炼钢发展历史

《炼钢发展历史》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、炼钢的发展历史炼钢方法的发展过程钢铁是工业的粮食，对工业的发展、国家经济力量的水平及其增长都有很大的作用。钢是碳、硅、锰及其他元素在铁中的固熔体。钢中存在的元素可大致分为两大类：碳、硅、锰等是用以改善钢的性能，以满足工程材料要求的有益元素；另一类如磷、硫、氧、氢及氮等，是从炉料或大气中进入钢中的，它们的存在会使大部分钢的性能变坏。炼钢的任务在于通过化学反应，除去主原料（铁水和废钢等）中的杂质，并调整钢水成分和温度，达到规定要求。最后铸成合格的铸坯或钢锭。人类最初使用的是陨铁，如埃及金字塔中发现的铁和我国出土的商代铜钺铁刃都是陨铁，它们已在公元前

2、1400~1500年被人们所利用。春秋末期（公元前400~500年），人们用木炭在约1000℃的温度下还原铁矿石，得到几乎不含碳、硅、锰、硫、磷等元素，结构疏松，其中夹有渣和矿石的熟铁，此铁块比较柔软可锻。1740年，出现了一种可以熔炼液体钢的方法—坩埚法，它是将生铁和废钢装入石墨和粘土制成的坩埚内用火焰加热溶化炉料，之后将溶化的炉料铸成钢锭，但这种方法不能去除钢中的有害杂质。目前，现代大规模生产的炼钢方法按热能来源不同，可分为转炉炼钢和电炉炼钢。其生产流程为：铁水氧气转炉初炼钢水精炼钢水炉外精炼连铸机（模铸）铸坯（锭）废钢电弧炉初炼钢水精炼钢

3、水炉外精炼连铸机（模铸）铸坯（锭）氧气转炉炼钢法的产生氧气顶吹转炉炼钢法的产生过程经历了上百年的历史。早在1855年英国人亨利·贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法，用铁水直接炼钢，第一次解决了大规模生产液态钢的问题，使钢铁工业开始转变成现代生产。贝塞麦本人还提出了用纯氧或富氧空气代替空气炼钢的设想，但是当时没有获得廉价氧气的方法。由于贝塞麦转炉是采用酸性炉衬，不能在冶炼过程中脱磷、脱硫，必须使用低磷、低硫铁水作原料，而西欧各国又都是高磷铁矿，铁水含磷高达1.0一2.5％，使贝塞麦法转炉炼钢受到了限制。1878年英国人西德尼·托马斯发明了碱性空气

4、底吹转炉炼钢法，用白云石加少量粘土作炉衬，在吹炼过程中向炉内加入石灰造碱性渣，解决了高磷铁水炼钢问题。由于它具有生产率高，成本低，设备简单等特点，直至第一次世界大战前托马斯法始终是欧洲的主要炼钢方法。由于它使用含氮78％的空气作为氧气的来源，所以钢中含氮量高，不能承受强烈冷加工。19世纪中叶，从空气中大量分离氧气技术的成功，能为工业生产提供大量的廉价的氧气，使得贝塞麦使用纯氧炼钢的设想成为可能，从此产生了各种氧气炼钢法。氧气顶吹转炉炼钢法产生于19世纪40年代末期，由瑞土人罗伯特·杜勒试验成功，采用从转炉炉口伸入炉内的水冷氧气喷枪，在熔池上方供

5、氧进行吹炼，经过不断改进形成了氧气顶吹转炉的雏形。因为当时奥地利缺乏废钢和燃料，不适合发展平炉和电炉炼钢法，而铁矿含磷量低，发热量少，不适合发展底吹转炉炼钢法，因此氧气顶吹转炉炼钢法在奥地利最先得到发展。奥地利钢铁公司根据罗伯持·杜勒的设计在2t、10t、15t转炉上进行氧气顶吹试验，取得了丰富的经验。于1952年在林茨城，1953年在多纳维茨城先后建成了30t氧气顶吹转炉炼钢车间并投入生产，所以氧气顶吹转炉炼钢法又称为LD法(取这两个城市名称的第一个字母L、D做为代称)。氧气顶吹转炉炼钢法的发展国内转炉炼钢的发展1951年，我国唐山钢厂开始试

6、验碱性空气侧吹转炉炼钢法获得成功，并于1952年正式投入工业性生产。1954年开始氧气顶吹转炉炼钢法的小型试验研究，1956年决定在首钢建设一座氧气顶吹转炉炼钢车间，1958年破土动工，1962年把首钢碱性空气侧吹转炉改建成30吨氧气顶吹转炉进行工业性试验。1964年10月我国第一座30t氧气顶吹转炉炼钢车间在首钢建成并投入生产。以后又在唐山、杭州等地相继建成了一些3.5—5t的小型氧气顶吹转炉，上海钢铁一厂把原来的碱性空气侧吹转炉车间改建成30t氧气顶吹转炉车间，于1966年8月投入生产，并在我国首次采用了先进的烟气净化回收装置，还配置了弧形

7、连铸机，扩大了钢的品种，为我国大力发展氧气顶吹转炉炼钢提供了宝贵的经验。70年代以前建成的一批小型氧气顶吹转炉有天津钢厂20t、济南钢厂13t、安阳钢厂15t、邯郸钢厂15t；中型的有太原钢铁公司50t、包头钢铁公司50t、武汉钢铁公司50t、马鞍山钢铁公司50t；大型的有鞍山钢铁公司150t、本溪钢铁公司120t、攀枝花钢铁公司120t。80年代又建成具有70年代末期世界先进水平的宝钢300t转炉。到1993年我国转炉钢产量已达到5474.6万t，占总钢产量8868万的61.7％.。转炉的分类：按照转炉的发展历史，炉衬所砌耐火材料性质的不同，

8、引入炉内气体的种类和部位的不同，转炉可分为以下几种:氧气顶吹转炉炼钢的特点：1)生产率高氧气顶吹转炉由于采用含量在99％以上的氧气进行吹炼，反应激烈，