炼钢的任务材料和耐火材料.doc

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1、6炼钢的任务、原材料和耐火材料一、炼钢的任务（“四脱”（碳、氧、磷和硫）；“二去”（去气和去夹杂）；“二调整”（成分和温度）。三、夹杂物分类1.按来源可以分成外来夹杂和内生夹杂2.根据成分不同，夹杂物可分为：氧化物，硅酸盐，硫化物，氮化物。3.按加工性能，夹杂物可分为：塑性夹杂，脆性夹杂，点状不变形夹杂，4.ISO4967-79（参考ASTM分类）规定：钢中夹杂物分为A、B、C、D四大类，分别为：硫化物、氧化铝、硅酸盐和球状氧化物。铁水的要求：（1）成分；（2）带渣量：不得超过0.5%（高炉渣中S、SiO

2、2、Al2O3量较高）。（3）温度：入炉铁水应大于1250℃（物理热），并且要相对稳定。2.废钢分类、要求：根据来源分为：返回废钢；加工废钢；折旧废钢。要求：1)外形尺寸和块度：应保证能从炉口顺利加入转炉。废钢的长度＜转炉口直径的1/2，废钢单重一般≤300kg。2）废钢中不得混有铁合金、属和橡胶、封闭器皿、爆炸物和易燃易爆品以及有毒物品。3）废钢的硫、磷含量均不大于0.050%4）废钢应清洁干燥5）不同性质的废钢分类存放（合金废钢）5.石灰的作用、要求、活性石灰作用：主要用于造渣、脱P、脱S，用量比较大

3、；能减少石灰、萤石消耗量和转炉渣量，有利于提高脱S，脱P效果，减少转炉热损失和对炉衬的侵蚀。要求：石灰CaO含量高，SiO2和S含量低；生过烧率低，活性高；块度适中；保持清洁、干燥和新鲜；粒度要求：转炉20-50mm，电炉20-60mm。活性石灰：通常把在1050-1150℃温度下焙烧的具有高反应能力的体积密度小，气孔率高，比表面积大，晶粒细小的优质石灰叫活性石灰，也称软性石灰。6.萤石作用；白云石作用；合成造渣剂：萤石（CaF2）作用：助熔作用——加速石灰溶解，迅速改善炉渣流动性。但大量使用萤石增加喷。

4、白云石（CaCO3.MgCO3）作用：转炉中代替部分石灰造渣→减轻炉渣对炉衬的侵蚀，提高炉衬寿命。溅渣护炉操作中调整渣中的MgO含量。合成造渣剂：是用石灰加入适量的氧化铁皮、萤石、氧化锰或其他氧化物等熔剂，在低温下预制成型。特点：熔点低、碱度高、成分均匀、粒度小，且在高温下易碎裂，成渣速度快。五、耐火材料1.耐火材料：凡是耐火度高于1580℃，能在一定程度上抵抗温度骤、炉渣侵蚀和承受高温荷重作用的无机非金属材料。4.主要耐材使用部位：硅酸铝系的粘土砖在混铁炉、鱼雷罐车和铸锭系统大量使用。硅酸铝系的高铝砖在

5、许多重要部位使用，电炉炉顶、钢包内衬、滑动水口、浸入式水口等。碱性耐火材料中：（1）镁砂及白云石砂的烧结：电炉和转炉的炉壁；（2）镁砖、镁铬砖、镁铝砖：电炉的炉墙、炉底及炉外精炼；（3）白云石砖、镁白云石砖：早期转炉炉衬，炉外精炼；（4）镁碳砖：转炉炉衬及炉外精炼重要部位。5.耐材损毁原因：（1）溶渣的浸蚀（2）耐火材料在高温高真空下的损毁（3）耐火材料的剥落第三章钢生产的理论基础一、熔渣的作用、来源、分类与特点、组成1.熔渣的作用：控制钢液的氧化还原反应；脱除杂质（S、P），吸收夹杂物；防止钢液的吸气；

6、防止钢液的散热；稳定电弧燃烧（对EAF和LF）；防止钢液的二次氧化（钢包/中包覆盖剂、结晶器保护渣）；炉渣是电阻发热体（对电渣重熔）。熔渣的不利作用：钢液混渣，降低钢质；侵蚀耐火材料，降低炉衬寿命；夹带金属及金属氧化物，降低了金属的回收率。2.熔渣的来源：加入的造渣材料，如石灰、石灰石、萤石、硅石、铁矾土及火砖块。氧化产物，Si、Mn、P、Fe等元素的氧化产物。被侵蚀的炉衬等耐火材料。3.熔渣的分类、特点及组成熔渣分为碱性氧化渣、碱性还原渣（白渣）特点：碱性氧化渣：[C],[Si],[Mn]迅速氧化；能较

7、好脱P；能脱去50%的S；钢水中[O]较高。碱性还原渣（白渣）：脱S能力强；脱氧能力强；钢水易增碳；钢水易回磷；钢水中[H]增加；钢水中[N]增加。熔渣的氧化性：也称熔渣的氧化能力，是指在一定的温度下，单位时间内熔渣向钢液供氧的数量。对炼钢的影响：（体现在熔渣自身、对钢水和对炼钢操作工艺影响三个方面）熔渣的氧化性决定了脱磷、脱碳以及夹杂物的去除等。影响化渣速度，影响熔渣粘度，影响熔渣向熔池传氧；影响钢水含氧量[O]，影响钢水脱磷，影响铁合金收得率，影响炉衬寿命，影响金属收得率四、氧的来源、直接氧化、间接氧

8、化1.氧的来源：直接向熔池中吹入工业纯氧（>98％）；向熔池中加入富铁矿；炉气中的氧传入熔池。2.两种氧化方式：铁液中元素的氧化方式有两种：直接氧化和间接氧化。直接氧化：是指氧气直接与铁液中的元素产生氧化反应。（往往发生于铁液与气相界面上）间接氧化：吹入的氧气由于动力学的原因首先与铁液中的Fe原子反应形成FeO进入炉渣同时使铁液中溶解氧[O]，炉渣中的（FeO）和溶解在铁液中的[O]再与元素发生间接氧化。（往往发生于渣——金界