转炉炼钢工艺培训.ppt

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1、炼钢过程的基本反应脱碳反应炼钢的一个重要任务是去除铁液中的碳，称为脱碳。脱碳反应贯穿于整个炼钢过程。碳的氧化在炼钢过程中的作用：⑴熔池中排出的CO使钢液产生沸腾现象．使熔池受到激烈的搅拌，起到均匀熔池成分和温度的作用；⑵大量的CO气泡通过渣层是产生泡沫渣和气—渣—金三相乳化的重要原因；⑶上浮的CO气泡有利于钢中气体和夹杂物的排出，从而提高钢的质量。熔池内碳的间接氧化反应：氧射流冲击区的直接氧化反应：炼钢过程的基本反应硅的氧化在炼钢金属料—铁水和废钢中，均含有一定数量的Si，在铁液中有无限溶解度，它与铁的稳定化合物为FeSi，在炼钢温度下Si可氧化成稳定的化合物

2、SiO2。硅和氧的亲和力根强，在吹炼初期就大量氧化。在吹炼初期．一般在5min以内就被氧化到很低。一直到吹炼终点，也不发生硅的还原,生成的SiO2进入渣中。熔池内硅的间接氧化反应：氧射流冲击区的直接氧化反应：炼钢过程的基本反应锰的氧化和还原与硅相同。炼钢熔池中总含有一定量的锰。锰也能无限溶于铁液中。锰的氧化产物为MnO。氧化反应式为：由于Mn的氧化反应是放热反应，故温度升高有利于Mn的还原，所以在冶炼后期，将有一定量的“余锰”存在。残锰：炼钢过程的基本反应脱磷反应磷在钢液中存在的稳定形式是Fe2P，其次是Fe3P在转炉炼钢过程中．最主要的方法是氧化性脱磷。脱磷

3、反应如下：脱磷反应的热力学条件是：⑴较高的炉渣碱度(R:3.0左右)；⑵氧化铁较高(FeO：15~20%)；⑶较低的熔池温度；⑷渣量要大。炼钢过程的基本反应脱磷反应（续）回磷：在冶炼或出钢过程中，如果炉温过高，碱度、∑(FeO)过低，往往会使已脱除到渣中的磷又返回到钢液中去，这个现象就叫做“回磷”。炼钢过程的基本反应脱硫反应硫在液态铁中以元素存在，有的认为以FeS形式存在。转炉脱硫：氧化渣脱硫占总脱硫量的90％．气化脱硫占10％左右。反应方程式：脱硫的基本条件为:(1)炉渣碱度适当高(R=3.0~3.5最好)；(2)渣中的氧化铁低；(3)高温。高温有利于提高炉

4、渣流动性，有利于脱硫反应快速进行；(4)大渣量。吹炼前期的反应吹炼前期：Si、Mn含量高，熔池温度低（1500℃以下)，Si、Mn优先于C剧烈氧化，5分钟时含量很低继续吹炼而不再氧化。而碳的氧化则受到抑制，随Si、Mn含量的降低，熔池温度迅速上升，脱碳速度逐渐增大。此时，渣中含有较高的SiO2、MnO和FeO，随着温度的升高，石灰熔化，渣中氧化钙不断上升，SiO2含量相对下降，炉渣碱度增大，P可被大量氧化，含量迅速降低；而S则变化不大。吹炼中期的反应吹炼中期：Si、Mn含量很低，熔池温度上升到1500℃左右，脱碳反应剧烈进行，同时由于泡沫渣和乳化液的形成，加速

5、了传质和搅拌过程，使脱碳速度达最大值且几乎为定值。吹入的氧全部消耗于碳的氧化，而且渣中的(FeO)也被消耗于脱碳，因而使渣中(FeO)含量降低，引起回锰和回磷。由于温度升高，(FeO)含量降低，再加上脱碳反应对钢渣的强烈搅拌，都有利于脱硫，因此硫含量明显下降。吹炼后期的反应吹炼后期：金属中的含碳量已降低到0.10%以下，脱碳速度减小，并随吹炼时间的推移而直线下降。钢中的[O]及渣中(FeO)相应增加，使钢液中的Mn和P再次被氧化而含量降低，但如操作不当也会造成Mn和P发生还原反应再次进入钢中。同时，由于温度高，炉渣碱度高、流动性好，故后期硫含量下降。综上所述，

6、要炼好一炉钢，首先要造好渣，去除S、P有害元素，将碳控制在冶炼钢种要求范围内，以及确定合适的出钢温度。同时要组织好出钢，做好脱氧和合金化操作，确保化学成份符合钢种要求，减少下渣量，控制钢液中的气体及其他非金属夹杂。信钢炼钢厂生产工艺流程图：高炉铁水信钢炼钢厂生产工艺流程图：高炉铁水900吨混铁炉100吨顶底复吹转炉造渣料（计量后）合格废钢（计量后）合格铁水（计量后）吹氩及喂线精炼5流方坯连铸机、4流板坯连铸机高线盘条轧钢棒材热轧带钢