转炉生白云石加入量

转炉炼钢知识问答1 转炉炼钢的原材料1-1 转炉炼钢用原材料有哪些，为什么要用精料?炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。

氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢(生铁块)。

炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。

炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。

原材料是炼钢的物质基础，原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。

国内外大量生产实践证明，采用精料以及原料标准化，是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要途径。

根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原材料可达到低费用投入，高质量产出的目的。

转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础，主要包括三方面内容：一是钢铁料结构，即铁水和废钢及废钢种类的合理配比；二是造渣料结构，即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度；三是充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果，即钢铁料和造渣料的科学利用。

炉料结构的优化调整，代表了炼钢生产经营方向，是最大程度稳定工序质量，降低各种物料消耗，增加生产能力的基本保证。

1-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求?铁水是炼钢的主要原材料，一般占装入量的70％～100％。

铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。

因此，对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。

A铁水的化学成分氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定，这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。

(1)硅(Is)。

硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。

硅含量高，会增加转炉热源，能提高废钢比。

有关资料表明，铁水中WSi每增加0.1％，废钢比可提高约1.3％。

铁水硅含量高，渣量增加，有利于去除磷、硫。

但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属的收得率降低。

Si含量高使渣中SiO2含量过高，也会加剧对炉衬的冲蚀，并影响石灰渣化速度，延长吹炼时间。

钢铁冶金专业设计资料（炼铁、炼钢）本钢工学院冶化教研室二00三年八月第一章物料平衡与热平衡计算物料平衡和热平衡计算是氧气顶吹转炉冶炼工艺设计的一项基本的计算，它是建立在物质和能量不灭定律的基础上的。

它以转炉作为考察对象，根据装入转炉内或参与炼钢过程的全部物料数据和炼钢过程的全部产物数据，如图1—1-1所示的收入项数据和支出项数据，来进行物料的重量和热平衡计算.通过计算,可以定量地掌握冶炼工重要参数,做到“胸中有数”.对指导生产和分析研究改进冶炼工艺，设计转炉炼钢车间等均有其重要意义.由于转炉炼钢过程是一个十分复杂的物理化学过程，很显然，要求进行精确的计算较为困难，特别是热平衡，只能是近似计算,但它仍然有十分重要的指导意义。

物料平衡和热平衡计算,一般可分为两面种方案.第一种方案是为了设计转炉及其氧枪设备以及相应的转炉炼钢车间而进行的计算，通常侧重于理论计算，特别是新设计转炉而无实际炉型可以参考的情况下；另一种方案是为了校核和改善已投产的转炉冶炼工艺参数及其设备参数或者采用新工艺新技术等，而由实测数据进行的计算，后者侧重于实测.本计算是采用第一种方案。

目前，我国顶吹转炉所采用的生铁基本上为低磷的（0.10～0。

40％）和中磷的(0.40～1。

00%）两种，对这两种不同含磷量生铁的冶炼工艺制度也不相同。

因此，下面以50吨转炉为例，分别就低磷生铁和高磷生铁两种情况，进行物料平衡和热平衡计算.1.1原始数据1。

1.1铁水成分及温度表1—1—11.1.2原材料成分表1-1—2原材料成分2 / 563 / 563 / 56表2—1-1铁水成分与温度转炉冶炼钢种常为普通碳素钢和低合金钢，在此以要求冶炼BD 3钢考虑，其成分见表2—1—31。

1。

4平均比热表1-1-41.1。

5冷却剂用废钢作冷却剂，其成份与冶炼钢种成份的中限相同。

(见表1-1-3)1。

1。

6反应热效应虽然炉内化学反应，实际上是在炉料温度和炉内上部气相温度之间的任一温度发生的，但反应热效应通常仍采用25℃作为参考温度，值得指出的是，反应热还与组分在铁水中存在形态有关，至今对参与化学反应有关的实际组成物还有不同的看法.但是，比较常用的反应热数据见表1-1—5。

东北大学《钢冶金学》毕业设计炉型：80t顶吹氧气转炉学院名称：材料与冶金学院专业：冶金工程年级：学生姓名：学号：指导老师：完成时间：前言氧气转炉是炼钢法是当前国内外主要的炼钢方法。

氧气转炉炼钢自20世纪40年代初问世以来，在世界各国得到了广泛的应用，技术不断地进步，设备不断地改进，工艺不断地完善。

在短短的五十几年里，从顶吹发展到底吹、侧吹发展到复合吹炼。

氧气转炉炼钢的飞速发展，使炼钢生产进入了一个崭新的阶段，钢的产量不断增加，成本不断的下降。

从日前来看，转炉炼钢可以说是最佳的炼钢方法。

本设计是根据学校教学环节安排的一个实践学习环节过程，以社会和经济发展需要为出发点，以职业需求为直接依据。

是冶金技术专业学生在学习专业课程之后进行的一个重要的独立性实践过程，培养学生综合应用所学的炼钢理论知识去分析和解决实际问题的能力。

这也是我们步入社会和工作岗位之前的一次实训，通过这次课程设计的学习，可以帮助我们巩固、深化和拓展炼钢学的知识面，更好的将理论知识与生产实际相合起来，掌握一般设备工艺的基本思路和方法。

为以后踏入工作岗位奠定了一个良好的基础，为实际工程设计奠定基础，使我们能够很快、很好的融入工作岗位和社会。

在本次的炉型设计中，参阅了大量有关转炉炼钢工艺、炼钢生产设备等文献，得到首钢集团提供的资料与经验数据。

还得到了老师们的指导和大力支持，广大同学的帮助。

在此一并表示衷心的感谢。

由于个人所学的知识和水平有限，加上没有实际的生产实践经验，存在缺点和错误之处，敬请老师批评和指正。

目录1设计目的---------------------------------------------------------------- - 1 -2设计内容---------------------------------------------------------------- - 1 -3 设计步骤及说明---------------------------------------------------------- - 1 -3.1物料平衡和热平衡计算 ------------------------------------------------- -1-3.1.1 原始数据的选取-------------------------------------------------- - 1 -3.1.2物料平衡计算--------------------------------------------------- - 3 -3.1.3热平衡计算----------------------------------------------------- - 9 -3.2顶吹转炉炉型的设计及计算------------------------------------------- -13-3.2.1转炉的公称容量及其表示方法 ------------------------------------ - 13 -3.2.2转炉炉型的选择 ------------------------------------------------ - 13 -3.2.3转炉炉型主要参数的确定 ---------------------------------------- - 13 -3.2.4转炉炉型主要尺寸的确定 ---------------------------------------- - 14 -3.2.5 炉衬的组成、材质选择及厚度的确定------------------------------- - 17 -3.2.6炉壳厚度和转角半径的确定 -------------------------------------- - 17 -480T顶吹氧气转炉炉型的绘制--------------------------------------------- - 18 -参考文献------------------------------------------------------------------- - 18 -1设计目的本课程是冶金技术专业学生学习专业课程之后进行的一个重要的独立性实践教学环节。

莱钢科技第4期（总第204期）生白云石在转炉炼钢中的研究与实践杨普庆，郭庆军，张昭平（炼钢厂）摘要：通过研究生白云石渣化机理、制定加入标准、开发留渣操作下高效脱磷及控制喷溅、研究短时间高效补渣面工艺及开发终渣稠化等，形成了一套生白云石在转炉炼钢中的应用技术，降低转炉综合冶炼成本，提高转炉经济技术指标。

关键词：生白云石；高效脱磷控制；喷溅；高效补渣面0前言在转炉造渣料方面，炼钢厂转炉工序一直采用石灰、轻烧白云石（或镁块）、烧结矿、球团矿、污泥球和铁矶土进行造渣，其中作为护炉剂的轻烧白云石消耗在8kg/t钢左右（镁块消耗5kg/t钢左右）。

由于二者在价格方面相差较大，生白云石价格仅为轻烧白云石价格的1/3,为镁块价格的1/5~1/8,因此采用生白云石应用技术,降低转炉综合冶炼成本,提高转炉经济技术指标。

1生产线概况及存在的问题1.1生产线主要概况炼钢厂有铁水脱硫站1个,600t混铁炉2座，50t顶底复吹转炉3座,60t顶吹复吹转炉1座，配套4台连铸机（2台方坯、1台窄带、1台矩形坯连铸机），形成3条生产线（窄带线、螺纹线、'中型线）。

主要技术经济指标见表1。

表1主要经济技术指标钢铁料消耗/（kg•t_l）石灰消耗/（kg-t-1）轻烧白云石/（kg-t'1）耐材消耗7L/t1067.21237.4657.5 1.436 1.2存在的问题1）对生白云石渣化机理研究不透及生白云石加入标准不统一，影响生白云石在冶炼过程中的融化速度、效果及炉体维护效果,制约了生白云石的大作者简介:杨普庆（1982-），男,2006年毕业于安徽工业大学冶金工程专业。

工程师，从事炼钢工艺技术工作。

规模应用。

2）转炉冶炼过程中出现喷溅时，往往依靠调枪及加石灰进行控制,不仅效果不好,而且石灰成本浪费较多，急需一种更好的控喷方法。

3）由于废钢中铁块占比较少，渣面侵蚀严重,高产量压力下渣面维护困难，急需一种不占用大量时间的补炉方法。

第一部分转炉物料平衡和热平衡计算（一）原始数据（收集或给定）一、铁水成分和温度表1-1刚中[Ｐ、Ｓ]影响渣质,喷溅和炉容比,[Si]影响炼铁焦比和转炉废钢加入量(目前要求[Si]<0.80%)二、原材料成分（参[2] 、[4]、规程及[6]166）表1-2三、冶炼钢种和废钢成分表1-3四、平均比热表1-4五、反应热效率（认为25℃与炼铁温度下两者数值近似）表1-5*参氧气转换炉炼钢原理（美）,冶金工业出版社74年版75页六、有关参数的选用1、渣中铁珠占渣重的8%；2、金属中90%[C] →CO 10%[C]→CO2;3、喷溅铁损占铁水量的1%；4、炉气平均温度1450℃；含自愿氧0.5%；烟尘量占铁水量的1.6% 其中有77%FeO和20%Fe2O3;(作课程设计时刻改为；烟尘量占铁水量的1.16%。

参[4]31)5、炉衬侵蚀占铁水量的0.5%；6、氧气成分为98.5%O2和1.5%N；（作课程设计时可改为：99.5%O2和0.5%N2，参[4]31）。

（二）物料平衡计算由铁水成分冶炼钢种可选用单渣发不留渣的操作。

为简化计算，物料平衡以100kg铁水为计算基础。

一、炉渣量及炉渣成分的计算炉渣来自元素的氧化，造渣材料和炉衬侵蚀等。

1.铁水中各元素的氧化量%表1-6说明：[Si]——碱性渣操作时终点[Si]量为痕迹；[P]——单渣发去磷约90%（±5%）；[Mn]——终点余锰量约30~40%，这里实测为30%；[S]——转炉去硫约30~50%，这里取40%；[C]——终点碳与钢种及磷量有关，要求出钢后加铁合金增碳的量能满足钢的规格中限，即：[C]终点=[C]中限—[C]增碳这里取[C]终=0.15%,可满足去磷保碳与增碳两个条件。

2、铁水中各元素的氧化量，耗氧量和氧化产物量的计算。

表1-73.造渣剂成分及数量：（选自国内有关生产炉）1）矿石成分及重量的计算（1.0kg矿石/100kg铁水）表1-8S*:反应式为[S]+( CaO)= (CaS)+[O]其中：(CaS)重为0.001×7232=0.002[㎏][S]消耗（CaO) 重为0.001×5632=0.002[㎏][O]微量，可不计。

高炉开炉配料计算一开炉料原则1配料要求1.1总焦比：2800Kg/t.Fe；1.2炉渣碱度：1.00（MgO 8.0%，Al2O3≤16%）；1.3正常料焦比：1.0 t / t.Fe。

2原燃料配比2.1冶金焦; 赵城焦, 石家庄焦（各1/2）2.2矿石：烧结矿哈默斯利块矿印度球团黑旺矿30% 20% 25% 25%2.3熔剂：石灰石，白云石，硅石；3原燃料理化指标见表1和表2。

二配料计算1、预计生铁成分元素Fe C Si Mn S含量（%） 92.47 4.0 3.0 0.5 0.032 、Fe、Mn回收率Fe回收率： 99.0%；Mn回收率 60.0%； S 分配率：85%进入炉渣，5%进入生铁。

3、以100 Kg混合矿计算：3.1 100 Kg混合矿平均含Fe：30×57.04%+20×65.36%+25×66.04+25×25.76% = 53.134，100 Kg混合矿出铁：100×53.13%×0.99 / 0.9247 = 56.886 Kg。

3.2炉渣成分核算：（1）生铁中Si消耗SiO256.886×3.0%×60 / 28 = 3.657（2）炉渣中FeO量53.134×1.0%×72 / 56 = 0.683（3）入炉料的S负荷30×0.014%+20×0.012%+25×0.007%+25×0.046%+56.886×0.53%=0.321（4）炉渣中的CaS0.321×85%×72 / 32=0.614（5）脱硫消耗CaO0.614×56/72=0.478（6）原燃料成分中进入炉渣的数量（7）炉渣成分调整为使炉渣成分达到要求标准，加白云石和硅石进行调整。

硅石加入量为：x白云石加入量为：y3.927+91.88% x +2.91% y =10.096+2.31% x+30.09% y2.045+0.30% x +20.47% y= 8.0%20.652+96.25% x+53.47% y解方程：x = 7.422 Kg。

1 转炉炼钢的原材料1-1 转炉炼钢用原材料有哪些，为什么要用精料?炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。

氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢(生铁块)。

炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。

炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。

原材料是炼钢的物质基础，原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。

国内外大量生产实践证明，采用精料以及原料标准化，是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要途径。

根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原材料可达到低费用投入，高质量产出的目的。

转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础，主要包括三方面内容：一是钢铁料结构，即铁水和废钢及废钢种类的合理配比；二是造渣料结构，即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度；三是充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果，即钢铁料和造渣料的科学利用。

炉料结构的优化调整，代表了炼钢生产经营方向，是最大程度稳定工序质量，降低各种物料消耗，增加生产能力的基本保证。

1-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求?铁水是炼钢的主要原材料，一般占装入量的70％～100％。

铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。

因此，对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。

A铁水的化学成分氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定，这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。

(1)硅(Si)。

硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。

硅含量高，会增加转炉热源，能提高废钢比。

有关资料表明，铁水中WSi每增加0.1％，废钢比可提高约1.3％。

铁水硅含量高，渣量增加，有利于去除磷、硫。

但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属的收得率降低。

Si含量高使渣中SiO2含量过高，也会加剧对炉衬的冲蚀，并影响石灰渣化速度，延长吹炼时间。