来后的运动规律2．2．5氧气流股与金属熔池的相互作用1）.在氧气流股作用下熔池金属液的运动2）.硬吹与软吹对氧化铁的分配影响：2．2．6烧嘴的类型和特点2．2．7枪位对吹炼过程的影响1．枪位与熔池搅拌的关系氧气顶吹转炉中，熔池搅拌的推动力来源：1）.喷枪吹入的氧气流股；2）.炉内碳氧反应所产生的CO气泡。“其具体枪位与搅拌的关系可参照硬吹与软吹”2．氧枪与氧化铁的关系参照硬吹与软吹对氧化铁的分配，同时，枪位不仅影响着FeO的生成速度还关系着它的消耗速度。低枪位，FeO消耗>FeO生成→（FeO）↘；高枪位，FeO消耗

5、温度的关系2．2．8供氧操作中的主要参数及供氧操作1．供氧操作中的主要参数：1）.氧气流量与供氧强度：42）．氧气压力与喷枪高度2．供氧操作：1）.恒压变枪；2）.恒枪变压；3）.变压变枪。2．2．9造渣操作2．2．9．1造渣目的及方法1．造渣目的：快速成渣，使炉渣具有一定的碱度，以便尽快将金属中磷、硫等杂志去除到所炼钢种规定的要求以下。并尽可能减少喷溅。最少侵蚀炉衬，控制终点渣的氧化性以保证终点钢水氧化性适当。2．造渣方法：由目的决定造渣方法，主要去除S、P杂质，其次防侵蚀、喷溅、少渣。1）.单渣操作；2）.双渣操作；3）.双渣留渣操作。2．2．9．2渣料加入量和加入时间2．

6、2．10温度制度：温度高拉碳易偏低；温度低拉碳易偏高。2．2．11热量来源及终点温度和过程温度的控制1．热量的来源：物化热2．出钢温度的确定：T出=T液+△T+△t1+△t2+△t3其中：T出：出钢温度；T液：凝固温度；△T：过热度；△t1：出钢过程至开浇前温降；△t2：精炼过程温降；△t3：钢包及连铸前温降。2．2．12吹炼过程的温度控制2．2．13过程中的温度控制2．2．14终点控制：主要是指终点温度和成分的控制。实质是脱碳和温度控制。2．2．14．1吹炼终点的条件：1）.碳含量达到所炼钢种的控制范围；2）.钢水中的硫、磷杂质及氧含量低于钢种的规格；3）.钢水具有必要的温度

7、。2．2．15脱氧合金化2．2．15．1脱氧方法和操作1．脱氧方法：沉淀脱氧、扩散脱氧、综合脱氧。2．脱氧操作2．2．15．2脱氧剂加入的原则：先加脱氧能力强的，后加脱氧能力弱的。1）.脱氧元素先加，合金元素后加；2）.易氧化的贵重合金元素在脱氧良好的情况下加；3）.难熔的、不易熔化的合金应加在炉内。2．2．16吹损与喷溅2．2．17操作事故与处理2．2．17．1．常见事故产生原因2．2．17．2．处理办法2．3氧气转炉炼钢设备2．3．1氧气转炉炼钢车间2．3．1．1车间的组成和任务2．3．