转炉炼钢终点控制技术现状研究 摘要】在炼钢过程中，终点控制技术是一个相对重要的环节，该项工作的效率 会直接影响到转炉炼钢的整体效率。基于此，本文对转炉炼钢中的终点控制技术 进行了具体研究，以期从根本上把握终点的控制技术，充分发挥技术优势，在提 高技术专业化水准的同时，进一步提高转炉炼钢的生产效率，促使炼钢企业朝着 更好的方向发展。 【关键词】转炉炼钢；终点控制；技术应用 实施终点控制技术的作用在于控制炼钢时间，这是一项重要的操作程序，需 要在转炉炼钢后期进行，具体包括动态化控制、静态化控制、人工控制以及自动 化控制等四项技术。每种控制技术都有各自的优势，其所产生的应用效果也存在 差异。在今后的生产过程中，为了能够更好地利用该项技术，相关技术人员要根 据生产实际，并结合以往的实践经验，切实做好技术应用工作，本文就此展开论述。 一、终点控制技术的应用实践 （一）动态化控制技术 1、炉气动态分析终点控制 炉气动态分析终点控制主要是由根据炉口表的成分检测结果，计算钢铁熔池 脱碳的实际速率，该操作在吹炼的后期阶段进行，当确定了钢水的温度和成分后，方可实现转炉炼钢的终点动态化目标。该项技术通过连续性动作来提示钢水的实 际含碳量和温度，同时还能够利用动态化分析对控制系统加以校正，更加直观的 向工作人员展现钢水的 P、S 实际变化状况。就实际操作结果分析，笔者发现终点钢水的碳实际质量分数与其测量的精准度和命中率是成反比的。由此可见，炉气 动态分析终点技术在终点碳温的命中几率提升方面具有积极意义。 2、副枪动态分析终点控制 技术人员要在即将到达吹炼终点期时，将副枪插入熔池内，从而获取池内的 碳实际含量和相应的温度检测数值。根据最终检测结果，技术人员要对静态模型 进行客观分析，最终计算结果，并给予更正处理。此外，吹炼的终点需要加入足 量的副原料，当供氧量足够时，技术人员必须严格控制终点命中率，以此来保证 转炉冶炼的稳定性。在计算机技术的辅助作用下，得以实现高水平、高质量的转 炉冶炼动态化的控制目标。当钢中碳的质量分数较低时，技术人员要用结晶的定 碳技术去分析该项数据，获取到最精确的实时测量数据；而当该项数值处于较高 的分数时，技术人员是无法保证测量精准度的。因此副枪动态分析终点控制技术 多用于低、中型的碳钢生产企业。 （二）静态化控制技术 静态化控制技术的实际应用较为严格，需要技术人员把握好原材料的基础条 件和吹炼的钢种目标等因素，通过对各种材料的精准化分析，最终确定供氧量标准，其后方可进行下一步的操作。静态化控制技术对于吹炼操作期间的更改难度 提出了更高的要求，其终点命中率通常会受到多种客观因素的影响，因此在该项 技术的实际应用期间，技术人员需要结合以往的实践经验，牢牢控制终点控制标准，该种技术应用环境下的终点碳温实际命中几率大约为 80%。 （三）自动化控制技术 炉渣在线式检测专项技术是自动化控制技术中的典型，通过技术应用能够对 炉渣实际状态进行实时化的监控和探测，且在吹炼操作期间，该项技术还能够合
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。
1 概述 1.1氧气顶吹转炉炼钢特点 氧气顶吹转炉炼钢又称 LD 炼钢法，通过近几十年的发展，目前已完全取代了平炉炼钢，其之所以能够迅速发展的原因，主要在于与其它炼钢方法相比，它具有一系列的优越性，较为更突出的几点如下： 1．生产效率高 一座容量为80 吨的氧气顶吹转炉连续生产24 小时，钢产量可达到日产3000 — 4000 吨，而一座 100 吨的平炉一昼夜只能炼钢 300 — 400 吨钢，平均小时产量相差甚远，而且从冶炼周期上看，转炉比平炉、电炉的冶炼周期要短得多。 2．投资少，成本低 建氧气顶吹转炉所需的基本建设的单位投资，比同规模的平炉节约30% 左右，另外投产后的经营管理费用，转炉比平炉要节省，而且随着转炉煤气回收技术的广泛推广和应用，利用转炉余热锅炉产生蒸气及转炉煤气发电，使转炉逐步走向“负能”炼钢。 3．原料适应性强 氧气顶吹转炉对原料情况的要求，与空气转炉相比并不那么严格，可以和平炉、电弧炉一样熔炼各种成分的铁水。 4．冶炼的钢质量好，品种多 氧气顶吹转炉所冶炼的钢种不但包括全部平炉钢，而且还包括相当大的一部分电弧炉钢，其质量与平炉钢基本相同甚至更优，氧气顶吹转炉钢的深冲性能和延展性好，适宜轧制板、管、丝、带等钢材。 1 / 35
5．适于高度机械化和自动化生产 由于冶炼时间短，生产效率高，再加转炉容量不断扩大，为准确控制冶炼过程，保证获得合格钢水成分和出钢温度，必须进行自动控制和检测，实现生产过程自动化。另外，在这种要求下，也只有实现高度机械化和自动化，才能减轻工人的劳动强度，改善劳动条件。 1.2 转炉炼钢机械设备系统 氧气顶吹转炉炼钢法，是将高压纯氧[压力为0.5~1.5MPa ，纯度99.5% 以上，（我厂为99.99% ）],借助氧枪从转炉顶部插入炉内向熔池吹氧,将铁水吹炼成钢。氧气顶吹转炉的主要设备有： 1．转炉本体系统： 包括转炉炉体及其支承系统——托圈、耳轴、耳轴轴承和支承座，以及倾动装置，其中倾动装置由电动机、一次减速机，二次减速机、扭矩缓冲平衡装置等组成。 2．氧枪及其升降、氧气装置及配套装置。 氧枪包括枪体、氧气软管及冷却水进出软管。 根据操作工艺要求氧枪必须随时升降，因此需要升降装置，为保证转炉连续生产，必须设有备用枪，即通过换枪装置，随时将备用枪移至工作位置，同时要求备用枪的氧气，进出水管路连接好。 3．散装料系统： 氧气顶吹转炉炼钢使用的原料有： （1）金属料——铁水、废铁、生铁块； （2）脱氧剂——锰铁、硅铁、硅锰、铝等； （3）造渣剂——石灰、萤石、白云石等；
11月份钢铁总厂转炉试题 认知部分每题0.5分，共计55分。 一、填空题 1．吹炼前期调节和控制枪位的原则是：早化渣、化好渣，以利最大限度的去( 磷)。2．转炉吹炼过程化渣三个必要因素是温度、氧化亚铁和（搅拌）； 3．炉渣返干的根本原因是碳氧反应激烈，渣中( FeO )大量减少。 4．氧枪由三层同心钢管组成，内管道是( 氧气)通道，内层管与中层管之间是冷却水的( 进)水通道，中层管与外层管之间是冷却水的( 出)水通道。 5．炉衬的破损原因主要有高温热流的作用、（急冷急热）的作用、(机械冲击)的作用、化学侵蚀等几方面作用。 6．转炉冶炼终点降枪的主要目的是均匀钢水温度和( 成份)。 7．影响转炉终渣耐火度的主要因素是( MgO )、TFe和碱度（CaO/SiO2）. 8．钢水温度过高，气体在钢中的( 溶解度)就过大，对钢质危害的影响也越大。 9．以( CaO )、( MgO )为主要成分的耐火材料是碱性耐火材料。 10．在溅渣护炉工艺中，为使溅渣层有足够的耐火度，主要措施是调整渣中的( MgO )含量。11．转炉设计的科学依据是（物质不灭，能量守恒）定律 12．单位时间内每吨金属的供氧量称为(供氧强度)，其常用单位为(标米3/吨.分)。 13．一般情况下，脱磷主要在冶炼(前期)进行 14．磷的氧化是放热反应，因而( 低温)有利于脱磷。 15．向钢中加入一种或几种合金元素，使其达到成品钢成份要求的操作称为( 合金化) 16．对优质碳素钢，要求磷的含量控制在( 0.035% )%以下 17．喷溅产生原因是产生爆发性的(碳氧)反应和一氧化碳气体排出受阻。 18．脱磷的热力学条件是高碱度、(高氧化铁)及适当低温。 19．为了向连铸提供合格钢水，炼钢要严格控制钢水成份，特别是钢中( 硫)、(磷)和(气体及非金属夹杂物)一定要尽可能控制到最底水平，以提高钢水的清洁度。 20．溢流文氏管属于(粗除尘)；可调喉口文氏管属于(精除尘)。 21．含碳量小于( 2%)的铁碳合金称为钢，大于该含量的铁碳合金称为铁。 22．转炉炉体倾动角度要求能正反两个方向做( 360 )度的转动。 23．转炉炼钢中产生的喷溅可分为(爆发性喷溅)、(泡沫渣喷溅)、(返干性金属喷溅)。24．钢水中的磷是一种有害元素，它可使钢产生(冷脆)。 25．影响钢水流动性的主要因素是(温度)、(成分)和(钢中夹杂物)。 26．在一定条件下，钢水温度越高，则钢中余锰越(高) 27．根据Fe-C相图划分，碳含量在(0.0218%～2.11%)之间的铁碳合金为钢。 28．转炉氧枪的喷头多为(拉瓦尔) 型多孔喷头。 29．影响合金收得率的因素有：出钢温度、(钢水中含氧量)、出钢口情况、炉渣进入钢包的量、合金粒度、合金投入顺序。 30．转炉熔池的搅拌有利于提高冶炼的动力学条件，就其来源主要有(C-O反应)产生大量的CO气泡在上浮过程中对熔池的搅拌，另外是(外部吹入的气体搅拌)。 31．夹杂是指在冶炼和浇注凝固过程中产生或混入钢液的（非金属）相。 32．随着温度升高，溅渣层中的低熔点相先行熔化，并缓慢从溅渣层中分离流出，该现象称为(分熔现象)。 33、氩气是一种惰性气体，通常是将氩气通过钢包底部的多孔透气塞不断地吹入钢液中，形成大量的小氩气泡，对于钢液中的有害气体[H]、[N]和脱氧产物CO来说，相当于无数个小
转炉炼钢名词解释讲解
转炉炼钢名词解释 答1．同素异构转变 答案：固态金属在不同的温度和压力下具有不同的晶格的现象称为同素异构现象，具有同素异构现象的金属随温度的变化发生晶格形式的转变，称为同素异构转变。 2．韧性 答案：是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力，是材料强度和塑性的综合表现，可以用材料在塑性变形和断裂全过程中吸收能量的多少表示韧性。 3．双相钢 答案：是指低碳钢和低碳低合金钢经临界区处理或控制轧制而得到的主要由铁素体 4．固溶强化 答案：采用添加溶质元素使固溶体强度升高的强化机制，是通过改变材料的化学成分来提高强度的方法，其强化的金属学基础是由于运动的位错与异质原子之间 的相互作用的结果。 5．塑性（重点） 答案：是指金属材料在静载荷的作用下产生永久变形而不破坏的能力。 6．什么叫钢的同素异构转变？ 答案：钢是铁与碳的合金。铁在不同的温度范围内呈现不同的晶格形式，对碳有不同的溶解能力。因此，钢在固态随温度发生变化，其晶格形式发生转变，其物理性质也不同，称这种现象为钢的同素异构转变。 7．什么叫完全退火？什么叫再结晶退火？ 答案：完全退火是将钢加热至Ac3以上20～30℃，经完全奥氏体化后进行缓慢冷却，以获得近于平衡组织的热处理工艺。 再结晶退火是把冷却变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间，使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒而消除加工硬化的热处理工艺。 8．超声波探伤 答案：是利用超声波的物理性质检验低倍组织缺陷，用这种方法可直接检查钢材的内部缺陷，例如检验锅炉管，还可检查大锻件的内部质量。 9．塑性变形（重点） 答案：物体受外力作用而产生变形，当外力去除后，物体不能够恢复其原始形状和尺寸，遗留下了不可恢复的永久变形，这种变形称为塑性变形。 56．共析转变 10．韧性（重点） 答案：是材料塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力，它是强度和塑性的综合答案：一定成份的固溶体，在某一恒温下，同时析出两种固相的转变称为共
转炉炼钢文献综述
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 摘要 根据炼钢厂设计要求及设计任务书的要求，本设计阐述了230万吨合格铸坯的转炉车间的设计工艺，并且介绍了近年来国内外转炉炼钢的现状和发展。本设计主要对转炉炼钢生产的生产规模、产品方案、工艺流程、车间组成和车间布置进行设计，并对120吨转炉炉型、原料供应系统进行了详细计算。对厂房各跨宽度，长度进行了估算。此外，对转炉车间的一些主要的附属设备进行了选择并对其技术性能进行讲解。 随着现代炼钢技术的发展，新建转炉炼钢车间要求炼钢过程洁净、高效、负能耗、设备可靠等等。设计中为实现上述目标，借鉴了国内外大中型转炉炼钢厂的一系列先进且成熟的技术，同时参阅了大量的文献资料。设计的炼钢车间理论上能够生产绝大多数钢种，但是结合实际考虑经济效益，主要生产重轨钢和一部分高附加值的碳素结构钢及合金结构钢等，以满足230万吨合格铸坯全连铸炼钢厂的匹配。 关键词：转炉炼钢重轨钢冶炼
文献综述 1.1 引言 21世纪钢铁工业的发展面临着机遇和挑战。根据市场预测:至2010年发达国家钢材消费年均增长量为0.7%；而发展中国家将达到3.8%；太平洋地区的增长为4.57%。世界钢材市场消费量的缓慢增长,为钢铁工业发展,特别是太平洋地区发展中国钢铁工业发展提供了良好的机遇。 21 世纪国际钢铁工业发展面临的严峻挑战, 主要来自三个方面: （1）钢铁生产能力过剩,残酷的市场竞争将使一些落后的钢铁厂倒闭； （2）环境保护对钢铁工业发展产生巨大压力,一些污染严重的落后工艺将被强制淘汰；（3）世界钢材价格呈下降趋势。 进入21 世纪, 面对机遇和挑战,钢铁企业必须努力发展高效生产工艺,降低生产成本,提高产品质量和减轻对环境的污染,才可能立于不败之地[1]。 1.2 我国转炉炼钢的发展及现状 1.2.1我国钢产量 作为转炉炼钢主要炉料的生铁逐年增长, 为转炉炼钢钢产量的大幅度增长提供了良好而充裕的原料条件, 与世界各主要产钢国家相比, 我国铁钢比较高, 近年来我国生铁产量及铁钢比如表1.1所示。
转炉终点钢中氧含量控制 冷轧深冲薄板表面线状缺陷和表面起皮缺陷主要来源于连铸板坯皮下含有Al2O3、 CaO·Al2O3 等类型夹杂物。因此要提高冷轧板表面质量, 就要降低钢中脱氧夹杂物, 而要降低钢中夹杂物首先就要降低转炉终点钢水氧含量, 这是产生夹杂物的源头，同时降低转炉终点氧含量，还可以增加合金的收得率。转炉炼钢是在高温强热条件下进行，过程复杂，影响终点氧含量的因素很多，以下各因素对转炉冶炼终点氧含量有较大影响。 （1）终点[C] 钢液中氧含量主要受到碳含量的控制，转炉吹炼过程中碳氧反应式为： [C]+[O]={CO} 碳氧浓度积[％C]·[％O]，可以反映转炉吹炼终点钢水氧含量的控制水平。转炉冶炼终点由副枪测定的[C]和[O]活度统计关系如图1 所示。 图1 转炉冶炼终点C-O关系图 由图1得，w (C < 0. 03%, w ( [O] = (100~ 1200 ×10- 6 ，w ( [C] ·w ( [O] = 0.002 8。 （2）终点温度 生产统计转炉终点钢水温度与终点[O]关系，如图2 所示。
图2 终点温度与[O]含量的关系 由图2可知，钢水中氧含量随温度升高而增加。因此降低出钢温度，可以减少钢水中氧含量。 （3）炉渣对终点氧含量的影响 转炉冶炼后期，炉渣中氧化铁的含量与钢水中氧含量有关联。氧化铁的含量与钢水中氧含量存在着相对平衡关系。一般地，炉渣中氧化铁的含量越高，炉渣氧化性就越强，钢中氧含量则相对较高，金属收得率就低。 （4）补吹操作 生产统计转炉吨钢氧耗量与终点[C]关系，如图3所示。 图3 氧耗量与终点[C]关系
如图3所示，终点w ( [C] = 0. 02% ~ 0. 10% ，吨钢氧耗量在42~ 582m3 / t 之间。说明终点[ C] 越低( 或补吹 , 吹入氧主要用来氧化铁, 使渣中FeO 大增 , 同时增加了终点[O]。补吹小于1min, 补充氧800 ~ 1 000 m3 , 渣中w ( ( FeO 升高5%~ 15% 。 （5）底吹 生产实践证明，底吹气体所产生的搅拌效果与CO分压下降的效果，对转炉中的冶金反应特性是有影响的。资料表明： 1）钢液中的溶解氧浓度、随着底吹气体流量增加而下降。 2）随着底吹的进行，碳、氧浓度都会下降。 3）CO分压对氧浓度和渣中的铁含量有重大影响。采用LOD法(惰性气体加氧气脱碳法时，钢中氧浓度与渣中铁含量的下降，主要是由于底吹惰性气体增强了搅拌强度。
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：
转炉炼钢工理论考试题 一、填空题 1、氧气顶吹转炉炼钢中若将石灰石加入炉内，其分解反应是（），会使钢水温度降低。 2、萤石的主要化学成分是（），它的熔点较低。 3、氧气顶吹转炉炼钢操作中，吹炼前期铁水中的Si、Mn被氧化的同时熔池温度（），碳也开始氧化。 4、氧气顶吹转炉装入铁水温度低时，可适当采用（）枪位操作，以提高熔池升温速度。 5、氧气顶吹转炉炼钢影响炉渣氧化性酌因素很多，经常起主要作用的因素是（）。 6、氧气顶吹转炉炼钢操作中的温度控制主要是指（）和终点温度控制。 7、钢中气体要是（）。 8、钢中加入适量的铝，除了脱氧的作用以外，还具有＿＿＿的作用。 9、钢、铁都是铁碳合金，一般把碳含量大于2.00%叫（）。 10、铁子预处理主要是指脱硫，另外也包括（）。。 11、炼钢的基本任务有脱碳、脱硫、脱氧合金化和（）。 12、炼钢按冶炼方法可分为转炉炼钢法、平炉炼钢法、（）。 13、控制终点含碳量的方法有（）、高拉补吹泫、增碳法三种。 14、转炉炼钢的热量来源包括铁水物理热和（）两个方面。 15、转炉入炉铁水温度应在（）以上。
16．造渣方法根据铁水成份和温度，冶炼钢种的要求选用（）、双渣法、留渣法。 17、常用的脱氧剂有硅铁、锰铁、硅钙钡、（）等。 18。转炉炉体由金属炉体、炉衬和（）三部分组成。 19．转炉炉衬的喷补方法有干法喷补、火焰喷补、（） 20、马赫数是指气体的（）与当地音速之比。 21、氧以（）状态，少量地溶解在钢液中，转炉吹炼终点时钢水的含氧多少，称为钢水氧化性。 22、在硫的分配系数一定的条件下，钢中含硫量取决于（）中硫含量和渣量。 23、硅的氧化反应是（）反应，低温有利于硅的氧化。 24、氧气预吹转炉传氧方式一般有直接传氧和（）两种方式。 25、影响炉渣粘度的主要因素有炉渣成份、（）和炉渣中存在的固体颗粒。 26、转炉炉件倾动角度要求能正反两个方向做（）度的转动。 27、转炉炉壳按部位不同可分为（）、炉身、炉底。 28、镇静钢是脱氧（）的钢，一般用铝作力终脱氧剂。 29、目前，烟气净化采用的方法有燃烧法和（）。 30、氧枪粘钢的主要原因是由于吹炼过程中炉渣化的不好，流动性差、（）等造成。 标准答案：
转炉炼钢低氮控制实践 2009-11-23 9:50:39 李安东、郑皓宇、徐文杰 （宝山钢铁股份有限公司不锈钢事业部炼钢厂） 摘要：宝钢不锈钢事业部炼钢厂引进宝钢分公司的转炉低氮控制技术，结合不锈钢分公司碳钢炼钢的自身特点，在重点品种IF钢的冶炼过程中，进行转炉低氮控制工艺转化，得出了可操作工艺参数，并推广应用到其它优质低氮钢，形成了规范的转炉低氮控制技术，为不锈钢事业部生产高等级的汽车面板钢作了充分的技术储备。 关键词：转炉冶炼，钢水脱氮 Study on Low-Nitrogen Controlling Technology Li Andong、Zhen Hao yu、Xu Wen Jie (Melting Shop of Baoshan Iron & Steel Co. Ltd. Stainless Steel Business Unit) Abstract: The melting shop of Baosteel Stainless Steel Branch introduced low- nitrogen controlling technology from Baosteel Branch. Combining with the smelting process characteristics of carbon steel, Baosteel Stainless steel Branch applied the technology to the converter in smelting process of IF steel to draw the operational process parameters. And the technology has also been applied to other high-quality low–nitrogen steel and become a standardized low-nitrogen converter controlling technology that is existing as the sufficient technical reserves for the production of high-grade steel panels of motor vehicles. Key words: smelting in converter, denitrigenation from steel 1 前言 钢水中氮的控制贯穿于铁水预处理－BOF－精炼－CC的全过程，基本的控制方法可分为两个方面，即脱氮＋防止增氮[1,2]。从理论上讲，铁水预处理、转炉冶炼、RH真空精炼工序均可
转炉炼钢连铸精益生产实践 随着炼钢工艺技术及信息化、智能化的不断发展，炼钢-连铸过程工艺流、时间流、物质流的系统协同优化，已成为炼钢企业生产过程管控的重点研究方向。为此，莱钢炼钢厂根据自身工艺装备水平和产品特点，围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级，形成五位一体”的协同生产管控模式，并 通过实施各工序关键工艺精准控制，实现了优质、高效、低耗的精益冶炼模式，在产品质量、关键指标、成本控制等方面，取得了良好效果，精益生产水平不断提高。 1工艺装备 莱钢炼钢厂现有2座1880m3高炉、1座3200m3高炉，3座120t转炉、1座150t转炉，以及大H型钢生产线、1500mm热轧宽带生产线和4300mm宽厚板生产线，年产钢500万吨。炼钢工序主要工艺装备情况如表1所示。 炼钢厂主要工艺袈裔 主要生产品种包括：普通碳素结构钢、低合金高强度结构钢、优质碳素结构钢、船板钢、汽车大梁钢、耐磨钢、管线钢、压力容器钢等。 2工艺流程 莱钢炼钢厂冶炼钢种多，对应的产品规格与性能要求又存在较大差异，由图1可见, 现场工艺装备复杂，在生产组织过程中各工序间交叉作业频繁，行车作业率高，故工艺选择较为复杂，生产组织协同性差，造成生产成本高、能耗高，质量控制不稳定。
圈1嫌钢连铸生产流祁 3炼钢-连铸过程协同优化研究 针对炼钢-连铸生产过程控制，围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级，形成五位一体”的协同生产管控模式，在产品 质量、关键指标、成本控制等方面取得了良好效果，精益生产水平不断提高。 3.1以生产时刻表”为主线，建立精益生产组织模型 按照不同钢种的工艺流程、各工序标准工艺时间以及炼钢-连铸协同配置要求，建 立专线化生产、生产时刻表和调度组织模型，实现了均衡、稳定、高效、低耗的精益生产组织模式。 1）炼钢生产时刻表运行系统 以炼钢、精炼、连铸各工序标准时间序为基准，建立像火车时刻表”一样的生产 时刻表”实现了生产过程的动态、精准控制。 2）专线化生产组织模型 根据合同订单计划，依托炼钢MES系统，运用当量周期、炉机匹配度等分析评价指标，对转炉、精炼及连铸产能、节奏、生产组织模式进行系统分析研究，建立专线化生产组织模型。 3.2以参数群控制为核心，建立质量识别系统 依托一级、二级控制系统，建立健全全流程工艺参数自动采集系统，对生产过程工艺参数进行自动采集识别。根据各工序工艺控制特点，制定各工序关键控制点控制标准及不合项扣分标准，根据每炉钢实际参数控制情况，对每炉铸坯质量进行综合打分判定。 通过建立从铁水到铸坯的全流程关键工艺参数标准模型，过程工艺参数自动采集，对工艺参数实时
浅析转炉炼钢终点控制技术应用 发表时间：2019-07-25T10:10:30.283Z 来源：《科技新时代》2019年5期作者：盛雄 [导读] 通过生产优质钢材提高炼钢厂的市场竞争力。另外，也要注重做好技术创新，推动终点控制技术不断向智能化、精细化程度发展。曲靖鑫创新材料有限公司炼钢厂 655000 摘要：转炉炼钢是现阶段效率较高、应用广泛的一种炼钢技术。在冶炼过程中，终点控制是决定炼钢效果和冶炼周期的重要因素，加强终点控制也成为转炉炼钢技术应用中重点关注的技术要点。随着转炉炼钢技术的不断成熟，关于终点控制的技术措施也逐渐增多，例如最早使用的人工经验控制，以及近年来兴起的自动控制等。本文首先详细介绍了几种主流的转炉炼钢终点控制技术，随手结合企业实际应用情况，就该技术的未来发展趋势进行了简要分析。 关键词：转炉炼钢；终点控制；拉碳补吹法；自动化 引言：转炉炼钢在实践应用中，由于入炉原料的质量参差不齐，加上炉内高温环境下化学反应的复杂性，决定了终点控制的精确性容易受到影响。从转炉炼钢的工艺流程上来看，终点控制的实质就是对钢水中碳质量分数和温度的控制。我国转炉炼钢技术始于20世纪五六十年代，经过半个多世纪的发展，已经形成了系统化的终点控制技术体系。但是各种技术的基本原理、操作方法、技术成本等分别存在差异，这就需要炼钢厂结合自身情况选择恰当的终点控制技术，在保证钢材生产质量的基础上，也维护炼钢厂自身经济效益。 一、转炉炼钢终点控制的技术类型 1、人工经验控制 在转炉炼钢技术应用之初，人工经验控制是终点控制的主要方法。根据具体形式的不同，又可以细分为两种，其一是拉碳补吹法。依靠技术人员的工作经验，判断碳含量是否达到设计值，达到目标后停止吹氧，达到控制目的。这种终点控制方法适合在一些碳含量较高的钢铁冶炼中使用。其二是直吹增碳法。其优点是一次性完成吹炼，中间不需要多次补吹，这样就极大的提高了冶炼效率，并且所得钢制品中含渣量较低，钢材质量较好。 2、静态控制 静态终点控制模式下，技术人员需要先确定转炉炼钢所需要的各类材料，包括铁水、废钢，以及冶炼过程中吹氧速率等；然后还要确定吹炼钢种的目标。在明确了这些基本要求和完成准备事项后，开始进行冶炼。静态控制相比于上文中提及的人工经验控制，可以按照相关的标准提前进行计算，然后按照计算数据完成终点控制，在很大程度上减少了人工经验控制中存在的精度不准的问题。但是静态控制还存在一些缺陷，例如一旦开始冶炼操作，不能中途更改吹炼过程，终点控制命中率维持在75%-80%左右。 3、动态控制 （1）副枪动态终点控制。在快到达吹炼终点时，将副枪插入到熔池中，获取熔池温度和碳含量的检测值。结合检测结果不断改正静态模型的计算结果，在满足吹炼终点的供氧量和副原料的加入量时，保证转炉冶炼的稳定、合理的终点命中率，借助于计算机操作不断完成转炉冶炼的动态控制目标。副枪控制系统如下图1所示。 4、自动控制 相比于以往的静态或动态控制技术，在自动控制技术中引进了炉渣在线监测和碳化率动态测量等技术，一方面是为技术人员提供了更加直观的数据支持，可以借助于这些先进的工具仪器等，及时开展针对性的调控措施，保证了终点控制的效果，另一方面也能够进一步提高转炉炼钢的自动化程度，降低了炼钢过程中的成本投入。早期自动控制模式下的终点命中率维持在80%-85%之间，与动态控制相比优势并不明显。随着自动控制技术的不断成熟，目前的终点命中率已经能够稳定维持在90%以上，相比于以往的终点控制技术优势明显。二、转炉炼钢终点控制技术的实践应用 某炼钢厂2013年转炉炼钢终点控制双命中率最高可高达84%以上，补吹率9%左右。2015年时使用了静态控制技术，终点碳温双命中率已达到95.23%，当目标w(C)小于0.05%时，控制偏差为±0.01%，当目标w(C)大于0.05%时，控制偏差为±0.015%，吹炼终点温度控制为±12℃，平均补吹率仅为2.8%。到2016年时，已经全面采用了全自动控制炼钢技术，Δw(C)为±0.02%、Δt为±15℃的碳、温双命中率最低可达到90%， 三、转炉炼钢终点控制技术的发展趋势 1、进一步提高自动化控制水平 虽然转炉炼钢中使用了一些机械设备，提高了终点控制的自动化水平，但是在一些操作环节上，还是需要技术人员人工进行操作。例
转炉炼钢脱氧技术的现发展状 摘要：介绍了沉淀脱氧、扩散脱氧、真空脱氧和复合脱氧法对钢水脱氧的影响以及各种脱氧工艺效果之间的比较。 关键词：脱氧工艺，效果分析 The Present Situation Of BOF Purging Process Abstract：The present paper introduces settling purging and spread purging and vacuum purging and composite purging and the comparison to all kinds of purging process. Key word：purging process；effect analyse 前言 当钢液中大量元素，特别是碳被氧化到较低浓度时，钢液内就存在着较高量的氧（ω[ O ]＝0.02%～0.08%）。这种饱含氧的钢液在冷凝固时，不仅在晶界上析出FeO及FeO-FeS，使钢的塑性降低及发生热脆，而且其中的[ C ]及[ O ]将继续反应，甚至强烈反应。因为其内的氧在冷却的钢液中溶解度减小，出现偏析时，毗连于凝固层的母体钢液的含氧量增高，超过了ω[ C ]·ω[ O ]平衡值，于是CO 气泡形成，使钢锭饱含气泡，组织疏松，质量下降。因此，只有在控制沸腾（沸腾钢）或不出现沸腾（镇静钢）时，才可能获得成分及组织合格的优质钢锭或钢坯。为此，对于沸腾钢，ω[ O ]需降到0.025%～0.030%，对于镇静钢，ω[ O ]应小于0.005%。【1】 2 脱氧原理 2.1 钢液的脱氧 不管是哪种炼钢方法，都需要在熔池中供氧去除C、Si、Mn、P等杂质元素，氧化精炼结束后，钢液达到了一定成分和温度。如果钢水不进行脱氧，连铸胚就得不到正确的凝固组织结构。钢中氧含量高，还会产生皮下气泡、疏松等缺陷，并加剧硫的危害作用。而且还会生成过多的氧化物杂质，降低钢的塑性、冲击韧性等力学性能。因此，必须在出钢或浇注过程中，加脱氧剂适当减少钢液含氧量，除去钢中的过剩氧。 2.2 脱氧剂和脱氧能力 炼钢常用的脱氧元素有：硅、锰和铝。 硅：硅的脱氧生成物位SiO2或硅酸铁（FeO·SiO2）。硅脱氧反应式为： [ Si ] + 2[ O ] = SiO2?G=—576440+218.2T J/mol
转炉炼钢工艺流程 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-
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：
第三章转炉炼钢工定级试题 一、判断题 1、炼钢主要金属原料是指铁水、废钢、石灰。X 2、入炉铁皮除成分和粒度要求外，应干燥、清洁、无油污。√ 3、冶金石灰的主要化学成分是碳酸钙（CaCO3）。X 4、萤石化渣作用快，且不降低炉渣碱度，不影响炉龄。X 5、生白云石的主要化学成分是碳酸钙（CaCO3）和碳酸镁（MgCO3）。√ 6、铁和钢都是铁碳合金，一般称碳含量大于2.00%叫铁，碳含量小于或等于2.00%的叫钢。√ 7、转炉炼钢主要是氧化反应。√ 8、转炉前期氧化主要是硅、锰、碳的氧化。X 9、吹炼过程枪位控制的基本原则是化好渣、快脱碳，与炉温状况无关。X 10、装入量过大会造成喷溅增加、化渣困难、炉帽寿命缩短。√ 11、氧气流股喷出氧枪喷头后，压力吁愈来愈小，气流速度也愈来愈小。√ 12、磷的氧化反应是放热反应，低温有利于磷的氧化。√ 13、单渣法是开吹时一次将造渣剂加入炉内的方法。X 14、出钢合金化中锰的回收率大于硅的回收率。X 15、转炉炼钢脱碳反应的重要意义仅在于把铁水碳降到所炼钢种的要求范围。X 16、钢水温度过高，气体在钢中的溶解度就过大，对钢的质量影响也很大。√ 17、炉渣的化学性质是指炉渣碱度。X 18、硫在钢中是一种有害元素，硫使钢在热加工时产生热脆，降低钢的机械性能、焊接性能，还破坏钢的切削性能。X 19、转炉吹炼过程就是氧枪吹入的氧气直接与金属液中碳、硅、锰和磷等化学元素发生氧化反应的过程。X 20、向钢水中加入合金后，钢水的凝固点就升高；加入的合金愈多，凝固点就愈高。X 21、终点前降枪操作的目的主要是提温。X 22、在碱性氧气转炉冶炼过程中，铁水中硅的氧化产物二氧化硅（SiO2）在渣中的稳定性比锰的氧化产物氧化锰（MnO）差。√ 23、氧枪喷头氧气出口的马赫数是指氧气出口速度与音速之比。√ 24、转炉补炉料配加沥青的作用是，沥青经烧结可形成碳素骨架，有利于炉料和炉衬粘结。√ 25、转炉炉壳通常是用普通钢板焊接成的。X 26、炉内残存有高氧化亚铁（FeO）液态渣时，进行兑铁会产生喷溅事故。√ 27、活性石灰特点是氧化钙（CaO）含量高、气孔率高、活性度小于300ml。X 28、炉渣的来源是由石灰、白云石和萤石等造渣材料熔化组合而成。X
【本章学习要点】本章学习转炉炼钢的装入制度、供氧制度、造渣制度、温度制度及其操作，终点控制及出钢，脱氧及合金化，转炉吹损与喷溅，顶底复合吹炼，转炉操作事故及处理。 第一节转炉冶炼过程概述 氧气顶吹转炉炼钢过程，主要是降碳、升温、脱磷、脱硫以及脱氧和合金化等高温物理化学反应的过程，其工艺操作则是控制装料、供氧、造渣、温度及加入合金材料等，以获得所要求的钢液，并浇成合格钢锭或铸坯。 从装料起到出完钢、倒完渣为止，转炉一炉钢的冶炼过程包括装料、吹炼、脱氧出钢、溅渣护炉、倒渣等几个阶段。一炉钢的吹氧时间通常为l2～18min ，冶炼周期(相邻两炉之间的间隔时间，即从装料开始到装料开始或者从出钢毕到出钢毕)通常为30～40min。表10—1为氧气顶吹转炉生产一炉钢的操作过程，图10—1为转炉吹炼一炉钢过程中金属和炉渣成分的变化。 吹炼的前l／3—1／4时间，硅、锰迅速氧化到很低的含量。在碱性操作时，硅氧化较彻底，锰在吹炼后期有回升现象；当硅、锰氧化的同时，碳也被氧化。当硅、锰氧化基本结束后，随着熔池温度升高，碳的氧化速度迅速提高。碳含量<0.15％以后，脱碳速度又趋下降。在开吹后不久，随着硅的降低，磷被大量氧化，但在吹炼中后期磷下降速度趋缓慢，甚至有回升现象。硫在开吹后下降不明显，吹炼后期去除速度加快。 熔渣成分与钢中元素氧化、成渣情况有关。渣中CaO含量、碱度随冶炼时间延长逐渐提高，中期提高速度稍慢些；渣中氧化铁含量前
后期较高，中期随脱碳速度提高而降低；渣中Si02，Mn0，P205含量取决于钢中Si，Mn，P氧化的数量和熔渣中其他组分含量的变化。在吹炼过程中金属熔池升温大致分三阶段：第一阶段升温速度很快，第二阶段升温速度趋缓慢，第三阶段升温速度又加快。熔池中熔渣温度比金属温度约高20-1000C。 根据熔体成分和温度的变化，吹炼可分为三期：硅锰氧化期(吹炼前期)、碳氧化期(吹炼中期)、碳氧化末期(吹炼末期)。 表10—1氧气顶吹转炉一炉钢的操作
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/aa7116373.html, 试论转炉炼钢终点控制技术 作者：王志刚杨振宏谢治国 来源：《中国机械》2013年第24期 摘要：转炉炼钢是钢铁生产厂的重要生产和制造工艺，随着科学技术的发展和社会生产规模扩大以及优化生产结构与升级生产工艺的要求，在转炉炼钢的生产中，终点控制技术已经成为限制转炉炼钢工艺和质量的关键环节。提高转炉炼钢的终点控制技术能够极大的降低能源消耗并提高炼钢的生产效率和生产厂家的经济效益。 关键词：转炉炼钢；终点控制；技术探讨 0.引言 转炉炼钢终点控制技术作为转炉冶炼技术的后期操作是非常关键的技术操作，终点控制水平对产品质量和生产效率都有直接的影响。转炉炼钢终点控制技术包括对钢水的温度和碳含量的控制，其中的碳含量控制过低会提高钢中的氮和氧的含量，但是如果控制的过高则会导致钢的脱磷和脱硫效果变差，从而影响钢的品质；而终点控制在温度上如果控制的过高或过低也会不同程度的增加冷却剂及副原材料的消耗，从而增加冶炼的时间和冶炼金属的消耗，对炉衬寿命产生很大的影响。转炉炼钢的终点控制技术有拉碳补吹法、一吹到底增碳法、成分测算法等，在炼钢过程中还要注重对终点的静态和动态控制，并积极引进先进的和智能型的终点控制技术，提高转炉炼钢的质量和效率。 1.转炉炼钢终点人工经验控制技术 1.1.拉碳补吹法 拉碳补吹法是一种比较常见的以人工经验为主的控制技术。主要工作内容是在吹炼后期，根据钢中的碳含量来判定是否达到目标和停止吹氧，但这种终点控制方法是以人工经验判定为主的。但是，在钢的中、高碳含量生产过程中，由于钢中碳含量较高且碳的氧化速度比较快，所以人工经验判定钢中碳含量的难度比较大，此时，高拉碳加补吹调整的操作技术则是最佳的终点控制方法[1]。这种方法的操作前提条件是要对供氧时间及其耗氧量以及吹炼时钢的特征 来考虑，将终点判定定位在稍微高于炼钢中实际碳含量的上限，同时，在取样与测定温度后对炼钢的温度进行调节并补吹。 拉碳补吹法的操作的特征在于终点钢水中含氧量较少，钢中锰含量较高、脱氧剂消耗较少、金属获得率较高，此方法适合中、高碳钢的冶炼，但是它的终点一次命中率低。 1.2.一吹到底增碳法
江西冶金职业 技术学院 毕业论文转炉炼钢的温度控制 专业：[冶金技术] 班级：[10冶金技术(2)班] 学生姓名：[黄标强] 指导教师：[ 罗丽萍] 完成时间：2018年9月18日
前言 通过对全连铸生产过程中监测，钢水浇铸温度是一个重要参数，温度制度主要是指过程温度控制和终点温度控制。吹炼任何钢种，对其出钢温度都有一定的要求。对钢水过热度的控制是影响铸坯产量和质量的重要因素。当钢水过热度控制合适时，将促使铸坯的等轴晶区增长，铸坯组织结构致密，这样有利于减少铸坯中心偏析和疏松，从而使铸坯质量和产量最佳化。钢水过热度过低，会造成铸坯表面裂纹，严重时可造成浇铸中断而停产；当过热度高时，将迫使铸坯降低拉速来避免漏钢，使铸机产量下降，且会促使铸坯的柱状晶发展，这样会造成铸坯中心偏析和疏松,还会引起浇注前期模内不沸腾，后期大翻，造成坚壳带过薄等。由于铸坯生产工艺流程长，环节多，过程温度控制难度大，最终造成中包钢水温度波动大，目标温度实现率低。为制订一个合理的浇铸温度，确保合适的过热度，直接采用现场实际数据，借助计算机，分步骤对其进行回归分析，建立全过程温度控制数学模型, 因此，控制好终点温度也是顶吹转炉冶炼操作的重要环节之一。控制好过程温度是控制好终点温度的关键。本文叙述转炉钢水温度偏高对各项经济指标的影响和对过程温度控制、终点温度控制作了介 绍。
1 目录 一温度控制的重要性 二炼钢过程温度的控制 三温度对浇注操作和锭坏质量的影响四温度对成分控制的影响 五温度对冶炼操作的影响 六出钢温度的确定 七熔池温度的测量 八过程温度的控制 （1）吹炼前期 （2) 吹炼中期 (3) 吹炼末期 九温度观察的技巧 十终点温度控制 十一熔池温度的计算与控制 (1) 转炉自动控制系统 (2) 静态控制与动态控制 十二总结