转炉炼钢工艺分析.docx

1转炉炼钢工艺分析陶辉友新余新良特殊钢有限责任公司江西新余摘要目前我国炼钢行业正在快速发展同时炼钢技术的进步主要围绕着高效率高质量低成本低能耗少环境污染等方面对于炼钢技术采取优化措施结合工艺优化和综合降耗从炉料消耗氧气消耗石灰合金消耗煤气回收除尘灰钢渣综合处理等环节有效控制明显提高炼钢的经济和质量效益在整体上提高炼钢行业的竞争性创新炼钢工艺不断优化炼钢工艺等方面取得了明显的效果关键词炼钢转炉工艺操作要求转炉炼钢工艺的优化大大提高了转炉炼钢的发展同时增强了炼钢企业的市场竞争力工艺优化不但可以降低成本同时提高炼钢企业的年产量节省各项资源的消耗最大限度地提高了企业的经济效益各项技术指标的提高进一步优化炼钢工艺带动了炼钢业的经济发展本文主要通过对炼钢行业现状的分析结合成功经验对炼钢工艺优化提出一些既有效又经济的方法降低成本的同时提高炼钢产量节约能源笔者分析探讨了炼钢工艺优化的重要性和可实施性转炉冶炼目的转炉冶炼主要是将生铁里的碳及其它杂质如硅锰等氧化产出比铁的物理化学性能与力学性能更好的钢钢与生铁的区别首2先是碳的含量理论上一般把碳含量小于称之钢它的熔点在而生铁的熔点在在钢中碳元素和铁元素形成固熔体随着碳含量的增加其强度硬度增加而塑性和冲击韧性降低钢具有很好的物理化学性能与力学性能可进行拉压轧冲拔等深加工其用途十分广泛氧气顶吹转炉炼钢设备工艺按照配料要求先把废钢等装入炉内然后倒入铁水并加入适量的造渣材料如生石灰等加料后把氧气喷枪从炉顶插入炉内吹入氧气纯度大于的高压氧气流使它直接跟高温的铁水发生氧化反应除去杂质用纯氧代替空气可以克服由于空气里的氮气的影响而使钢质变脆以及氮气排出时带走热量的缺点在除去大部分硫磷后当钢水的成分和温度都达到要求时即停止吹炼提升喷枪准备出钢出钢时使炉体倾斜钢水从出钢口注入钢水包里同时加入脱氧剂进行脱氧和调节成分钢水合格后可以浇成钢的铸件或钢锭钢锭可以再轧制成各种钢材氧气顶吹转炉在炼钢过程中会产生大量棕色烟气它的主要成分是氧化铁尘粒和高浓度的一氧化碳气体等因此必须加以净化回收综合利用以防止污染环境从回收设备得到的氧化铁尘粒可以用来炼钢一氧化碳可以作化工原料或燃料烟气带出的热量可以副产水蒸气此外炼钢时生成的炉渣也可以用来做钢渣水泥含磷量较高的炉渣可加工成磷肥等等氧气顶吹转炉炼钢法具有冶炼速度快炼出的钢种较多质量较好以及建厂速度快投资少等许多优点但在冶炼过程中都是氧化性气氛去硫效率差昂贵的合金元素也易被氧化而损耗3因而所炼钢种和质量就受到一定的限制转炉冶炼原理简介转炉炼钢是在转炉里进行转炉的外形就像个梨内壁有耐火砖炉侧有许多小孔风口压缩空气从这些小孔里吹炉内又叫做侧吹转炉开始时转炉处于水平向内注入摄氏度的液态生铁并加入一定量的生石灰然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来这时液态生铁表面剧烈的反应使铁硅锰氧化生成炉渣利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用使反应遍及整个炉内几分钟后当钢液中只剩下少量的硅与锰时碳开始氧化生成一氧化碳放热使钢液剧烈沸腾炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰最后磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙一起成为炉渣当磷与硫逐渐减少火焰退落炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时表明钢已炼成这时应立即停止鼓风并把转炉转到水平位置把钢水倾至钢水包里再加脱氧剂进行脱氧整个过程只需分钟左右如果氧气是从炉底吹入那就是底吹转炉氧气从顶部吹入就是顶吹转炉转炉一炉钢的基本冶炼过程顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成上炉出钢倒渣检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理倾炉加废钢兑铁水摇正炉体至垂直位置降枪开吹同时加入第一批渣料起初炉内噪声较大从炉口冒出赤色烟雾随后喷出暗红的火焰后硅锰氧接近结束碳氧反应逐渐激烈4炉口的火焰变大亮度随之提高同时渣料熔化噪声减弱后加入第二批渣料继续吹炼随吹炼进行钢中碳逐渐降低约后火焰微弱停吹倒炉测温取样并确定补吹时间或出钢出钢同时将计算好的合金加入钢包中进行脱氧合金化转炉炼钢主要工艺设备简介转炉炉体可转动用于吹炼钢或吹炼锍的冶金炉转炉炉体用钢板制成呈圆筒形内衬耐火材料吹炼时靠化学反应热加热不需外加热源是最重要的炼钢设备也可用于铜镍冶炼精炼炉即氩氧脱碳精炼炉是一项用于不锈钢冶炼的专有工艺炉型根据容量有等装备水平也由半自动控制发展到智能计算机控制来冶炼不锈钢精炼炉精炼炉是在真空状下进行吹氧脱碳的炉外精炼炉它以精炼铬镍不锈钢超低碳钢超纯铁素体不锈钢及纯铁为主将初炼钢液装入精炼包中放入密封的真空罐中进行吹氧脱碳脱硫脱气温度调整化学元素调整精炼炉炉是具有加热和搅拌功能的钢包精炼炉加热一般通过电极加热搅拌是通过底部透气砖进行的转炉倾炉系统倾炉系统变频调速变频器电机减速机大齿轮倾炉机构倾炉机构由轨道倾炉油缸摇架平台水平支撑机构和支座等组成转炉炼钢要求低碳钢是转炉炼钢的主要产品由于转炉脱碳快钢中气体含量低所以钢的塑性和低温5塑性好有良好的深冲性和焊接性能用转炉钢制造热轧薄板冷轧薄板镀锌板汽车板冷弯型钢低碳软钢丝等都具有良好的性能转炉冶炼中高碳钢虽然有一些困难但也能保证钢的质量转炉钢制造的各种结构钢轴承钢硬钢丝等都已广泛使用总之炼钢业的发展与提高离不开炼钢工艺的发展与提高作为炼钢人有义务和责任提出优化方案为提高炼钢企业的竞争力贡献一份力量炼钢工艺优化的效果体现在多方面比如耗能少环保效果好效益提高等等方面文章编号作者简介陶辉友专业炼钢工程师从事炼钢工作年