1、第四章第四章 转炉炼钢转炉炼钢2023-1-3/22:41:182主要内容主要内容4.1 炼钢用原材料炼钢用原材料4.2 铁水预处理工艺铁水预处理工艺4.3 氧气转炉炼钢的发展氧气转炉炼钢的发展4.4 顶底复吹转炉炼钢的设备顶底复吹转炉炼钢的设备4.5 复吹转炉吹炼工艺复吹转炉吹炼工艺22023-1-3/22:41:1834.1炼钢用原材料炼钢用原材料4.1.1 金属料金属料p 铁水；铁水；p 废钢；废钢；p 铁合金；铁合金；4.1.2 辅助材料辅助材料p 造渣材料；造渣材料；p 氧化剂；氧化剂；p 冷却剂；冷却剂；p 还原剂和增碳剂。还原剂和增碳剂。32023-1-3/22:41:1844.
2、1.1.1 铁水（或生铁块）铁水（或生铁块）p 铁水是氧气转炉炼钢的基本原料，一般占金属铁水是氧气转炉炼钢的基本原料，一般占金属料的料的70100；电炉只用生铁块作配碳用。电炉只用生铁块作配碳用。p 铁水成分铁水成分和和铁水温度铁水温度是否适当和稳定，对简化是否适当和稳定，对简化和稳定转炉操作并获和稳定转炉操作并获 得良好的技术经济指得良好的技术经济指 标非常重要。标非常重要。42023-1-3/22:41:195铁水成分铁水成分p Si：发热元素，转炉热量来源。：发热元素，转炉热量来源。Si一般在一般在0.40.8范围内范围内p Mn：有利元素。：有利元素。Mn一般在一般在0.20.4左左右
3、右p P：有害元素，强发热元素。：有害元素，强发热元素。P是高炉不能去除是高炉不能去除的元素，故只能要求的元素，故只能要求P稳定，采用铁水预处稳定，采用铁水预处理脱磷或相应的炼钢方法来去除。理脱磷或相应的炼钢方法来去除。p S：有害元素。：有害元素。S0.04。采用铁水预处采用铁水预处理脱硫，理脱硫，S12001300，且保持稳定，且保持稳定，以利于炉子热行，迅以利于炉子热行，迅 速成渣。速成渣。p 有铁水预处理工艺，有铁水预处理工艺，铁水温度铁水温度应适当提高应适当提高。62023-1-3/22:41:1974.1.1.2 废钢废钢p 废钢是废钢是电炉炼钢电炉炼钢的基本原料，用量占钢铁料的的
4、基本原料，用量占钢铁料的7090。对转炉来说，。对转炉来说，既是金属料也是既是金属料也是冷却剂冷却剂。合金钢废钢应按所含合金分组堆放。合金钢废钢应按所含合金分组堆放。应严防混入有害杂质和危险品，并减少带入的应严防混入有害杂质和危险品，并减少带入的泥沙、耐火材料和炉渣等。泥沙、耐火材料和炉渣等。对外形尺寸和单重过大的对外形尺寸和单重过大的 废钢，应预先进行解体和废钢，应预先进行解体和 切割；对轻薄料要打包或切割；对轻薄料要打包或 压块，以缩短装料时间。压块，以缩短装料时间。72023-1-3/22:41:1984.1.1.3 铁合金铁合金p 炼钢中广泛使用的各种脱氧和合金化元素与铁炼钢中广泛使用
5、的各种脱氧和合金化元素与铁的合金的合金。如。如Fe-Mn、Fe-Si、Fe-Cr；以及复；以及复合脱氧剂，如硅锰合金、硅钙合金、硅锰铝合合脱氧剂，如硅锰合金、硅钙合金、硅锰铝合金；还有铝、锰、镍等金属。金；还有铝、锰、镍等金属。p 铁合金应合理选用以铁合金应合理选用以降低成本降低成本，使用前应，使用前应烘烤烘烤以减少气体带入。另外要以减少气体带入。另外要纯净纯净，不得混有其它，不得混有其它夹杂物，夹杂物，块度要适当块度要适当。82023-1-3/22:41:1994.1.2.1 造渣材料造渣材料p 石灰石灰（CaO）。碱性炼钢方法的基本造渣材料，）。碱性炼钢方法的基本造渣材料，有强的脱磷、脱硫
6、能力，对炉衬危害小。石灰要有强的脱磷、脱硫能力，对炉衬危害小。石灰要求含求含有效有效CaO大于大于8085，含含S和和SiO2低，低，块度小而均匀，且无细粉；生烧过烧率要小；不块度小而均匀，且无细粉；生烧过烧率要小；不能潮解，应保持干燥、新鲜。能潮解，应保持干燥、新鲜。p 萤石萤石（CaF2）。熔点低（）。熔点低（1418），能使），能使CaO熔点显著降低，加速化渣，改善渣的流动性。萤熔点显著降低，加速化渣，改善渣的流动性。萤石要求：石要求：CaF285%。p 白云石白云石（MgO）。增加渣中）。增加渣中Mg含量，以减少含量，以减少炉衬中炉衬中MgO向炉渣中转移，且能促进前期化渣。向炉渣中转移
7、，且能促进前期化渣。92023-1-3/22:41:19104.1.2.2 氧化剂氧化剂p 氧气氧气。炼钢中氧的重要来源。一般要求。炼钢中氧的重要来源。一般要求氧气纯氧气纯度应大于度应大于98，冶炼低氮钢种时，应大于冶炼低氮钢种时，应大于99.5。还应脱除水分。还应脱除水分。p 铁矿石、氧化铁皮铁矿石、氧化铁皮。铁矿石要求含铁高，铁矿石要求含铁高，SiO2、P和水分少，使用和水分少，使用前要加热。前要加热。氧化铁皮要求杂质少，不含油污和水分，使用氧化铁皮要求杂质少，不含油污和水分，使用前必须烘烤。前必须烘烤。102023-1-3/22:41:19114.1.2.3 冷却剂冷却剂p 废钢废钢。冷
8、却效果稳定、喷溅少，价格低。冷却效果稳定、喷溅少，价格低。p 富铁矿、团矿、烧结矿和氧化铁皮富铁矿、团矿、烧结矿和氧化铁皮。利用它们。利用它们所含所含FexOy氧化金属中的杂质时，需要吸收大氧化金属中的杂质时，需要吸收大量的热而起到冷却的作用。量的热而起到冷却的作用。p 石灰石石灰石。缺少以上冷却剂时，可以使用，。缺少以上冷却剂时，可以使用，CaCO3分解时吸收大量热量。分解时吸收大量热量。112023-1-3/22:41:19124.1.2.4 还原剂和增碳剂还原剂和增碳剂p 电炉炼钢使用的还原剂和增碳剂有石墨电极、电炉炼钢使用的还原剂和增碳剂有石墨电极、木炭、焦炭、电石、硅铁、硅钙、铝等。
9、木炭、焦炭、电石、硅铁、硅钙、铝等。p 氧气转炉冶炼中、高碳钢时，一般用含灰分很氧气转炉冶炼中、高碳钢时，一般用含灰分很少的石油焦作增碳剂。少的石油焦作增碳剂。122023-1-3/22:41:19134.2 铁水预处理工艺铁水预处理工艺p 铁水预处理铁水预处理是指铁水进入炼钢炉之前对其进行是指铁水进入炼钢炉之前对其进行脱除杂质元素脱除杂质元素或从铁水中或从铁水中回收有价值元素回收有价值元素的一的一种工艺。种工艺。p 铁水预处理可分为铁水预处理可分为普通铁水预处理普通铁水预处理和和特殊铁水特殊铁水预处理预处理，前者有，前者有脱硫、脱硅、脱磷脱硫、脱硅、脱磷或同时脱磷或同时脱磷脱硫；后者有铁水脱
10、硫；后者有铁水提钒、提铌提钒、提铌等。等。132023-1-3/22:41:1914铁水脱硫的优势铁水脱硫的优势p 铁水中的铁水中的C、Si、P等元素的含量高，等元素的含量高，硫在硫在铁水中的活度系数大铁水中的活度系数大；p 铁水中氧势低铁水中氧势低，有利于脱硫反应的进行；，有利于脱硫反应的进行；p 有利于直接使用一些强的脱硫剂有利于直接使用一些强的脱硫剂如如CaC2、金属镁等。金属镁等。142023-1-3/22:41:1915铁水预脱硫方法铁水预脱硫方法p 依据采用脱硫剂的种类及其搅拌方法，目前生产依据采用脱硫剂的种类及其搅拌方法，目前生产中采用的炉外脱硫方法可分为四类：中采用的炉外脱硫方
11、法可分为四类：铁流搅拌法、铁流搅拌法、机械搅拌法、气体搅拌法和机械搅拌法、气体搅拌法和插入法插入法。用得较多的。用得较多的为机械搅拌法为机械搅拌法(KR法法)和气体搅拌法和气体搅拌法(顶部喷吹顶部喷吹法法)。p KR法法:用实心旋转器搅拌铁水，脱硫剂为用实心旋转器搅拌铁水，脱硫剂为CaC2和和石灰粉加石灰粉加Na2CO3。p 顶部喷吹法顶部喷吹法:以载气（以载气（N2）将脱硫剂经顶部喷嘴喷）将脱硫剂经顶部喷嘴喷入鱼雷型混铁车和铁水包的铁水中，脱硫剂为入鱼雷型混铁车和铁水包的铁水中，脱硫剂为CaC2、Na2CO3。152023-1-3/22:41:1916KR法法 1脱硫剂；脱硫剂；2搅拌器；搅
12、拌器；3至除尘至除尘顶部喷吹法顶部喷吹法1喷呛；喷呛；2脱硫剂；脱硫剂；3料仓；料仓；4称量料仓；称量料仓；5载气（载气（N2）铁水预脱硫方法铁水预脱硫方法162023-1-3/22:41:1917铁水预脱硫工艺铁水预脱硫工艺172023-1-3/22:41:1918铁水脱硫反应铁水脱硫反应p 铁水预处理脱硫常用的脱硫剂有铁水预处理脱硫常用的脱硫剂有CaC2、CaO、Na2CO3、Mg以及由它们组成以及由它们组成的各种复合脱硫剂。的各种复合脱硫剂。p 脱硫剂与铁水中的硫反应为：脱硫剂与铁水中的硫反应为：Mg（g）+S=MgS（S）CaO（S）+S=CaS（S）+O 182023-1-3/22:
13、41:19194.3 氧气转炉炼钢的发展氧气转炉炼钢的发展p 现代转炉炼钢的发展大致分四个时期：现代转炉炼钢的发展大致分四个时期：1）顶吹转炉炼钢技术的创立）顶吹转炉炼钢技术的创立(19481956)标志性技术：拉瓦尔型超音速顶吹喷枪。标志性技术：拉瓦尔型超音速顶吹喷枪。2）顶吹转炉炼钢技术的成熟与完善）顶吹转炉炼钢技术的成熟与完善(19561967)标志性技术：标志性技术：转炉大型化；副枪动态控制技术转炉大型化；副枪动态控制技术 3）氧气炼钢技术的繁荣与发展）氧气炼钢技术的繁荣与发展(19671993)标志性技术：标志性技术：氧气底吹转炉炼钢技术；氧气底吹转炉炼钢技术；转炉复合吹炼工艺技术转
14、炉复合吹炼工艺技术 4）现代转炉炼钢技术）现代转炉炼钢技术(1993)标志性技术：标志性技术：溅渣护炉工艺；溅渣护炉工艺；干法除尘与煤气回收技术干法除尘与煤气回收技术 192023-1-3/22:41:1920氧气顶吹转炉炼钢工艺氧气顶吹转炉炼钢工艺p 冶金特点：冶金特点：反应速度快，和平炉相反应速度快，和平炉相比脱碳速度提高比脱碳速度提高100倍；倍；热效率高，可以熔化热效率高，可以熔化2025%的废钢；的废钢；钢中气体含量（钢中气体含量（O、N、H）低。）低。p 存在问题：存在问题：钢渣反应不平衡，后期钢渣反应不平衡，后期钢渣过氧化。钢渣过氧化。202023-1-3/22:41:1921p
15、 和纯氧顶吹转炉相比，底吹转炉的优点是：和纯氧顶吹转炉相比，底吹转炉的优点是：钢渣反应接近平衡，消除了过氧化现象，氧化铁含钢渣反应接近平衡，消除了过氧化现象，氧化铁含量约降低量约降低10%)；钢中氧含量低钢中氧含量低(约降低约降低200ppm)；吹炼平稳，钢铁量消耗降低；吹炼平稳，钢铁量消耗降低；脱硫效率高。脱硫效率高。p 缺点：熔池热效率低，化渣困难缺点：熔池热效率低，化渣困难 和炉底喷枪烧损严重、寿命低和炉底喷枪烧损严重、寿命低纯氧底吹转炉纯氧底吹转炉212023-1-3/22:41:1922顶底复吹转炉顶底复吹转炉 转炉复合吹炼工艺最初是沿转炉复合吹炼工艺最初是沿袭顶吹和底吹两种吹炼工艺
16、逐袭顶吹和底吹两种吹炼工艺逐步发展完善：即在步发展完善：即在顶吹转炉底顶吹转炉底部喷吹惰性气体和在底吹转炉部喷吹惰性气体和在底吹转炉上部安装顶吹氧枪上部安装顶吹氧枪。实践证明，复吹转炉基本保实践证明，复吹转炉基本保留了顶吹转炉和底吹转炉的优留了顶吹转炉和底吹转炉的优点，避免各自的缺点，成为当点，避免各自的缺点，成为当代转炉的基本操作工艺。代转炉的基本操作工艺。222023-1-3/22:41:2023顶底复吹转炉的冶金特点顶底复吹转炉的冶金特点p 炉渣氧化性比顶吹转炉明显降低。因此钢的含炉渣氧化性比顶吹转炉明显降低。因此钢的含氧量少，金属和合金元素收得率高，终点残锰氧量少，金属和合金元素收得率
17、高，终点残锰量增加，炉衬侵蚀量下降。量增加，炉衬侵蚀量下降。p 熔池搅拌强烈，使得脱磷、脱硫反应更加接近熔池搅拌强烈，使得脱磷、脱硫反应更加接近平衡，渣金间的磷、硫分配比高。平衡，渣金间的磷、硫分配比高。p 吹炼平稳，喷溅量少吹炼平稳，喷溅量少。232023-1-3/22:41:20244.4 顶底复吹转炉炼钢的设备顶底复吹转炉炼钢的设备p 顶底复吹转炉炼钢的设备由顶底复吹转炉炼钢的设备由4个系统组成，每个个系统组成，每个系统又由各自的设备组成。系统又由各自的设备组成。炼钢容器的炼钢容器的炉子系统炉子系统；提供炼钢所需的氧气和底部搅拌气体的提供炼钢所需的氧气和底部搅拌气体的供气供气系统系统；提
18、供炼钢所需的金属料和造渣材料的提供炼钢所需的金属料和造渣材料的供料系供料系统；统；对高温含尘烟气进行降温除尘处理，并回收对高温含尘烟气进行降温除尘处理，并回收余热和煤气的余热和煤气的烟气处理系统。烟气处理系统。242023-1-3/22:41:20254.4.1 4.4.1 炉子系统炉子系统p 炉子系统由炉子系统由转炉转炉托圈托圈耳轴耳轴倾动机构倾动机构组成，组成，是装入原料进行吹炼的容器。它由圆台形是装入原料进行吹炼的容器。它由圆台形炉帽炉帽圆筒形圆筒形炉身炉身和球缺形或截锥形和球缺形或截锥形炉底炉底三部分组成在三部分组成在炉帽与炉身连接处炉帽与炉身连接处 有有出钢口。出钢口。252023-
19、1-3/22:41:20264.4.2 供气系统供气系统p 供氧系统供氧系统由制氧机由制氧机储气罐储气罐压氧机压氧机输气管输气管道及阀门、道及阀门、氧枪氧枪和和底部供气元件底部供气元件组成。组成。p 氧枪氧枪是供氧设备中的关键部件。由是供氧设备中的关键部件。由枪身和喷头枪身和喷头组成。组成。枪身枪身是由三种不同直径的是由三种不同直径的无缝钢管无缝钢管套装而成，套装而成，通水冷却。通水冷却。喷头用导热良好的紫铜制成喷头用导热良好的紫铜制成，孔形状一般采用，孔形状一般采用拉瓦尔管拉瓦尔管的形状，大型转炉普遍应用了三孔的形状，大型转炉普遍应用了三孔四孔四孔五孔喷头。五孔喷头。262023-1-3/2
20、2:41:2027氧枪结构示意图氧枪结构示意图272023-1-3/22:41:2028p 顶底复吹技术的关键部件是复吹转炉的底部供顶底复吹技术的关键部件是复吹转炉的底部供气元件。气元件。p 底部供气元件分为两大类，即底部供气元件分为两大类，即喷嘴型和砖型喷嘴型和砖型。底部供气元件底部供气元件282023-1-3/22:41:20294.4.3 供料系统供料系统 1）铁水供应）铁水供应2）废钢供应）废钢供应3）造渣剂供应）造渣剂供应292023-1-3/22:41:20301）铁水供应）铁水供应p 混铁车（鱼雷罐车）方式流程为：高炉铁水混铁车（鱼雷罐车）方式流程为：高炉铁水鱼鱼雷罐车雷罐车铁水
21、罐铁水罐转炉。转炉。p 这种供应方式投资省这种供应方式投资省铁水温降小和有较好的生铁水温降小和有较好的生产环境。适合于大型高炉向大型转炉（产环境。适合于大型高炉向大型转炉（100t以以上）供应铁水。上）供应铁水。302023-1-3/22:41:2031p 向转炉供应废钢一般采用向转炉供应废钢一般采用废钢槽废钢槽方式。方式。p 流程：磁盘吊车装槽流程：磁盘吊车装槽桥式吊车桥式吊车+废钢槽废钢槽转炉。转炉。2）废钢供应）废钢供应312023-1-3/22:41:2032p 转炉的造渣剂采用以下的供应方式：地下储料转炉的造渣剂采用以下的供应方式：地下储料仓仓胶带运输机胶带运输机高位料仓高位料仓称量
22、漏斗称量漏斗汇总漏汇总漏斗斗溜槽溜槽 转炉。转炉。3）造渣剂供应造渣剂供应322023-1-3/22:41:20334.4.4 烟气处理系统烟气处理系统p 转炉炉内的气体称为炉气，炉气离开炉口进入烟转炉炉内的气体称为炉气，炉气离开炉口进入烟罩后称为罩后称为烟气烟气。p 氧气转炉在吹炼期间产生大量含尘炉气，其氧气转炉在吹炼期间产生大量含尘炉气，其温度温度高达高达14001600，炉气中含有大量，炉气中含有大量CO和含和含铁铁60左右的左右的粉尘粉尘。p 转炉炉气的处理方法主要有燃烧法和未燃烧法。转炉炉气的处理方法主要有燃烧法和未燃烧法。未燃法未燃法是在炉口上方采用可以升降的活动烟罩，是在炉口上方
23、采用可以升降的活动烟罩，使炉气在收集过程中尽量不与空气接触，经降使炉气在收集过程中尽量不与空气接触，经降温除尘净化后，通过风机抽入煤气回收系统中。温除尘净化后，通过风机抽入煤气回收系统中。332023-1-3/22:41:2034转炉全湿法（转炉全湿法（OGOG法）烟气净化系统法）烟气净化系统 342023-1-3/22:41:20354.5 复吹转炉吹炼工艺复吹转炉吹炼工艺4.5.1 吹炼工艺流程吹炼工艺流程4.5.2 吹炼过程元素的变化吹炼过程元素的变化4.5.3 吹炼工艺制度吹炼工艺制度352023-1-3/22:41:2036362023-1-3/22:41:20374.5.1 吹炼工
24、艺流程吹炼工艺流程p 一炉钢的冶炼过程是一炉钢的冶炼过程是指从装料到倒尽渣指从装料到倒尽渣为止为止。顶底复吹转炉炼钢的。顶底复吹转炉炼钢的冶炼周期一冶炼周期一般是般是3040min。其中的。其中的纯吹氧时间约纯吹氧时间约1520min。372023-1-3/22:41:2038382023-1-3/22:41:2039转炉操作进程转炉操作进程392023-1-3/22:41:20404.5.2 吹炼过程元素的变化吹炼过程元素的变化p 根据根据C的氧化速度不同，炼钢过程可分为三的氧化速度不同，炼钢过程可分为三个时期。个时期。p 氧化初期氧化初期，脱碳速度由小变大。，脱碳速度由小变大。由于氧化初期
25、熔池温度低，由于氧化初期熔池温度低，SiMn氧化量氧化量多，消耗了大部分的氧，多，消耗了大部分的氧，C的氧化受到限的氧化受到限制。制。脱碳速度脱碳速度dC/dt=-k1t，与吹炼时间成正，与吹炼时间成正比。比。这一时期称吹炼初期，又叫这一时期称吹炼初期，又叫硅硅锰氧化期锰氧化期，时间从开吹到约时间从开吹到约45min。40p 氧化中期氧化中期 Si、Mn氧化结束，熔池温度升高，供给的氧几氧化结束，熔池温度升高，供给的氧几乎全部用于脱碳。乎全部用于脱碳。脱碳速度达到最大且几乎不变。脱碳速度达到最大且几乎不变。这一时期称为吹炼中期，又叫这一时期称为吹炼中期，又叫碳氧化期碳氧化期，wc=3.0%-3
26、.5%时进入吹炼中期。时进入吹炼中期。p 氧化后期氧化后期 随着碳含量下降，在钢液与气相的边界层中随着碳含量下降，在钢液与气相的边界层中,碳碳的浓度梯度逐渐下降，使得脱碳速度越来越小。的浓度梯度逐渐下降，使得脱碳速度越来越小。脱碳速度由大变小。这一时期称脱碳速度由大变小。这一时期称吹炼末期吹炼末期，又叫，又叫碳氧化后期碳氧化后期。除碳外其他元素变化不大，主要进行终点操作。除碳外其他元素变化不大，主要进行终点操作。当当wc0.3%-0.7%时，进入吹炼末期。时，进入吹炼末期。41吹炼吹炼过程过程中中金金属液属液和和炉炉渣渣成成分的分的变化变化422023-1-3/22:41:20434.5.3
27、吹炼工艺制度吹炼工艺制度 p 顶底复吹转炉炼钢，根据底吹气体种类的顶底复吹转炉炼钢，根据底吹气体种类的不同，可分为不同，可分为底部吹入非氧化性气体的复底部吹入非氧化性气体的复吹工艺吹工艺和和底部吹入氧化性气体的复吹工艺底部吹入氧化性气体的复吹工艺。p 我国采用的是前一种工艺进行复吹转炉炼我国采用的是前一种工艺进行复吹转炉炼钢，即底部吹入钢，即底部吹入氮气、氩气氮气、氩气来搅拌熔池。来搅拌熔池。p 氧气顶底复吹转炉炼钢工艺包括氧气顶底复吹转炉炼钢工艺包括装料装料供供氧氧底部供气、造渣底部供气、造渣温度及终点控制温度及终点控制脱氧及合金化脱氧及合金化等内容。等内容。432023-1-3/22:41
28、:20444.5.3.1 装料制度装料制度1）装料次序）装料次序p 一般来说是先装废钢后兑铁水，防止加入铁水一般来说是先装废钢后兑铁水，防止加入铁水时造成喷溅。时造成喷溅。p 到了炉役后期，或者废钢装入量比较多的转炉，到了炉役后期，或者废钢装入量比较多的转炉，可以先兑铁水，后加废钢。可以先兑铁水，后加废钢。2）装入量）装入量p 不同吨位的转炉以及一座转炉在不同的生产条不同吨位的转炉以及一座转炉在不同的生产条件下，都有其不同的合理金属装入量。件下，都有其不同的合理金属装入量。p 装入量过小，产量低，熔池浅，氧流易直接冲装入量过小，产量低，熔池浅，氧流易直接冲击炉底，造成炉底破坏。装入量过大击炉底
29、，造成炉底破坏。装入量过大,熔池搅熔池搅拌不充分，吹炼时间增加，易造成喷溅。拌不充分，吹炼时间增加，易造成喷溅。442023-1-3/22:41:20454.5.3.2 供氧制度供氧制度p 当氧气射流作用在金属熔池上时，一部分氧气当氧气射流作用在金属熔池上时，一部分氧气被金属液吸收，参与炼钢反应，来不及反应的被金属液吸收，参与炼钢反应，来不及反应的氧气沿冲击坑表面产生反射流动，另外由氧气沿冲击坑表面产生反射流动，另外由C-O反应产生的反应产生的CO气体上升排除，使冲击坑气体上升排除，使冲击坑壁面附近的金属液向上运动，造成冲击坑四周壁面附近的金属液向上运动，造成冲击坑四周的金属液不断向冲击的金属
30、液不断向冲击 坑底部补充，从而产坑底部补充，从而产 生了循环流动。生了循环流动。452023-1-3/22:41:2046p 在实际吹炼中，喷头结构在实际吹炼中，喷头结构氧气工作压力和流量氧气工作压力和流量通常保持一定，所以可以通过控制枪位来控制吹通常保持一定，所以可以通过控制枪位来控制吹炼过程向熔池中的供氧和熔池的搅拌。炼过程向熔池中的供氧和熔池的搅拌。p 枪位指喷头到静止金属熔枪位指喷头到静止金属熔 池液面的距离。池液面的距离。高枪位指高枪位指 该距离大，低枪位指该距该距离大，低枪位指该距 离小。离小。p 硬吹硬吹是氧枪枪位低或氧压是氧枪枪位低或氧压 高时的供氧方式。高时的供氧方式。p 软
31、吹软吹为枪位高或氧压低时为枪位高或氧压低时 的供氧方式。的供氧方式。462023-1-3/22:41:20474.5.3.3 造渣制度造渣制度p 造渣的要求造渣的要求 氧气转炉的冶炼周期短，必须做到氧气转炉的冶炼周期短，必须做到快速成渣快速成渣，使炉渣尽快具有适当的碱度、氧化性和流动性，使炉渣尽快具有适当的碱度、氧化性和流动性，以便迅速把金属中的杂质去除。以便迅速把金属中的杂质去除。避免炉渣溢出和喷溅避免炉渣溢出和喷溅，减少原材料的损失。，减少原材料的损失。p 在生产中，一般根据铁水成分和所炼钢种来确在生产中，一般根据铁水成分和所炼钢种来确定造渣方法，包括定造渣方法，包括单渣法、双渣法和双渣留
32、渣单渣法、双渣法和双渣留渣法。法。472023-1-3/22:41:20484.5.3.4 温度控制温度控制p 在吹炼过程中，升温应均衡，在前期和中期，在吹炼过程中，升温应均衡，在前期和中期，为了脱磷，温度可控制低些，但应保证炉渣中为了脱磷，温度可控制低些，但应保证炉渣中石灰的溶解，以形成具有一定碱度的炉渣。石灰的溶解，以形成具有一定碱度的炉渣。前期结束时温度可控制在前期结束时温度可控制在14501550 中期控制在中期控制在15001600 到吹炼后期应均匀升温，达到钢种要求的到吹炼后期应均匀升温，达到钢种要求的出钢温度。出钢温度。482023-1-3/22:41:2049p 复吹效果好坏的
33、关键是看复吹效果好坏的关键是看终渣的（终渣的（T.Fe）是是否能降低。否能降低。p 只有将终渣的（只有将终渣的（T.Fe）降低，才能减小铁耗，）降低，才能减小铁耗，降低钢水中的降低钢水中的O，提高合金收得率，改善钢，提高合金收得率，改善钢的质量。的质量。p 为了降低终渣（为了降低终渣（T.Fe），一般多采用终吹前），一般多采用终吹前大气量，强搅拌工艺，并且要掌握合适的强搅大气量，强搅拌工艺，并且要掌握合适的强搅拌时机。拌时机。4.5.3.5底吹气体供气模式底吹气体供气模式 492023-1-3/22:41:2050502023-1-3/22:41:20514.5.3.6终点控制和出钢终点控制和
34、出钢p 终点控制内容包括钢水成分终点控制内容包括钢水成分CPS含量应满足出钢要求，钢水温度应达到出钢温含量应满足出钢要求，钢水温度应达到出钢温度。度。p 在终点都要测温取样，如果两者之一不满足出在终点都要测温取样，如果两者之一不满足出钢要求，就要进行钢要求，就要进行补吹补吹。p 补吹会产生一些不良影响如铁损增加，气体含补吹会产生一些不良影响如铁损增加，气体含量增高，炉衬侵蚀严重。量增高，炉衬侵蚀严重。补吹应尽量避免。补吹应尽量避免。512023-1-3/22:41:2052p 钢水成分和温度达到出钢钢水成分和温度达到出钢要求后，便可摇炉将钢要求后，便可摇炉将钢水通过出钢口倒入钢包中。水通过出钢
35、口倒入钢包中。为了减少转炉内的炉渣进入钢包，影响钢水成为了减少转炉内的炉渣进入钢包，影响钢水成分，应采用挡渣技术和在钢包中加入小粒石灰分，应采用挡渣技术和在钢包中加入小粒石灰基粉剂提高钢包顶渣碱度和降低渣中基粉剂提高钢包顶渣碱度和降低渣中FeO含量。含量。常用的挡渣方法是用常用的挡渣方法是用挡渣球挡渣挡渣球挡渣和和气动挡渣气动挡渣。为了减少钢水进入钢包时的热量损失，降低出为了减少钢水进入钢包时的热量损失，降低出钢温度，应对钢包进行烘烤，达到钢温度，应对钢包进行烘烤，达到红包出钢。红包出钢。出钢操作出钢操作52挡渣出钢挡渣出钢532023-1-3/22:41:20544.5.3.7脱氧和合金化脱
36、氧和合金化p 在转炉炼钢中，到达吹炼终点时，钢水含氧量在转炉炼钢中，到达吹炼终点时，钢水含氧量一般比较高（一般比较高（wO为为0.02%0.08%），），为了保证钢的质量和顺利浇注，必须对钢水进为了保证钢的质量和顺利浇注，必须对钢水进行行脱氧。脱氧。p 为了使钢达到性能要求，还需向钢水中加入合为了使钢达到性能要求，还需向钢水中加入合金元素，即所谓金元素，即所谓合金化操作合金化操作。542023-1-3/22:41:20554.5.3.8 溅渣护炉操作溅渣护炉操作p 在出完钢后，利用高压在出完钢后，利用高压N2将转炉内的炉渣溅到将转炉内的炉渣溅到炉壁上，形成一定厚度的溅渣层，作为下一炉炉壁上，形
37、成一定厚度的溅渣层，作为下一炉炼钢的炉衬，这一工艺称炼钢的炉衬，这一工艺称溅渣护炉溅渣护炉。p 采用这一工艺，减少了炉衬的侵蚀速度，大幅采用这一工艺，减少了炉衬的侵蚀速度，大幅度提高转炉炉龄。度提高转炉炉龄。p 溅渣护炉工艺主要涉及到吹溅渣护炉工艺主要涉及到吹N2、炉渣和炉衬。、炉渣和炉衬。p 对溅渣护炉效果有重要影响的工艺参数有供对溅渣护炉效果有重要影响的工艺参数有供N2参数、炉渣性质及渣量和镁碳砖中的含碳量。参数、炉渣性质及渣量和镁碳砖中的含碳量。552023-1-3/22:41:2056复吹转炉枪位对溅渣影响模型图复吹转炉枪位对溅渣影响模型图 562023-1-3/22:41:20575
38、72023-1-3/22:41:2058第四章第四章 小结小结p 重点掌握内容：重点掌握内容：炼钢用原材料：铁水的要求；废钢、铁合金的作炼钢用原材料：铁水的要求；废钢、铁合金的作用；造渣材料的种类；用；造渣材料的种类；铁水预处理工艺：概念；铁水预处理功能；铁水铁水预处理工艺：概念；铁水预处理功能；铁水预处理脱硫的两种常用方法；脱硫反应；预处理脱硫的两种常用方法；脱硫反应；顶底复吹转炉炼钢的设备：顶底复吹转炉炼钢的设备：4个组成系统；炉衬个组成系统；炉衬组成；氧枪结构；组成；氧枪结构；复吹转炉吹炼工艺：吹炼工艺流程；吹炼过程元复吹转炉吹炼工艺：吹炼工艺流程；吹炼过程元素的变化（三期）；装料顺序；枪位、硬吹、软素的变化（三期）；装料顺序；枪位、硬吹、软吹；底吹气体种类；终点控制；溅渣护炉。吹；底吹气体种类；终点控制；溅渣护炉。582023-1-3/22:41:2059谢谢 谢谢(to be continuous)59放映放映结束！结束！无悔无愧于昨天，丰硕殷实无悔无愧于昨天，丰硕殷实的今天，充满希望的明天。的今天，充满希望的明天。60
