前言
电炉炼钢主要是指电弧炉炼钢，是目前国内外生产特殊钢的主要方法。
目前，世界上90%以上的电炉钢是电弧炉生产的，还有少量电炉钢是由感应炉、电渣炉等生产的。通常所说的电弧炉，是指碱性电弧炉。
电弧炉主要是利用电极与炉料之间放电产生电弧发出的热量来炼钢。其优点是：
（1）热效率高，废气带走的热量相对较少，其热效率可达65%以上。
（2）温度高，电弧区温度高达3000℃以上，可以快速熔化各种炉料。
（3）温度容易调整和控制，可以满足冶炼不同钢种的要求。
（4）炉内气氛可以控制，可去磷、硫，还可脱氧。
（5）设备简单，占地少，投资省。
第一节冶炼方法的分类
根据炉料的入炉状态分，有热装和冷装两种。根据冶炼过程中用氧与不用氧来分，有氧化法和不氧化法。氧化法多采用双渣冶炼，但也有采用单渣冶炼的，如电炉钢的快速冶炼，而不氧化法均采用单渣冶炼。此外，还有返回吹氧法。根据氧化期供氧方式的不同，有矿石氧化法、氧气氧化法和矿、氧综合氧化法及氩氧混吹法。
冶炼方法的确定主要取决于炉料组成以及对成品钢的质量要求，下面我们扼要介绍几种冶炼方法：
(1)氧化法。
(2)不氧化法。
(3)返回吹氧法。
(4)氩氧混吹法。
第二节配料
配料的首要任务是保证冶炼的顺利进行。科学的配料既要准确，又要合理地使用钢铁料，同时还要确保缩短冶炼时间、节约合金材料并降低金属及其他辅助材料的消耗。
一、对配料的基本要求
1．准确配料
一般是根据冶炼的钢种、设备条件、现有的原材料和不同的冶炼方法进行配料。以氧化法冶炼为例，如配碳量过高，会增加矿石用量或延长用氧时间；配碳量过低，熔清后势必进行增碳；配入不氧化元素的含量如果高于冶炼钢种的规格，需加入其他金属料撤掉多余的含量或进行改钢处理，既延长了冶炼时间，降低了炉衬的使用寿命，增加了各种原材料的消耗，又影响钢的质量，如果配得过高而又无其他钢种可更改时，只有终止冶炼。
2．钢铁料的使用原则
钢铁料的使用原则主要应考虑冶炼方法、装料方法、钢种的化学成分以及产品对质量的要求等。根据冶炼方法的不同特点使用钢铁料，钢铁料的化学成分必须符合冶炼钢种的需要。氧化法有较好的脱磷、去气、除夹杂的能力，应多使用普通的粗料；返吹法和不氧化法因脱磷、去气、除夹杂能力不强，但能回收贵重的合金元素，所以应尽量使用优质的返回精料。
一般炉料中应配入大块料30％～40％、中块料40％～50％、小块料或轻薄铁15％～25％。当然，料源不好或采用炉外精炼时，轻薄杂铁也可多配。
表l2-1常见钢种的密度系数
二、配料计算公式
1．炉料成分的配定原则
配料过程中，炉料化学成分的配定主要考虑钢种规格成分、冶炼方法、元素特性及工艺的具体要求等。具体为：
(1)碳的配定。炉料中碳的配定主要考虑钢种规格成分、熔化期碳的烧损及氧化期的脱碳量，还应考虑还原期补加合金和造渣制度对钢液的增碳。熔化期碳元素的烧损与助熔方式有关，可根据实际生产的具体条件，总结固有规律，一般波动在0．60％左右。氧化期的脱碳量应根据工艺的具体要求而定，对于新炉时的第一炉，脱碳量应大于0．40％。不氧化法碳的配定应保证全熔碳位于钢种规格要求的下限附近。
(2)硅的配定。在一般情况下，氧化法冶炼钢铁料的硅主要是由生铁和废钢带入，全熔后的硅不应大于0．30％，以免延缓熔池的沸腾时间。返吹法冶炼为了提高合金元素的收得率，根据工艺要求可配入硅废钢或硅铁，但也不宜超过1．0％以上，对于特殊情况也可不配。
(3)锰的配定。用氧化法冶炼的钢种，如锰的规格含量较高，配料时一般不予以考虑；如锰的规格含量较低，配料时应严格控制，尽量避免炼钢工进行脱锰操作。对于一些用途重要的钢种，为了使钢中的非金属夹杂物能够充分上浮，熔清后钢液中的锰含量不应低于0．20％，但也不宜过高，以免影响熔池的沸腾及脱磷。由于不氧化法或返吹法冶炼脱锰操作困难，因此配锰量不得超过钢种规格的中限。高速钢中锰影响钢的晶粒度，配入量应越低越好。
(4)铬的配定。用氧化法冶炼的钢种，钢中的铬含量应尽可能的低。冶炼高铬钢时，配铬量不氧化法按出钢量的中下限控制，返吹法则低于下限。
(5)镍、钼元素的配定。钢中镍、钼含量较高时，镍、钼含量按钢种规格的中下限配入，并同炉料一起装炉。冶炼无镍钢时，钢铁料中的镍含量应低于该钢种规定的残余成分。高速钢中的镍对硬度有害无利，因此要求残余含量越低越好。
(6)钨的配定。钨是弱还原剂，在钢的冶炼过程中，因用氧方式的不同而有不同的损失。矿石法冶炼，任何钢种均不人为配钨，且要求残余钨越低越好。不氧化法和返吹法冶炼时，应按钢种规格含量的中下限配入，并同炉料一起装炉。许多钨钢中的钼在成分上可代替部分钨，配料过程中应严加注意。
(7)刷锅钢种炉料成分的配定原则。在电炉炼钢车间，在冶炼含Cr、Ni、M0、W或Mn 等高合金钢结束后，接着需冶炼l～2炉含同种元素含量相应较低的合金钢，对上一炉使用的炉衬和钢包进行清洗，这样的钢种被称为刷锅钢种。刷锅钢种如采用返吹法冶炼，被刷元素的含量应低于该钢种规格下限的0．20％～0．50％；如用氧化法冶炼，被刷元素的含量还要低一些。另外，出钢温度越高的钢种，被刷元素的含量应配得越低。
(8)磷、硫的配定。除磷、硫钢外，一般钢中的磷、硫含量均是配得越低越好，但顾及钢铁料的实际情况，在配料过程中，磷、硫含量的配定小于工艺或规程要求所允许的值即可。
(9)铝、钛的配定。在电炉钢冶炼中，除镍基合金外，铝、钛元素的烧损均较大，因此无论采用何种方法冶炼，一般都不人为配入。
(10)铜的配定。在钢的冶炼过程中，铜无法去除，且钢中的铜在氧化气氛中加热时存在着选择性的氧化，影响钢的热加工质量，因此一般钢中的铜含量应配得越低越好，而铜钢中的铜多随用随加。
2．配料计算公式
出钢量
出钢量=产量+汤道量+中注管钢量+注余量
产量=标准钢锭(钢坯)单重×支数×相对密度系数
汤道量=标准汤道单重×根数×相对密度系数
中注管钢量=标准中注管单重×根数×相对密度系数
注余量是浇注帽口充填后的剩余钢水量，一般为出钢量的0．5％～l．5％。对于容量小、浇注盘数多、生产小锭时，取上限值；反之取下限值。
配料过程中，不可不考虑钢的相对密度系数。
装入量
炉料综合收得率是根据炉料中杂质和元素烧损的总量而确定的，烧损越大，配比越高，综合收得率越低。
炉料综合收得率=∑各种钢铁料配料比×各种钢铁料收得率+∑各种铁合金加入比例×各
种铁合金收得率
钢铁料的收得率一般分为三级。
一级钢铁料的收得率按98％考虑，主要包括返回废钢、软钢、平钢、洗炉钢、锻头、生铁以及中间合余料等，这级钢铁料表面无锈或少锈。
二级钢铁料的收得率按94％考虑，主要包括低质钢、铁路建筑废器材、弹簧钢、车轮等。
三级钢铁料的收得率波动较大，一般按85％～90％考虑，主要包括轻薄杂铁、链板、渣钢铁等，这级钢铁料表面锈蚀严重，灰尘杂质较多。
对于新炉衬(第一炉)，因镁质耐火材料吸附铁的能力较强，钢铁料的收得率更低，一般还需多配装入量的l％左右。
配料量
配料量=装入量—铁合金总补加量—矿石进铁量
矿石进铁量=矿石加入量×矿石含铁量×铁的收得率
矿石的加入量一般按出钢量的4%算，如果铁合金的总补加量较大，需在出钢量中扣除铁合金的总补加量，然后再计算矿石进铁量。矿石中的铁含量约为50％～60％，铁的收得率按80％考虑，非氧化法冶炼因不用矿石，故无此项。
各种材料配料量
各种材料配料量=配料量×各种材料配料比
三、配料计算举例
例1 用矿石氧化法冶炼38CrMoAl钢，浇注一盘3.2t钢锭6支，每根汤道重20kg，中注管钢重l20kg，注余重l50kg，其他已知条件如下：
炉中残余锰量为0．10％，残余铬量为0．15％，残余钼量为0．01％。
控制规格成分：C0．38％、Mn0．45％、Crl．55％、M
0．20％、Al0．90％。
铬铁含铬量为65％，收得率为96％；锰铁含锰量为60％，收得率为98％；钼铁含钼量为70％，收得率为98％；铝锭含铝量为98％，收得率为75％。
C
生为4．00％，C
返
为0．30％，C
杂
为0．10％，炉料综合收得率为96％，38CrMoAl的相对密度系
数为0．9872，矿石的铁含量为60％。当配碳量为0．80％时，求配料量和配料组成?
解：(1)出钢量=(3200×6+20×6+120+150) ×0.9872
=19339.25(kg)
(2)(kg)
(3)配料量：
(kg)
(kg)
(kg)
(kg)
铁合金总补加量=115．11+433．89+53．56+236．81
=839.37(kg)
矿石进铁量=(19339.25-839.37)×4％×60％×80％
=355．20(kg)．
配料量=20145．O5=839.37—355.20
=18950.48(kg)
(4)配料组成：
令杂铁配比为20％，则：
杂铁配入量=l8950.48×20％=3790.10(kg)
=2765.5(kg)
返回废钢配入量=l8950.48-3790.10-2765.75
=12394.63(kg)
第三节装料方法及操作
装料操作是电炉冶炼过程中重要的一环，它对炉料的熔化、合金元素的烧损以及炉衬的使用寿命等都有很大的影响。
一、装料方法
电炉炼钢最常见的是冷装料，而冷装按钢铁料的入炉方式不同可分为人工装料和机械装料；机械装料因采用设备不同又分为料槽、料斗、料筐装料等多种。目前，广泛采用的还是料筐顶装料。
二、对装料的要求
为了缩短时间，保证合金元素的收得率，降低电耗和提高炉衬的使用寿命，装料时要求做到：准确无误、快速入炉、装得致密、布料合理。操作时应注意以下几点：
(1)防止错装。 (2)快速装料。 (3)合理布料。
首先，各种炉料的搭配要合理。一般料块重量小于lOkg的为小料，l0～25kg的为中料，大于50kg而小于炉料总重五十分之一的为大料。根据生产经验，合理的配比是小料占l5％～20％，中料占40％～50％，大料占40％。
各种炉料在炉内亦即筐内的合理位置是：底部装一些小料，用量为小料总量的一半，以缓冲装料时对炉底的冲击，同时有利于尽早在炉底形成熔池；然后在料筐的下部中心装全部大料，此处温度高，有利于大料的熔化，同时还可防止电极在炉底尚未积存足够深的钢液前降至炉底而烧坏炉衬；在大料之间填充小料，以保证炉料密实；中型炉料装在大料的上面及四周；最上面放上剩余的小料，以便送电后电极能很快“穿井”，埋弧于炉料之中，减轻电弧对炉盖的热辐射。如果炉料中配有生铁，应装在大料的上面或电极下面，以便利用它的渗碳作用降低大料的熔点，加速其熔化。若炉料中配有合金，熔点高的钨铁、钼铁等应装在电弧周围的高温区，但不能在电弧的正下方；高温下易挥发的铁合
金如锰铁、镍板等应装在高温区以外，即靠近炉坡处，以减少其挥发损失；容易增碳的铬铁合金也不
要直接放在电极下面。
(4)保护炉衬。装料时，还应尽量减轻炉料对炉衬的损害。为此，装料前，在炉底上先铺一层
为炉料重量l.5％～2.0％的石灰，以缓解炉料的冲击；同时，炉底铺石灰还可以提前造渣，有利于早期去磷、加速升温和钢液的吸气等。卸料时，料筐的底部与炉底的距离在满足操作的条件下尽量小些，
一般为200～300mm左右。
第四节炉料入炉与送电
一、炉料入炉
料筐顶装料要有专人指挥，抽炉或旋转炉盖时，炉盖要完全抬起，电极要升到顶点且下端脱离炉膛、以防剐坏炉盖或电极，同时又要求电极下端不许超出炉盖的水冷圈或绝缘圈，避免摇晃摆动时将电极折断而滚落到它处砸坏设备或砸伤人。
采用留钢留渣操作时，装料时应多垫些杂铁，并允许料筐抬得略高些。
二、送电
炉料入炉后并在送电前，电炉炼钢工和设备维护人员应对炉盖、电极、水冷系统、机械传动系统、电气设备等进行检查，如发现故障要及时处理，以免在冶炼过程中造成停工；还应检查炉料与炉门或水冷系统是否接触，如有接触要立即排除，以免送电后被击穿。
第五节熔化期及其操作
熔化期的主要任务是在保证炉体寿命的前提下，以最少的电耗将固体炉料迅速熔化为均匀的液体。
传统的电炉炼钢熔化期约占全炉冶炼时间的一半，电能消耗占总电耗的50％～60％。
一、炉料的熔化过程
送电开始后，就是熔化期的开始，炉料的熔化过程大体上分为如图12—1所示的四个阶段。
图12─1 炉料熔化过程示意图
a-起弧阶段；b-穿井阶段；c-电极回升阶段；d-低温区炉料熔化阶段
第一阶段：起弧阶段。
第二阶段：穿井阶段。
第三阶段：电极回升阶段。
第四阶段：熔化低温区炉料阶段。
二、影响炉料熔化的主要因素
电炉炼钢的能源主要是把电能转换成热能，目前发展趋势之一是加大电炉输入功率，从而有利于炉料的熔化，因此一些高功率、超高功率电炉相继投入生产；其次是利用外界辅助热源，如炉料预热、氧气及氧—燃烧嘴等助熔。据资料介绍，废钢铁料入炉前的预热温度为500℃时，可节省电能l ／4，而温度为600～700℃时，可节省电能l／3，如果温度达到900℃，只需冷装料时的l／2左右的电能。这就意味着，变压器输入功率不变，熔化期将按相应的比例缩短。此外，热的炉料入炉还可增加电弧的稳定性和提前吹氧助熔，也促使熔化期的缩短。
三、熔化期的物化反应
炉料熔化的同时，熔池中也发生各种各样的物化反应，主要有元素的挥发和氧化、钢液的吸气、热量的传递与散失以及夹杂物的上浮等。
1．元素的挥发
炉料熔化的同时，伴随着元素的部分挥发。挥发有直接挥发和间接挥发两种形式。直接挥发是因温度超过元素的沸点而产生的。电弧的温度高达4000～6000℃，而最难熔元素W的沸点也仅为5900℃，至于低沸点的Zn、Pb等就更容易挥发了。间接挥发是通过元素的氧化物进行的，即先形成氧化物，然后氧化物在高温下挥发逸出。
2．元素的氧化
炉料熔化时，除产生元素的挥发外，还存在着元素的氧化。这是因炉中存在着氧的来源：一是炉料的表面铁锈；二是炉气；三是为了脱磷而加入的矿石或为了助熔而引入的氧等。在一般情况下，Al、Ti、Si元素在氧化法中几乎全部氧化掉，P只能大部分氧化，但这些元素在返吹法中，因不使用矿石助熔，氧化损失略少些，而在不氧化法中为最少。
3．钢液的吸气
在一般情况下，气体在钢液中的溶解度随温度的升高而增加，被高温电弧分解出的氢和氮会因温度的升高直接或通过渣层溶解于钢液中。
4．热量的传递与散失
热量的传递与散失属于物理过程。熔化期熔池中主要进行着热传导。
5．熔化期非金属夹杂物的上浮
熔池出现后，钢液中就存在着内在夹杂和外在夹杂，随着熔池的扩大，这些夹杂物也就有不同程度的上浮，它们是熔化渣的来源之一。实践证明，合理的吹氧助熔和尽早造好熔化渣能促使夹杂充分上浮。
四、熔化期脱磷操作
熔化期的正确操作，可以把钢中的磷去除50％～70％，剩余的残存磷在氧化期借助于渣钢间的界面反应、自动流渣、补造新渣或采用喷粉脱磷等办法继续去除。因此，一个成熟电炉炼钢工，应在熔化期紧紧地抓住脱磷操作。
熔化期提前造好熔化渣，并使之具有适当的碱度和较好的流动性，能为前期脱磷创造有利的条件。另外，在条件允许的情况下，除加入助熔矿石外，还可在大半熔时分批加入料重l％的氧化铁皮或矿石粉，或在垫炉底灰的同时装入少量的铁矿石等，从中提高熔化渣的氧化能力；在炉料大半熔或全熔后扒除部分熔化渣，对于高磷炉料或磷规格要求较严的钢种，也可全部扒除，然后重造新渣，更是强化脱磷的行之有效的好办法，此时去磷效率可达50％～70％，而钢液中的剩余磷移到氧化初期去继续处理。
五、熔化期操作
在炉料熔化过程中，还应适时地进行吹氧、推铁或加矿助熔及早期造渣与脱磷等操作。熔化末期如果发现全熔碳不能满足工艺要求，一般应先进行增碳操作。
熔化渣的渣量一般为料重的2％～3％，电炉功率越高越取上限值。炉料全熔并经搅拌后，取全分析样，然后扒除部分熔化渣，补造新渣。如果认为脱磷困难或发现熔渣中含有大量的Mg0，也可进行全扒渣，重新造渣。当熔池温度升到符合工艺要求时，方可转入下一阶段的冶炼。
第六节氧化期及其操作
目前，氧化期主要是以控制冶炼温度为主，并以供氧和脱碳为手段，促进熔池激烈沸腾，迅速完成所指定的各项任务。在这同时，也为还原精炼创造有利的条件。
不配备炉外精炼的电炉氧化期的主要任务如下：
(1)继续并最终完成钢液的脱磷任务，使钢中磷降到规程规定的允许含量范围内；
(2)去除钢液中的气体；
(3)去除钢液中的非金属夹杂物；
(4)加热并均匀钢液温度，使之满足工艺要求，一般是达到或高于出钢温度，为钢液的精炼创造条件。
一、氧化方法
1．矿石氧化法
矿石氧化法属于间接方式的供氧，它主要是利用铁矿石或其他金属化矿石中的氧通过扩散转移来实现钢液中的C、Si、Mn等元素及其他杂质的氧化。
该法的特点是渣中(FeO)浓度高，脱磷效果好。
2．氧气氧化法
氧气氧化法又称纯氧氧化法。它主要是利用氧气和钢中的C、Si、Mn等元素及其他杂质的直接作用来完成钢液的氧化。
氧气氧化和矿石氧化存在着本质的不同。氧气氧化时，由于纯氧对钢液的直接作用，各元素氧化的动力学条件好，在供氧强度较高的情况下，更有利于低碳钢或超低碳钢的冶炼。
氧气氧化属于放热反应，进而也有利于提高和均匀熔池温度而减少电能消耗。此外，氧气氧化后，钢液纯洁，带进其他杂质少，且吹氧后，钢液中的氧含量也少，所以又有利于后步钢液的脱氧。但由于(FeO)含量不高，因此脱磷效果差，熔渣的流动性也差。
3．矿、氧综合氧化法
在电炉钢生产过程中，矿石氧化和氧气氧化经常交替穿插或同时并用，这就是所谓的矿、氧综合氧化。其特点是脱碳、升温速度快，既不影响钢液的脱磷，又能显著缩短冶炼时间。但该法如不熟练，难以准确地控制终脱碳。
二、脱碳操作
1．钢液的加矿脱碳
由于矿石的熔化与分解及Fe0的扩散转移均吸热，所以脱碳反应的总过程是吸热。钢液的加矿脱碳开始时必须要有足够高的温度，一般应大于1530℃。为了避免熔池急剧降温，矿石应分批加入，每批的加入量约为钢液重量的1.0％～l.5％，而在前一批矿石反应开始减弱时，再加下一批矿石，间隔时间为5～7min。熔池的均匀激烈沸腾主要通过对矿石的加入速度和保持合适的间隔时间来控制，当熔池温度较高时，矿石的加入速度也不能太快，如在炉门及电极孔冒出猛烈的火焰，则应停止加矿，以避免发生喷溅或跑钢事故。
钢液的加矿脱碳原则上是在高温、薄渣下进行。但考虑到钢液的继续脱磷与升温，温度控制是先慢后快，渣量是先大后薄，且还要有足够的碱度及良好的流动性。粘稠的熔渣不仅不利于脱磷，也不利于(FeO)的扩散及CO气泡的排除，特别是在钢液温度不太高的情况下，熔池容易出现“寂静”的现象，加矿后熔池不沸腾，这时应立即停止加矿，而要用萤石调整熔渣的流动性并升温。
2．钢液的吹氧脱碳
吹氧脱碳最大的特点是脱碳速度快，一般约为(0.03～0.05)％／min，而且钢液温度越高、供氧量越大、钢中的碳含量越高，脱碳速度越快。
在冶炼低碳或超低碳钢时，吹氧容易把碳很快降到很低，而且合金元素的氧化损失比矿石氧化要少，这使得利用返吹法冶炼高合金钢并回收炉料中的贵重合金元素成为可能。在其他条件相同的情况下，吹氧脱碳和加矿脱碳相比，渣中(FeO)的含量少，且钢液中[FeO]的最终含量也少，这样可减轻钢液精炼的脱氧负担。然而脱磷条件却恶化了，所以脱磷任务必须在熔化末期或氧化初期且当钢液的温度处于不太高的情况下就已完成。
3．钢液的矿、氧综合脱碳
这种脱碳方法能使钢液的脱碳速度成倍的高于单独加矿或吹氧的脱碳速度。在操作过程中，矿石的加入是分批进行，且先多后少，最后全用氧气。吹氧停止后，再进行清洁沸腾或保持锰等操作。
4．碳含量的经验判断
钢液的碳含量主要依靠化学分析、光谱分析及其他仪器来确定。但在实际操作中，为了缩短冶炼时间，电炉炼钢工也常用经验进行准确的判断，方法介绍如下：
（1）根据用氧参数来估计钢中的碳含量。
（2）根据吹氧时炉内冒出的黄烟多少来估计钢中的碳含量。
（3）根据吹氧时炉门口喷出的火星估计钢中的碳含量。
（4）根据吹氧时电极孔冒出的火焰状况判断钢中的碳含量。常用于返吹法冶炼高合金钢上。一般是碳含量高则火焰长，反之则火焰短。当棕白色的火焰收缩，且熔渣与渣线接触部分有一沸腾圈，这时的碳含量一般小于0.10％。在返吹法冶炼铬镍不锈钢时，当棕白色的火焰收缩并带有紫红色火焰冒出
且炉膛中烟气不大，可见到渣面沸腾微弱，这时的碳含量约为0.06％～0.08％；如果熔渣突然变稀，这是过吹的象征，碳含量一般小于0.03％。碳低熔渣变稀，这种现象在冶炼超低碳钢时经常遇到。
（5）根据表面张力的大小进行粗略的判断。
（6）根据试样断口的特征判断钢中的碳含量。
（7）根据钢饼表面特征估计钢中的碳含量。
（8）根据火花的特征鉴别钢中的碳含量。
（9）根据碳花的特征判断钢中的碳含量，该法简称碳花观察法。由于该法简便、迅速、准确，因此获得普遍的应用。
未经脱氧的钢液在样勺内冷却时，能够继续进行碳氧反应，当气泡逸出时，表面附有一薄层钢液的液衣，宛如空心钢珠，这就是火星。又因为气泡是连续逸出的，所以迸发出来的火星往往形成火线。如果钢中的游离碳较多，有时在火星的表面上还附有碳粒。当气泡的压力较大而珠壁的强度不足时，迸发出来的火星破裂，进而形成所谓的碳花。然而，CO 气泡压力随钢液碳含量的降低而降低，碳花的数目和大小也依次递减，火星的迸发力量也是由强到弱。有经验的炼钢工可根据火星(碳花)的数量、大小与破裂情况及迸发力量的强弱、火线的断续情况或发出的声音等进行判断，碳含量越低判断得越准确，误差常常只有±0.01％～0.02％，而碳含量越高，碳花越大，分叉越多，跳跃越猛烈，也越缺乏规律性，因此碳含量很高时难以准确的判断。当碳含量超过0.80％以上时，碳花在跳跃破裂过程中还发出吱吱的响声。碳花的具体观察方法有两种：一种是直接观察从勺内迸发出来的火星(碳花)情况；另一种是观察火星(碳花)落地后的破裂情况。一般碳钢的碳含量与碳花特征的关系见表12—2。
利用碳花的特征判断钢中的碳含量，还应考虑以下一些因素的影响。温度过低，容易低看，而实际碳含量不是那么低；温度过高，容易高看，而实际碳含量又没有那么高。合金钢的碳花与碳钢基本相似，但形状因其他元素的影响而有所不同。
三、铁、硅、锰、铬等元素的氧化
在脱磷、脱碳反应进行的同时，钢液中其他元素和杂质也发生氧化。这些元素的氧化及氧化程度取决于：与铁比较该元素对氧的亲和力大小、该元素在钢液中的浓度、熔渣组成与该元素氧化物的化学性质(酸性或碱性)及冶炼温度等。除此之外，在实际冶炼中，钢液中各元素的氧化程度还受各元素氧化反应速度的影响，而这速度又与熔渣的物理性质(粘度、表面张力)及熔池的物理状态有关。
铝对氧的亲和力很强，钛次之，钢液经熔化和氧化后，它们几乎全部氧化掉，而Fe、Si、Mn、Cr等元素与铝和钛的情况不一样。下面我们分别进行介绍。
1．铁的氧化
2．硅的氧化
3．锰的氧化
4．铬的氧化
5．钒的氧化
6．钨的氧化
7．钼、镍、钴、铜等元素的氧化
四、冶炼温度制度的制订和钢液的升温
电炉炼钢十分讲究冶炼温度，因为它规定和影响着反应的方向与限度，直接关系到钢的质量、产量及各项技术经济指标。因此，正确掌握冶炼温度历来都是电炉炼钢工操作的一项主要任务。
1．冶炼温度制度的制订
(1)掌握钢的熔点与钢液的粘度。
(2)熟知各种物化反应的温度范围。
(3)了解钢种的特性和易产生的冶金缺陷。
(4)考虑冶炼过程中的各种生成热和温度降。
2．钢液的升温
五、全扒渣与增碳
1．全扒渣
全扒渣就是将熔融炉渣全部扒除。氧化结束后，熔池即将转入还原期，但为了迅速克服炉内的氧化状态以及防止熔渣中有害杂质的还原，需将氧化渣全部扒除。全扒渣是氧化与还原的分界线。熔化末期为了脱磷或去铬，出钢前为了脱硫或降温或使某些易氧化元素收得率高且又稳定，有时也需要进行全扒渣，我们这里指的是氧化末期的全扒渣。
A．氧化末期的全扒渣条件
氧化期各项任务完成后，钢液需要继续留在炉内进行精炼，这时只有具备下述条件方可进行全扒渣操作：
(1)足够高的扒渣温度。氧化末期钢液温度一般均高于出钢温度20～30℃，至少也应等于出钢温度(稀薄渣下加入大量铁合金的例外)，这主要是考虑到扒渣时和扒渣后加入大量的造渣材料与铁合金以及抬电报扒渣等都会降低钢液温度。此外，为了尽快形成稀薄渣和防止还原期后升温及保证脱氧、脱硫等冶金反应的顺利进行，也要求钢液要有足够高的扒渣温度。
(2)合适的化学成分。钢中的碳含量应达到所需要的范围：一般碳素钢应达到规格下限附近；碳素工具钢应达到规格的中下限，合金钢全扒渣的碳含量应加上铁合金带入的碳含量、再加上造渣材料和脱氧工艺的增碳量达到规格下限附近。
表l2—3氧化末期全扒渣前钢中磷含量的规定
表12—4氧化末期全扒渣前的锰含量控制
(3)调整好熔渣的流动性。扒渣前要调整好熔渣的流动性。因过稀的熔渣会从耙头两侧溜开，也容易带出钢水；过稠的熔渣操作费力，也不易扒出。两者都延长扒渣时间，且又不易扒净。
B．氧化末期对全扒渣的要求及操作
因为氧化渣中(FeO)和磷含量很高，如果不扒净，还原期脱氧困难，脱氧剂用量增加，脱氧时间延长，同时钢中也回磷，所以氧化末期的全扒渣要求干净彻底，又因为扒渣过程中，钢水裸露，钢液急剧降温且吸气严重，所以又要求扒渣迅速。
2．增碳
增碳多是脱碳量不足或终脱碳过低所致，它是一种不正常的操作。因为增碳过程易使钢中气体和夹杂含量增加，既浪费原材料，又延长冶炼时间，所以应尽量避免。
常见的增碳方法有四种：
(1)补加生铁增碳。由于该法降低钢液温度且又要求装入量在熔池允许的条件下进行，因此增碳量受到了限制，一般不大于0.05％。
(2)停电下电极增碳，但增加电极消耗，一般不提倡。
(3)扒渣增碳。该法虽然收得率不够准确，但经济方便，因而比较多见。
(4)喷粉增碳。该法操作迅速、简便，且准确而又不降低熔池温度，所以是目前最理想的增碳方法。
、氧化期操作
1．判断氧化期进行程度的主要标志
对于不配备炉外精炼的电炉炼钢，为了更好地去除钢中的气体和非金属夹杂物，氧化期必须保证熔池要有一定的激烈沸腾时间，因此在脱碳过程中要求要有一定的脱碳量和脱碳速度。从现象上看，脱碳量、脱碳速度、激烈沸腾时间就是判断氧化期进行程度的主要标志。
（1）脱碳量
（2）脱碳速度
（3）激烈沸腾时间
2．氧化期操作
（1）氧化期操作的原则
在氧化顺序上，先磷后碳；在温度控制上，先慢后快；在造渣上，先大渣量去磷，后薄渣脱碳；在供氧上，可先进行矿石或综合氧化，最后以吹氧为主。
（2）氧化期的一般操作
炉料全熔经搅拌后，取样分析C、Mn、S、P、Ni、Cr、Si、Cu，如钢中含有M
、W等元素也
O
要进行分析。然后扒渣并补造新渣，使氧化渣的渣量达到料重的3％～4％。为了加速造渣材料的熔化可用氧气吹拂渣层，流动性不好时要用萤石调整，当温度达到l530℃以上开始用矿石氧化。在氧化过程中，应控制脱碳速度，并掌握熔池的激烈沸腾时间；脱碳量要满足工艺要求，如果不足应选择适当时机进行增碳。在氧化过程中，最好能够做到自动流渣，这样既有利于脱磷，又有利于后期的薄渣降碳。为了掌握脱碳、脱磷情况及准确地知道不氧化元素的成分，在氧化中途还应分析有关的含量。当加完矿或停吹后，熔池进入清洁沸腾，有的还要保持锰，在这同时，根据需要还要调整一些不氧化元素的成分，等，使之达到规格的中下限，然后再取样分析C、Mn、P等及其他有关元素的成分。当熔池具
如Ni、M
O
备扒渣条件时，即可进行全扒渣操作，而后转入还原期。
在氧化过程中，应正确控制熔渣的成分、流动性和渣量，无论是脱磷还是脱碳，都要求熔渣具有较高的氧化能力和良好的流动性。理想的脱磷碱度应保持为2.5～3.0，而脱碳的碱度为2.0左右。在冶炼过程中，有的因炉壁倒塌或炉底大块镁砂上浮，使氧化渣的流动性变坏，这时应及时地扒出。
良好的氧化渣应是泡沫渣，可包围住弧光，从而有利于钢液的升温和保护炉衬，冷却后表面呈油黑色，断口致密而松脱，这表明(FeO)含量较高、碱度合适。氧化末期有时氧化渣发稠，这主要是炉衬粉化的镁砂和大量的非金属夹杂物上浮造成的。冶炼高碳钢时，如熔渣发干，表面粗糙且呈浅棕色，表明(FeO)含量低，氧化性能差，这种现象在返吹法冶炼或纯氧氧化时出现较多。冶炼低碳钢时，如氧化渣表面呈黑亮色，渣又很薄，表明(FeO)含量高，碱度低，这时应补加石灰。
（3）氧化期常见的几种典型操作
氧化期是在确知熔清成分和温度合适的条件下开始的，但有时熔清成分不是那么理想，常见的有碳高、磷高；碳高、磷低；碳低、磷高；碳低、磷低等几种典型情况，现分述如下：
a ．碳高、磷高。此时应在氧化初期，利用熔池温度偏低的机会集中力量脱磷，并在脱磷过程中，逐渐升温，为后期脱碳创造条件。具体操作是：全熔扒渣后制造较大的渣量，可吹氧化渣并升温，然后加入矿石粉或氧化铁皮及适量的矿石，以利于脱磷。在这同时，要保证熔渣流动性良好，当温度合适后，再分批加入矿石制造脱碳沸腾，并自动流渣，补充新渣或进行换渣操作，这样很快就能使磷满足扒渣的许可条件。如果全熔换渣后改用喷粉脱磷效果更好。在碳高、磷高的情况下，氧化前期的操作以脱磷为主，后期以脱碳为主。当然，高水平的操作也可两者兼顾，直至全面满足工艺要求为止。
b ．碳高、磷低。如果没有满足扒渣的许可条件，这时的操作除采用喷粉脱磷外，还可利用脱碳沸腾，并在脱碳过程中去磷。具体操作是：全熔扒渣后制造较大的渣量，用氧气化渣升温，当温度合适后开始降碳，并适时地加入矿石或氧化铁皮等，使其自动流渣、并补选新渣，这样很快就能将磷降到扒渣许可的条件，最后采用高温、薄渣脱碳直至满足工艺要求为止。
如果已满足扒渣的许可条件，这时的操作主要是制造熔池沸腾和降碳，与此同时升温。具体操作是：全熔扒渣后制造合适的渣量，用氧气快速化渣与升温，当温度合适后，可采用矿氧并用或纯氧脱碳，直至满足工艺要求为止。
c ．碳低、磷高。这时应集中力量去磷，然后增碳，当温度上来后，再制造脱碳沸腾直至满足工艺要求为止。
d ．碳低、磷低。这时的操作主要是增碳，然后再脱碳激烈沸腾，与此同时快速升温。如果炉料质量较好，即杂质较少，而激烈沸腾时间不够时，也可借助于直接吹入氩气或吹CO 气体来弥补熔池的沸腾，以满足工艺要求。
第七节 还原期精炼操作
还原精炼的具体任务是：
(1)尽可能脱除钢液中的氧；
(2)脱除钢液中的硫；
(3)最终调整钢液的化学成分，使之满足规格要求；
(4)调整钢液温度，并为钢的正常浇注创造条件。
上述任务的完成是相互联系、同时进行的。钢液脱氧好，有利于脱硫，且化学成分稳定，合金元素的收得率也高，因此脱氧是还原精炼操作的关键环节。
一、脱氧
1．脱氧产物的形成与排除
（1）脱氧产物的形成
（2）脱氧产物的排除及其影响因素
2．电炉炼钢的脱氧方法
1）直接脱氧
直接脱氧就是脱氧剂与钢液直接作用，它又分为沉淀脱氧和喷粉脱氧两种。
2）间接脱氧
3）综合脱氧
3．钢液的脱氧操作
钢液除喷粉脱氧外，炉中脱氧还有多种，比较常见的有白渣法和电石渣法两种，它们的主要区别是：白渣中不含有CaC 2，造渣时间短，适用于各类钢种；电石渣中含有CaC 2，还原能力强，但冶炼时间
长，在一般钢种上不使用。除此之外，还有中性渣等脱氧操作。
（1）白渣脱氧操作
（2）电石渣脱氧操作
（3）中性渣脱氧操作
4．钢液脱氧效果的检验
目前，钢液脱氧效果的检验虽然尚未制定统一的标准，但电炉炼钢工对于脱氧工艺简单或使用弱脱氧剂脱氧并用于浇注镇静钢的钢液，在脱氧操作结束后，一般仍要进行脱氧效果的检验。如果发现脱氧不良，就要立即采取积极有效的措施加以处理。
钢液脱氧效果检验的方法较多，较为常见的有以下几种：
(1)经验判断法。有经验的电炉炼钢工从炉渣的颜色上可大概地判断出钢液脱氧的好坏：如果渣白且在炉中能保持长时间的稳定，而断口呈灰白并能在空气中粉化、碎裂，表明渣电(FeO)的含量较低，这时可判断为钢液脱氧良好。
(2)脱氧杯观察法。脱氧杯观察法是判断钢液脱氧好坏比较原始的方法。脱氧结束后，将钢液轻轻地注入清洁、干燥、圆形的高筒杯内，凝固后表面平静或有不同程度的收缩，说明钢液脱氧良好(见图l2—2a)；如凝固过程中冒出一束束火花或在凝固后不但不收缩，反而有上涨、突起现象，这可能是脱氧不好的标志(见图l2—2b)。
图12—2利用脱氧杯观察脱氧
a－脱氧良好的试样；b－脱氧不良的试样
有时钢液脱氧良好，但因钢中的氢含量较高，也会引起上涨，鉴别方法如下：将钢液取出，插入少量的铝进行强制脱氧，然后再将钢液轻轻注入脱氧杯内，如不上涨，说明脱氧不良；如仍然上涨，说明钢中的氢含量较高。此外，经过充分脱氧的钢液，如果注入潮湿、不干净的脱氧杯中，或注入的钢水量太少或太猛，也容易引起上涨。因此，利用脱氧杯检验脱氧效果时，脱氧杯必须清洁、干燥，并将钢液轻轻地注入，钢水量最少也应超过脱氧杯高度的60％以上。
(3)化学分析法。化学分析能够快速测出还原渣中(FeO)的含量。如果渣中(FeO) 的含量小于0.5％，表明钢液的脱氧较好。
(4)仪表测量法。目前，通过仪表可直接测出钢液中的氧含量。所用的仪表有快速定氧定碳仪、电子电位差计、浓差电池定氧仪，还有测温定氧仪等多种。这些仪表使用方便，快速准确，有的只需几秒钟就可确切知道钢中的氧含量，因此，已在许多炼钢单位得到了普遍的应用。
5．钢液的终脱氧
为了进一步降低钢中氧含量，根据工艺要求，在出钢前或往出钢槽、出钢流中，也可在钢包中或在浇注过程中加入脱氧能力更强的元素，即在凝固前对钢液进行最后一次直接脱氧，称为钢液的终脱氧。经过终脱氧的钢液，凝固后可获得理想的结晶组织，各种性能也得到了提高。
铝的终脱氧多用在出钢前2～3min插入钢中，一般用量：低碳钢为lkg／t钢，中碳钢为0.8kg ／t钢，高碳钢和高硅钢为0.5kg／t钢，而工具钢为0.5kg／t钢。
6．钢液的二次氧化与控制
在出钢和浇注过程中，脱氧良好的钢液，由于钢液的裸露并与空气直接接触，钢中某些元素有可能与空气中的氧或氮发生反应，生成二次氧化物及氮化物。此外，出钢后随着温度的降低，[O]在钢中的溶解度也降低，而这些元素与[O]的反应能力却增加，这样在新的条件下又要继续生成氧化物。类似这些现象统称为钢液的二次氧化。钢液的二次氧化使钢中夹杂物的总量明显增加，严重地影响成品钢的各种性能，因此，在生产过程中应尽量防止与避免。良好的终脱氧操作能将钢中的氧得到进一步地降低，从而可使钢液发生二次氧化的程度大大减少，尤其是用铝的终脱氧作用更大。此外，尽量缩短出钢时间，并采取大口喷吐、渣钢混出等，也能减少钢液的二次氧化。
目前，比较盛行的真空冶炼或钢包喷粉是在出钢后进行脱氧，能使钢中的氧含量降到很低的水平，基本上可避免或消除钢液的二次氧化。除此之外，在浇注过程中，采用惰性气体、液渣、或石墨渣保护浇注及真空浇注等，也都是控制钢液二次氧化的有力措施。
二、还原期的脱硫
电炉炼钢的脱硫任务主要是在还原期或利用钢液炉外精炼完成，脱硫是还原精炼的重要内容之一。
碱性电炉炼钢的各个冶炼阶段都能脱硫。一般熔化期的L
S 可达3～4，氧化期的L
S
可达8～
10，而还原期的L
S
可达50～80。由此可见，大部分的脱硫任务是在还原期进行的。以下介绍还原期和出钢过程脱硫操作的强化措施。
1．还原期脱硫操作的强化措施
还原期脱硫操作的强化措施有：
(1)提高全扒渣温度。
(2)提高还原渣的碱度。
(3)加强直接预脱氧或采用强制性的脱氧工艺。
(4)加强熔池的搅拌。
(5)通过调整电流电压，改善脱硫速度。
(6)换渣操作。
2．出钢过程脱硫操作的强化措施
(1)保持还原渣的正常颜色。
(2)保持还原渣的正常状态。
(3)强化终脱氧用铝。
(4)强化出钢方式。
三、钢液温度的调整与测量
1．温度对钢液精炼的影响
电炉钢冶炼温度的控制主要是在氧化期，还原期只是经常进行必要的调整。
2．钢液温度的调整
氧化期的温度制度为还原期冶炼创造了条件，还原期温度的调整是在氧化期温度的基础上，考虑钢种的特点、出钢温度、炉外精炼的特点以及浇注条件等而逐渐完成的。
（1）出钢温度的确定
出钢温度一般按下式确定：
出钢温度=开浇温度+出钢温降+精炼与镇静温降
（2）钢液温度的调整
因钢液在还原前已被加热到等于或稍高于出钢温度，而还原后钢的熔点是下降的，所以还原期温度的调整过程实际上就是使钢液温度保持或逐渐下降到出钢温度的过程。还原期温度的调整主要是靠灵活正确地使用电流与电压，一般是使冶炼温度由高逐渐降低并达到满足出钢温度的要求为止。全扒渣后，为了弥补扒渣时钢液热量的散失与造渣材料及合金熔化的耗热，应供给较大的功率，稀薄渣形成后再根据具体情况，合理地降低电压或减少电流，以避免在还原期后升温或停电急剧降温。还原期的停电降温大多是氧化末期冶炼温度过高所致，停电急剧降温会使熔池失去电弧搅拌的作用而影响钢液成分和温度的均匀，还会使熔渣突然变稠变坏而减弱炉中的还原气氛，降低渣钢间的各种物化反应如脱氧、脱硫等，同时因急冷也会给炉衬带来较大的损坏。所以，电炉炼钢工在控制冶炼温度时，应尽量避免还原期的停电急剧降温。
3．钢液温度的测量
还原期的熔池比较平静，各个区域的温度难以均匀。熔渣的温度电极底下最高，靠炉壁渣线附近的较低；钢液温度，上层比下层的高，普通功率电炉在没有搅拌时，上下温差可达50℃，搅拌得理想一些，还相差l0～20℃；渣线附近与中心部位钢液的温差约为30～40℃；熔渣温度一般高于钢液温度40～80℃。因此，为使还原期钢液的温度趋于均匀，应经常进行必要的搅拌，尤其是在测温之前这项操作更显得突出重要。
1）钢液温度的仪表测量
钢液温度的仪表测量有以下方法。
(1)光学高温计测温法。光学高温计又叫比色高温计。它的原理是将高温计的电阻丝通以电流后的颜色与钢液的颜色比较，当一致时，高温计的温度读数即是钢液的光学温度。此法测量简便，但误差大，测得结果也不是钢液的实际温度，一般钢液的光学温度比热电偶温度约低80～100℃。
(2)热电偶测温法。热电偶是利用不同的金属在不同的温度下具有不同的热电动势制成。热电偶的种类较多，然而根据使用方式不同分为点测和连测两种：点测多使用消耗型侵入式热电偶，而连测是将连续测温仪安放在炉体或钢包的某一部位上进行测量。热电偶测得的数值基本上能反映钢液的实际温度，因此目前获得了比较广泛的应用。但有一点需指出，点测热电偶测得的结果是在操作正常、炉况良好和充分搅拌的情况下才具有代表性，而当炉况坏、熔渣中MgO的含量较高或在后升温的情况下，熔渣的温度有时远远高于钢液的温度，这时热电偶所测的钢液温度也就往往低于熔渣温度许多，可是通过出钢过程的渣钢混冲，熔渣的热量就要传给钢液而使钢液的温度升高。这时候就会出现炉内测量的温度低，而出钢后钢包内钢液的实际温度却增高的现象。
2）钢液温度的经验判断
钢液的温度主要靠仪表来测量，除此之外，电炉炼钢工还经常利用下述经验进行判断：
(1)钢液结膜(静膜)判断法。不同钢种的钢液具有不同的表面结膜(静膜)温度。钢液的温度越高，下降到结膜(静膜)温度所需的时间越长，因此根据钢液的结膜(静膜)时间可以间接地判断钢液的温度。钢液的结膜(静膜)时间一般用秒计量。碳素结构钢和碳素工具钢以结膜为准，高铝或高铬钢等以静膜为准。钢液的结膜(静膜)秒数与相对应的大概温度参照关系见表l2—5。
表12—5钢液结膜(静膜)秒数与钢液温度的参照关系
注：此表适用于碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、舍金工具钢、弹簧钢。
利用钢液的结膜(静膜)时间来判断钢液温度的高低是一种简单易行的方法，在生产上得到了广泛的应用。但该法往往受生产或外界条件的影响，有时也难以确切反映钢液的真实温度，如在冷空气流的作用下，或渣况不良渣色不正常，或操作不标准(如没有熔渣覆盖或钢水量少)，钢液在勺内散热快，结膜(静膜)秒数看上去不高，而实际温度可能高，也有的将样勺反复多次粘渣或用红勺盛取高温钢液，或样勺容量尺寸超标准，结膜秒数很高，而实际温度可能不高，因此利用该法进行判断时，不要被这些假象所迷惑。由于样勺的容积大小、勺壁的厚度对钢液的结膜(静膜)时间有直接影响，因此选用标准的样勺是很重要的。目前，一般常用样勺的尺寸如图12—3所示，该种勺盛满钢液时的重量约为lkg左右。
图12—3样勺的尺寸
(2)观察钢液颜色判断法。由于钢液在不同的温度下具有不同的颜色，我们可以根据钢液的颜色来判断温度的高低。该法熟练后比较有代表性。在样勺中观察钢液时：
钢液呈红色或暗红色，温度很低，约为1550℃以下；
钢液呈亮红色，温度约为1600℃；
钢液呈青白色，液面带有烟苗，约为1620℃左右；
钢液呈白色，冒浓烟，约在1650℃左右；
钢液完全发白，在蓝眼镜下感到耀眼，且浓烟直冒，表明温度很高，约在1670℃以上。
(3)钢液粘勺测温法。该法是用几个样勺盛取钢液，分别静置不同的秒数后将钢液倒出，观察钢液经过多少秒后开始粘勺，并以开始发生粘勺的秒数作为钢液温度的标志，称为粘勺秒数。此法经常用于含高铬、高铝、高钛的合金钢上。
(4)试样凝固状态判断法。一般是将钢液慢慢地注入试样碗内，如收缩很厉害，边缘呈尖薄，表示温度高；呈圆形温度中等；凸起则表明温度很低。
(5)钢液流动情况判断法。将钢液从10cm左右的高度上慢慢地浇在光滑、清洁的铁板上，钢液流动的距离越长，说明温度越高；如果将铁板焊住则表明温度更高。该法常用于熔点低或易氧化元素较多而用其他经验无法判断的高合金钢上。
(6)钢条熔蚀判断法。将10～12mm的钢条弯成钝角，插入样勺的钢液中来回搅动，5～8s后抽出检查。如果钢条断面细而尖，说明温度较高；平而粗糙表示温度一般；钢条表面粘有残钢则表明温度较低。
此外，还可从某些元素的成分上对钢液温度进行大概的判断：在操作正常的情况下，锰是钢液温度的标志，如果氧化末期钢中锰含量没有损失，表明钢液的实际温度较高；如果还原末期钢的脱硫量较大或硅粉用量正常，但收得率低，也说明钢液的实际温度较高。还可从还原气氛上进行判断：如果出钢前电极孔没有封闭死，或时出时缩突突地冒出火苗，有时熔池中还发出“嘎啦、嘎啦”的响声，表明钢液的实际温度不高；如果电极孔已自动封闭死，但却从炉门的边角缝处冒出滚滚的浓烟，或加硅粉时火焰大，说明温度较高。当然，还可从渣线附近是否沸腾进行判断：如果还原末期熔渣稀或渣线附近处有沸腾，说明钢液温度较高，否则只是一般。
四、钢液成分的调整
1．合金元素的加入原则及收得率
合金元素的加入原则：
(1)要使合金元素在钢液中快速熔化、分布均匀；
(2)收得率要高，成本要低；
(3)合金材料带入钢液中的杂质，如SiO
2、Al
2
O
3
等能有机会去除；
(4)加入的合金材料对熔池温度不要波动过大，即使波动较大，也应在炼钢工的掌握之中，否则将会影响操作的正常进行。
为便于炉前操作，现将一些合金材料的加入时间、加入方法及其收得率详述如下：
(1)镍。在炼钢条件下，镍实际上不氧化。大量使用时可随炉料一同装入，也可在熔化期或氧化期加入，这样经过氧化沸腾能使镍带入的气体得以较好的排除，而对于少量使用的镍一般在还原期调入。由于镍在电弧高温下有挥发损失，因此当随同炉料装入时，应装在远离电弧高温区的部位。一般冶炼低镍合金钢时，镍的收得率可按100％计算；而对于冶炼的镍基合金，挥发损失可达2％～3％。
(2)钴和铜。在炼钢条件下，钴和铜也是属于不氧化元素，既可随炉料一同装入，也可在还原期随用随调，收得率均按100％考虑。
彩钢板的施工技术及操作要点 第一、彩钢板安装的固定方式有穿透式和暗扣隐蔽式两种。穿透式固定是屋面和墙面彩钢板安装的最常用方式，即用自攻螺钉或铆钉将彩板固定在支撑件（如檩条）上，穿透式固定分为波峰固定、波谷固定或他们的组合。暗扣隐蔽式固定是将与暗扣式彩板配套的特制暗扣先固定在支撑件（如檩条）上，彩板的母肋与暗扣的中心肋齿合的固定方法，一般用于屋面板的安装。 第二、彩板的侧向和端部搭接。安装每一块钢板时，应将其边搭接准确地放在前一块钢板上，并与前一块钢板夹紧，直到钢板的两端都固定为止。一种简单而有效的方法是用一对夹口钳分别夹住所搭接的钢板。钢板沿纵向就位时，其端部尤其是上端部需用钳子夹住搭边部分，这样可保证钢板一端的就位，并使一端的搭接也处于正确的位置，从而固定住钢板，在固定的过程中，夹钳始终应在纵向夹住钢板。在安装下一块钢板之前，每块钢板必须完全被固定住。固定必须始于钢板的中心，然后向两边伸展，最后固定钢板的搭接边。对于端部搭接，由于屋面和墙面外形板是用连续加工的方法制成的，因此可按运输条件所限制的长度供应钢板，通常不需要搭接，钢板长度就足以满足屋面铺设的需要。 出于对现场处理和运输考虑，必要时可用两块较短的钢板通过端部搭接来覆盖整个长度，每一列钢板的搭接顺序依次从底部到顶部，然后再放下一列。对使用穿透式固定法的屋面和墙面钢板端搭接需定位在支撑上。对坡度在 （ ） （ ）之间的屋面，钢板端部重迭长度至少为 ；坡度超过 （ ）时，重迭长度至少为 ，而且钢板端部重叠部分的中点应在支撑件的中心。墙面板最小重迭长度为 。
第三、自攻螺钉的选用。固定螺钉选用时应该按照结构的使用寿命选择固定件，而且特别注意外覆材料的寿命与指定的固定件寿命是否一致。同时注意钢檩条厚度不能超过螺钉的自钻能力。目前供应的螺丝可带有塑料头、不锈钢顶盖或涂有特殊的耐久保护层。另外，除暗扣固定用螺钉外，其他螺钉均带有防水垫圈，而且针对采光板和特殊风压下的情况均配有相应的专用垫圈。 第四、彩板的安装较易掌握，而一些细节的处理比较重要。对于屋面用彩板应该在屋顶及屋檐处将彩板进行相应的收边工作，其目的是为了更有效地阻止雨水进入屋面以内。 屋面外板在屋脊的地方，都可用收边工具将位于钢板终端肋条之间的底盘向上折。它用于所有坡度低于 （ ）屋面钢板的上端，以保证在泛水板或盖板下方由风吹入的水不会流入建筑之中。 收边操作可在钢板定位之前实施，也可在钢板安装之后实施，但后一种方法要在钢板的顶端留有足够的间隙（约 ），便于收边工具的操作。其具体操作方法是：把收边工具位于钢板终端底盘之上，尽快将工具滑于钢板之上，越里越好。用工具握住钢板终端，将底盘往上折，上折约 。如上所述，折弯每一底盘。当板被用在坡度低于 （ ）的屋面时，应将钢板下端的底盘端部稍微向下弯曲（呈唇状），可用同一收边工具来实现，这样可保证雨水顺着钢板终端被排出，并且不会因毛细或风力作用回流至平底盘的下边。 向下折边的操作必须在屋面钢板被固定以后才能进行，否则这项操作将会受到障碍。下折板的边端时，适当张开下撬工具的口，将工具夹住底盘端，尽量向里推。工
编号：SM-ZD-31743 转炉烟气放散点火安全操 作规程 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
转炉烟气放散点火安全操作规程 简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整 体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅 读内容。 1、煤气点火工必须经煤气安全知识培训，并考试合格后方可上岗。严禁非值班人员进行操作。 2、进入煤气区域工作，必须2人以上，带煤气作业应事先通知工段有关人员和煤气防护站，并佩戴空气呼吸器。 3、接班后，对区域煤气管网及设备设施进行全面检查，确保煤气管网阀门、法兰、仪表接头连接处检查确认无泄漏，固定式报警器工作正常，检查发现隐患应及时整改，对不能处理的问题向工段汇报，并采取临时性安全措施，确保运行安全可靠，并做好相关记录。 4、煤气点火工必须熟悉所属区域煤气管道、设施及设备。煤气管道阀门、设施及设备上须悬挂明显的标识牌、警示牌及看牌，保证各类示牌标识清楚、醒目。 5、对转炉煤气点火装置进行检修及检查人员应于岗位人员联系，岗位人员要及时进行煤气危险告知，并做好安全
三炼钢车间转炉操作规程 （试行） 批准： 审核：
编制： 肥城石横泰顺轧钢有限责任公司一炼钢工程指挥部 二 O O六年六月六日 说明 本规程是为一炼钢车间试生产而制定的，为试用版，试用期为3个月。在此期间有关专业技术人员及操作人员应根据现场实际生产情况积极提出意见，以便对今后规程的修改和完善提供更多的依据。 本规程由一炼钢工程指挥部负责编制，仅适用于肥城石横泰顺轧钢有限责任公司。
一、系统说明： 本操作规程主要包括转炉本体部分的主要设备的电气控制，主要设备控制系统有钢水罐车、渣罐车、转炉倾动系统、氧枪系统、活动烟罩、润滑系统、炉前档火门、炉后档火门、散装料下料系统、汽化冷却系统等。其中各种设备的操作分为机旁箱操作、转炉主控室集中操作和上位机操作，具体作用分别为： 1、机旁操作箱操作用于单体设备的调试及检修，各设备间无任何联琐。 2、转炉主控室操作分为维修、手动及自动操作。 转炉主控室维修操作用于各单体设备的启动停止操作，各设备间没有联琐； 转炉主控室手动操作用于各单体设备的启动停止操作，各设备间只有必要的安全联琐； 转炉主控室自动操作用于某一生产流程，该生产流程按一定的顺序自动地启动停止。 二、电气设备的控制及操作 1、钢水罐车 钢水罐车在集中（即炉后操作台）无连锁，可点动前进、点动后退，在操作台和现场操作箱均可手动操作，但不允许同时操作，由在机旁控制箱上的转换开关切换。 2、渣罐车 钢水罐车在集中（即炉后操作台）无连锁，可点动前进、点动后退，在操作台和现场操作箱均可手动操作，但不允许同时操作，由在机旁控制箱上的转换开关切换。 3、转炉倾动装置
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手工锡焊的基本操作及技术要点 ?锡焊基本条件 1?焊件可焊性 不是所有叫材料祁可以用锚焊实现连接的、只有一部分金属有犊好可輝性（严格的说应该是nr以错评的性炳?才能用锡焊连陽-般铜及其合金，金，银，锌，镍等具有较好可焊性，而铝，不锈钢，铸铁等可焊性很差，一般需采用特殊焊剂及方法才能锡焊。 2?焊料合格 曲镯挥料成分不舍规格戍朵朋趙林那会影响埠训喷Sb特别楚架屿菠成汗星*側如悴?他隔尊?叩使是°?001%的含量也会明显影响焊料润湿性和流动性，降低焊接质量。再高明的厨师也无法用劣质的原料加工岀美味佳肴，这个道理是显而易见的。 3?焊剂合适 却找不同的村昭要选用不同时炸剂*即使是同种村料.当漲用烬接工艺不同时也往往要用不同例如手匸烙拱烽接和谨e悍厉清洗与不清洗就需采用不同的焊剂。对手工锡焊而言，采用松香和活性松香能满足大部分电子产品装配要求。还要指出的是焊剂的量也是必须注意的， 过多，过少都不利于锡焊。 4?焊点设计合理 合理的那点JL何形狀，对保ilF锡却的啟彊节光世要.如图-（a）所示的接点由于铅锡料强度有限，很难保证焊点足够的强度，而图一（b）的接头设计则有很大改善。图二表示印制板上通孔安装元件引线与孔尺寸不同时对焊接质量的影响。 图?锡焊接点设计 4命雏 图二焊盘孔与引线间陳影响焊接质量 二.手工锡焊要点 1?掌握好加热时间 暢焊时可以采用不同的加热谨度，例如烙铁头形状不陞，用小烙铁焊大焊杵时我扪不轉不延长时间以满足锡料温度的要求.在大多数情况下
延长加热时间对电子产品装配都是有害的，这是因为 1)焊点的结合层由于长时间加热而超过合适的厚度引起焊点性能劣化。 ：2)印制板，塑料等材料受热过多会变形变质。 :3)元器件受热后性能变化甚至失效。 4)焊点表面由于焊剂挥发，失去保护而氧化。 琳论匕也保谏坤料润湿坤件的前提下时间越短越軒。 2.保持合适的温度 如采为了堀竝師热时何血采川必温烙饿埠校悍点.期会帯来対一方面的问题土焊矚岐屮的焊剂没有足魅的时间在被璋面上咂注『口过甲揮发矢效；焊料熔化速度过快影响焊剂作用的发挥；由于温度过高虽加热时间短也造成过热现象。 峥iih保持烙铁头在介越的监度范—般经验捷烙轻头貼度比焊料熔化温啜搖5°匸牧为适立. 理患的状斎足较低前沼度下缩刼加热时间.尽世这是J-ffitrir但在实际操作中我们可以通过拠作孑陆获得令人漓总的解决方陆" 3.用烙铁头对焊点施力是有害的 诒铁头把热駅槎给焊点主要卑摩加接触面积，用烙铁对焊点加力对加热是徒劳的。很多情况下会造成被焊件的损伤，例如电位器，开关，接插件的焊接点往往都是固定在塑料构件上，加力的结果容易造成原件失效。 三.锡焊操作要领 1.焊接操作姿势与卫生 焊剂加热挥发岀的化学物质对人体是有害的，如果操作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入。一般烙铁离开鼻子的距离应至 少不小于30cm,通常以40cm时为宜。 电烙铁拿袪有三种’如图一所示。反握袪动柞稳定，氏时间操作不宜婕劳，适「丈功率烙铁的按作。正握法适于中等功率烙铁或带円头电* 铁的操作。一般在操作台上焊印制板等焊件时多采用握笔法。
钢铁生产工艺主要包括：炼铁、炼钢、轧钢等流程。 （1）炼铁：就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炼成液态生铁（铁水），然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。 （2）炼钢：是把原料（铁水和废钢等）里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 （3）连铸：将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里，凝成坯壳后，从结晶器以稳定的速度拉出，再经喷水冷却，待全部凝固后，切成指定长度的连铸坯。 （4）轧钢：连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢材，形成产品。 炼钢工艺总流程图
炼焦生产流程：炼业是将焦煤经混合，破碎后加入炼焦炉经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。
烧结生产流程：烧结作业系将粉铁矿，各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后，经由布料系统加入烧结机，由点火炉点燃细焦炭，经由抽气风车抽风完成烧结反应，高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后，送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。 高炉生产流程：高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉，再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风，产生还原气体，还原铁矿石，产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。
转炉生产流程：炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理，经转炉吹炼后，再依订单钢种特性及品质需求，送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理，调整钢液成份，最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机，浇铸成红热钢胚半成品，经检验、研磨或烧除表面缺陷，或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。 连铸生产流程：连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液，以盛钢桶运送到转台，经由钢液分配器分成数股，分别注入特定形状之铸模，开始冷却凝固成形，生成外为凝固壳、为钢液之铸胚，接着铸胚被引拔到弧状铸道中，经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块，方块形即为大钢胚，板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后，再送轧钢厂轧延.
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020版转炉炼钢安全操作规程 Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
2020版转炉炼钢安全操作规程 (1)准备工作 转炉炼钢开炉前的准备工作非常重要，稍有忽视就可能酿成重大人身事故。吹炼时，发现烟罩漏水，应马上停吹，关闭中压水阀门，检修焊接，直至不漏水为止。 检查管道与阀门时，要有监护和检查二人同时进行，严禁吸烟，周围不得有明火，防止漏氧燃烧。在氧气管道周围，不准堆放易燃易爆和油污物。 炉盖上面焊有水箱，转炉倒炉时，钢水不能碰水冷炉口，以免引起事故。冶炼过程中如发现水冷炉口漏水，应立即停吹，派二人检查进水阀门并修复。 (2)冶炼过程的安全 ①兑铁水后吹第一炉钢时，温度要升高，吹炼时间要长，这样
可避免发生塌炉。尽管如此，新开炉子倒渣出钢时，周围人员还应让开，因为这时炉体尚不稳定，烧结不牢固，而炉内气流非常激烈，炉内渣子易喷出炉外，造成炉衬剥落，严重时可能塌炉。 ②装料前应将炉内残钢残渣倒掉。装料时先装废钢和铁矿石，后装适当温度的铁水。加入的废钢原料要仔细清理，不能把带炸药的废武器，盛有水、冰、雪的容器加入炉内。发现废旧炮弹不许乱拆乱动，应及时交有关部门处理。 ③在冶炼过程中，炉长和摇炉工要密切注意火焰的变化，当吹到终点火焰还不下降，周围有烟雾上升时，应提前检查。发现喷枪渗水时，应迅速调换喷枪，如果继续吹炼，喷头大量漏水，会造成严重的爆炸事故。 ④发生喷溅时，火星冲出氮(或蒸汽)封口，可将氧气皮管烧坏，造成设备事故，如果渣子不化而又采取高枪位的不正常操作，造成连续性的剧烈大喷溅，危害更大。还有一种是动炉倒渣大喷溅，爆炸威力大，往往会炸坏摇炉房的仪器设备、灼伤人员。出现这种大喷溅的原因是渣子氧化性过高、氧气截止阀失效，漏氧时间过长等，
炼钢（转炉）安全操作规程 1、严格执行厂、车间安全规程及各项安全管理制度。进入现场 前必须按规定穿戴各种劳保用品。 2、起动操作各种设备前，首先确认设备必须完好、安全装置齐 全、联锁系统灵敏，不准用潮湿的导电物体操作电气设备。 3、渣罐、钢包内有水潮湿不准使用，严禁向钢包或渣罐内扔潮 湿物品或废旧弃物品。 4、冶炼时严禁进入炉下工作，特殊情况进入时，必须采取可靠 的安全措施。 5、更换钢水车、渣罐车时，必须断电，并做到按规定使用吊具。 6、使用地轮（索引）拉钢水车时，地轮到钢水车钢丝绳三角区 内严禁站人，并指定专人指挥。 7、转炉兑铁、加废钢、拉碳摇炉时，所有人员要站在炉子侧面 安全位置，不准任何人从本炉座前方穿过。 8、不准使用已达报废标准的渣罐。 9、使用吊具时，首先检查吊具必须完好，并做到专属专用，不 准使用钢丝绳吊运红热金属，不准使用中碳钢以上及铸钢做别棍。 10、钢水车、渣罐车、过跨车、合金小车等车辆禁止乘人。
转炉炉长岗位安全操作规程 1、上岗前必须穿戴好劳保用品。 2、严禁封点炼钢。 3、凡有下列情况之一不准冶炼或停止冶炼： a)烟道罩群漏水成流或炉楼下有积水。 b)罩群、氧枪传动钢丝绳、保护绳磨损达到报废标准。 c)氧枪氧气胶管漏气，高压水胶管漏水，枪身漏水或喷头漏水。 d)转炉与氧枪罩群一次风机一文水电气联锁失灵。 e)氧枪孔、加料三角槽口氮封压力低于规定数值。 f)氧气调节阀失灵，氧气切断阀漏气。 g)冷却水或氧气测量系统有故障。 4、炉内有液态渣或强氧化渣时严禁兑铁。 5、拉碳提枪时，必须检查枪头、枪身及炉口无异常，确认无误 后方可指挥摇炉工摇炉，如有异常严禁动炉。 6、拉碳摇炉或因故提枪再次吹炼前，炉长负责喊开炉前人员， 以免发生喷溅伤人。 7、罩群、氧枪传动系统有人工作，不得兑铁。 8、脱氧合金化过程，若有异常，炉长要指挥周围人员躲避到安 全位置。 9、出完钢后炉长要检查炉衬侵蚀情况，防止漏钢冲刷水冷圈
手工锡焊的基本操作及技术要点 一．锡焊基本条件 1．焊件可焊性 不是所有的材料都可以用锡焊实现连接的，只有一部分金属有较好可焊性（严格的说应该是可以锡焊的性质），才能用锡焊连接。一般铜及其合金，金，银，锌，镍等具有较好可焊性，而铝，不锈钢，铸铁等可焊性很差，一般需采用特殊焊剂及方法才能锡焊。 2．焊料合格 铅锡焊料成分不合规格或杂质超标都会影响焊锡质量，特别是某些杂质含量，例如锌，铝，镉等，即使是0．001％的含量也会明显影响焊料润湿性和流动性，降低焊接质量。再高明的厨师也无法用劣质的原料加工出美味佳肴，这个道理是显而易见的。 3．焊剂合适 焊接不同的材料要选用不同的焊剂，即使是同种材料，当采用焊接工艺不同时也往往要用不同的焊剂，例如手工烙铁焊接和浸焊，焊后清洗与不清洗就需采用不同的焊剂。对手工锡焊而言，采用松香和活性松香能满足大部分电子产品装配要求。还要指出的是焊剂的量也是必须注意的，过多，过少都不利于锡焊。 4．焊点设计合理 合理的焊点几何形状，对保证锡焊的质量至关重要，如图一(a)所示的接点由于铅锡料强度有限,很难保证焊点足够的强度,而图一(b)的接头设计则有很大改善。图二表示印制板上通孔安装元件引线与孔尺寸不同时对焊接质量的影响。
二．手工锡焊要点 1．掌握好加热时间 锡焊时可以采用不同的加热速度，例如烙铁头形状不良，用小烙铁焊大焊件时我们不得不延长时间以满足锡料温度的要求。在大多数情况下延长加热时间对电子产品装配都是有害的，这是因为 （1）焊点的结合层由于长时间加热而超过合适的厚度引起焊点性能劣化。 （2）印制板，塑料等材料受热过多会变形变质。 （3）元器件受热后性能变化甚至失效。 （4）焊点表面由于焊剂挥发，失去保护而氧化。 结论：在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。 2．保持合适的温度 如果为了缩短加热时间而采用高温烙铁焊校焊点，则会带来另一方面的问题：焊锡丝中的焊剂没有足够的时间在被焊面上漫流而过早挥发失效；焊料熔化速度过快影响焊剂作用的发挥；由于温度过高虽加热时间短也造成过热现象。 结论：保持烙铁头在合理的温度范围。一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高50℃较为适宜。 理想的状态是较低的温度下缩短加热时间，尽管这是矛盾的，但在实际操作中我们可以通过操作手法获得令人满意的解决方法。 3．用烙铁头对焊点施力是有害的 烙铁头把热量传给焊点主要靠增加接触面积，用烙铁对焊点加力对加热是徒劳的。很多情况下会造成被焊件的损伤，例如电位器，开关，接插件的焊接点往往都是固定在塑料构件上，加力的结果容易造成原件失效。 三．锡焊操作要领
连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内，而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头）的铜模内（叫结晶器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度的坯壳后，就从铜模的下端拉出“活底”，这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来，在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯,一边走一边凝固，直到完全凝固。待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺，就叫连续铸钢。
【导读】:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）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。? 连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。?将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。?连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求: 钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄，容易漏钢；②耐火材料侵蚀加快，易导致铸流失控,降低浇铸安全性；③增加非金属夹杂，影响板坯内在质量；④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重，易产生中心线裂纹。 钢水温度过低的危害：①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷; ③非金属夹杂不易上浮，影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度，使其在较窄的范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施： 1）钢包吹氩调温 2)加废钢调温 ３）在钢包中加热钢水技术 4）钢水包的保温 中间包钢水温度的控制
机修钳工工艺 机修钳工基本操作技能 1划线 2錾削、锉削与锯削 3孔加工 4螺纹加工 5弯形与矫正 6铆接、粘接与锡 7刮削 8研磨 1划线 一、概述 划线是指在毛坯或工件上，用划线工具划出待加工部位的轮廓线或作为基准的点和线，这些点和线标明了工件某部分的形状、尺寸或特性，并确定了加工的尺寸界线。在机加工中，划线主要涉及下料、锉削、钻削及车削等加工工艺。 划线分平面划线和立体划线两种：只需要在工件一个表面上划线后即能明确表示加工界线的，称为平面划线(图3—1和图3—2)；需要在工件几个互成不同角度(通常是互相垂直)的表面上划线，才能明确表示加工界线的，称为立体划线(图3—3)。 划线的主要作用有： (1)确定工件的加工余量，使机械加工有明确的尺寸界线。 (2)便于复杂工件在机床上安装，可以按划线找正定位。
(3)能够及时发现和处理不合格的毛坯，避免加工后造成损失。 (4)采用借料划线可以使误差不大的毛坯得到补救，使加工后的零件仍能符合要求。划线是机械加工的重要工序之一，广泛用于单件和小批量生产。划线除要求划出线条清晰均匀外，最重要的是保证尺寸准确。划线精度一般为0．25～0.5 mm。 二、划线基准的选择 划线时，工件上用来确定其他点、线、面位置所依据的点、线、面称为划线基准。在零件图上，用来确定其他点、线、面位置的基准，称为设计基准。 划线应从划线基准开始。选择划线基准的基本原则是尽可能使划线基准和设计基准重合。 划线基准一般可选择以下3种类型： (1)以两个互相垂直的平面(或线)为基准(图3--4a)。 (2)以两条中心线为基准(图3--4b)。 (3)以一个平面和一条中心线为基准(图3--4c)。
1.3 企业基本情况 新绛县祥益工贸有限公司根据山西省发展和改革委员会(晋发改备案【2007】146号)批文，建设450m3高炉，并配套建设90m3带式烧结机等。 新绛县祥益工贸有限公司位于运城市新绛县煤化工业园区，厂址距新绛县城10km,距离同蒲铁路侯马北货站10km，距大运高速公路出口2.5km，距晋韩高速公路出口3km，交通运输十分便利，地理位置非常优越。 新绛县祥益工贸有限公司占地面积约28万m2，目前拥有职工600余人，其中中层管理人员20人，各类专业技术人员40余人（其中高级技术人员3人，中级技术人员20人），职工队伍稳定，职工素质普遍提高。公司紧紧依托当地丰富的矿产资源优势，艰苦创业，我稳步发展。 新绛县祥益工贸有限公司始终坚持质量第一、信誉为本的宗旨，依靠全体员工团结拼搏、积极开拓、艰苦创业、自强不息的努力，企业迅速发展壮大，为新绛县经济发展做出贡献。 1.4 高炉生产工艺简述 高炉冶炼用的焦炭、含铁原料、溶剂在原料厂和烧结厂加工处理合格后，用皮带机运至料仓贮存使用。 各种炉料在仓下经二次筛分、计量后，按程序由仓下皮带机送到高炉料坑，由料车将炉料至炉顶加入炉内进行冶炼。 高炉冶炼的热源主要来源于焦炭和煤粉的燃烧。各种原料在炉内进行复杂的理化反应，炉内承受着高温高压作用。为此，高炉内要砌耐火材料，并在高温区和重要部位设冷却壁，确保高炉安全生产。 高炉冶炼用风由鼓风机站供给，冷风以热风炉加热后送入高炉。 高炉冶炼主要产品是生铁，副产品为煤气、炉渣、炉尘等。 高炉的铁水用铁水罐拉至铸铁机进行铸铁，或用汽车将铁水罐直接送至铸铁机进行铸铁，或用汽车将铁水罐直接送至炼钢厂进行炼钢。 高炉煤气经除尘、净化后一部分供热风炉烧炉，余下部分供烧结机、喷煤和6000kw发电机组。 高炉炉渣在炉前进行水冲渣，水渣送至建材厂制砖，或送至水泥厂作为制作水泥的原料。 高炉产生的各种原料、重力除尘拉到烧结厂进行配料烧结，煤气除尘的布袋拉到建材厂进行综合利用。 高炉生产工艺流程见图二。 1.6烧结生产工艺简述 90m3烧结机主要包括烧结机及相应配套的原料系统、配料系统、混料系统、破碎、筛分系统、鼓风冷却系统、成品贮存系统以及供风、供水、供电等辅助设施。 该工程主要由生产设施、辅助设施和生活设施三大部分组成，其中生活设施由建设单位同意考虑，故本设计只考虑生产设施和辅助设施。 生产设施包括原料及配料系统，主烧结室、带冷几室、风机房、烟卤，一混合室、二混合室、成品中间仓等。 辅助设施包括原料及配料系统除尘及配套风机，机头除尘室及配套风机、烟卤，机尾布袋出尘室及配套风机、变配电室、水泵房等。 生产设施的总图布置为带冷机室在、主烧结室东西方向布置，除尘室的南侧。原料上料及配料系统布置在主烧机室的东侧，一混合室、二混合室布置在主烧机室的南侧。成品中间仓布置在带冷机室的南侧，距高炉储矿槽100余米，由成品皮带将成品烧结矿送至高炉储矿槽上。 烧结生产工艺流程见图三。 1.8 高炉喷煤生产工艺简述 高炉喷煤配套工程，是节约焦炭、降低高炉炼铁生产成本的重要措施。自从六十年代我国鞍钢、首钢高炉喷煤会的成功以来很快在国内普遍推广应用，并且高炉喷煤在工艺及其相关技术得到了迅速发展。尤其是近几年发展的富氧大喷煤技术（宝钢喷煤煤比打达到≥200kg/Tfe水平）给高炉生产注入县的生机。国内炼铁生产规模不断扩大与高炉生产效率的提高，对焦炭需求量业日趋增加，由于国内
操作规程编号：LX-FS-A35689 炼钢厂转炉车间各岗位安全操作规 程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
炼钢厂转炉车间各岗位安全操作规 程标准范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 通则 1.凡进入岗位的人员必须经过四级安全教育，考试合格后方能上岗。劳保用品穿戴齐全。班前、班中不许饮酒，班中不许打架、看书报、睡觉、脱岗、串岗、干私活，要精力集中，安全操作。 2.工作前要检查工具、机具、吊具，确保一切用具安全可靠。 3.各岗位操作人员，对本岗操作的按扭在确认正确后，方可操作。 4.严格执行“指挥天车手势规定”，并配用口哨
指挥，注意自身保护。 5.任何人不得在天车吊运的重物下站立、通过或工作。 6.挂物必须牢固，确认超过地面或设备等一定安全距离之后，方可指挥运行。 7.吊铁水包、废钢斗，必须检查两侧耳轴，确认挂好后，方能指挥运行。 8.在放铁水包时，地面一定要平坦，确认包腿是否完好，确认放好后，才能指挥脱钩走车。 9.严禁在废钢斗外部悬挂废钢等杂物。外挂物清理好后方可起吊、运行。 10.铁水包、钢水包的金属液面要低于包沿 300mm。 11.在高氧气含量区域不得抽烟或携带火种；在煤气区域人员不得停留穿行；必须在高氧气含量区域
编号：QJ/YG03.08.001 —2011 部门：转炉炼钢厂 页数：第页共页 批准日期：2011年2月28日生效日期：2011年2月 28日操作规程（试行） 1. 目的 主要为了改善钢水、钢渣及气相反应的动力学条件，提高冶金效果，减少喷溅，提高金属收得率，降低钢中含氧量，缩短冶炼周期。 2. 适用范围：本规程适用于湖北新冶钢转炉炼钢厂1#、2#转炉底吹 系统。 3. 操作要求 3.1.事前准备 3.1.1确认氮气压力》1.2MPa;氩气压力》1.2MPQ当氮气压力小于 0.7MPa时氧枪无法下枪吹炼，须相关人员同意后方可解除这一联锁。 3.1.2气体纯度及品质要求： 氩气、氮气纯》99.99%;品质要求：常温、干燥无油 3.1.3检查底吹供气系统是否泄漏，如有泄漏应采取措施进行处理。 3.1.4检查切断阀和流量调节系统，流量和压力在规定范围内，无堵塞现象，在手动和自动状态下，分别实现N2和Ar切换，并利用N2对每个底吹供气组件进行在线的曲线特性测定。 3.1.5复吹转炉在开新炉时，要求连续3炉冶炼中碳钢（防止拉低碳），采用C模式吹炼，在保证安全的前提下，快速生成蘑菇头。
3.1.6根据钢水终点碳控制要求，选择好供气模式。 编制: 审核: 批准: 等待状态：N2切断阀开，Ar切断阀关，两个阀门互为联动。 压力调节阀10漏小限制开度。 3.2.1 HMI手动状态： 当操作人员选择“底吹手动”按钮，画面按钮中“底吹自动”栏的“启动”、“停止”、“出钢开始”和“出钢结束”四个按钮被屏蔽。而在“底吹手动”栏中可以根据工艺要求选择“吹氮”或者“吹氩”；画面中切断阀、放散阀（HV1011 HV1001 HV2001 HV2002 HV1101 HV1102 HV1103 HV1104可完成打开或关闭操作；调节阀（FCV1101 FCV1102 FCV1103 FCV1104和PCV1003可以根据要求设定阀门开度。在“参数设定”选项的“底吹系统时序图”中可以顺序实现各个转炉底吹状态的切换以及各状态下的流量设定。 3.2.2 HMI自动状态： 操作人员选择“底吹自动”按钮，正常状态下2压力正常，Ar 压力正常，由操作工按下“底吹启动”按钮，进入初始状态。底吹系统将跟踪转炉状态，N2 总管切断阀处于全开状态，Ar 总管切断阀处于全闭状态。
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：
转炉炉长安全操作规程示 范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
转炉炉长安全操作规程示范文本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1、熟知炉前所有工种的安全操作规程,上岗前穿戴好劳 动保护用品. 2、接班后详细检查所有设备的安全运行情况.特别是氧 气、氮气、高压水及各部冷却水,有问题立即通知有关人员 检查修理. 3、新开炉、补炉第一炉倒渣和出钢时,炉口正面一律不 准站人或行走,炉前指挥要果断.必须待炉子停稳后,炉内反应 平稳方可取样、测温. 4、当班炉长要经常检查托圈,防止发生重大事故. 5、每炉钢水出完溅渣后,必须将炉内残渣倒净,严禁在 无安全措施的情况下留渣操作. 6、转炉炉龄进入补炉期后,应经常检查炉衬损坏状况,
防止漏炉事故的发生. 7、吹炼过程必须严格执行工艺规程，严禁低于 0.65MPa炼钢或擅自调大氧压,吹炼过程发现不正常火焰、烟气和声音,应马上采取措施提枪、停氧,通知相关人员处理. 8、样勺拨渣必须用干木板，渣子粘稠时严禁用力过大,不准对人,以免烫伤. 9、煤气区严禁逗留,炉前以上平台必须两人携报警仪. 10、设备漏水,炉坑积水,严禁炼钢,炉内有水严禁动炉,待水分蒸发完后方可缓慢向后动炉,确认炉内无积水时应由炉长、厂安全员及当班调度三方共同进行并采取措施. 11、检修设备时严禁在操作台附近休息,挡火门道轨必须保持畅通,严禁积渣以防掉道,严禁顶、撞.以防损坏挡火门及电缆等设备. 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion
【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：
炼钢安全规程自2005-3-1 起执行 AQ2001—2004 目次 前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4安全管理 5厂（车间）位置的选择与布置 5.1厂（车间）位置的选择 5.2厂（车间）的布置 6厂房及其内部建、构筑物 6.1厂房 6.2建、构筑物 7原材料 7.1散状材料 7.2废钢 7.3铁水贮运和预处理设施 8炼钢相关设备 8.1铁水罐、钢水罐、中间罐、渣罐 8.2铁水罐、钢水罐、中间罐烘烤器及其他烧嘴 8.3地面车辆 8.4起重设备 8.5外部运输设备 8.6其他设备 9氧气转炉 9.1设备与相关设施 9.2生产操作 10电炉 10.1设备与相关设施 10.2生产操作 11炉外精炼 11.1设备与相关设施 11.2生产操作 12钢水烧注 12.1钢包准备 12.2模铸 12.3连铸 12.4钢锭（坯）处理 13动力供应与管线 13.1供电与电气设备 13.2动力管线
13.3给排水 13.4氧气 13.5乙炔 13.6燃油管道及煤气管道 14炉渣 15修炉 15.1拆炉 15.2修炉作业施工区要求 15.3转炉修炉 15.4电炉修炉 15.5其他 前言 本标准是依据国家有关法律法规的要求，在充分考虑炼钢生产工艺的特点（除存在通常的机械、电气、运输、起重等方面的危险因素外，还存在易燃易爆和有毒有害气体、高温热源、金属液体、炉渣、尘毒、放射源等方面的危险和有害因素）的基础上编制而成。 本标准对炼钢安全和平问题做出了规定。 本标准由国家安全生产监督管理局提出并归口。 本标准起草单位：武汉安全环保研究院、北京钢铁设计研究总院、首钢总公司。 本标准主要起草人：张喆君、李晓飞、宋华德、万成略、张六零、陈克欣、王红汉、冯伟、刘洪军、聂岸、周豪、邵建荣。 炼钢安全规程 1范围 本标准规定了炼钢安全生产的技术要求， 本标准适用于炼钢厂的设计、设备制造、施工安装、生产和设备检修。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB4053.1固定式钢直梯安全技术条件 GB4053.2固定式钢斜梯安全技术条件 GB4053.3固定式工业防护栏杆安全技术条件 GB4053.4固定式工业钢平台 GB4387工业企业厂内铁路、道路运输安全规程 GB4792放射卫生防护基本标准 GB5082起重吊运指挥信号 GB5786道路交通标志和标线 GB6067起重机械安全规程 GB6222工业企业煤气安全规程 GB6389工业企业铁路道口安全标准 GB6722爆破安全规程 GB7321工业管路的基本识别色和识别符号
XX钢铁（集团）XX炼钢厂炼钢设备操作、维护、检修规程 （第一册） 提出单位：炼钢厂 编写： 审查： 审核： 批准： 日期：2011年11月18日
编制说明 合理的规章制度是客观规律的反映，是长期生产实践经验的归纳总结，是企业组织生产，进行科学经管的主要依据，为了对设备进行科学经管，正确地操作、维护、检修，根据冶金工业部关于编写设备规程基本要求和我厂设备现状，编写本规程。 本规程的内容与上级规定的有抵触时，一律以上级文件为准。 本规程的内容与安全规程相抵触的，以执行安全规程的有关条款为准。 本规程适用于炼钢厂从事一炼钢炼钢设备操作、维护、检修及经管的工程技术人员使用。 本规程解释权归炼钢厂设备经管室。
目录 第一章总则 (1) 第一节设备操作工人“三好四会”内容细则 (1) 第一章转炉系统 (2) 第一节设备性能参数 (2) 第二节转炉系统操作规程 (6) 第三节转炉系统维护规程 (10) 第四节转炉系统检修规程 (12) 第二章吹氧系统 (18) 第一节设备性能参数 (18) 第二节吹氧系统操作规程 (19) 第三节吹氧系统维护规程 (21) 第四节吹氧系统检修规程 (21) 第三章烟气净化及回收系统 (22) 第一节设备性能和参数 (22) 第二节烟气净化系统及回收操作规程 (29) 第三节转炉烟气净化系统及回收维护规程 (41) 第四节转炉烟气净化系及回收检修规程 (44) 第四章原料系统 (47) 第一节设备性能参数 (47) 第二节原料系统操作规程 (49) 第三节原料系统维护规程 (51) 第四节原料系统检修规程 (54) 第五章地面车辆 (61) 第一节设备性能参数 (61) 第二节地面车辆操作规程 (63) 第三节地面车辆维护规程 (65) 第四节地面车辆检修规程 (67) 第六章混铁炉 (70) 第一节设备性能参数 (70) 第二节混铁炉操作规程 (71) 第三节混铁炉维护规程 (72)