转炉冶炼工艺讲义q.ppt

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1、转炉冶炼工艺氧气顶吹转炉的炼钢工艺过程，也就是冶炼采用五大制度的过程。装入制度供氧制度造渣制度温度制度终点控制及脱氧合金化制度在讲几大制度之前我们首先要了解：炼钢即炼渣氧化渣过稠，会使钢、渣间反应减慢，流渣困难，对去磷与脱碳反应均不利。氧化渣过稀，不仅对去磷不利，而且钢液难于升温，炉衬侵蚀加剧。如何判断渣样？好的氧化渣还应是泡沫状，流出炉门时呈鱼鳞状，冷却后的断面有蜂窝状的小孔，这样的炉渣碱度合适，氧化性强，流动性好，夹杂物易被炉渣吸附，气体易排出，且有利于加热熔池和保护炉衬。氧化渣一般为黑色，有金属光泽，断口致密，在空气中不会自行破裂。不好的氧化渣取出渣样观察，

2、炉渣表面粗糙呈浅棕色，表明渣中FeO太低，高碳钢易出现这种情况，在操作上应作重补加矿石和铁皮。当炉渣表面呈黑亮色，且粘附的样杆上的渣很薄，表明渣中FeO含量很高，一般低碳易出现这种情况，操作上应重补加石灰。如果炉渣断面光滑甚至呈玻璃状，说明碱度低，也应补加石灰。一炉钢的吹炼过程（一）炼钢的基本任务：1、脱碳；2、去除P、S及杂质；3、去除气体及夹杂；4、保证合适的出钢温度；5、脱氧和合金化。1、碳是决定钢强度的主要元素，各钢种根据性能要求的不同决定成品碳含量不同，C主要以碳化物（Fe3C）形式存在于钢中，同时碳含量是区分工业纯铁、钢、生铁的标准（国家标准规定：碳含

3、量2%为钢和生铁的分界点，小于0.0218%的为工业纯铁）；其次脱碳的目的还是为了升温。2、磷在钢中以Fe3P或Fe2P形式存在，使钢的塑性、韧性降低，尤其在低温状态下使钢的性能下降，易造成“冷脆”。硫在钢中以FeS形式存在，硫含量高的钢会产生“热脆”。钢水凝固时，FeS和Fe形成低熔点共晶体（985℃），因此硫含量高的钢在热轧温度下（800-1200℃）低熔点共晶体熔化，轧制时产生裂纹。。任务目的：3、氮在钢中以氮化物（Fe4N)的形式存在，氮含量高的钢长时间放置，性能将变脆，这一现象称为“老化”和“时效”；钢中氮含量高时，易出现“蓝脆”现象。氢会引起钢材以下缺

4、陷：发裂引起“氢脆”现象、白点等。4、合适的出钢温度是保证精炼过程、连铸连续浇铸过程的首要前提条件。5、氧含量高，连铸坯会产生皮下气泡等缺陷。（二）吹炼过程一炉钢的吹炼过程分为：前期、中期和后期碳氧反应趋势图脱碳速度1、吹炼前期（硅锰氧化期）吹炼前期的任务：早化渣、化好渣、均匀升温，及早形成具有一定R、FeO、MgO含量，有适当流动性的初期渣。Si氧化反应如下：[Si]+{O2}=(SiO2)[Si]+2[O]=(SiO2)[Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe]Si氧化的特点：(1)最初被氧化；(2)完全、彻底；(3)强放热反应。提示：A、铁水含Si量较

5、高时（＞0.60%），开吹枪位应比正常枪位稍低，并且头批料的加入量要增加，等化开渣温度上来后，要及时提枪，减缓C—O反应速度。目的：(1)减少渣中FeO（铁水Si高，化渣容易）；(2)控制好前期温度不能过高。B、根据前期溢渣情况判断前期渣碱度和温度（渣子稀碱度低、渣子亮温度高，反之温度低），相应调整渣料。Mn的氧化反应如下：[Mn]+½{O2}=(MnO)[Mn]+[O]=(MnO)[Mn]+(FeO)=(MnO)+[Fe]Mn氧化的特点：(1)最初被大量氧化；(2)不完全彻底（残锰是铁水锰的40%）；(3)放热反应。提示：铁水Mn含量较高对冶炼有益，可以促进初期

6、渣早化，改善熔渣流动性，利于脱S和提高炉衬寿命等（及时减少铁矾土用量）。[FeS]+(MnO)=(FeO)+(MnS)要求：铁水中Mn/Si比值为0.8—1.0，目前我公司铁水一炼铁Si含量0.60%，Mn含量0.40%，Mn/Si比值为0.67左右；二炼铁Si含量0.30%，Mn含量0.30%，Mn/Si比值为1.0左右。因铁水Mn含量高，对化渣，去S都利，一炼钢的脱S能力在30%左右，二炼钢的脱S能力在20%左右。2、吹炼中期（碳的剧烈氧化期）这个阶段的主要任务是控制碳的氧化反应均衡进行，在脱碳的同时去除P和S。C—O反应过程不仅是脱碳的过程，同时还包含其它作

7、用：①加速物理化学反应；②搅拌溶池均匀温度和成分；③有利于夹杂物的上浮和有害气体的排出；④放热升温等。提示：在碳激烈氧化期，(∑FeO)含量往往较低，容易出现炉渣“返干”现象，因此，操作的关键主要是温度的控制和枪位的控制（这两点在后面的供氧制度和温度制度中再详细讲解），现在不详细讲了。3、吹炼后期（终点控制）终点的任务是在拉碳的同时确保钢水中C、P、S、温度以及炉渣氧化性、流动性都要符合出钢要求（同样有一个合适的枪位很重要，在后面终点控制中详讲）。一、装入制度转炉的装入制度，包括装入量、废钢比及装料顺序。这样一炉钢的吹炼过程已经简单给大家说了一下.在这里提醒大家一

8、下，要炼好