氧气转炉炼钢工艺与设备55 问
1、氧气转炉炼钢的特点：①供氧强度大，②脱碳反应激烈、速度快。③④⑤
2、氧气转炉炼钢的主要任务是：“四脱”：脱碳、脱磷、脱硫、脱氧；
“二去”：去气、去杂质；“二调整”：调整温度、调整化学成分。
3、氧气转炉炼钢的“五大制度”：
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。
4、转炉炼钢所用的原材料主要有金属料（铁水、废钢、铁合金），
辅助原料：造渣材料（石灰、萤石、生白云石、火砖块），
冷却剂（废钢、铁矿石、氧化铁皮），
氧化剂（氧气、铁矿石、氧化铁皮），
增碳剂（石油焦、碳化硅、无烟煤粉、木炭粉、沥青焦）
5、顶吹氧气转炉炼钢常用的铁合金有哪些？
答：锰铁、硅铁、硅锰合金、硅铝合金、硅钙合金、硅钙钡、钒铁。
6、炉容比是指转炉新砌砖后炉内自由空间的容积V与金属装入量T之比。
7、氧气转炉炼钢在确定合理装入量时应考虑的因素是：合适的炉容比，合适的熔池深度，与连铸相匹配。
8、废钢比：废钢的加入量和金属料总装入量之比。
9、顶吹氧气转炉炼钢过程中向熔池供氧的主要设备是氧枪。
10、氧气转炉炼钢对氧气有什么要求？
答：氧气转炉炼钢对氧气的要求有：(1)要求氧气纯度≥99.5%，并脱去水份；
(2)压力为0.6～1.2兆帕，小容量转炉取下限。
11、枪位：是指氧枪喷嘴出口端距静止金属液面的高度。
当采用“硬吹”时，枪位较低，熔池金属液面搅动得越充分，熔池升温较快。
当采用“软吹”时枪位较高，熔池金属液面搅动得差，熔池升温较慢，易发生返干。
12、氧气流量：指单位时间内通过氧枪喷嘴嘴向熔池供氧的数量。
13、供氧强度：指单位时间内每吨金属料消耗氧气的数量。
14、氧气转炉有利于脱硫的条件是：高碱度、高温、大渣量、适当的低氧化亚铁；
氧气转炉有利于脱磷的条件是：高碱度、高氧化亚铁、大渣量、适当的低温。
15、确定合适的枪位应考虑的两个因素：一定的冲击面积和一定的冲击深度。
16、氧气转炉炼钢枪位调节和控制的基本原则和要求应该是早化渣、化透渣、不返干、不喷溅、均匀升温、准确控制终点。
17、炉渣碱度：是以炉渣中碱性氧化物与酸性氧化物的比值来表示，通常以炉渣中CaO与SiO2的质量百分比表示，符号R。
18、影响石灰溶解速度的因素：适宜的炉渣成分，较高的熔池温度，加快熔池搅拌，石灰质量。
19、什么是终点控制？
答：终点控制是指终点成分和温度的控制，基本要求是吹氧结束时，钢水的化学成分和温度同时达到出钢要求。
20、顶吹氧气转炉炼钢常用的经验控制吹炼终点方法有两种即一次拉碳法、增碳法和高拉补吹法。
21、终点含碳量的判断目前的主要方法：炉口火焰和火花观察法、高拉补吹法、结晶定碳法。
22、氧气转炉终点判断取钢样，要做到：取深、取满、取稳，并且要渣层覆盖，倒样速度要合适。
23、终点温度结合热电偶测温数值进行综合判断，常用的经验判断方法有：火焰判断、钢样
判断、利用氧枪冷却水进出水温差判断、热电偶测定、炉况判断炉温。
24、现代炼钢生产实践中常用的脱氧方法：沉淀脱氧、扩散脱氧、综合脱氧（沉淀脱氧和扩散脱氧联合使用）、真空脱氧。
25、按脱氧程度可将钢分为镇静钢、沸腾钢、半镇静钢。
26、出钢挡渣技术就是通过某种方法将炉渣最大限度地留在炉内，以有效防止转炉的高氧化性终渣在出钢过程中流入盛钢桶或减少流入量。挡渣方法：挡渣球、挡渣帽法。
27、影响挡渣球命中率的因素：投球偏差、投球时间。
28、终点停止吹氧后，往熔池中喷吹惰性气体的作用：一是使金属继续脱碳和脱氧；二是减少由于顶吹氧之后所造成的金属与炉渣之间存在的不平衡。
29、转炉炉龄是指转炉从开新炉到停炉，整个炉役期间炼钢的总炉数。
30、提高转炉炉龄的措施有那些？答：提高炉衬砖质量，提高砌炉质量，优化冶炼操作工艺，加强炉体维护。
31、混铁炉的作用主要有以下三个：（1）储存铁水，调节高炉和转炉之间的供求关系；（2）稳定铁水成分；（3）保持铁水温度.
32、铁水—焦炭烘炉法即新炉冷炉采用直接装入铁水同时分批加入焦炭进行吹炼的方法。
33、转炉炉衬损坏的原因主要有（1）机械作用（2）高温作用（3）化学侵蚀（4）炉衬剥落。
34、吹炼中为什么会出现熔渣“返干”现象？应如何防止或处理“返干”现象？
答：在吹炼中因氧压高，枪位过低，使得碳氧反应激烈进行，引起渣中氧化亚铁含量大幅下降，炉渣的熔点上升，析出硅酸二钙，导致炉渣黏度增加，该现象称为“返干”。
避免长时间的吹炼，一旦出现应适当位提高枪，并加入适量的萤石。
35、什么是溅渣护炉技术？
答：溅渣护炉技术是利用MGO含量达到饱和或过饱和的炼钢终渣，采用氧枪喷吹高压氮气，在2-4分钟内将出钢后留在炉内残余炉渣涂敷在转炉内衬整个表面上，生成炉渣保护层的技术。
36、溅渣护炉对转炉生产的利弊？
答：溅渣护炉的优点:大幅度提高炉龄，大幅度降低耐好材料消耗，大幅度提高作业率，减少砌炉次数，提高钢产量，减少废渣排除，有利于环境保护，经济效益明显。
缺点：造成炉底上涨，氧枪粘钢。
37、溅渣护炉工艺操作要点：调整熔渣成分，溅渣枪位，溅渣时间，合适的留渣量，合适的氮气压力与流量.
38、溅渣护炉对终渣粘度的特殊要求是要“溅得起，粘得住，耐侵蚀。”
39、溅渣护炉的频率：炉龄前期不溅渣，中期两炉一溅渣，后期炉炉溅渣。“
40、吹损和喷溅是造成金属和热量损失的原因。
41、铁水预处理“三脱”是指：脱硅、脱磷、脱硫。脱磷、脱硫反应都是在钢—液界面。
42、转炉炉龄：是指转炉炉衬投入使用起到更换炉衬止一个炉役期内所炼钢的炉数。
43、氧气转炉炼钢的热量来源主要是铁水的物理热和化学热。
44、氧气转炉炉衬是碱性耐火材料，碱性氧化物主要是MgO,CaO
45、氧气转炉炉衬有绝热层、永久层、工作层组成。
46、氧气转炉炼钢补炉的原则是高温快补，均匀薄补，热补。
47、氧气转炉炉型的主要参数：炉子公称吨位，炉容比，高宽比。
48、氧气转炉炉体的金属结构是由炉壳、托圈、耳轴、轴承支座等四部分组成。
49、氧气转炉炉体倾动机构的作用：倾动炉体以满足兑铁水、加废钢、取样、测温、出刚、倒渣、补炉等工艺操作的作用。
50、氧气转炉炼钢所用氧枪的结构：由三层同心管构成，中心通氧气，中间是进水，最外层
是出水。
51、炉外精炼的作用：大幅度提高钢质量，缩短吹炼时间，简化工艺流程，降低生产成本。
52、炉外精炼方法：吹氩搅拌，电磁搅拌，电弧加热技术。
53、石灰加入量计算公式：石灰加入量=
54、
55、
炼铁工艺55问
1、用CO和H2还原铁氧化物两者之间的不同之处是？
答：CO还原铁氧化物的反应大多数是放热反应。而H2还原铁氧化物大多数是吸热反应。
2、用CO和H2还原铁氧化物两者还原性的比较？
答：温度在810℃时，CO和H2的夺氧能力相当；
温度高于810℃时，H2的夺氧能力大于CO，而低于810℃则相反。
3、直接还原于间接还原的区别？
答：在于还原生成的气相产物CO2是否与焦炭中的碳发生反应，生成的CO2不与碳发生气化反应的是间接还原反应，生成的CO2与碳发生气化反应的是直接还原反应。
4、高氧操作的作用？
答：高炉富氧操作是高炉强化冶炉的重要手段，有利于提高理论燃烧温度，利于煤粉的充分燃烧，从而提高喷吹量和置换比，降低燃烧量消耗。
5、悬料？
答：炉料停止下降，持续时间达两批料以上，称为悬料。
6、直接还原与间接还原的主要特点和差别?
答：（1）直接还原的还原剂为固定碳（气体产物为CO）而间接还原的还原剂为CO和H2（气体产物为CO2和H2O）。（2）直接还原为强吸热反应，而间接还原为放热反应或弱吸热反应。（3）直接还原发生在高温区，而间接还原发生在中低温区。（4）直接还原时。一个碳远在可以夺取氧化物中的一个氧原子，而间接还原时，却要有过量的CO和H2。
7、直接还原与间接还原在高炉中的分布?
答：在温度低于800℃区域几乎全部为间接还原，称之为间接还原区；在温度为800-1100℃的区域内，间接还原和直接还原并存，称之为混合还原区；在温度高于1100℃的区域内，几乎全部是直接还原称为直接还原区。
8、造渣过程时高炉冶炼影响较大的两个因素是__________、__________.
答：软熔带的厚度和高度、其次是渣量和造渣过程的稳定性。
9、炉渣的脱硫作用是什么？
答：炉渣的脱硫作用就是渣中的MgO、CaO等碱性氧化物与生铁中的硫反应生成只溶于渣中的稳定化合物MgS、CaS等，从而减少生铁中的硫。
10、现行的钟式炉顶均压制度有几种？各叫什么名称？内容是什么？
答：三种。
第一种为基本工作制，料钟之间常保持大气压，只有在大钟下降前才冲压，大钟关闭后马上排压。
第二种为辅助工作制，即料钟间经常充有高压煤气，仅在小钟下降前把煤气放掉。
第三种为混合工作制，两钟之间保持大气压，大钟均压阀按第一种工作制工作，小钟均压阀按第二种工作制工作。
11、软熔带厚度取决于____________、____________、__________、__________、____________。
答：矿石的软化特性、矿石的软化区间越宽、软熔带越厚、对煤气的阻力越大、对高炉顺行不利。
12、软熔带高度决定_________、________、________、________、反之_______、__________、_______
答：矿石软化开始温度和炉内温度分布及矿石的还原性、矿石软化温度越低、初渣出现的越早、软熔带位置越高、矿石软化温度越高、出渣出现较晚、软熔带位置越低。
13、高炉对耐火材料要求有哪些？
答：1）耐火强度高。2）组织致密、气孔率小。3）氧化铁含量低。4）机械强度高14、高炉冷却系统分哪几类？
答：高炉冷却系统分为：直流冷却水系统，循环冷却水系统，软水密闭循环冷却系统，气化冷却系统。
15、高炉冷却设备组成都有哪些？
答：高炉冷却设备按结构不同可分为：外部喷水冷却装置；炉体冷却装置，如冷却壁、冷却板、冷却水箱等；风口。渣口热风阀等。专用设备的冷却装置；炉底冷却设备。
16、何为同装？何为分装？
答：高炉装料制度中，一批料开一次钟为同装。一批料焦矿分开装入炉内称为分装。
17、日常冷却设备检漏方法有哪几种？
答：1）关水检查法2）点燃法3）打压法4）局部关小法5）局部控水法
18、双钟式炉顶装料设备由哪些组成？
答：双钟式炉顶装料设备由受料漏斗、布料器、装料设备、传动装置等组成。
19、鼓风机的串联和并联各起什么作用？
答：一般串联是为了提高风压，并联的效果，原则上是风压不变，风量叠加。
20、热风炉燃烧制度有哪几种？
答：热风炉燃烧制度有三种：1）固定煤气量调节空气量；2）固定空气量调节煤气量；
3）煤气量空气量都调节。
21、什么是炉前工作平台？
答；炉前工作平台是指风口下面沿炉缸四周设置的平台，可分为风口工作平台和出铁场。22、炉前机械设备主要都有哪些？
答：炉前机械主要有开铁口机、堵铁口泥炮，堵渣机、换风口机，炉前吊车等。
23、高炉煤气除尘设备分为哪三类？
答：按除尘后煤气所能达到的净化程度除尘设备可分为以下三类: 1) 粗除尘：动除尘器。2）半精细除尘：洗涤塔、一级文氏管、一次布袋除尘。
3）精细除尘：电除尘、二级文氏管、二次布袋除尘器。
24、高炉生产的主产品是__________，副产品有_________、__________、___________。答：生铁、炉渣、煤气、炉尘。
25、高炉煤气的主要成分有________、_________、________。答：CO2 、CO 、N2 。
26、铁矿石按其成分可分为__________、___________、___________、___________四大类。答：磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿
27、硫是对钢铁最为有害的元素，它使钢铁具有____________性。答：热脆性
28、烧结方法可分为____________法、___________法、______________法。
答：鼓风烧结法、抽风烧结法、在烟气内烧结法。
29、高炉基本操作的制度包括：__________制度、_______制度、__________制度、_________制度。
答：热制度、送风制度、装料制度、造渣制度。
30、高炉炉况失常基本分类可分为两类：一类是_____________失常；另一类是____________失常。
答：煤气流分布、热制度。
31、在炉渣碱度不变得情况下，生铁含【Si】与炉温成_________。答：正比
32、撇渣器是由________、________、_______、________、_______、________和_________组成
答：前沟槽、砂坝、砂闸、大闸、过道眼、小井、放铁口。33、软熔带的形状可分为__________形、___________形、___________形。
答：V形、倒V形、W形。
34、煤气分布的类型有_____________、______________、_____________、_____________。答：边缘发展型、中心发展型、双峰型、平坦型。
35、什么是焦比？答：冶炼1吨生铁所需要的干焦量。
36、什么是理论燃烧温度？答：风口前焦炭燃烧所能达到的最高温度。
37、什么是间接还原？答：以CO 为还原剂，气相产物为CO2的还原反应。
38、什么是直接还原?答：高炉中用固定碳做为还原剂，生成的气相产物为CO的还原反应。
39、什么是置换比？答：单位重量或单位体积的燃料所能代替的焦炭量称为置换比。
40、高炉构造一般由上到下分哪五个部分？答：自上到下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸。
41、矿石的高温性能包括哪两个方面？答：包括矿石的软化温度和软化温度区间。
42、高炉冶炼需要的矿石应具有何种高温性能?答：希望铁矿石软化温度高、软化温度区间窄。
43、焙烧的目的是什么？
答：改变矿石的化学组成和性质，除去原料中的杂质，回收有用元素。同时还可以使铁矿石疏松，便于破碎和还原。
44、什么是烧结？
答：：就是将各种粉状含铁原料，配入一定数量的燃料和熔剂，混匀后在烧结机上点火烧结，高温下进行一系列的物理化学反应，部分易熔物发生软化和熔化并产生液相，当冷却后，凝固的液相将矿粉颗粒黏结成块，这个过程叫烧结。
45、高炉强化冶炼的措施是什么？
答：精料、高压操作、高风温、富氧鼓风、喷吹燃料、低硅生铁冶炼和高寿命炉衬。
46、渣铁分离的原理是什么？答：利用渣铁比重或密度的不同。
47、精料内容是什么？
答：精料内容是：高、熟、净、匀、小、稳。高：指矿石品位。熟：入炉孰料比。净：炉料干净。匀：粒度均匀。稳：炉料成分稳定。
48、焦炭在高炉冶炼中的作用是什么？
答：1）发热剂2）还原剂3）料柱骨架4）渗碳的碳源
49、写出铁氧化物的还原顺序？
答铁氧化物的还原顺序：温度大于570℃时Fe2O3→Fe3O4→Fe 。
温度小于570℃时Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe
50、炉渣的主要成分和作用是什么？
答：炉渣的成分：SiO2 Al2O3 CaO MgO .
炉渣的作用：1）使渣铁分离。2）控制生铁成分。3）对炉料顺行和炉缸热制度起直接作用。
4）起保护炉衬的作用。
51、无钟炉顶布料有哪几种方式？答：环形布料、定点布料、螺旋布料、扇形布料。
52、强化高炉冶炼必须做到上下部有机结合，上下部调剂各指什么？
答：上部调剂指对料坯大小和料线高低溜槽倾角的调剂。
下部调剂指对风量、风速、风温、喷吹量以及鼓风湿分的调剂。
53、一般观察炉况的内容是什么？
答：1）生铁硅硫含量的高低。2）渣铁颜色及形态。3）高炉顺行情况
54、渣口装置一般四个套组成即_____________、____________、_____________和___________。
答：大套、二套、三套、渣口
55、什么是正装？什么是倒装？
答：正装：先矿后焦炭的装料顺序；倒装：先焦炭后矿的
连铸设备及工艺50问
1、什么是连铸？
答：连续铸钢简称连铸，是钢液经浇注，冷凝，切割而直接得到铸坯的工艺。
2、简述连铸的一般生产工艺流程？
答：钢包（钢液）→中间包→结晶器→二次冷却→拉坯矫直→铸坯切割→铸坯输出。
3、与模铸工艺相比、连铸工艺有那些优点？
答（1）节省工序，缩短流程。（2）提高金属收得率。（3）降低能量消耗。
（4）生产过程机械化和自动化程度高。（5）扩大生产钢种，提高产品质量。
4、何谓连铸机的台、机、流？
答：台：在连铸生产中，凡是共用一个钢包同时浇注一流或多流的连铸设备，称为一台连铸机。
机：所谓机组，就是一台连铸机中具有独立传动系统和工作系统的一套连铸设备。
流：所谓流数就是指一台连铸机能同时浇注的铸坯的总跟数。
一台单机组连铸机只能浇注一根铸坯的称为一机一流，如能同时浇注两根以上的铸坯的称为一机多流，凡一台连铸机具有多个机组又分别浇注多根铸坯的，称为多机多流。
5、弧形连铸机主体设备包括哪些？
答：包括浇注设备（钢包承运设备,中间包及中间包小车），结晶器及其振动装置、二次冷却支撑导向装置，拉坯矫直设备（拉坯机、矫直机、引錠杆），铸坯切割设备，去毛刺与标记装置等。
6、钢包回转台承载的工况________、________、________、_________、___________五种，最大偏载发生在___________的工况下。
答：两边满包，一满一空，一满一无，一空一无，两空，一满一无。
7、中间包有哪些作用？
答：中间包用于接受钢包内的钢液并向结晶器注入钢液，具有稳流、储钢、分流和冶金作用。
8、中间包钢液流量控制常用的有_________、_________、_________三种方式.
答：塞棒式、滑动水口式、定径水口式。
9、中间包小车使用的要点是什么？
答：落下中间包之前，中间包小车应处于下降位。当用吊车往中间包小车上放中间包时，不要直接放到位，应放到离中间包小车有一定高度时，操作中间包小车上升接住中间包;当中间包小车朝一个方向运行未完全停车时，不允许反向操作。
10、结晶器的作用是什么？
答：作用是使钢液强制冷却，初步凝固成形（按所需尺寸，形状），且形成具有一定厚度的坯壳，使坯壳不被拉断，避免漏钢及歪扭，裂纹等缺陷，保证坯壳均匀稳定地生长。
11：结晶器的使用要点是什么？
答：浇注前几分钟，务必打开结晶器冷却水和足辊喷淋冷却水，使用中绝对不允许断水，也不允许水压发生波动；根据经验自动调宽时，允许的最大调宽速度为2-14mm/min,自动调宽时，无需打开调宽面板，液压软压力系统将降低弹簧压力以避免铜板损坏。
12：设置二冷装置的目的是什么？
答：就是对铸坯进行强制，均匀的冷却，促使坯壳迅速凝固变厚，预防坯壳变形超过极限，避免产生裂纹和漏钢事故，同时对铸坯和引錠杆予以支撑和导向，防止跑偏。
13：连铸生产对二冷装置喷嘴有哪些要求？
答（1）在铸坯的宽度方向和拉坯方向上冷却均匀。
（2）能把水雾化成细小的水滴，又有较高的喷射速度，喷到高温的铸坯上易蒸发。
（3）能按钢种及冷却工艺的要求，最大限度的调整冷却强度。
14：拉坯矫直装置的作用是什么？
答（1）拉坯并将铸坯矫直（2）送引錠杆到结晶器内（3）把铸坯拉至切割处，再把引錠杆脱掉。
15：引錠杆的操作要点有哪些？
答：（1）、送引錠杆之前，必须确认结晶器已经打开。
（2）、当引錠杆送入扇形段一定距离时，应确认相应的扇形段已经压下，方可从引錠杆车上脱钩。
16：铸坯的切割是在铸坯的________中完成的，因此要求________能够与________同步运动。
答：运动过程，切割装置，铸坯。
17：目前常用的切割方法有_______和________两种。答：火焰切割，机械剪切。
18：火焰切割手动操作时，应先开_______后开_______，关闭时，应先关_________后关________.
答：预热火焰。切割氧气。切割氧气。预热火焰。
19：铸坯横移设备有哪两种？答：有推钢机和拉钢机两种。
20：电磁搅拌技术的作用是什么？
答：它有助于维持钢液洁净，改善铸坯凝固结构，提高铸坯表面质量和内部质量，以及扩大品种。
21：搅拌器按安装位置分类有_______电磁搅拌器，_____电磁搅拌器，_____电磁搅拌器答：结晶器。二次冷却区。凝固末端。
22：连铸工艺对钢液的要求有哪些？
答：钢液应具有合适的温度和稳定的成分，并尽可能降低夹杂物的含量，保持钢液的洁
净度和良好的可浇性。
23：连铸生产强调“三稳定”的内容是什么？互相之间有什么关系？
答：。三稳定即温度稳定，拉速稳定，液面稳定。其中温度稳定是拉速稳定的前提，拉速稳定又为液面稳定创造了条件。
24：连铸浇注前重点要做好哪些设备工作。
答：重点做好钢包准备、中间包准备、结晶器检查、二冷区及其它设备检查和封堵引锭工作。
25.二冷区的任务是什么？
答：支撑、引导和拉动铸坯运行、并喷水雾或气水进行冷却，使铸坯在矫直或切割前完全凝固。
26.连铸操作有哪些主要岗位？答：有机长、浇钢工、引锭操作工、切割工。主控室操作工。
27：连铸机长的主要工作有哪些？
答：机长是浇钢工作的负责人，负责机组的生产，组织管理、设备维护使用，以及安全。文明生产等工作；保证完成车间下达的生产任务和各项技术经济指标；在生产中严格按操作规程要求指导生产，注意钢液衔接、过程温度控制、开浇操作、换中间包操作及异钢种连浇等重要环节；随时采取应急措施，减少事故发生，保证连铸正常生产；对设备要认真检查和监护，掌握本机组设备情况。
28. 浇钢工的主要工作有哪些？
答：浇钢前检查本机组的设备情况，准备好工具和原材料；在浇钢生产中严格按照操作规程要求执行各项操作;事故状态下要配合机长排除故障;认真检查和维护设备，发现设备故障立即报告机长;做好文明生产工作，保持现场清洁、整齐；服从机长的工作安排及操作指令。
29：引錠操作工的主要工作有哪些？
答：引錠操作工负责掌握当班设备状况，做好各项设备检查的准备工作，发现问题及时与有关人员联系，确保正常生产；在连铸生产中负责引錠操作台上各种操作元件的控制和检测；执行送引錠、开浇脱錠及切头等操作；生产中出现异常情况时及时与机长联系采取相应措施。
30：切割工的主要工作有哪些？
答：切割工负责掌握当班设备状况，做好各项设备的检查工作，发现问题及时与有关人员联系，确保正常工作；在连铸生产中负切割操作台上各种操作元件的控制和监测；切割操作时要严格按规定尺寸切割连铸坯；生产中出现异常情况时立即与机长联系并采取相应措施。
31.主控室操作工的主要工作有哪些？
答：主控室操作工负责主控室内各种信号，指示灯，仪表及按钮的检查，控制和监测；向各有关岗位传达各项生产指令，及过程温度，前道工序时间等参数；反馈连铸设备，生产和事故情况；连铸过程中注意按操作规程要求控制好冷却水及结晶器的振动参数；真实，准确，清晰地记录各项生产数据及情况。
32. 机长与主控室操作工应做哪些信息传递及反馈工作？
答：机长与主控室操作工之间传递的信息主要有：连铸设备有关数据、前道工序生产控制的信息、浇注参数及浇注异常情况等。
33.机长与浇钢工应做哪些信息传递及反馈工作？
答：机长对浇钢工下达操作指令、事故处理指令及特殊操作指令。浇钢工要将执行指令情况反馈给机长。此外，浇钢工要将质量及安全工作检查的情况向机长汇报。
34.机长与引錠和切割工应做哪些信息传递及反馈工作？
答：机长下达操作指令、事故处理及指令及特殊操作指令，引錠工和切割工反馈指令执行情况。此外引錠工和切割工要将各类事故产生的原因及过程、连铸坯表面缺陷等情况报告给机长。
35.主控室操作工与浇钢工应做哪些信息传递及反馈工作？
答：主控制操作工向浇钢工传达各项生产指令，报告过程温度、生产节奏、钢液衔接情况、冷却水数据和结晶器的振动情况。浇钢工及时反馈连铸机浇注情况及各类事故情况。
36.主控室操作工与引錠工切割工应做哪些信息传递及反馈工作？
答：主控室操作工报告的信息主要是：生产计划安排；各项浇注生产要求以及生产程序，引錠工和切割工要及时反馈送引錠、脱錠、切割铸坯以及异常事故等情况。
37.结晶器与引錠头之间的________直接关系到开浇成功与否，因此是________的环节。
答：密封，关键性
38.拉坯速度决定了连铸坯的__________,同时又影响连铸过程的_________和________。
答：生产率，安全性，冶金质量。
39.连铸坯的质量从哪些方面进行评价？
答：1.连铸机的洁净度。2.连铸坯的表面质量.3.连铸机的内部质量.4.连铸坯的外观形状.
40.连铸坯的表面质量主要有哪几个方面？
答：有表面裂纹，表面夹渣，气泡与针孔，双浇，重皮，
41.连铸坯的内部质量主要有哪几个方面？答：有内部裂纹.中心偏析。
42.连铸机的形状缺陷有哪些？答：有鼓肚变形.菱形变形.圆铸坯变形.纵向凹陷.横向凹陷等。
43.更换中间包的操作要点是什么？
答：要点在于时间的控制。通常要求在2min内部完成，最长时间不得超过4min，否则会因新旧铸坯焊合不好而漏钢。另外升速也必须更加小心，否则会使接痕拉脱而发生漏钢。
44.当连铸机正常开浇，________与________相适应时，即转入正常浇注。
答：拉速，浇注温度。
45.冷床是一个________和____________铸坯的平台。有________冷床和_______冷床两种类型。
答：收集，冷却，滑轨，翻转。
46.二次冷却装置冷却水系统要保证有足够的_____，又要有达标的_____。
答：冷却强度，水质。
47.净水压力喷嘴是利用冷却水本身的_______作为________，将水_________。答：压力，动力，雾化。
48.压缩浇注的本质是什么？
答：就是在矫直区段对铸坯施加一个压缩力，让坯壳产生压应力，以抵消由于矫直在坯壳中产生的拉应力。
49.当结晶器________速度大于___________速度时，称负滑脱。答：下振，拉坯。
50.结晶器的润滑手段有_____润滑和________润滑两种。答：润滑油，保护渣。
世界氧气顶吹转炉炼钢技术发展史 氧气顶吹转炉炼钢(oxygen top blown converter steelmaking)由转炉顶部垂直插入的氧枪将工业纯氧吹入熔池，以氧化铁水中的碳、硅、锰、磷等元素，并发热提高熔池温度而冶炼成为钢水的转炉炼钢方法。它所用的原料是铁水加部分废钢，为了脱除磷和硫，要加入石灰和萤石等造渣材料。炉衬用镁砂或白云石等碱性耐火材料制作。所用氧气纯度在99％以上，压力为0．81～1．22MPa(即8～12atm)。 简史 空气底吹转炉和平炉是氧气转炉出现以前的主要炼钢设备。炼钢是氧化熔炼过程，空气是自然界氧的主要来源。然而空气中4／5的气体是氮气，空气吹炼时，这样多的氮气在炉内穿行而过，白白带走大量的热且有部分氮溶解在铁液中，成为恶化低碳钢品质的重要原因。平炉中，氧在用于燃烧燃料之后，过剩的氧要通过渣层传入钢水，所以反应速率极慢，这也就增加了热损失。因此，直接把氧气吹入熔池炼钢，成为许多冶金学家向往的目标。早在19世纪，现代炼钢法的创始人贝塞麦(H．Bessemer)就有了纯氧炼钢的设想，但因没有大量氧气而未进行试验。20世纪20年代后期，以空气液化和分馏为基础的林德一弗兰克(Linde—Frankel)制氧技术开发成功，能够生产可供工业使用的廉价氧气，氧气炼钢又为冶金界所注意。从1929年开始，柏林工业大学的丢勒尔教授(R．Durrer)在实验室中研究吹氧炼钢，第二
次世界大战开始后转到瑞士的冯?罗尔(V．Roll)公司继续进行研究。1936～1939年勒莱普(O.Lellep)在奥伯豪森(Oberhausen)进行了底吹氧炼钢的试验，由于喷嘴常损坏未能成功。1938年亚琛(Aachen)工业大学的施瓦茨(C．V．Schwarz)提出用超音速射流向下吹氧炼钢，并在实验室进行了试验，将托马斯生铁吹炼成低氮钢，但因熔池浅而损坏了炉底。1948年丢勒尔(R．Durrer)等在冯?罗尔(VonRoll)公司建成2．5t的焦油白云石衬的试验转炉，以450的斜度将水冷喷嘴插入铁水吹氧炼钢，无论贝塞麦生铁或托马斯生铁都能成功炼成优质钢水，而且认识到喷嘴垂直向下时，最有利于喷嘴和炉衬的寿命。这样就最后完成了转炉吹氧炼钢的实验室试验。从实验室研究向工业化试验的进一步发展是由奥地利的沃埃施特(VOEST)公司完成的。第二次世界大战后奥地利面临重建钢铁工业的需要，该国缺少废钢使得平炉或电炉炼钢法缺乏竞争力。沃埃施特公司注意到丢勒尔的试验，决心开发一个具有竞争力的新的炼钢方法。1949年5月在奥地利累欧本(Leoben)开了一次氧气炼钢的讨论会，决定冯?罗尔、曼内斯曼(Mannesmann)、阿尔派(ALPINE)和沃埃施特4个公司协作，在沃埃施特的林茨(Linz)钢厂作进一步的试验。1949年6月在林茨建成2t顶吹氧试验转炉，由苏埃斯(T．Suess)和豪特曼(H．Hauttmann)负责，在丢勒尔参与下，成功地解决了合适的氧气压力、流量和喷嘴与熔池面距离等工艺操作问题。之后迅速建立15t试验转炉，广泛研究新方法所冶炼钢的品质。由于钢的质量很好而且炼钢工艺的
转炉炼钢工艺流程 转炉炼钢工艺流程 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高 200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 电炉.转炉系统炼钢生产工艺流程简图 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1300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（FeO,SiO2 , Mn0,）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15分钟左右。如果空气是从炉低吹入，那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展，现在已普遍使用氧气顶吹转炉（也有侧吹转炉）。这种转炉吹如的是高压工业纯氧，反应更为剧烈，能进一步提高生产效率和钢的质 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： （1）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； （2）倾炉，加废钢、兑铁水，摇正炉体（至垂直位置）； （3）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；3?5min后硅锰氧接近结束，碳氧反应逐渐激烈，炉口的火焰变大，亮度随之提高；同时渣料熔化，噪声减弱）； （4）3?5min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12min后火焰微弱，停吹）；
湖南工业大学 本科毕业设计（论文）开题报告 （2012届） 2011年12月19日
顶底复吹技术，工艺成熟，脱磷效果好，在后续的生产中采用多种精炼方法，其中LF、RH 、CAS—OB、VOD、VAD的应用可以很好的控制钢水的成分和温度，生产纯净钢，不锈钢等，连铸工艺能够实现连续浇铸，提高产量，降低成本，同时随着连铸技术的发展，近终型连铸，高效连铸等多种连铸技术得到应用，大大的提高了铸钢的质量，一定范围内降低了企业的成本。经现代技术和工艺生产出来的如板材，管线钢，不锈钢等的质量得到了很大的保障，市场的信誉度高，市场需求量大。 故设计建造年产310万t合格铸坯炼钢厂是可行的，也是必要的。 2.2 主要研究内容 研究内容包括设计说明书和图纸两个部分。 2.2.1 设计说明书 （1）中英文摘要、关键词 （2）绪论 （3）厂址的选择 （4）产品方案设计 （5）工艺流程设计 （6）转炉容量和座数的确定 （7）氧气转炉物料平衡和热平衡计算 （8）转炉炼钢厂主体设备设计计算（包括转炉炉型、供气及氧枪设计、精炼方法及设备、连铸设备） （9）转炉炼钢厂辅助设备设计计算（包括铁水供应系统、废钢供应系统、出钢出渣设备、烟气净化回收系统） （10）生产规模的确定及转炉车间主厂房的工艺布置和尺寸选择（包括车间主厂房的加料跨、炉子跨、精炼跨、浇注跨的布置形式及主要尺寸的设计确定）（11）劳动定员和成本核算 （12）应用专题研究 （13）结论、参考文献 2.2.2 设计图纸 （1）转炉炉型图 （2）转炉炼钢厂平面布置图 （3）转炉车间主厂房纵向剖面图 2.3 研究思路及方案 （1）根据设计内容，书写中英文摘要、关键词。 （2）查阅专业文献，结合毕业实习，收集当前转炉炼钢工艺技术、车间设
太原科技大学 课程设计说明书 设计题目： 50t 氧气顶吹转炉设计 设计人：郭晓琴 指导老师：杨晓蓉 专业：冶金工程 班级：冶金工程081401 学号： 200814070105 材料科学与工程学院 2011年12月30 日
目录 摘要................................................ 错误！未定义书签。第一章绪论................................................ 错误！未定义书签。 1.1 氧气顶吹转炉炼钢的发展概况......................... 错误！未定义书签。 1.2 氧气顶吹转炉炼钢的优点............................. 错误！未定义书签。 1.3 转炉炼钢生产技术发展趋势........................... 错误！未定义书签。第二章炉型尺寸计算........................................ 错误！未定义书签。 2.1转炉炉型及其选择.................................... 错误！未定义书签。 2.2转炉炉型尺寸计算.................................... 错误！未定义书签。 2.2.1 熔池尺寸...................................... 错误！未定义书签。 2.2.2 炉容比（容积比）.............................. 错误！未定义书签。 2.2.3炉帽尺寸...................................... 错误！未定义书签。 2.2.4炉身尺寸...................................... 错误！未定义书签。 2.2.5出钢口尺寸.................................... 错误！未定义书签。第三章氧气顶吹转炉耐火材料................................ 错误！未定义书签。 3.1 炉衬的组成和材质的选择............................. 错误！未定义书签。 3.2炉衬厚度的确定...................................... 错误！未定义书签。第四章氧气顶吹转炉金属构件的确定.......................... 错误！未定义书签。 4.1炉壳组成及结构形成................................. 错误！未定义书签。 4.2炉壳钢板材质与厚度的确定 (7) 4.3支撑装置 (7) 4.3.1 托圈......................................... 错误！未定义书签。 4.3.2炉衬的组成和材质的选择....................... 错误！未定义书签。 4.3.3耳轴及其轴承................................. 错误！未定义书签。 4.4倾动机构........................................... 错误！未定义书签。 4.5高径比的核定....................................... 错误！未定义书签。参考文献.............................................................. - 12 -
转炉炼钢工艺流程 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 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1300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 (FeO,SiO2 , MnO,) 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15分钟左右。如果空气是从炉低吹入，那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展，现在已普遍使用氧气顶吹转炉（也有侧吹转炉）。这种
转炉吹如的是高压工业纯氧，反应更为剧烈，能进一步提高生产效率和钢的质量。 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： （1）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；（2）倾炉，加废钢、兑铁水，摇正炉体（至垂直位置）； （3）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；3～5min后硅锰氧接近结束，碳氧反应逐渐激烈，炉口的火焰变大，亮度随之提高；同时渣料熔化，噪声减弱）； （4）3～5min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12min 后火焰微弱，停吹）； （5）倒炉，测温、取样，并确定补吹时间或出钢； （6）出钢，同时（将计算好的合金加入钢包中）进行脱氧合金化。 上炉钢出完钢后，倒净炉渣，堵出钢口，兑铁水和加废钢，降枪供氧，开始吹炼。在送氧开吹的同时，加入第一批渣料，加入量相当于全炉总渣量的三分之二，开吹3-5分钟后，第一批渣料化好，再加入第二批渣料。如果炉内化渣不好，则许加入第三批萤石渣料。 吹炼过程中的供氧强度：
氧气顶吹转炉炼钢终点碳控制的方法 终点碳控制的方法有三种，即一次拉碳法、增碳法和高拉补吹法。 一次拉碳法 按出钢要求的终点碳和终点温度进行吹炼，当达到要求时提枪。 这种方法要求终点碳和温度同时到达目标，否则需补吹或增碳。一次拉碳法要求操作技术水平高，其优点颇多，归纳如下： (1) 终点渣TFe含量低，钢水收得率高，对炉衬侵蚀量小。 (2) 钢水中有害气体少，不加增碳剂，钢水洁净。 (3) 余锰高，合金消耗少。 (4) 氧耗量小，节约增碳剂。 增碳法 是指吹炼平均含碳量≥0.08%的钢种，均吹炼到ω[C]＝0.05％～0.06％提枪，按钢种规范要求加入增碳剂。增碳法所用碳粉要求纯度高，硫和灰分要很低，否则会玷污钢水。 采用这种方法的优点如下： (1）终点容易命中，比“拉碳法”省去中途倒渣、取样、校正成分及温度的补吹时间，因而生产率较高； (2）吹炼结束时炉渣Σ（FeO）含量高，化渣好，去磷率高，吹炼过程的造渣操作可以简化，有利于减少喷溅、提高供氧强度和稳定吹炼工艺； (3）热量收入较多，可以增加废钢用量。 采用“增碳法”时应严格保证增碳剂质量，推荐采用C＞95％、粒度≤10毫米的沥青焦。增碳量超过0.05％时，应经过吹Ar等处理。 高拉补吹法 当冶炼中、高碳钢钢种时，终点按钢种规格稍高一些进行拉碳，待测温、取样后按分析结果与规格的差值决定补吹时间。 由于在中、高碳(ω[c]>0.40％)钢种的碳含量范围内，脱碳速度较快，火焰没有明显变化，从火花上也不易判断，终点人工一次拉碳很难准确判断，所以采用高拉补吹的办法。用高拉补吹法冶炼中、高碳钢时，根据火焰和火花的特征，参考供氧时间及氧耗量，按所炼钢种碳规格要求稍高一些来拉碳，使用结晶定碳和钢样化学分析，再按这一碳含量范围内的脱碳速度补吹一段时间，以达到要求。高拉补吹方法只适用于中、高碳钢的吹炼。根据某厂30 t 转炉吹炼的经验数据，补吹时的脱碳速度一般为0.005％/s。当生产条件变化时，其数据也有变化。
炼钢工艺流程 1炼钢厂简介 炼钢厂主要将铁水冶炼成钢水，再经连铸机浇铸成合格铸坯。现有5座转炉，5台连铸机，年设计生产能力为500万吨，现年生产钢坯400万吨。其中炼钢一分厂年生产能力达到240万吨；炼钢二厂年生产能力为160万吨。 2炼钢的基本任务 钢是以Fe为基体并由C、Si、Mn、P、S等元素以及微量非金属夹杂物共同组成的合金。 炼钢的基本任务包括：脱碳、脱磷、脱硫、脱氧去除有害气体和夹杂，提高温度，调整成分，炼钢过程通过供氧造渣，加合金，搅拌升温等手段完成炼钢基本任务，“四脱两去两调整”。 3氧气转炉吹炼过程 氧气顶吹转炉的吹氧时间仅仅是十分钟，在这短短的时间内要完成造渣，脱碳、脱磷、脱硫、去气，去除非金属夹杂物及升温等基本任务。 由于使用的铁水成分和所炼钢种的不同，吹炼工艺也有所区别。氧气顶吹转炉炼钢的吹炼过程，根据一炉钢吹炼过程中金属成分，炉渣成分，熔池温度的变化规律，吹炼过程大致可以分为以下3个阶段： （1）吹炼前期。（2）吹炼中期。（3）终点控制。 炼好钢必须抓住各阶段的关键，精心操作，才能达到优质、高产、低耗、长寿的目标。 装入制度 装入制度是保证转炉具有一定的金属熔池深度，确定合理的装入数量，合适的铁水废钢比例。
3.1.1装入量的确定 装入量是指转炉冶炼中每炉次装入的金属料总重量，它主要包括铁水和废钢量。目前国内外装入制度大体上有三种方式： （1）定深装入；（2）分阶段定量装入；（3）定量装入 3.2.2装入次序 目前永钢的操作顺序为，钢水倒完后进行溅渣护炉溅渣完后装入废钢，然后兑入铁水。 为了维护炉衬，减少废钢对炉衬的冲击，装料次序也可以先兑铁水，后装废钢。若采用炉渣预热废钢，则先加废钢，再倒渣，然后兑铁水。如果采用炉内留渣操作，则先加部分石灰，再装废钢，最后兑铁水。 供氧制度 制订供氧制度时应考虑喷头结构，供氧压力，供氧强度和氧枪高度控制等因素。 3.2.1氧枪喷头 转炉供氧的射流特征是通过氧枪喷头来实现的，因此，喷头结构的合理选择是转炉供氧的关键。氧枪有单孔，多孔和双流道等多种结构。永钢使用的是4孔拉瓦尔喷头形式喷枪。 3.2.2氧气压力控制 氧气压力控制受炉内介质和流股马赫数的影响。经测定，炉内介质压力一般为—，流股马赫数在—之间。因此目前在转炉上使用的工作压力为—，视各种扎容量而定。一般说来，转炉容量大，使用压力越高。 3.2.3氧气流量和供氧强度 （1）氧气流量：
50吨氧气顶吹转炉炉体设计 1 氧气顶吹转炉炼钢的发展概况 氧气顶吹转炉炼钢法是20世纪50年代产生和发展起来的炼钢技术，但从起出现至今已有100多年的历史。早在1856年英国人亨利·贝塞麦就研究开发了酸性底吹转炉炼钢法，以铁水为原料，从转炉底部通入空气氧化去除杂质冶炼成钢。第一次实现了液态钢冶炼的规模生产，从此进入了现代钢铁工业生产阶段。1878年德国尼·托马斯研究发明的碱性底吹转炉炼钢法，以碱性耐火材料砌筑炉衬，吹炼过程中可加入石灰造渣，能够脱除铁水中的P、S，解决了高磷铁水冶炼技术问题。由于转炉炼钢法有生产率高、成本低、设备简单等优点，在欧洲得到迅速的发展，并成为当时主要的炼钢方法。 第二次世界大战之后，从空气中分离氧气技术的成功，提供了大量廉价的工业纯氧，使贝塞麦的氧气炼钢设想得以实现。由于氧气顶吹转炉炼钢首先在林茨和多那维茨两城投入生产，所以取这两个城市名称的第一个字母L-D（LD）作为氧气顶吹转炉炼钢法的代称。 LD炼钢法具有反应速度快，热效率高，又可使用约30%的废钢为原料；并克服了底吹转炉钢质量差，品种少的缺点；因而一经问世就显示出巨大的优越性和生命力。进入20世纪70年代以后，顶吹转炉炼钢技术趋于完善。转炉的最大公称吨位达380t；单炉生产能力达到400~500万t/a；能够冶炼全部平炉钢种，若与有关精炼技术相匹配，还可以冶炼部分电炉钢种；大型转炉炉龄在1999年达到10000炉次/炉役以上；并实现了计算机控制终点碳与出钢温度。 1951年碱性空气侧吹转炉炼钢法首先在我国唐山钢厂试验成功，并于1952年投入工业生产。1954年开始了小型氧气顶吹转炉炼钢的试验研究工作，1962年将首钢试验厂空气侧吹转炉改建成3t氧气顶吹转炉，开始了工业性试验。在试验取得成功的基础上，我国第一个氧气顶吹转炉炼钢车间（2×30t）在首钢建成，于1964年12月26日投入生产。以后，又在唐山、上海、杭州等地改建了一批3.5~5t的小型氧气顶吹转炉。1966年上钢一厂将原有的一个空气侧吹转炉炼钢车间，改建成3座30t的氧气顶吹转炉炼钢车间，并首次采用了先进的烟气净化回收系统，于当年8月投入生产，还建设了弧形连铸机与之相配套，试验和扩大了氧气顶吹转炉炼钢的品种。这些都为我国日后氧气顶吹转炉炼钢技术的发展提供了宝贵经验。此后，我国原有的一些空气侧吹转炉车间逐渐改建成中小型氧气顶吹转炉车间，并新建了一批中、大型氧气顶吹转炉车间。20世纪80年代宝钢从日本引进建成具有70年代末技术水平的300t大型转炉3座、首钢购入二手设备建成210t转炉车间；90年代宝钢又建成250t转炉车间，武钢引进250t 转炉，唐钢建成150t转炉车间，重钢和首钢又建成80t转炉炼钢车间；许多平炉车间改建成氧气顶吹转炉车间等。到1998年，我国氧气顶吹转炉共有221座，其中100t以下的转炉有188座，（50-90t的转炉有25座），100-200t的转炉有23
R.D.佩尔克等著，邵象华、楼盛赫等译校：《氧气顶吹转炉炼钢》，冶金工业出版社，北京，（上册）1980，（下册）1982。(R.D.Pehlke,ed., BOF Steelmaking,AIME,1974～1977.) 氧气顶吹转炉炼钢 责任编辑：苏方来源：成都钢铁网2008年06月20日 氧气顶吹转炉炼钢(oxygen top blown converter steelmaking) 由转炉顶部垂直插入的氧枪将工业纯氧吹入熔池，以氧化铁水中的碳、硅、锰、磷等元素，并发热提高熔池温度而冶炼成为钢水的转炉炼钢方法。它所用的原料是铁水加部分废钢，为了脱除磷和硫，要加入石灰和萤石等造渣材料。炉衬用镁砂或白云石等碱性耐火材料制作。所用氧气纯度在99％以上，压力为0．81～1．22MPa(即8～12atm)。 简史空气底吹转炉和平炉是氧气转炉出现以前的主要炼钢设备。炼钢是氧化熔炼过程，空气是自然界氧的主要来源。然而空气中4／5的气体是氮气，空气吹炼时，这样多的氮气在炉内穿行而过，白白带走大量的热且有部分氮溶解在铁液中，成为恶化低碳钢品质的重要原因。平炉中，氧在用于燃烧燃料之后，过剩的氧要通过渣层传入钢水，所以反应速率极慢，这也就增加了热损失。因此，直接把氧气吹入熔池炼钢，成为许多冶金学家向往的目标。早在19世纪，现代炼钢法的创始人贝塞麦(H．Bessemer)就有了纯氧炼钢的设想，但因没有大量氧气而未进行试验。20世纪20年代后期，以空气液化和分馏为基础的林德一弗兰克(Linde —Frankel)制氧技术开发成功，能够生产可供工业使用的廉价氧气，氧气炼钢又为冶金界所注意。从1929年开始，柏林工业大学的丢勒尔教授(R．Durrer)在实验室中研究吹氧炼钢，第二次世界大战开始后转到瑞士的冯?罗尔(V．Roll)公司继续进行研究。1936～1939年勒莱普(O.Lellep)在奥伯豪森(Oberhausen)进行了底吹氧炼钢的试验，由于喷嘴常损坏未能成功。1938年亚琛(Aachen)工业大学的施瓦茨(C．V．Schwarz)提出用超音速射流向下吹氧炼钢，并在实验室进行了试验，将托马斯生铁吹炼成低氮钢，但因熔池浅而损坏了炉底。1948年丢勒尔(R．Durrer)等在冯?罗尔(V onRoll)公司建成2．5t的焦油白云石衬的试验转炉，以450的斜度将水冷喷嘴插入铁水吹氧炼钢，无论贝塞麦生铁或托马斯生铁都能成功炼成优质钢水，而且认识到喷嘴垂直向下时，最有利于喷嘴和炉衬的寿命。这样就最后完成了转炉吹氧炼钢的实验室试验。从实验室研究向工业化试验的进一步发展是由奥地利的沃埃施特(VOEST)公司完成的。第二次世界大战后奥地利面临重建钢铁工业的需要，该国缺少废钢使得平炉或电炉炼钢法缺乏竞争力。沃埃施特公司注意到丢勒尔的试验，决心开发一个具有竞争力的新的炼钢方法。1949年5月在奥地利累欧本(Leoben)开了一次氧气炼钢的讨论会，决定冯?罗尔、曼内斯曼(Mannesmann)、阿尔派(ALPINE)和沃埃施特4个公司协作，在沃埃施特的林茨(Linz)钢厂作进一步的试验。1949年6月在林茨建成2t顶吹氧试验转炉，由苏埃斯(T．Suess)和豪特曼(H．Hauttmann)负责，在丢勒尔参与下，成功地解决了合适的氧气压力、流量和喷嘴与熔池面距离等工艺操作问题。之后迅速建立15t试验转炉，广泛研究新方法所冶炼钢的品质。由于钢的质量很好而且炼钢工艺的效率很高，1949年末该公司决定在林茨投资建设世界第一个氧气顶吹转炉工厂。并命名该炼钢法为LD法。林茨的30tLD转炉工厂于1952年11月投产。翌年春季第2个30tLD转炉工厂在奥地利多纳维兹([)onawitz)建成投产。1950年由苏埃斯申请得到专利权。推动炼钢工业再次大变革的氧气顶吹转炉炼钢法登上了历史舞台。该法问世后，数十年内迅速取代了平炉炼钢而成为世界上最主要的炼钢方法。在北美，美国是平炉炼钢大国，有平炉熔池吹氧的经验。美国又是第二次世界大战的最大战胜国，工业基础雄厚。在得知转炉氧气炼钢的信息后，美国麦克劳斯(McLouth)公司和加拿大多法斯柯(DOFASCO)公司于1954年各迅速建成一个35t氧气顶吹转炉车间并投产。随后
【导读】：转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分和温度）。采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。本专题将详细介绍转炉炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。 转炉冶炼目的：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。 【相关信息】钢与生铁的区别：首先是碳的含量，理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢，它的熔点在1450-1500℃，而生铁的熔点在1100-1200℃。在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C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。 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1300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 (FeO,SiO2 , MnO,) 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15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。 转炉冶炼工艺流程简介：
氧气顶吹转炉炉体设计
目录 一转炉系统设备.............................................................................................................- 1 - 1.1 炉型.....................................................................................................................- 1 - 1.1.1 转炉炉型概念.............................................................................................- 1 - 1.1.2 合理的炉型要求.........................................................................................- 1 - 1.1.3 转炉的基本炉型.........................................................................................- 2 - 1.1.3.1 筒球型.................................................................................................- 2 - 1.1.3.2 锥球型.................................................................................................- 2 - 1.1.3.3 截锥型.................................................................................................- 2 - 1.2 转炉炉型主要参数确定.....................................................................................- 3 - 1.2.1 转炉的公称容量.........................................................................................- 3 - 1.2.2 炉容比.........................................................................................................- 3 - 1.2.2.1 铁水比、铁水成分.............................................................................- 3 - 1.2.2.2 供氧强度.............................................................................................- 3 - 1.2.2.3 冷却剂的种类.....................................................................................- 4 - 1.2.3 高径比.........................................................................................................- 4 - 1.3 炉型主要尺寸的确定.........................................................................................- 4 - 1.3.1 筒球型氧气顶吹转炉的主要尺寸.............................................................- 4 - 1.3.1.1 熔池直径D..........................................................................................- 5 - 1.4 炉壳.....................................................................................................................- 6 - 1.4.1 炉壳的作用.................................................................................................- 6 - 1.4.2 炉壳的组成.................................................................................................- 6 - 1.4. 2.1 炉帽.....................................................................................................- 6 - 1.4. 2.2 炉身.....................................................................................................- 8 - 1.4. 2.3 炉底.....................................................................................................- 8 - 1.4. 2.4 制作及要求.........................................................................................- 8 - 1.5 炉体支撑系统.....................................................................................................- 9 - 1.5.1 托圈与耳轴.................................................................................................- 9 - 1.5.1.1 托圈与耳轴的作用、结构.................................................................- 9 - 1.5.1.2 托圈与耳轴的连接...........................................................................- 10 - 1.5.2 炉体与托圈...............................................................................................- 10 - 1.5.3 耳轴轴承座...............................................................................................- 13 - 1.6 转炉倾动机构...................................................................................................- 14 - 1.6.1 工作特点...................................................................................................- 14 - 1.6.1.1 减速比大...........................................................................................- 14 - 1.6.1.2 倾动力矩大.......................................................................................- 14 - 1.6.1.3 启动制动频繁，承受的动载荷大...................................................- 14 - 1.6.1.4 工作条件恶劣...................................................................................- 15 - 1.6.2 结构要求...................................................................................................- 15 - 1.6. 2.1 满足工艺需要...................................................................................- 15 - 1.6. 2.2 具有两种以上倾动速度...................................................................- 15 - 1.6. 2.3 安全可靠运转...................................................................................- 15 - 1.6. 2.4 良好的适应性...................................................................................- 15 - 1.6. 2.5 结构紧凑效率高...............................................................................- 15 -
通过转炉底部的氧气喷嘴，把氧气吹入炉内熔池进行炼钢的方法。 简史?? 氧气底吹转炉始于改造托马斯转炉(见托马斯法)。西欧富有高磷铁矿资源，用它炼出的生铁含磷高达1．6％～2．0％。以这种高磷铁水为原料的传统炼钢方法即托马斯法，也即碱性空气底吹转炉法，其副产品钢渣可作磷肥。对于高磷铁水，托马斯法过去一直是综合技术经济指标较好的一种炼钢方法。直至20世纪60年代，西欧还存在年产能力约1000万t钢的托马斯炉。但作为炼钢氧化剂的空气，其中氧气仅占1／5，其余4／5的氮气不仅吸收大量热量，并使钢中氮含量增加，引起低碳钢的脆性。为此人们一直试图用纯氧代替空气，以改进钢的质量和提高热效率。但采用氧气后，化学反应区的温度很高，底吹所用氧气喷嘴很快被烧坏。1965年加拿大空气液化公司为了抑制氧气炼钢产生的大量污染环境的褐色烟尘，试验在氧枪外层通气态或液态冷却剂，取得了预期效果，并同时解决了氧枪烧损快的问题。1967年联邦德国马克西米利安冶金厂(Maximilianshttte)引进了这项技术，以丙烷为氧喷嘴冷却剂，用于改造容量为24t的托马斯炉，首先试验成功氧气底吹转炉炼钢，取名OBM 法。1970年法国文代尔一西代尔公司(Wendel—Sidelor?? Co．)的隆巴(Rombas)厂以燃料油为氧喷嘴冷却剂，也成功地将24t托马斯炉改造成氧气底吹转炉，称为LWS法。随后用氧气底吹氧枪改造的托马斯炉在西欧得到迅速推广，炉容量大多为25～70t，用于高磷铁水炼钢，脱磷仍在后吹期完成，副产品钢渣作磷肥。1971年美国钢铁公司(U．S．Steel? Corp．)引进COBM法，为了解决经济有效地吹炼低磷生铁和设备大型化问题，在该公司炼钢实验室的30t试验炉上作了系列的中间试验，增加了底部吹氧同时喷吹石灰粉的系统，吹炼低磷普通铁水可在脱碳同时完成脱磷，称为Q—BOP法。随后，在菲尔菲德(Fairfield)厂和盖里(Gary)厂分别建设了两座200tQ—BOP炉和3座235tQ—BOP炉。前者取代原有平炉，后者取代正在建设的氧气顶吹转炉。从而实现了氧气底吹转炉的大型化，并扩大了应用范围。到20世纪70年代末氧气底吹转炉年产钢能力总计约3500万t。在中国，1973年钢铁研究总院在300kg 氧气底吹试验转炉上进行了底吹氧气和石灰粉的炼钢试验。随后，该院与北京钢铁设计研究总院及有关单位合作，在唐山钢厂、首都钢铁公司、济南第二钢厂及马鞍山钢铁公司先后完成了5t氧气底吹转炉炼钢的工业性试验。同时还进行了铁水提铌、提钒的试验。后由于顶底复吹转炉的出现和发展而停止。 工艺特点?? 氧气底吹转炉所用炉衬耐火材料、原材料及基本工艺和氧气顶吹转炉相同或相似。主要金属炉料是铁水和约10％～25％的废钢。供氧压力约为0．6～1．0MPa(6～10atm)。每炉吹炼时间(吹氧时间)一般为15～20min。每炉冶炼周期(本炉出钢到下炉出钢时间)一般为30～40min。氧耗量为50～60m3／t。主要工艺特点是从转炉底部供氧。(见图1)装有氧喷嘴的转炉炉底可以拆卸、更换。氧喷嘴由同心的双层套管组成。内层为铜管或不锈钢无缝管，外层用碳素钢无缝管。内层通氧气，并可同时喷吹石灰粉。两层套管之间的间隙通冷却剂。冷却剂通常为气态或液态的碳氢化合物，如天然气、丙烷或燃料油等。依靠碳氢化合物裂解吸热，并在氧流周围形成保护气膜，以及高速气流带走热量，以降低氧喷嘴及其附近反应区的温度，达到保护氧气喷嘴、减缓烧损的目的。为了使熔池搅拌均匀，反应界面大，吹炼平稳，并避免氧喷嘴个数少、直径过大、氧流比较集中而导致氧气穿透熔池，因此采用多支氧喷嘴，分散供氧。每支氧喷嘴的内径尺寸不超过熔池深度的1／35。这个数据适用于吹氧压力约为0．5～1MPa的中、小型转炉。例如：容量为30t的转炉，熔池平均深度为700mm，据此每支氧喷嘴最大内径为20mm；氧气压力为0．8MPa；氧气含石灰粉为1～2kg／m3，则氧气流量约为130m3／h?cm2；耗氧量为60m3／t；吹炼时间最多为20min。因此可以算出：需要供氧流量为5400m3／h，所需氧喷嘴内管总横截面约为42cm2，所需氧喷嘴数为14个。大型氧气底吹转炉的氧喷嘴直径与熔池深度之比可以大于上述数据，一般不超过熔池深度的1／15。例如200～240t氧气底吹转炉所用氧喷嘴数可采用10～16个。氧喷嘴之间以及氧喷嘴与炉壁之间要有适当间距，使熔池搅拌均匀和反应平稳，并减轻对炉衬耐火材料的侵蚀。氧喷
转炉炼钢工艺流程介绍 ---- 冶金自动化系列专题 【导读】：转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分和温度）。采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。本专题将详细介绍转炉炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。【发表建议】 转炉冶炼目的：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。 【相关信息】钢与生铁的区别：首先是碳的含量，理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢，它的熔点在1450-1500℃，而生铁的熔点在1100-1200℃。在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C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。 [查看全文] 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1300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 (FeO,SiO2 , MnO,) 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15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。 [查看全文] 转炉冶炼工艺流程简介：