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第三章第三章 转炉炼钢转炉炼钢第一节第一节 炼钢用原材料炼钢用原材料第二节第二节 氧气转炉炼钢氧气转炉炼钢第三节第三节 底吹氧气转炉炼钢法底吹氧气转炉炼钢法第四节第四节 顶底复合吹炼转炉炼钢法顶底复合吹炼转炉炼钢法瘤厕赡浙柿蚕擒耘疵菲引忧蛊萤幅今瑚剖彼免贷厌箩锚羊枕托人稗婪民腻转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导第一节第一节 炼钢用原材料炼钢用原材料 原材料原材料是是炼钢的基础，原材料的质量和炼钢的基础，原材料的质量和供应条件对炼钢生产的各项技术经济指供应条件对炼钢生产的各项技术经济指标产生重要影响。标产生重要影响。对对炼钢原料的基本要求炼钢原料的基本要求：既要保证原料既要保证原料具有一定的质量和相对稳定的成分具有一定的质量和相对稳定的成分，又，又要因地制宜充分利用本地区的原料资源，要因地制宜充分利用本地区的原料资源，不宜苛求。不宜苛求。炼钢原料分为金属料，非金炼钢原料分为金属料，非金属料和气体属料和气体。状惯餐洁蚁货荡照造嚎坝佃极琅备父莲朔骂甭藕辗搞检甜坚遣烫惩菌产邵转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 金属料金属料：铁水、废钢、合金钢：铁水、废钢、合金钢 非金属料非金属料：造渣剂造渣剂（石灰、萤石、铁矿石）、（石灰、萤石、铁矿石）、冷却剂冷却剂（废钢、铁矿石、氧化铁、烧结矿、球（废钢、铁矿石、氧化铁、烧结矿、球团矿）、团矿）、增碳剂和燃料增碳剂和燃料（焦炭、石墨籽、煤块、（焦炭、石墨籽、煤块、重油）重油）氧化剂氧化剂：氧气、铁矿石、氧化铁皮：氧气、铁矿石、氧化铁皮寅哟婴胳咒榆平数孟痈冻蓑纵疫巧前睫计婴您耗按刑郑替缄倪总海复队秆转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 入炉原料结构入炉原料结构是炼钢进程及各项指标结构产生重要影响是炼钢进程及各项指标结构产生重要影响:钢铁料结构钢铁料结构，即铁水和废钢及废钢种类的合理分配；，即铁水和废钢及废钢种类的合理分配；造渣料结构造渣料结构，即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配，即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配 比制度；比制度；充分发挥各种充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果炼钢原料的功能使用效果，即钢铁料和，即钢铁料和 选渣料的合理利用。选渣料的合理利用。点货赘呈柞族肺惨宛振挫枢塑凋薪襄断畅鼎碧审险舜藐肘镁敲揽糙嘎炊柔转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导一、金属料一、金属料 1 1、铁、铁 水水 铁铁水水是是转转炉炉炼炼钢钢的的主主要要原原材材料料，一一般般占占装装入入量量的的70%-70%-100%100%。是转炉炼钢的主要热源。是转炉炼钢的主要热源。对铁水要求有：对铁水要求有：（1 1）成分；）成分；（2 2）带渣量；）带渣量；（3 3）温度。）温度。豆揉傈洁形阜癌巴得迎型奠崇闭堰饺韩廊琼峻巾毛栋见孺歌轿意淀寝针询转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 1 1）硅（）硅（SiSi）是是重重要要的的发发热热元元素素，铁铁水水中中含含SiSi量量高高，炉炉内内的的化化学学热热增增加加，铁铁水水中中SiSi量量增增加加0.10%0.10%，废废钢钢的的加加入入量量可可提提高高1.3%-1.5%1.3%-1.5%。铁水含铁水含SiSi量高量高，渣量增加，渣量增加，有利于脱磷、脱硫有利于脱磷、脱硫。硅硅含含量量过过高高会会使使渣渣料料和和消消耗耗增增加加，易易引引起起喷喷溅溅，金金属属收收得得率率降降低低，同同时时渣渣中中过过量量的的SiOSiO2 2，也也会会加加剧剧对对炉衬的侵蚀炉衬的侵蚀，影响石灰渣化速度影响石灰渣化速度，延长吹炼时间延长吹炼时间。通常通常铁水中的硅含量为铁水中的硅含量为0.30%-0.60%0.30%-0.60%为宜为宜。惦尊素涌遵稀症渗哩诈林抽广魂逛舱至置飞海阴稳舔态掇葛宴讨舜数吉彻转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 2）锰（锰（MnMn）锰锰是是发发热热元元素素，铁铁水水中中MnMn氧氧化化后后形形成成的的MnOMnO能能有有效效促促进进石石灰灰溶溶解解，加加快快成成渣渣，减减少少助助熔熔剂剂的的用用量量和和炉衬侵蚀炉衬侵蚀。同时铁水含同时铁水含MnMn高，终点钢中余锰高，从而可以高，终点钢中余锰高，从而可以减少合金化时所需的锰铁合金，有利提高钢水纯净减少合金化时所需的锰铁合金，有利提高钢水纯净度。度。转炉用铁水对锰与硅比值要求为转炉用铁水对锰与硅比值要求为0.8-1.00.8-1.0，目前，目前使用较多的为低锰铁水，使用较多的为低锰铁水，锰的含量为锰的含量为0.20%-0.80%0.20%-0.80%。讯臂被威绪乖线裁桩茸玫痰善庶渭惕行峭血臭远摈暖危导桩眯污念宗乳寡转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 3 3）磷（）磷（P P）磷是高发热元素，对一般钢种来说是有害元素，因此磷是高发热元素，对一般钢种来说是有害元素，因此要求铁水磷含量越低越好，一般要求铁水要求铁水磷含量越低越好，一般要求铁水P0.20%P0.20%。4 4）硫（）硫（S S）除了含硫易切削以外，绝大多数钢种要求去除硫这一除了含硫易切削以外，绝大多数钢种要求去除硫这一有害元素。氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有有害元素。氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30%-40%30%-40%。我国炼钢技术规程要求入炉铁水的我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过硫含量不超过0.05%0.05%。吠图迟鹏插屎峨讼溶盐恢航旺帧词划耙苔牢沼潍宠严落滴包甄管甘怒梢诬转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 对铁水带渣量的要求对铁水带渣量的要求：高炉渣中含硫、高炉渣中含硫、SiOSiO2 2、和、和AlAl2 2O O3 3量较高，过多量较高，过多的高炉渣进入转炉内会导致转炉钢渣量大，石灰的高炉渣进入转炉内会导致转炉钢渣量大，石灰消耗增加，造成喷溅，降低炉衬寿命，因此，消耗增加，造成喷溅，降低炉衬寿命，因此，进进入转炉的铁水要求带渣量不得超过入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%0.5%。乱狠曹钞私捅醚赂梅榆澜父哗尹疹缘舅伎疙氏荔卉哎滇谆善尸府饥军溪蛤转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 对铁水温度的要求对铁水温度的要求：铁水温度是铁水含物理量多少的标志，铁水温度是铁水含物理量多少的标志，铁水物理热得占转炉热收入的铁水物理热得占转炉热收入的50%50%。应努力。应努力保证入炉铁水的温度，保证炉内热源充足和保证入炉铁水的温度，保证炉内热源充足和成渣迅速。我国炼钢规定成渣迅速。我国炼钢规定入炉铁水温度应大入炉铁水温度应大于于12501250，并且要相对稳定。，并且要相对稳定。啃绚腑贬悄乖白狗职踪沸贫拱按锣探是寡躬灭基泻愚村汐佰粗缩召膝殿滚转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导2 2、废钢、废钢 转炉和电炉炼钢均转炉和电炉炼钢均使用废钢，氧气顶吹转使用废钢，氧气顶吹转炉用废钢量一般是总装炉用废钢量一般是总装入量的入量的10%-30%10%-30%。废钢分。废钢分为一般废钢、轧辊、次为一般废钢、轧辊、次废铁、车等。废铁、车等。树于戒榜水靖思截被亮湿藩土擒忌趟迢赛涎喀嘲拯干篙撼梆眶褐剃印蹬鸥转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导转炉炼钢对废钢的要求：转炉炼钢对废钢的要求：1)1)废钢的外形尺寸和块度废钢的外形尺寸和块度 应应保保证证能能从从炉炉口口顺顺利利加加入入转转炉炉。废废钢钢的的长长度度应应小小于于转转炉炉口口直直径径的的1/21/2，废废钢钢单单重重一一般般不不应应超超过过300kg300kg。国国标标要要求求废废钢钢的的长长度度不不大大于于1000mm1000mm，最大单件重量不大于，最大单件重量不大于800kg800kg。栗抨寺幸用刮兜咏跌惊馏岔嗓湖赡糟柔凭尤嘱课郑砷佬又掖笆性焰递错友转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 2 2）废钢中不得混有铁合金）废钢中不得混有铁合金 严严禁禁混混入入铜铜、锌锌、铅铅、锡锡等等有有色色金金属属和和橡橡胶胶，不不得得混混有有封封闭闭器器皿皿、爆爆炸炸物物和和易易燃燃易易爆爆品品以以及及有有毒毒物物品品。废废钢钢的的硫硫、磷磷含含量量均均不不大大于于0.050%0.050%。3 3）废钢应清洁干燥）废钢应清洁干燥 不得混有泥沙，水泥，耐火材料，油物等。不得混有泥沙，水泥，耐火材料，油物等。掠椅手零痔贴预扼社肠你吮摇庐痪兄鞘偏曾芽蛋拐腕伸乒奥填扮砚绒郴擂转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 4 4）不同性质的废钢分类存放）不同性质的废钢分类存放 非非合合金金钢钢、低低合合金金钢钢废废钢钢可可混混放放在在一一起起，不不得得混混有有合合金金废废钢钢和和生生铁铁。合合金金废废钢钢要要单单独独存存放放，以以免免造造成成冶冶炼炼困困难难，产产生生熔熔炼炼废废品品或或造造成成贵重合金元素的浪费。贵重合金元素的浪费。十就楼帚蚤粤颅笼窟皮际议令捍急柜妥载暖揭唤龙赞汇很菏膛镜蛔避伍挎转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导3 3、生铁、生铁 主主要要在在电电炉炉炼炼钢钢中中使使用用，其其主主要要目目的的在在于于提提高高炉炉料料或或钢钢中中的的碳碳含含量量，并并解解决决废废钢钢或或重重料料来来源源不不足足的的困困难难。由由于于生生铁铁中中含含碳碳及及杂杂质质较较高高，因因此此电电炉炉钢钢炉炉料料中中生生铁铁配配比比通通常常为为10%-25%10%-25%，最高不超过最高不超过30%30%。电电炉炉炼炼钢钢对对生生铁铁的的质质量量要要求求较较高高，一一般般S S、P P含含量量要要低低，MnMn不不能能高高于于2.5%2.5%，SiSi不不能能高高于于1.2%1.2%。纽若柜露激汀蚌译胖锗噪德贯践淬窝遭鲤逼闷钉瘁闪改谈炒袖宴愿试蒲促转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导4 4、海绵铁、海绵铁 海绵铁是用海绵铁是用氢气氢气或其他还原性气体或其他还原性气体还原精还原精铁矿铁矿而得。而得。一般是将铁矿石装入反应器中，通入氢气一般是将铁矿石装入反应器中，通入氢气或或COCO气体或使用固体还原剂，在低于铁矿石软气体或使用固体还原剂，在低于铁矿石软化点以下的温度范围内反应，化点以下的温度范围内反应，不生成铁水不生成铁水，也也没有熔渣没有熔渣，仅把氧化铁中的氧脱掉仅把氧化铁中的氧脱掉，从而获得，从而获得多孔性的金属铁即海绵铁多孔性的金属铁即海绵铁。环唇蘑彤吃鸟侍腆馒蛤仍吮疫针网艳找科滚毅您春更程砰驰挤租坯琉锄蜡转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 海海绵绵铁铁中中金金属属铁铁含含量量较较高高，S S、P P含含量量较较低低，杂质较少。杂质较少。电电炉炉炼炼钢钢直直接接采采用用海海绵绵铁铁代代替替废废钢钢铁铁料料，不不仅仅可可以以解解决决钢钢铁铁料料供供应应不不足足的的困困难难，而而且且可可以以大大大大缩缩短短冶冶炼炼时时间间，提提高高电电炉炉钢钢的的生生产产率率。此此外外，以以海海绵绵铁铁为为炉炉料料还还可可以以减减少少钢钢中中的的非非金金属属夹夹杂杂物物及及氮氮含含量量。由由于于海海绵绵铁铁具具有有较较强强的的吸吸水水能能力力，因因此此使使用用前前须须保保持持干干燥燥或或以以红红热热状状态态入炉入炉。笋债簿烧残具寥拄翘蝴业踞呸铱陇烧披锹兵康笛请依棘终黑怂纪母惹戮尝转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导5 5、铁合金、铁合金 常用的常用的铁合金种类铁合金种类：简单合金：简单合金：Fe-MnFe-Mn，Fe-SiFe-Si，Fe-CrFe-Cr，Fe-VFe-V，Fe-Ti Fe-Ti，Fe-MoFe-Mo，Fe-WFe-W等等 复合脱氧剂复合脱氧剂：Ca-SiCa-Si合金，合金，Al-Mn-SiAl-Mn-Si合金，合金，Mn-Si Mn-Si合金，合金，Cr-SiCr-Si合金，合金，Ba-Ca-SiBa-Ca-Si合金，合金，Ba-Al-Si Ba-Al-Si合金等合金等 纯金属纯金属：MnMn、TiTi（海绵（海绵TiTi）、）、NiNi、AlAl。禹刺掩演播欣烧谐芥诀微要湿谊件晤琳驭葛涣腾跑甥漾燎插毡跪闸墟桅建转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 1 1）对块要求）对块要求 加入钢包中的尺寸为加入钢包中的尺寸为5-50mm5-50mm，加入炉中的，加入炉中的尺寸为尺寸为30-200mm30-200mm。往电炉中加。往电炉中加AlAl时常将其化成时常将其化成铝饼，用铁杆穿入插入钢液。铝饼，用铁杆穿入插入钢液。2 2）烘烤温度）烘烤温度 锰铁、铬铁、硅铁锰铁、铬铁、硅铁应应800800，烘烤时间应，烘烤时间应2 2小时；小时；钛铁、钒铁、钨铁钛铁、钒铁、钨铁加热近加热近200200 ，时间大于时间大于1 1小时。小时。箕冤社淄拢赴露骡忽仅眨庸激闯痹寝惶杰叉烩林瑚吱冷努吗倘逗崔馅呻脉转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导二、非金属料二、非金属料1 1、造渣剂造渣剂 （1 1）石灰）石灰 碱性炼钢方法的造渣料，主要成分为碱性炼钢方法的造渣料，主要成分为CaOCaO，由石，由石灰石煅烧而成，是脱灰石煅烧而成，是脱P P、脱、脱S S不可缺少的材料，用量比不可缺少的材料，用量比较大。较大。其质量好坏对吹炼工艺、产品质量和炉衬寿命等其质量好坏对吹炼工艺、产品质量和炉衬寿命等产生主要影响。因此，产生主要影响。因此，石灰石灰CaOCaO含量高，含量高，SiOSiO2 2和和S S 含含量低，生过烧率低，活性高，块度适中，此外，石灰量低，生过烧率低，活性高，块度适中，此外，石灰还应保持清洁、干燥和新鲜还应保持清洁、干燥和新鲜。猎摇语梢容寐吸欢善树叉镇姬牌肘草疵蒙钙秀铭恭针沫驹址翟厌取祟挤砌转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导对石灰的具体要求：对石灰的具体要求：对转炉石灰块度为对转炉石灰块度为20-50mm20-50mm，电炉为，电炉为20-60mm20-60mm。秋号民胺蛆连抿砸破比皖恼烹写獭婪坷毛努裳佩食翠锋嘲乎腑疯解意表淖转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导石灰的活度石灰的活度 也称也称水活度水活度是石灰反应能力的标志，也是衡量石灰质是石灰反应能力的标志，也是衡量石灰质量的重要参数。量的重要参数。常用常用盐酸滴定法盐酸滴定法来测量水活性，来测量水活性，当盐酸消耗大于当盐酸消耗大于300ml300ml时才属时才属优质活性石灰优质活性石灰。通常把在。通常把在1050-11501050-1150温度下焙烧的温度下焙烧的石灰，具有高反应能力的体积密度小，气孔率高，比表面石灰，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积大，晶粒细小的优质石灰叫活性石灰，也称软性石灰活性石灰，也称软性石灰。活性石灰的水活性度大于活性石灰的水活性度大于310310mlml，体积密度，体积密度1.7-2.01.7-2.0g/g/3 3，气孔率高达，气孔率高达40%40%，比表面积为，比表面积为0.5-1.30.5-1.3cmcm2 2/g/g。活性石灰能减少石灰、萤石消耗量和转炉渣量，有利活性石灰能减少石灰、萤石消耗量和转炉渣量，有利于提高脱于提高脱S S，脱，脱P P效果，减少转炉热损失和对炉衬的侵蚀。效果，减少转炉热损失和对炉衬的侵蚀。懦桶眷兹窝印督另迁凑脱备靛巷胡娩俯述祝净俄碘共娶亥锄他癣段拜鞍讽转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导（2 2）萤石）萤石 萤石的主要成分是萤石的主要成分是 CaF CaF2 2，焙烧约，焙烧约930930。萤石能使萤石能使CaOCaO和阻碍石灰溶解的和阻碍石灰溶解的2CaO.SiO2CaO.SiO2 2外外壳的熔点显著降低壳的熔点显著降低，生成低熔点生成低熔点3CaOCaF3CaOCaF2 22SiO2SiO2 2（熔点（熔点13621362），），加速石灰溶加速石灰溶解，迅速改善炉渣动性。解，迅速改善炉渣动性。萤萤石石助助熔熔的的特特点点是是作作用用快快，时时间间短短。但但大大量量使用萤石会增加使用萤石会增加喷溅喷溅，加剧，加剧炉衬侵蚀炉衬侵蚀，污染环境污染环境。卑惜捎阎田盔坷苞佃堑乙狈恨拖颁骸煽狮坑夸敢柜酋娠搂母躯盅嫡旋侠掐转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 转炉用萤石要求转炉用萤石要求:块度在块度在5-50mm5-50mm，且要干燥，清洁。，且要干燥，清洁。近年来，萤石供应不足，各钢厂从环保角近年来，萤石供应不足，各钢厂从环保角度考虑，使用多种萤石代用品，如铁锰矿石，度考虑，使用多种萤石代用品，如铁锰矿石，氧化铁皮，转炉烟尘，铁矾土等氧化铁皮，转炉烟尘，铁矾土等。婆沪锁曝狂翱话事蚌谤涪肋经疹糖泽址怀茸对镊义周裹蕴拄价险周嗽租尹转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导（3 3）白云石）白云石 白白云云石石的的主主要要成成分分CaCOCaCO3 3.MgCOMgCO3 3。经经焙焙烧烧可可成成为为轻轻烧烧白云石白云石，其主要成分为，其主要成分为CaOCaO.MgOMgO。转转炉炉采采用用生生白白云云石石或或轻轻烧烧白白云云石石代代替替部部分分石石灰灰造造渣渣。可减轻炉渣对炉衬的侵蚀，提高炉衬寿命具有明显效果。可减轻炉渣对炉衬的侵蚀，提高炉衬寿命具有明显效果。溅溅渣渣护护炉炉操操作作时时，通通过过加加入入适适量量的的生生白白云云石石或或轻轻烧烧白白云云石石保保持持渣渣中中的的MgOMgO含含量量达达到到饱饱和和或或过过饱饱和和，使使终终渣渣能够做黏，出钢后达到溅渣的要求。能够做黏，出钢后达到溅渣的要求。窄睛犹褪瓮良碘替喳展沥评铃过淤畦蝉巷喊呈萄碉沸篮怔桑汹捧皮犬硅暖转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 对生白云石的要求对生白云石的要求:脏狗则骆椅砒藻爹见铲钟质爵憾弃跟贮匝罕睛闽犊操嘴舆押腾概屉尧雀拂转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导（4 4）火砖块）火砖块 火火砖砖块块是是浇浇铸铸系系统统的的废废弃弃品品，它它的的作作用用是是改改善善熔熔渣渣的的流流动动性性，特特别别是是对对含含MgOMgO高高的的熔熔渣渣，稀稀释释作作用用优优于于萤石。萤石。火火砖砖块块中中含含有有约约30%30%的的AlAl2 2O O3 3，易易使使熔熔渣渣起起泡泡并并具具有有良良好好的的透透气气性性。但但火火砖砖块块中中还还含含有有55%70%55%70%的的SiOSiO2 2，能能大大大大降降低低熔熔渣渣的的碱碱度度及及氧氧化化能能力力，对对脱脱磷磷、脱脱硫硫极为不利。极为不利。因因此此，在在电电炉炉炼炼钢钢的的氧氧化化期期应应绝绝对对禁禁用用。在在还还原原期期要要适适量量少少用用，只只用用在在冶冶炼炼不不锈锈钢钢或或高高硫硫钢钢时时才才稍稍用用多一些。多一些。毁著熊谁渠楼寇块尤锦带姑我贤剂路投碧搔备邹输弹皑扩幢踊新矩痘训迅转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导（5 5）合成造渣剂）合成造渣剂 合成造渣剂是用合成造渣剂是用石灰石灰加入适量的加入适量的氧化铁皮氧化铁皮、萤石萤石、氧化锰氧化锰或其他氧化物等熔剂，或其他氧化物等熔剂，在低温下预在低温下预制成型制成型。合成渣剂熔点低、碱度高、成分均匀、粒合成渣剂熔点低、碱度高、成分均匀、粒度小，且在高温下易碎裂，成渣速度快，因而改度小，且在高温下易碎裂，成渣速度快，因而改善了冶金效果，减轻了转炉造渣负荷。善了冶金效果，减轻了转炉造渣负荷。高碱度烧结矿或球团矿高碱度烧结矿或球团矿也可做合成造渣剂也可做合成造渣剂使用，其化学成分和物理性能稳定，造渣效果良使用，其化学成分和物理性能稳定，造渣效果良好。好。哦集区碉咯陨貉岗匿驳购剿泪肠隅篱胰拂疡梦只响灸仇驹维囤肮域亡穴哲转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导2 2、增碳剂增碳剂 在在冶冶炼炼过过程程中中，由由于于配配料料或或装装料料不不当当以以及及脱脱碳碳过过量量等等原原因因，有有时时造造成成钢钢中中碳碳含含量量没没有有达达到到预预期期的的要要求求，这这时时要要向向钢钢液液中中增增碳碳。常常用用的的增增碳碳剂剂有有增增碳碳生生铁铁、电电极极粉粉、石油焦粉石油焦粉、木炭粉木炭粉和和焦炭粉焦炭粉。转转炉炉冶冶炼炼中中，高高碳碳钢钢种种时时，使使用用含含杂杂质质很很少少的的石石油油焦焦作作为为增增碳碳剂剂。对对顶顶吹吹转转炉炉炼炼钢钢用用增增碳碳剂剂的的要要求求是是固固定定碳碳要要高高，灰灰分分，挥挥发发分分和和硫硫，磷磷，氮氮等等杂杂质质含含量量要要低低，且且干干燥燥，干干净净，粒粒度度适适中中。其其固固定定碳碳C96%C96%，挥挥发发分分1.0%1.0%，S0.5%S0.5%，水分，水分0.5%0.5%，粒度在，粒度在1-5mm1-5mm。睡骑郊线棺葫靡偿歉肆谆雀况秉粗属桨荡泄猫烯又鲸下梧贾抠膳啪辽红呸转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导3 3、氧化剂、氧化剂氧气氧气是转炉炼钢的主要氧化剂，其纯度达到或超过是转炉炼钢的主要氧化剂，其纯度达到或超过99.5%99.5%，氧气压力要稳定，并脱除水分。氧气压力要稳定，并脱除水分。铁矿石铁矿石中铁的氧化物存在形式是中铁的氧化物存在形式是FeFe2 2O O3 3、FeFe3 3O O4 4和和FeOFeO其氧含量其氧含量分别是分别是30.06%30.06%，27.64%27.64%和和22.28%22.28%。在炼钢温度下，。在炼钢温度下，FeFe2 2O O3 3不稳不稳定，在转炉中较少使用。铁矿石作为氧化剂使用要求高（全定，在转炉中较少使用。铁矿石作为氧化剂使用要求高（全铁铁56%56%），杂质量少，块度合适。），杂质量少，块度合适。氧化铁氧化铁亦称亦称铁磷铁磷，是钢坯加热，轧制和连铸过程中产生的氧，是钢坯加热，轧制和连铸过程中产生的氧化壳层，化壳层，铁量约占铁量约占70%-75%70%-75%。氧化铁皮还有助于化渣和冷却。氧化铁皮还有助于化渣和冷却作用，作用，使用时应加热烘烤，保持干燥使用时应加热烘烤，保持干燥。月强荔估钨契坤泳掂甘龚苗逆诵效悬欧省盟拄窿须辨滋垃蛔仟鲤茵羞稿尼转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导思 考 题 1 1、转炉和电炉炼钢用的原材料各有哪些？、转炉和电炉炼钢用的原材料各有哪些？2 2、转炉炼钢对铁水成分和温度有何要求？、转炉炼钢对铁水成分和温度有何要求？3 3、什么是活性石灰，它有哪些特点？、什么是活性石灰，它有哪些特点？4 4、萤石在炼钢中起什么作用？、萤石在炼钢中起什么作用？5 5、什么是合成造渣剂？它有何作用？、什么是合成造渣剂？它有何作用？县景眶厌叹追恒剃尾斥戏克鸯弟始算卢笆宽匆悔壹疮前耽裕深杂个阶纬鄙转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导第二节第二节 氧气转炉炼钢氧气转炉炼钢 按按炉衬耐火材料炉衬耐火材料性质性质碱性转炉碱性转炉和和酸性转炉酸性转炉;按按供入氧化性气体供入氧化性气体种类种类空气空气和和氧气转炉氧气转炉;按按供气部位供气部位顶吹顶吹、底吹底吹、侧吹侧吹及及复合吹复合吹转转 炉炉;按按热量来源热量来源自供热自供热和和外加热燃料外加热燃料转炉。转炉。然檄嘶砾吃腊咯洁裹能窟厕竿竿醚烯侨薯臼灭塞摘犁惮妻娟似柄腑盏缠抡转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 自自贝塞麦贝塞麦发明发明酸性空气底酸性空气底吹转炉炼钢法吹转炉炼钢法起，开始了转炉起，开始了转炉大量生产钢水的历史。上世纪大量生产钢水的历史。上世纪5050年代用氧气代替空气年代用氧气代替空气炼钢是炼钢是炼钢史上的一次重大变革，炼钢史上的一次重大变革，7070年代出现的氧气底吹转炉和顶年代出现的氧气底吹转炉和顶吹复合转炉吹复合转炉，是氧气转炉在发，是氧气转炉在发展和完善通路上取得的丰硕成展和完善通路上取得的丰硕成果。果。贝塞麦转炉贝塞麦转炉 贝塞麦肖像贝塞麦肖像 暇躯烙缄棉吧帖固姜灶二坎夸欠墓相门吉恫蹋街护聚垢犹欲拜筷耘倾炸憾转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导自供热转炉的发展演变过程自供热转炉的发展演变过程 伊绽僧划眶秘寺需美渐绢署仔蛾恰彻鸡盯唆如舵飘俄持骑纲偷窑拴精盅拍转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导由传统供热向外加燃料联合供热转炉的发展演变过程由传统供热向外加燃料联合供热转炉的发展演变过程 洗惠缝迟拓榆貉拾临歌衔农翻甲畔线烦晋潘块污赢蕉喜啦事缄强瞬隶孟卜转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 转炉炼钢功能的发展和完善转炉炼钢功能的发展和完善 械力朵绳干氨饶吸疆读腥厩洽郝袄桓戚浆箱般凄凋先探劳死戒琅遥炉粱罪转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导一、一、吹炼过程元素的氧化规律吹炼过程元素的氧化规律 1 1、冶炼过程概述、冶炼过程概述 从从装装料料到到出出钢钢，倒倒渣渣，转转炉炉一一炉炉钢钢的的冶冶炼炼过过程程包包括括装装料料、吹吹炼炼、脱脱氧氧出出钢钢、溅溅渣护炉和倒渣渣护炉和倒渣几个阶段。几个阶段。一一炉炉钢钢的的吹吹氧氧时时间间通通常常为为12-18min，冶冶炼炼周周期期为为30min左右左右。佃塞陛粉堤席幌刹键沼甥燥国鸿厚汉烁廷翔宏户阁展疵炕彝舅贡央桐壳净转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导吹炼一炉钢过程中金属、炉渣成分的变化吹炼一炉钢过程中金属、炉渣成分的变化 敢拢乌吭摊怪违喳阴君瓣苑霸贰鞍荔眺势效汝咏纬羔狸娱刮迸呵榷按聊旁转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 上上炉炉钢钢出出完完钢钢后后，倒倒净净炉炉渣渣，堵堵出出钢钢口口，兑铁水兑铁水和和加废钢加废钢，降枪供氧降枪供氧，开始吹炼。，开始吹炼。在在送送氧氧开开吹吹的的同同时时，加加入入第第一一批批渣渣料料，加加入入量量相相当当于于全全炉炉总总渣渣量量的的三三分分之之二二，开开吹吹4-64-6分分钟钟后后，第第一一批批渣渣料料化化好好，再再加加入入第第二二批批渣渣料料。如果炉内化渣不好，则许加入第三批萤石渣料。如果炉内化渣不好，则许加入第三批萤石渣料。兔绎啃蛾回斥变笨灯捶征芽使兄逼狙系嘛凶琅人匪恢眶枫玻夯阮庞番特汪转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 吹炼过程中的吹炼过程中的供氧强度供氧强度：小型转炉为小型转炉为2.5-4.5m3/(tmin)；120t 120t以上的转炉一般为以上的转炉一般为2.8-3.6m3/(tmin)。开吹时开吹时氧枪枪位采用氧枪枪位采用高枪位高枪位，目前是为了早化渣，多去，目前是为了早化渣，多去磷，保护炉衬；磷，保护炉衬；在在吹炼过程中吹炼过程中适当适当降低枪位降低枪位的保证炉渣不的保证炉渣不“返干返干”，不，不喷溅，快速脱碳与脱硫，熔池均匀升温为原则；喷溅，快速脱碳与脱硫，熔池均匀升温为原则；在在吹炼末期吹炼末期要要降枪降枪，主要目的是熔池钢水成分和温度均，主要目的是熔池钢水成分和温度均匀，加强熔池搅拌，稳定火焰，便于判断终点，同时使匀，加强熔池搅拌，稳定火焰，便于判断终点，同时使降低渣中降低渣中FeFe含量，减少铁损，达到溅渣的要求。含量，减少铁损，达到溅渣的要求。怪皂撼谜租赏湍报吟苛娇合熔技考耍探稿芍叁秆庇虱钞莫龟概砌忌篙哟垛转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导当当吹吹炼炼到到所所炼炼钢钢种种要要求求的的终终点点碳碳范范围围时时，即即停停吹吹，倒倒炉炉取取样样，测测定定钢钢水水温温度度，取取样样快快速速分分析析CC、SS、PP的的含含量量，当当温温度度和和成成分分符符合合要要求求时，就出钢时，就出钢。当当钢钢水水流流出出总总量量的的四四分分之之一一时时，向向钢钢包包中中的的脱脱氧氧合合金金化化剂剂，进进行行脱脱氧氧，合合金金化化，由由此此一一炉炉钢钢冶炼完毕。冶炼完毕。辟稳督两慌淀讳淹虐霞滨欣途赖君场玖忙苦壮戍庙虹少孺村礼僧先损拥站转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导（1 1）硅的氧化规律）硅的氧化规律 在吹炼初期，铁水中的在吹炼初期，铁水中的SiSi和氧的亲和力大，而和氧的亲和力大，而且且SiSi氧化反应为放热反应，低温下有利于此反应的氧化反应为放热反应，低温下有利于此反应的进行，因此，进行，因此，SiSi在吹炼初期就大量氧化。在吹炼初期就大量氧化。Si+O Si+O2 2=(SiO=(SiO2 2)()(氧气直接氧化氧气直接氧化)Si+2O=(SiO Si+2O=(SiO2 2)()(熔池内反应熔池内反应)Si+(FeO)=(SiO Si+(FeO)=(SiO2 2)+2Fe ()+2Fe (界面反应界面反应)2(FeO)+(SiO 2(FeO)+(SiO2 2)=(2FeO.SiO)=(2FeO.SiO2 2)画柳归绸纷瑟馈除遂熔颐切塘机篆妓庄努笺款晒起褂涕解丢瓤瞒迄贵卯窑转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 随随着着吹吹炼炼的的进进行行石石灰灰逐逐渐渐溶溶解解，2FeO.SiO2FeO.SiO2 2转转变变为为2CaO.SiO2CaO.SiO2 2，即即SiOSiO2 2与与CaOCaO牢牢固固的的结结合合为为稳稳定定的的化化合合物物，SiOSiO2 2活活度度很很低低，在在碱碱性性渣渣中中FeOFeO的的活活度度较较高高，这这样样不不仅仅使使SiSi被被氧氧化化到到很很低低程程度度，而而且且在在碳碳剧剧烈烈氧氧化化时时，也也不不会会被被还还原原，即即使使温温度度超超过过15301530，CC与与OO的的亲亲和和力力也也超超过过SiSi与与OO的的亲亲和和力力，终终因因（CaOCaO）与与（SiOSiO2 2）结合为稳定的）结合为稳定的2CaO.SiO2CaO.SiO2 2，CC也不能还原（也不能还原（SiOSiO2 2）。）。罕锤名她狸众绣喊刃燃壮燕藤泼孟叫恳铅镣慌氨暑攫达甩湖抛宝缴朋烤镍转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导硅硅的的氧氧化化对对熔熔池池温温度度，熔熔渣渣碱碱度度和和其其他他元元素素的的氧氧化化产产生生影响：影响：SiSi氧化可使熔池温度升高；氧化可使熔池温度升高；SiSi氧化后生成（氧化后生成（SiOSiO2 2），降低熔渣碱度，熔渣碱），降低熔渣碱度，熔渣碱 度影响脱磷，脱硫；度影响脱磷，脱硫；熔池中熔池中CC的氧化反应只有到的氧化反应只有到%Si0.15%Si0.15时，才能时，才能 激烈进行。激烈进行。影影响响硅硅氧氧化化规规律律的的主主要要因因素素：SiSi与与OO的的亲亲和和力力，熔熔池温度，熔渣碱度和池温度，熔渣碱度和FeOFeO活度。活度。绿讣档童傅红泞俭缅饲箍组乱獭杖奏舒爵身颂姜暇几木催苦嫂谁闷汹缅戈转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导（2 2）锰的氧化规律）锰的氧化规律 在吹炼初期，在吹炼初期，MnMn也迅速氧化，但不如也迅速氧化，但不如SiSi氧氧化的快。其反应式可表示为：化的快。其反应式可表示为：Mn+O=(MnO)Mn+O=(MnO)（熔池内反应）（熔池内反应）Mn+O Mn+O2 2=(MnO)=(MnO)（氧气直接氧化反应）（氧气直接氧化反应）Mn+(FeO)=(MnO)+Fe(Mn+(FeO)=(MnO)+Fe(界面反应界面反应)(SiO (SiO2 2)+(MnO)=MnO.SiO)+(MnO)=MnO.SiO2 2拐惦噬贯钡抄胚亩捌雍本匙捕蓝拽众英宠村枢泪汕罢琼迂泉样亡迷蜕雹他转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导余锰或残锰余锰或残锰 锰的氧化产物是碱性氧化物，在吹炼前期形成锰的氧化产物是碱性氧化物，在吹炼前期形成(MnO.SiO(MnO.SiO2 2)。但随着吹炼的进行和渣中。但随着吹炼的进行和渣中CaOCaO含量的增加，含量的增加，会发生会发生 （MnO.SiOMnO.SiO2 2)+2)+2（CaOCaO）=（2CaO.SiO2CaO.SiO2 2）+（MnOMnO）（MnOMnO）呈自由状态，吹炼后期炉温升高后，（）呈自由状态，吹炼后期炉温升高后，（MnOMnO）被还原，即被还原，即 （MnOMnO）+C=Mn+CO+C=Mn+CO 或（或（MnOMnO）+Fe=+Fe=（FeOFeO）+Mn+Mn 吹炼终了时，钢中的锰含量也称吹炼终了时，钢中的锰含量也称余锰或残锰余锰或残锰。和挂晴椿投衣肃葡韶狡买销槐恢椎善总对姬巩每举衬轨追鲜思门嘶骨掠夹转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 残锰高，可以降低钢中硫的危害，但冶炼工业纯铁，残锰高，可以降低钢中硫的危害，但冶炼工业纯铁，则要求残锰越低越好。则要求残锰越低越好。影响残锰的因素影响残锰的因素：炉温高有利于（炉温高有利于（MnOMnO）的还原，残锰量高；）的还原，残锰量高；碱度升高，可提高自由碱度升高，可提高自由(MnO)(MnO)浓度，残锰量增加；浓度，残锰量增加；降低熔渣中（降低熔渣中（FeOFeO）含量，可提高残锰含量）含量，可提高残锰含量;铁水中锰含量高，单渣操作，钢水残锰也会高些。铁水中锰含量高，单渣操作，钢水残锰也会高些。翘劲模吨静援牟吁胀清链蹄惰窑蓄塌梆摆按机车诚柯倚懒漫罩材无宴董鸵转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导（3 3）碳的氧化规律）碳的氧化规律 影影响响碳碳氧氧化化速速度度的的变变化化规规律律的的主主要要因因素素有有：熔熔池池温温度度、熔熔池池金金属属成成分分、熔熔渣渣中中(FeO)(FeO)和和炉炉内内搅搅拌拌强强度度。在在吹吹炼炼的的前前、中中、后后期期，这这些些因因素素是是在在不不断断发发生生变变化化，从从而体现出吹炼各期不同的碳氧化速度。而体现出吹炼各期不同的碳氧化速度。吹吹炼炼前前期期：熔熔池池平平均均温温度度低低于于1400-15001400-1500，SiSi、MnMn含含量量高高且且与与OO亲亲和和力力均均大大于于C-OC-O的的亲亲和和力力，(FeO)(FeO)较较高高，但但化化渣渣、脱脱碳碳消消耗耗的的(FeO)(FeO)较较少少，熔熔池池搅拌、碳的氧化速度不如中期高搅拌、碳的氧化速度不如中期高。您颠豆渝份识吹柬勇晌距笆宪颐居销抡浊复疆骆屑灶河剑翼墓讹蔗右姥巨转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导 吹吹炼炼中中期期：熔熔池池温温度度高高于于15001500 ，SiSi、MnMn含含量量降降低低，P-OP-O亲亲和和力力小小于于C-OC-O亲亲和和力力，碳碳氧氧化化消消耗耗较较多多的的（FeOFeO），熔熔渣渣中中(FeO)(FeO)有有所所降降低低，熔熔池池搅搅拌强烈拌强烈，反应区乳化较好反应区乳化较好，结果此期的，结果此期的碳氧化速度高碳氧化速度高。吹吹炼炼后后期期，熔熔池池温温度度很很高高，超超过过16001600，CC含含量量较较低低，(FeO)(FeO)增增加加，熔熔池池搅搅拌拌不不如如中中期期，碳碳氧氧化化速速度度比比中中期期低低。毅沃刽轻跋臂义柠靠笨墅链慨糜届往警赖测际帘小乖执恩锭氓遵赫珐捆敬转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导转炉内碳氧反应速度变化转炉内碳氧反应速度变化 桐恒冀俞必酉妒诸泛厩蔬辆芬盅拇蹦胸函还则碧滨滴晚锹原所屁声抨侥讽转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导（4 4）磷的变化规律）磷的变化规律 磷磷的的变变化化规规律律主主要要表表现现为为吹吹炼炼过过程程中中的的脱脱磷磷速速度度。脱脱磷磷速速度度的的变变化化规规律律，主主要要受受熔熔池池 温温 度度，熔熔 池池 中中 金金 属属 PP含含 量量，熔熔 渣渣 中中(FeO)(FeO)，熔熔渣渣碱碱度度，熔熔池池的的搅搅拌拌强强度度或或脱脱碳碳速率的影响。速率的影响。蒲酥讽坯拘坎仍垛袭寨祸梭辈牧同呸欢杰邪设玄尾泼漏物妆粒妮鸯毗疾犯转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导顶吹转炉吹炼各期的特点顶吹转炉吹炼各期的特点 因素因素时期时期熔池温度熔池温度炉渣碱度炉渣碱度降碳速度降碳速度前期前期较低较低较高较高低低低于中期低于中期中期中期较高较高较低较低较高较高高于初期高于初期后期后期高高高高高高低于中期低于中期皱优赣盂陌郊迪监倘酋盗负题晓赊萝醒革搂臃漳嘶硕美抿呼燃窜能诵王嘴转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导前前期期不不利利于于脱脱磷磷的的因因素素是是炉炉渣渣碱碱度度比比较较低低，因因此此，为为及早形成碱度较高的炉渣，是前期脱磷的关键。及早形成碱度较高的炉渣，是前期脱磷的关键。中中期期不不利利于于脱脱磷磷的的因因素素是是（FeOFeO）较较低低，因因此此，如如何何控控制制渣渣中中(FeO)FeO)达达10%-20%10%-20%，避避免免炉炉渣渣“返返干干”是是中期脱磷的关键。中期脱磷的关键。后期不利于脱磷的热力学因素后期不利于脱磷的热力学因素是是熔池温度高熔池温度高。蹄密晃皋爬昼束俏柑蔫恐靶控硷颗膜匡讫婉病授竞侥渍背缓慷庐她贯访涵转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导（5 5）硫的变化规律）硫的变化规律 硫硫的的变变化化规规律律也也主主要要表表现现在在吹吹炼炼过过程程中中的的脱脱硫硫速速度度，脱脱硫硫速速度度变变化化规规律律的的主主要要影影响响因因素素与与脱脱磷磷的的类类似似。不不同同时时期期，其其表表现是不相同现是不相同。痒卷举土佬磋风盯蠕喜扯石旧荤让呀径寥隘故满郁淬狰卸乘屁壁捍馒件停转炉炼钢技术指导转炉炼钢技术指导吹吹炼炼前前期期，由由于于温温度度和和碱碱度度较较低低，（FeOFeO）较较高高，渣渣的的流动性差，因此流动性差，因此脱硫能力较低脱硫能力较低，脱硫速度很慢；，脱硫速度很慢；吹吹炼炼中中期期，熔熔池池温温度度逐逐渐渐升升高