炼钢的基本任务：“四脱”（脱C、O、P、S），“二去”（去气、去杂质），“二调”（调整成分、温度）。P-冷脆，S-热脆，H-白点，N-蓝脆。
新一代钢铁材料主要特征：（1）超细晶（2）高洁净度（3）高均匀性。
铁水直接冶炼钢水：1856年英国人贝塞麦。
长流程：以氧气转炉炼钢工艺为中心的钢铁联合企业生产流程。
短流程：以电炉炼钢工艺为中心的小钢厂生产流程。
炼钢技术经济指标：1、生产率；2、质量；3、品种；4、消耗；5、成本与利润。
R的含义：减量化、再利用、再循环。
炼钢原材料分为金属料、非金属料和气体；金属料有铁水（生铁）、废钢、铁合金、直接还原铁和碳化铁。铁水成分：硅、锰、磷、硫。废钢是转炉冷却效果比较稳定的冷却剂。
铁合金：用作炼钢的脱氧剂和合金元素添加剂。萤石：在炼钢生产中，作为助熔剂。
石灰脱磷、脱硫能力强；其活性检验有两种方法：1.温升法2.盐酸滴定法。
常用的氧化剂有：1氧气；2铁矿石；3氧化铁皮。铁矿石和氧化铁皮既是冷却剂，又是化渣剂和氧化剂。增碳剂：电极粉、石油焦粉、焦炭粉、木炭粉和生铁。
铁水脱硫条件比钢水脱硫优越的原因：（1）铁水中含有较高的C、Si、P等元素，提高了铁水中流的活度系数；（2）铁水中的氧含量低，利于脱硫。常用D-S剂：钙基、镁基。
Mg脱硫反应式：[Mg]+[S]+CaO(s)=CaS(s)+MgO(s)，方法：机械搅拌法和喷吹法。
铁水脱硅的目的：（1）减少转炉石灰用量，减少渣量和铁损；（2）减少脱磷剂用量，提高脱磷脱硫效率；（3）对于含钒和含铌等特殊铁水，可为富集V2O5和Nb2O5等创造条件。
脱磷剂由氧化剂、固定剂和助熔剂组成。马赫数Ma：喷头出口速度v与当地声速a之比。顶吹氧射流与熔池的相互作用：“硬吹”和“软吹”。CO作用：提供搅拌功率。
氧气顶吹转炉的传氧载体：1金属液滴传氧；2乳化液传氧；3熔渣传氧；4铁矿石传氧。
C-O反应的作用：1)加大钢-渣界面，加速物理化学反应的进行；2）搅动熔池，均匀成分和温度；3）有利于非金属夹杂的上浮和有害气体的排出；4）有利于熔渣的形成；5）放热升温；6）爆发性的碳氧反应会造成喷溅。防止回磷：炉渣返干，渣中w(FeO)低。
脱磷公式：2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO.P2O5)+5[Fe]（氧化期）△H=-954.24KJ/mol。
顶底复吹转炉中吹氧有升温作用，其他气体有冷却作用。
复吹转炉的特点：(1)显著降低了钢水中氧含量和熔渣中TFe含量（2）提高吹炼终点钢水余锰含量（3）提高了脱磷、脱硫效率（4）吹炼平稳减少了喷溅（5）更适宜吹炼低碳钢种。炉容比：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，以V/T表示。
装入制度方式：1定深装入2分阶段定量装入（普遍）3定量装入。供氧：分阶段恒压变枪。转炉炼钢造渣目的：去除磷硫、减少喷溅、保护炉衬、减少终点氧。
造渣的方法：（1）单渣法；（2）双渣法；（3）双渣留渣法。
温度控制：指吹炼过程熔池温度和终点钢水温度的控制。终点控制：静态控制和动态控制。终点的标志：1钢中碳含量达到所炼钢种的控制范围；2钢中磷、硫含量低于规格下限以下一定范围；3出钢温度能保证顺利进行精炼、浇注；4对于沸腾钢，钢水应有一定氧化性。终点碳控制的方法有拉碳法和增碳法。拉碳法分为一次拉碳法和高拉补吹法。
出钢温度的确定原则：1）保证浇注温度高于所炼钢种凝固温度60~100℃；2）应考虑到出钢过程和钢水运输、镇静时间、钢液吹氩时的降温，一般为40~80℃；3)应考虑浇注方法和浇注锭型大小。电炉出钢方式：槽式出钢、偏心底出钢（EBT）、中心底出钢（CBT）等。微合金元素的强化作用：1.细小碳氮化物的析出强化；2.碳氮化物阻止晶粒长大的细晶强化。提高转炉炉龄的措施：1.提高衬砖质量2.提高砌炉质量3.优化冶炼操作工艺4.加强炉体维护。炉衬损坏的原因：1机械作用；2高温作用；3化学侵蚀；4炉衬剥落。
炉衬砖的蚀损机理：（FeO)+C→{CO}+Fe；CO2+C→2{CO}；MgO+C→Mg+{CO}。
溅渣层保护炉衬的机理：1对镁炭砖表面脱碳层的固化作用；2减轻了熔渣对衬砖表面的直接冲刷蚀损；3抑制了镁炭砖表面的氧化，防止炉衬砖体再受到严重的蚀损；4新溅渣层有效地保护了炉衬-溅渣层的结合界面。调渣剂的作用：提高炉渣中MgO含量。
EBT电炉的优点：1出钢倾动角度减少；2留钢留渣操作；3炉底部出钢。
电抗器的作用：使电路中感抗增加，以达到稳定电弧和限制短路电流的目的。
短网：指从变压器副边引出线至电极这一段线路。补炉的原则：高温、快补、薄补。
补炉的方法：人工投补和机械喷补。电弧炉冶炼方法：氧化法、返回吹氧法和不氧化法。熔化期：从通电开始到炉料全部熔清的阶段。主要任务：迅速熔化全部炉料，并且要求去除部分的磷。
氧化期：当炉料全部熔清后取样分析进入的一个氧化的阶段。主要任务：去磷和脱碳，去除钢中气体、杂质和钢液升温是在脱碳过程中同时进行的。
还原期：从氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间。主要任务：1使钢液脱氧2降低钢液硫含量3调整钢液合金成分4调整炉渣成分5调整钢液温度。（熔-氧气结合）
脱硫总反应式：[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)。
加速炉料熔化的措施：1.快速补炉和合理装料2.提高变压器的输出功率3.吹氧助熔4.烧嘴助熔5.废钢预热6.开发、推广二次燃烧技术7.执行泡沫渣工艺，提高热能利用系数8.缩短熔化期的其他措施。废钢预热方式：1.炉料连续预热电炉；2.双壳电炉；3.竖井式电炉。
现代电弧炉炼钢工艺流程：废钢预热→超高功率电弧炉→二次精炼→连铸。
现代与传统电炉冶炼工艺的根本区别：前者必须将电炉与炉外精炼相结合才能生产出成品钢液，还原期任务在炉外精炼过程中完成；后者用电炉来生产成品钢。
泡沫操作的优点：1、提高炉衬寿命，降低耐火材料消耗；2、电损失功率降低，电耗减少；
3、电极消耗减少；
4、三相电弧功率平衡改善；
5、功率因数提高。
电渣重熔过程：重熔前准备，送电启动，重熔精炼、补缩，锭子处理等。
未燃法和燃烧法除尘的比较：1）未燃法设备体积小，投资费用低，厂房高度低；2）在能源利用方面，未燃法可以回收煤气节约大量能源。燃烧法可回收蒸汽，但设备庞大热效率低；3）未燃法烟尘中FeO含量高，效率高。燃烧法烟尘中主要是Fe2O3，效率低；4）未燃法烟气主要成分是CO，系统运行不安全，要求密封性良好，防毒、防爆。燃烧法烟气主要成分是CO2，系统运行安全，不容易发生爆炸事故。转炉煤气回收利用：1做燃料2做化工原料。钢渣的处理技术：1浅盘法；2滚筒法；3钢渣水淬法；4风淬法；5转炉钢渣闷罐处理法。钢渣的用途：1）用于烧结；2）作熔剂用；3）提取稀有元素；4）用于水泥生产；5）钢渣制砖；6）道路建设；7）作地基回填料；8）热能回收；9）作肥料使用。
1起弧期：较低电压；2穿井期：较大电压；3主熔化期：最大电压；4熔末升温期：低电压、大电流。
计算题：冶炼1Cr13不锈钢，钢液量为10000kg，炉中含铬量为10%，控制含铬量为13%，铬铁含铬量为65%，铬收得率为96%，要求铬铁加入量。
解：铬铁加入量=[10000(13%-10%)]/[(65%-13%)96%]=601kg
验算：w[Cr]=(10000×10%+601×65%×96%）/（10000+601）=13%
钢材基础知识讲座 一、钢材分类以及大致用途 钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制品四大类。为便于采购、订货和管理，我国目前将钢材分为十六大品种： （一）、黑色金属、钢和有色金属 在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。 1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。 把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯
和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。 3、有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等，这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射性的铀、镭等。 （二）、钢的分类 钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种： 1、按品质分类 (1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%） (2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%） 2.、按化学成份分类 (1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。 (2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞ 5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。 3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。 4、按金相组织分类 (1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。 (2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。 (3) 无相变或部分发生相变的 5、按用途分类 (1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。 (2) 结构钢 a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。 b.弹簧钢 c.轴承钢 (3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。 (4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。 (5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。 6、综合分类 (1)普通钢 a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)； (e) Q275。 b.低合金结构钢 c.特定用途的普通结构钢 (2)优质钢（包括高级优质钢）
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.
炼钢生产线工艺流程 炼钢生产线工艺流程 氧气顶吹转炉示意图 把生铁冶炼成钢的主要要解决的问题:1、适当的降低生铁里面的含碳量。2、调整钢里合金含量在合理范围之内。3、除去大部分硫、磷等有害杂质。 炼钢的主要反应原理:利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂把生铁里过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去。炼钢时常用的氧化剂一般是空气、纯氧气或者氧化铁。 利用氧气顶吹转炉炼钢设备，按照配料要求先把废钢装到炉内， 然后倒入铁水，并加适量的造渣材料(如生石灰等)。加料后，把氧气喷枪插入炉内，吹入氧气(纯度大于99%的高压氧气流)。氧气直接和高温铁水反应，使部分铁变成氧化亚铁，并放出大量的热:
2Fe + O2 = 2 FeO 生成的氧化亚铁再把铁水里的硅、锰、碳依次氧化，如; FeO + C = CO + Fe 生成的一氧化碳能从铁水里直接排出;生成的二氧化硅、氧化锰以及铁里的硫、磷跟造渣的生石灰在相互作用下形成炉渣排出。因此;生铁炼钢时，铁是一定先与氧气反应(铁相当于还原剂)，生成的氧化亚铁再次作氧化剂而被还原成铁。 氧气顶吹转炉炼钢流程;具体包括配料、加料、吹氧、中间控制、出钢几个环节。 1、配料的原则;(当上一炉钢还没有炼完时先配好下一炉钢的配料) 首先中心化验室分别对炼钢原料(废钢、铁块、渣钢、回炉钢)的成分检测、造渣料(石灰、镁球、氧化铁皮、污泥球、生白云石、熟白云石、铁矿石)的成分检测、脱氧合金(硅铁、硅锰、钒铁、硅铝铁、增炭剂、钢水净化剂、铌铁)的成分检测，将检测结果送至炼钢配料处;然后铁水化验室对高炉炼出来的铁水进行温度和成分(C、Si、Mn、S、P)的检测,将检测结果送至炼钢配料处;配料处根据这些检测数据和配料公式来计算炼钢原料、造渣料、脱氧合金的具体加入量。 2、炼钢原料的加入(铁水除外) 当一炉钢水炼完以后，首先加入事先配好的废钢、铁块等炼钢原料，然后转动转炉，以去除废钢中的水蒸气，从而防止倒入铁水时带来的喷溅; 3、铁水的加入 当转炉摇炉以后，倒入预先配好的铁水，准备吹炼; 4、插入氧枪、吹氧、加入造渣料 将氧枪插入炉口开氧点处(一般离炉口2.65米处)，同时开始吹氧，吹炼开始。吹氧1,2分钟后加入预先配好的造渣料，吹炼过程中操作工人根据观察炉口火
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
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
炼钢基础知识培训教学大纲（初级） 一、适用岗位 炼钢厂所有生产操作岗位 二、教学目的和要求 使学员了解和掌握物理化学的基础知识和炼钢反应的基本知识，为学习工艺课程奠定扎实的基础。 三、教学内容 第一章炼钢常用的一些物理化学概念 教学要求： 学习有关元素的单质与化合物，常用的浓度表示方法，碱性氧化物与酸性氧化物，氧化与还原反应等基本概念。 教学内容： 1、溶液 2、系与相 3、反应的热效应 4、分配定律 5、化学反应速度 6、化学反应平衡
7、反应平衡常数的表示方法 8、化合物的分解压力 第二章炼钢反应的基本知识 教学要求： 使学员了解转炉炼钢的基本知识及几种主要元素对钢性能的影响教学内容： 1、转炉炼钢方法的分类 2、转炉的热工原理 3、炼钢生产中的化学反应的基本形式 4、几种主要元素对钢性能的影响 第三章炼钢炉渣 教学要求： 使学员了解炉渣在炼钢中的重要性 教学内容： 1、炉渣的作用 2、炉渣的来源、分类和造渣材料的作用 3、炉渣的基本组成和性质
第四章硅和锰的氧化与还原 教学要求： 介绍炼钢熔池中氧的来源、传递方式，向熔池中供氧的条件，初步了解硅、锰在炼钢过程中的作用 教学内容： 1、炼钢熔池中氧的来源、传递方式、供氧条件 2、硅的氧化与还原 3、锰的氧化与还原 第五章碳的氧化反应 教学要求： 了解碳的氧化反应对冶炼过程的重要作用 教学内容： 1、脱碳反应的动力学 2、脱碳反应的热力学 3、碳——氧平衡关系图 第六章脱磷
教学要求： 掌握脱磷反应式及影响脱磷的因素，了解磷对钢的有害影响教学内容： 1、磷对钢的有害影响 2、脱磷反应 3、影响脱磷反应的因素 第七章脱硫 教学要求： 了解硫对钢的危害性，掌握去硫反应式以及影响去硫的因素教学内容： 1、硫对钢的危害 2、去硫反应 3、影响去硫的因素 第八章钢中气体 教学要求： 了解氢和氮在钢中的溶解度，影响钢中气体含量的因素
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：
【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：
碱性电弧炉炼钢工艺流程 碱性电弧炉氧化法炼钢工艺过程主要包括原材料准备、补炉、配料及装料、熔化期、氧化期、还原期及出钢等7个阶段。 一、原材料准备 废钢是电弧炉炼钢的主要材料，废钢质量的好坏直接影响钢冶的质量、成本和生产率，因此，对废钢质量有如下几点要求。 1）废钢表面应清洁少锈，因废钢中沾有的泥沙等杂物会降低炉料的导电性能，延长熔化时间，还会影响氧化期去鳞效果及侵蚀炉衬。废钢锈蚀严重或沾有油污时还会降低钢和合金元素的收得率，并增加钢中的含氢量。 2)废钢中不得混有铅、锡、砷、锌和铜等有色金属。铅的密度大，熔点低，不溶于钢液，易沉积在炉底缝隙中造成漏钢事故；锡、砷和铜易引起钢的热脆。 3）废钢中不得混有密封容器，以及易燃、易爆物和有毒物，以保证安全生产。 4)废钢化学成分应明确，且需按成分分类存放，硫、磷含量不宜过高。 5)废钢外形尺寸不能过大(截面积不宜超过300mm×300mm，最大长度不宜超过350mm)。 二、补炉 一般情况下，每炼完一炉钢后，在装料前要进行补炉，其目的是修补炉底和被侵蚀的渣线及被破坏的部位，以维持正常的炉体形状，从而保证冶炼的正常进行和安全生产，补炉的要点如下：
1)出钢后立即检查炉衬，需填补炉底时，应先将炉底残渣全部扒出，然后进行填补。补炉的原则是高温、快补、薄补，维护炉膛原状。 2)补炉料要提前半个小时混合均匀，补炉后放下电极烘烤30min，若补镁砂量较大，应酌情延长烘烤时间。 三、配料及装料 配料是电炉炼钢工艺中不可缺少的组成部分，配料是否合理关系到炼钢工能否按照工艺要求正常地进行冶炼操作。合理的配料能缩短冶炼时间。配料时应注意以下几点：一是必须正确地进行配料计算和准确地称量炉料装入量；二是炉料的大小要按比例搭配，以达到好装、快速熔化的目的；三是各类炉料应根据钢液的质量要求和冶炼方法搭配使用；四是配料成分必须符合工艺要求。 装料前应先在炉底铺上一层石灰，其重量约为炉料重量的2％，以便提前造好熔化渣，有利于早期去磷，减少钢液吸气和加速升温。 装料时应将小料的一半放入底部，小料的上部、炉子中心区放入全部大料、低碳废钢和难熔炉料，大料之间放入小料，中型料装在大料的上面及四周，大料的最上面放入小料。凡在配料中使用的电极块应砸成50～lOOmm，装在炉料下层，且要紧实，装好的炉料为半球形，二次加料不使用大块料及湿料。 四、熔化期 在电弧炉炼钢工艺中，从通电开始到炉料全部熔清为止称为熔化期。熔化期的任务是将固体炉料迅速熔化成钢液，并进行脱磷，减少钢液吸收气体和金属的挥发。熔化期的操作工艺如下： 1)启弧阶段。通电启弧时炉膛内充满炉料，电弧与炉顶距离很近，如果输入功率过大、电压过高，炉顶容易被烧坏，因此一般选用中级电压和输入变压器额定功率的2／3左右。
1 炼钢工艺发展概述 亨利·贝塞麦于1855年发明了酸性空气底吹转炉炼钢法,首次解决了用铁水冶炼液态钢的问题，使得炼钢生产的质量、产量实现了跨越性质的提高。相隔10年之后，法国人马丁利用蓄热池原理发明了平炉炼钢法。由于平炉炼钢法适应于各种原材料条件（铁水和废钢可用任何比例），平炉炼钢法长期占居炼钢工艺主导地位，平炉钢占全世界总产钢量的80%以上。湘钢在1999年以前一直处于这种局面：平炉—→模铸—→初轧开坯—→模列式轧机—→普通线材，采用多火成材工艺，成本消耗偏高，多项技术经济指标在全国冶金行业内排名一直靠后。 1940年代，大型空气分离机问世后，能够提供高纯度、大量廉价的氧气，随后诞生了氧气顶吹转炉。1952年在奥地利林茨城和1953年在多纳维茨城先后建成了30吨的转炉车间并投入工业生产。由于转炉生产率高，成本低，质量较高，投资低于平炉，便于实现自动化，因此在世界上发展迅速，并逐步取代了平炉。 回顾二炼钢厂自1996年8月1#转炉投产以来的发展进程及其对于湘钢的生存环境所带来的影响，也印证了这一规律。 自从20世纪开始发展电炉炼钢，该工艺长期以来一直作为熔炼特殊钢和高合金钢的方法。由于质量要求很高和市场需求巨大，伴随电力工业技术进步和供电能力提高，采用超高功率电弧炉和炉外精炼技术已经成为国内外应用日益广泛的冶金生产方式。我国电力建设的大发展，电弧炉炼钢工艺也将逐步改变其目前状况。 氧气转炉炼钢工艺已成为目前世界上最为主要的炼钢方法，即使到21世纪的前期，转炉钢的生产比例仍将保持在60～70%。回顾50年氧气转炉炼钢发展史，可以划分为三个发展时期：
转炉大型化时期（1950～1970年） 这一历史时期，以转炉大型化为技术核心，逐步完善转炉炼钢工艺与设备。先后开发出大型转炉设计制造技术、OG除尘与煤气回收技术、计算机自动与副枪动态控制技术、镁碳砖综合砌炉与喷补挂渣等护炉技术，转炉炉龄达到2000炉。 转炉技术完善化时期（1970～1990年） 这一时期，由于连铸技术的迅速发展，出现了全连铸的炼钢车间。中国于1972年在重庆钢铁公司投产了第一台用于工业化生产的板坯连铸机。随着对转炉炼钢的稳定和终点控制的准确性等要求越来越高，为了改善转炉吹炼后期钢渣反应远离平衡，实现平稳吹炼的目标，综合顶吹、底吹转炉的优点，研究开发出各种顶底复合吹炼工艺，在全世界迅速推广。这一时期，转炉炉龄达到5000炉。 转炉综合优化时期（1990～2010年） 这一时期，社会对洁净钢的生产需求日益增加，迫切要求建立一种全新的、能大规模廉价生产洁净钢的质量保证体系。围绕洁净钢生产，研究开发出铁水“三脱”预处理（脱硫、脱磷、脱硅）高效转炉生产，全自动吹炼控制与长寿炉龄（主要技术核心为溅渣护炉）等重大新工艺技术。这一时期，转炉炉龄普遍超过10000炉（目前国内最好水平为武钢二炼钢炉龄突破30000炉）。湘钢转炉炉龄业已超过18000炉，居于国内同行业指标前列。 近终型连铸技术及铸坯热送装技术的深入开发，形成了更为紧凑、高效的炼钢—轧钢短流程生产线，使联合企业逐步走向一个炼钢厂的生产体制，降低投资成本和生产成本，大幅度提高了生产效率。 ★思考点 1、转炉炼钢工艺发展的主要历程。 2、铁水预处理的作用与效能。
钢铁基础知识大全 一、钢材机械性能介绍 1.屈服点（σs） 钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo (MPa)，MPa 称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2） 2.屈服强度（σ0.2） 有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。 3.抗拉强度（σb） 材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。 4.伸长率（δs） 材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。 5.屈强比（σs/σb） 钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。 6.硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 ⑴布氏硬度（HB）
以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 ⑵洛氏硬度（HR） 当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示： HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。 HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。 HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。 ⑶维氏硬度（HV） 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV） 二、钢的分类 （一）、黑色金属和有色金属 1、黑色金属 是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和制造铸件。 把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状,含碳量大于 2.11%的铁碳合金），把液状铸铁浇铸成铸件，这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 含碳量低于2.11%的铁碳合金称为钢，把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的
炼钢的工艺流程： 一、加料 加料:向电炉或转炉内加入铁水或废钢等原材料的操作，是炼钢操作的第一 步。 二、造渣 造渣:调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的 是通过钢铁高炉 钢铁高炉 渣--金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣 和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣，能够向金属液面中传递足 够的氧，以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷溅和溢渣的量 减至最小。 三、出渣 出渣:电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或 扒渣操作。如用单渣法冶炼时，氧化末期须扒氧化渣;用双渣法造还原渣时，原 来的氧化渣必须彻底放出，以防回磷等。 四、熔池搅拌 熔池搅拌:向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反 应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械电磁感应等方法来实现。 五、脱磷 减少钢液中含磷量的化学反应。磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂，称为"冷脆"。钢中含碳越高，磷引起的 脆性越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过0.045%，优质钢要求含磷更少。生铁中的磷，主要来自铁矿石中的磷酸盐。氧化磷和氧化铁的热力学稳定性相 近。在高炉的还原条件下，炉料中的磷几乎全部被还原并溶入铁水。如选矿不 能除去磷的化合物，脱磷就只能在(高)炉外或碱性炼钢炉中进行。 铁中脱磷问题的认识和解决，在钢铁生产发展史上具有特殊的重要意义。 钢的大规模工业生产开始于1856年贝塞麦发明的酸性转炉炼钢法。但酸性转 炉炼钢不能脱磷;而含磷低的铁矿石又很少，严重地阻碍了钢生产的发展。1879年托马斯发明了能处理高磷铁水的碱性法炉炼钢法，碱性炉渣的脱磷原理接着
炼钢的基础知识 1、碳素钢的定义及钢中五元素 含碳2%以下的铁碳合金称为钢。碳素钢中的五元素是指化学成份中的主要组成物， 即 C、Si、Mn、S、P（碳、硅、锰、硫、磷）。其次是在炼钢过程中不可避免地会混入气体，含O、H、N（氧、氢、氮）。此外，用铝—硅脱氧镇静工艺中，必然在钢水中含有 Al，当Als（酸溶铝）≥0。020%时，还有细化晶粒的作用。 2、钢铁是怎样炼成的？ 炼钢的主要任务是按所炼钢种的质量要求，调整钢中碳和合金元素含量到规定范围之内，并使P、S、H、O、N等杂质的含量降至允许限量之下。炼钢过程实质上是一个氧化过程，炉料中过剩的碳被氧化，燃烧成CO气体逸出，其它Si、P、Mn 等氧化后进入炉渣中。S部份进入炼渣中，部份则生成SO2排出。当钢水成份和温度达到工艺要求后，即可出钢。为了除去钢中过剩的氧及调整化学成份，可以添加脱氧剂和铁合金或合金元素。 3、转炉炼钢简介 从鱼雷车运来的铁水经过脱硫、挡渣等处理后即可倒入转炉中作为主要炉料，另加10% 以下的废钢。然后，向转炉内吹氧燃烧，铁水中的过量碳被氧化并放出大量热量，当探头测得达到预定的低碳含量时，即停止吹氧并出钢。一般在钢包中需进行脱氧及调整成份操作；然后在钢液表面抛上碳化稻壳防止钢水被氧化，即可送往连铸或模铸工 区。 对要求高的钢种可增加底吹氩、RH真空处理、喷粉处理（喷SI—CA粉及变性石灰）可以有效降低钢中的气体与夹杂，并有进一步降碳及降硫的作用。在这些炉外精炼措施后还可以最终微调成份，满足优质钢材的需求。 4、初轧 模铸钢锭采取热装、热送新工艺，进入均热炉加热，然后通过初轧机及钢坯连轧机轧成板坯、管坯、小方坯等初轧产品，经过切头、切尾、表面清理，（火焰清理、打磨）高品质产品则还需对初轧坯进行扒皮和探伤，检验合格后入库。 目前初轧厂的产品有初轧板坯、轧制方坯、氧气瓶用钢坯、齿轮用圆管坯、铁路车辆用车轴坯及塑模用钢等。 初轧板坯主要供应热轧厂作为原料；轧制方坯除部份外供，主要送往高速线材轧机作原料。 由于连铸板坯的先进性，初轧板坯的需求量大为削减，因此转向上述其它产品了。 5、热连轧 用连铸板坯或初轧板坯作原料，经步进式加热炉加热，高压水除鳞后进入粗轧机，粗轧料经切头、尾、再进入精轧机，实施计算机控制轧制，终轧后即经过层流冷却（计算机控制冷却速率）和卷取机卷取、成为直发卷。直发卷的头、尾往往呈舌状及鱼尾状，厚
钢铁中微量金属元素的作用： -------------------------------------- 1、磷（P）：使钢产生冷脆和降低钢的冲击韧性；但可改善钢的切削性能。 2、硅（Si）：能增加钢的强度、弹性、耐热、耐酸性及电阻系数等。冶炼中的脱氧剂能增加钢的过热和脱碳敏感性。 3、锰（Mm）：能提高钢的强度和硬度及耐磨性。冶炼时的脱氧剂和脱硫剂。 4、铬（Cr）：能增加钢的机械性能和耐磨性，可增大钢的淬火度和淬火后的变形能力。同时又可增加钢的硬度、弹性、抗磁力和抗强力，增加钢的耐蚀性和耐热性等。 5、镍（Ni）：可以提高钢的强度、韧性、耐热性、防腐性、抗酸性、导磁性等。增加钢的淬透性及硬度。 6、钒（V）：可赋于钢的一些特殊机械性能：如提高抗张强度和屈服点，明显提高钢的高温强度。 7、钛（Ti）：可防止和减少钢中气泡的产生，提高钢的硬度、细化晶粒、降低钢的时效敏感性、冷脆性和腐蚀性。 8、铜（Cu）：一般如P、S一样是残留有害元素。Cu的存在会降低钢的机械性能，破坏钢的焊接性能，会使钢在锻轧等加工时产生热脆性。钢中加入一定量的Cu，可提高钢的退火硬度，降低成本。若含Cu 0.15～0.25%时，可使钢的耐大气腐蚀的性能。 9、铝（Al）：（1）低碳结构钢中 0.5～1%的Al有助于增加钢的硬度和强度；（2）铬钼钢和铬钢中含Al可增加其耐磨性；（3）高碳工具钢中Al的存在可使产生淬火脆性。10、钨（W）：可提高钢的蠕变强度，又是钢中碳化物的强促进剂，每1%的W可提高钢的抗张强度和屈服点4＆#215;9.8N/cm²,并使其具有回火稳定性和高温强度。 11、钼（Mo）：可增加钢的强度又不致降低钢的可塑性和韧性，同时又能使钢在高温下具有足够的强度，能改善钢的冷脆性和耐磨性等。 12、钴（Co）：可以提高和改善钢的高温性能，增加其红硬性，提高钢的抗氧化性和耐蚀性能等。 13、铌（Nb）：可使钢的晶粒细化，降低钢的过热敏感性及回火脆性；改善钢的焊接性能，提高耐热钢的强度和抗蚀性等。 14、钽（Ta）：提高钢的质量及机械性能，提高合金的熔点、高温强度、碳化物及γ相的稳定性。 15、锆（Zr）: 冶炼过程中的除氧、硫、磷剂，Zr、Hf能提高钢的强度与硬度，尤其是钢的持久强度及改善钢的焊接性能。 16、稀土（Re）:是很好的脱氧、脱硫剂。能消除或见减弱钢中许多有害元素的影响，改善钢的质量。在不锈耐热钢中加入Re可改善钢的热加工性能，结构钢中加入Re可提高其塑性及韧性。 17、硼（B）：钢中的“维生素“。能成倍地增加淬火性；增加钢的硬度和抗张力；改善钢的焊接性能等。低碳钢中加入0.1～4.5%的B，有吸收中子的功能。 18、钙（Ca）：可以提高钢的强度及切削性能。冶炼过程中的净化剂。（除氧、硫、磷等）。碳（C，carbon）是非金属元素，是炼钢不可缺少的成份，是炼钢时候与铁并存的元素，碳含量越高，硬度就越高，耐磨性能就越好，但韧性和抗腐蚀性能会随着碳含量的增加而降低。铬（Cr，chromium）铬是不锈钢中的抗腐蚀组成成份，马氏体不锈钢铬含量不能低于12.5％，铬含量越高抗腐蚀性能就越好，铬的抗腐蚀机理是铬能与氧在钢的表面形成一层致密的氧化膜（即是钝化膜），这钝化膜是非常稳定的，可以隔绝钢材里其他元素与外界具有腐蚀能力的物质（具有氧化能力的物质，如酸，碱等）的接触从而阻断了腐蚀行为的发生和进行。同时铬能与碳形成高硬度的碳化物（HRC76），是不锈钢中的强化相。
本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分： 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附：高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档： 一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示：
二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物
中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等，其原理是矿石在特定的气氛中（还原物质CO、H2、C；适宜温度等）通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。 炼铁工艺是是将含铁原料（烧结矿、球团矿或铁矿）、燃料（焦炭、煤粉等）及其它辅助原料（石灰石、白云石、锰矿等）按一定比例自高炉炉顶装入高炉，并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料），在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降，在炉料下降和上升的煤气相遇，先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁，铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣，炉底铁水间断地放出装入铁水罐，送往炼钢厂。同时产生高炉煤气，炉渣两种副产品，高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成，自渣口排出后，经水淬处理后全部作为水泥生产原料；产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃
炼钢、连铸工艺
转炉炼钢工艺简介 黑龙江建龙钢铁有限公司建于双鸭山岭西区长胜乡新兴村东部，东北距双鸭山市区7km。场地南、北部为完达山山脉，东、西向为马蹄河河谷。 建设规模与产品 主要设备配置：1×900吨混铁炉、2×60吨转炉、2×R8m六机六流方坯连铸机, 及其相关公辅设施。形成年产钢200万吨规模。 生产的钢种有：普通碳素结构钢、优质碳素结构钢。代表钢种：Q195-235、20MnSiV、20MnSi、铸坯断面：150x150mm，定尺：4.2-12m 装备水平 1、炉倾动机构采用全悬挂，四点传动，三点球面支承、扭力杆平衡式、水冷炉 口、炉帽上部和托圈进行水冷。 2、氧枪采用双小车、双卷扬，能实现自动换枪。 3、转炉采用顶底复合吹炼技术。 4、转炉自动化控制系统，采用电、仪一体化的基础自动化和过程计算机，并留 有与上位机接口。 5、转炉炉前、炉后挡火门采用铸铁板式、维护方便，并能节约用水。 6、转炉出钢采用挡渣球挡渣，减少流入钢水罐中的钢渣量。 7、采用R8m六机六流高效方坯连铸机。 原材料
车间组成 —主厂房主要包括：混铁炉间、加料跨、转炉跨、钢水接受跨、炉渣跨。—公用辅助设施包括：10k V开关站、转炉一烟气净化系统、二次烟气净化系统（包含混铁炉烟气除尘、散状材料上料系统除尘）、转炉浊循环水泵站及转炉污水处理设施。转炉净循环水泵站和连铸水处理、转炉煤气柜及加压站、机修设施、检化验系统、通讯设施、制氧站、空压站、铁合金仓库、耐火材料库、总图及运输设施，各种散料仓库或堆场设施等由公司另行安排设计。 厂房工艺布置
主要生产工艺流程 高炉铁水900吨混铁炉保存通过铁水罐用天车兑入转炉用废钢斗把废钢同时装入转炉下枪吹炼过程中通过高位料仓加入造渣剂达到终点倒炉出钢出钢过程中加入合金、脱氧剂、增碳剂在出钢过程中对钢水进行底吹氮（氩）气处理对部分钢种进行LF炉钢包精炼处理或钢包吹氩喂丝处理钢水处理合格后用天车吊到连铸回转台打开大包水口钢水进入中间包通过结晶器、拉矫机拉出150方的连铸坯。 铁水供应 铁水用65t高炉铁水罐车运输，到达混铁炉间后用100/32t吊车将高炉铁水罐吊起兑入900t混铁炉储存保温待用。当转炉需要铁水时，再从900t混铁炉倒入炉下铁水罐车上的80t转炉铁水罐中，经称量后，铁水罐车开出到加料跨，用加料跨125/40t吊车吊起直接兑入转炉炼钢。当混铁炉检修或有故障时，可在混铁炉间用100/32t吊车将铁水从65t高炉铁水罐中直接翻罐到80t转炉铁水罐，然后由过跨车运送到加料跨，再兑入转炉炼钢。 废钢供应 废钢用汽车运入主厂房加料跨废钢区，在废钢区进行配料。废钢料槽置于废钢料槽电子秤上，利用16/3t电磁吊车进行配料，配好料的料槽由20/20t吊车吊
连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个得钢锭模内，而就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）得铜模内（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得坯壳后，就从铜模得下端拉出“活底”，这样已凝固成一定厚度得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。带有液芯得铸坯，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得钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯得新工艺，就叫连续铸钢。 【导读】：转炉生产出来得钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格得钢坯。连铸工段就就是將精炼后得钢水连续铸造成钢坯得生产工序，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）炼钢生产得工艺流程，主要工艺设备得工作原理以及控制要求等信息。由于时间得仓促与编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误得地方，欢迎大家补充指正。
连铸得目得：将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水得钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口將钢水分配到冬个结晶器中去。结甜器就是连铸机得核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动裝置共同作用，将结晶器内得铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度得板坯。 连铸钢水得准备 一、连铸钢水得温度要求： 钢水温度过高得危害：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。 钢水温度过低得危害：①容易发生水口堵塞，浇铸中斯;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等抉陷；③非金属夹杂不易上浮，影响铸坯內在质量。 二、钢水在钢包中得温度控制： 根据洽炼钢种严格控制出钢温度，使其在较窄得范围内变化；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得整个过程中得温降。 实际生产中需釆取在钢包内调整钢水温度得措施： 1）钢包吹氨调温 2）加废钢调温 3）在钢包中加热钢水技术 4）钢水包得保温 中间包钢水温度得控制—、浇铸温度得确定