过去钢铁冶炼工艺流程基本是:
这种传统模式由于冶炼前没有经过铁水预处理、炉外精炼工艺,导致加入炉中的铁 水有害元素含量偏高,不能冶炼特种钢材。而平炉由于其炉渣碱度较低,脱磷、脱硫效 果率低,不能冶炼出质量优良的钢材。
大型钢铁企业主流生产方式:
现代转炉钢生产的最佳工艺流程:
图1-2 转炉工艺流程
1。4。2 转炉炼钢新技术
A 转炉炼钢生产技术发展趋势
(1)合理优化工艺流程,形成了紧凑的连续化专业生产线。
(2)转炉高速吹炼工艺技术。 冶炼周期20~25min,年产炉数≥15000炉,炉龄≥15000炉。
(3)建立大规模、廉价生产洁净钢的生产体系。 提高钢水洁净度[9]。提高化学成分及温度给定范围的命中精度,为此采用复合吹炼,
对熔池进行充分的搅拌同时采用副枪等检测手段。另外要减少不吹炉次比例,降低吨钢 耐材消耗。
(4)节能与环境保护 其目标是转炉炼钢工序实现“负能”炼钢;炼钢渣量减少50%;全部粉尘回收利用。 B 转炉炼钢新工艺技术
(1)采用副枪的使用,不仅使产量提高,而且使炉衬消耗大大减少,从而提高转炉 炉衬寿命。
(2)复合吹炼技术
(3)吹洗法 在炉顶吹氧结束时,接着从炉底吹氩,使钢水碳含量达到0。01%。
(4)吹炼过程检测
1。5 转炉炼钢的基本原理
1。5。1 钢与铁的区别
从化学成分来看,生铁和钢都是以铁为基的铁碳合金,并且还含有Si、Mn、P、S等 杂志元素,但因生铁、钢中的碳和其他元素含量不同,形成的组织不同,因而钢材的性 能各异。工业上把碳含量在0。04%~2%之间的铁碳合金称为钢;碳含量大于2%的铁碳 合金称为生铁;碳含量在0。04%以下的铁碳合金为工业纯铁。
1。5。2 转炉炼钢的基本任务论文网
炼钢的本质就是改变生铁合金的化学成分。 具体讲,炼钢的任务如下。
①氧化去除铁液中的碳,使其达到钢种规格要求。
②通过氧化造渣把铁液中的有害杂质P、S脱除到指定的限度以下。
③把Si、Mn等元素调整到钢种规格要求范围内,并最大限度地脱除钢液中有害的气 体元素O、H、N等。
④最大限度地脱除钢液中的非金属夹杂物。
⑤把钢水浇注成结构良好的钢坯(锭),并剪、切成一定的尺寸,为后道工序高效 生产奠定基础。
综上所述,炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧,去除有害气体和夹杂物, 提高钢液温度和调整成分。即所谓的“四脱二去一调整”[10]。炼钢过程通过供氧、造渣、 合金化、搅拌、升温等手段完成炼钢基本任务。氧气转炉炼钢过程,主要是降碳、升温、 脱磷、脱硫以及脱氧和合金化等高温物理化学反应的过程,其工艺操作则是控制供氧、 造渣、温度、及加入合金材料等,以获得所要求的钢液,并浇成合格的钢锭或铸坯[11]。
1。5。3 转炉炼钢原辅材料
炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁 水和废钢(生铁块)。炼钢用辅原料通常指造渣剂、冷却剂、增碳剂以及氧气、氮气、氩气 等。另外,还有一些常用的铁合金。
1。5。4 转炉炼钢原辅材料使用技术
A 金属料