转炉炼钢

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脱碳反应的作用
脱碳反应除了调整钢液碳含量的作用 外，其反应产物CO气体的上浮排除 使得脱碳反应给炼钢带来独特的作用。
➢ 促进熔池成分﹑温度均匀； ➢ 提高化学反应速度； ➢ 降低钢液中的气体含量和夹杂物数量： ➢ 造成喷溅和溢出：
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2.2.1 脱碳反应
转炉中的脱碳反应以间接氧化为主：(FeO)+[C]={CO}+Fe。这是一 个吸热反应，因此，熔池温度升高至1500℃左右后脱碳反应方能激烈 进行。
如：
2［O］+[Si]=(SiO2)
或 2(FeO)+［Si］=2Fe+(SiO2)
在渣-金界面上往往产生元素的间接氧化反
应。
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2.1.4炼钢熔池中元素的氧化次序
溶解在铁液中的元素的氧化次序可以通过 与1molO2的氧化反应的标准吉布斯自由能 变化来判断。
在标准状态下，反应的ΔGo负值越多，该 元素被氧化的趋势就越大，则该元素就优 先被大量氧化。
氧化性——炉渣向金属熔池传氧的能力，一般以 渣中氧化铁（ ％∑ FeO）含量来表示。
把Fe2O3折合成FeO有两种计算方法：全氧法和全 铁法。全铁法较合理。
炉渣的氧化能力是个综合的概念，其传氧能力还 受炉渣粘度、熔池搅拌强度、供氧速度等因素的 影响。
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1.3.4炉渣成分的变化规律
冶炼过程中，转炉中熔渣成分的变化规律大致如下：
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1.2.2转炉里的氧气射流
3、射流的温度渐高 射流进入炉膛后被1450℃的炉气逐渐加
热，加之混入射流的炉气（CO）及金属滴被 氧化放热，使射流的温度逐渐升高。模拟实 验表明，距喷头孔径15～20倍处射流的温度 在1300～1600℃之间；距喷头孔径35～40倍 处射流的温度高达2150～2300℃，有人称转 炉里的氧气射流就象一个高温火炬。

转炉炼钢工艺流程转炉炼钢是一种常用的钢铁冶炼工艺，通过高温炼炉将生铁和废钢进行冶炼，以生产高品质的钢材。

下面将详细介绍转炉炼钢的工艺流程。

1. 原料准备转炉炼钢的原料主要包括生铁和废钢。

生铁是从高炉中得到的铁水，含有较高的碳含量，而废钢则是来自废旧钢材的回收利用。

在进行炼钢之前，需要对原料进行严格的筛选和分类，确保原料的质量符合生产要求。

2. 转炉炉前准备在进行转炉炼钢之前，需要对转炉进行一系列的准备工作。

首先是清理转炉内部的残渣和杂质，确保转炉内部的清洁。

然后对转炉进行加热，使其达到适宜的工作温度。

同时，还需要准备氧气、燃料和炉渣等辅助材料，以保障炼钢过程中的顺利进行。

3. 转炉炼钢过程转炉炼钢的主要过程包括炉前处理、吹炼、脱硫、脱磷、合金加入和出钢等环节。

首先是炉前处理，将预先准备好的生铁和废钢装入转炉中。

然后启动吹炼工艺，通过吹入高压氧气和燃料，使炉内的温度迅速升高，生铁和废钢开始熔化并发生氧化还原反应。

在这个过程中，炉内的温度可以达到数千摄氏度，将原料中的杂质和不纯物质燃尽，确保钢水的纯净度。

接下来是脱硫和脱磷的过程，通过向炉内加入适量的脱硫剂和脱磷剂，将钢水中的硫和磷等有害元素去除，提高钢材的质量和纯度。

在炼钢的过程中，根据需要还可以向炉内加入一定比例的合金元素，如铬、锰、钼等，以调整钢材的化学成分和性能。

最后是出钢过程，当炼钢结束后，通过倾炉口将炼好的钢水倒入钢包中，再经过连铸、轧制等工艺，最终得到成品钢材。

4. 转炉炼钢的优点转炉炼钢相比其他炼钢工艺具有以下优点：一是能够利用废钢资源，实现资源的循环利用；二是生产成本较低，能够生产出高品质的钢材；三是炼钢过程中能够控制钢材的化学成分和性能，满足不同用途的需要。

总之，转炉炼钢是一种成熟、高效的钢铁冶炼工艺，通过严格的工艺流程和操作规范，能够生产出优质的钢材产品，满足市场和用户的需求。

氧气是氧气转炉炼钢的主要氧 化剂，要求含氧量达到99.5％以上， 并脱除水分。氧压为6~12×105Pa。 工业用氧是通过制氧机把空气中的氧 气分离、提纯来实现的。
铁矿石
铁矿石要求含铁高，P和水分低；
氧化铁皮
氧化铁皮要求杂质含量少，不含油 污和水分。
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4）还原剂和增碳剂
电炉炼钢中需要使用还原剂和增碳剂 电炉炼钢中需要使用还原剂和增碳剂 包括：石墨电极、木炭、焦炭、电石、 包括：石墨电极、木炭、焦炭、电石、 硅铁、硅钙、铝等； 硅铁、硅钙、铝等； 转炉炼钢中冶炼中高碳钢时 ， 转炉炼钢 中冶炼中高碳钢时， 一般使用含 中冶炼中高碳钢时 灰份少的石油焦做增碳剂。 灰份少的石油焦做增碳剂。
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1)铁水予处理的类型
• • • • 铁水脱Si 铁水脱S 铁水同时脱P、脱S 铁水提V、提Nb
降低铁水硅含量可以减少转炉 炼钢的炉渣量，实现少渣或无 铁水予处理脱S,可以减轻高炉 渣工艺，并为炉外脱磷创造了 炼铁和转炉炼钢的脱S负担,简 条件。炉外脱硅技术是将氧化 化操作提高经济指标,降低高炉 当铁水含P高及冶炼极低和超低 剂加到流动的铁水中，硅的氧 炉渣碱度及焦比,可避免炼钢过 P时,采用脱P或同时脱P,S以降 化产物形成熔渣。处理后铁水 程炉内高氧化性对脱S的影响, 中的ωsi可达0.10％～0.15％以 低铁水中的S,P含量.采用氧化 对于含V,Nb的铁水,为回收有益 提高钢材质量. 下。 法脱P,一般要求先进行脱Si处理, 元素,在T＜1400℃条件下,通过 铁水中的Si应小于0.2%. 氧化法将V,Nb氧化入炉渣,然后 从炉渣中提取V,Nb.
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氧气转炉炼钢技术的发展可化分为三个时期： ①转炉大型化时期（1950～1970年）
炉炼钢工艺与设备。先后开发出大型化转炉设 计制造技术、OG法除尘与煤气回收技术、计 ③转炉综合优化时期（1990年以后） 由于连铸技术的迅速发展，出现了全连铸的炼 算机静态与副枪动态控制技术、镁碳砖综合砌 炉与喷补挂渣等护炉工艺技术。 钢车间。对转炉炼钢的稳定性和终点控制的准 确性提出了更高的要求。为了改善转炉吹炼后 围绕纯净钢生产，研究开发出铁水“三脱” 期钢——渣反应远离平衡，实现平稳吹炼的目 预处理、高效转炉生产、全自动吹炼控制与溅 标，综合顶吹、底吹转炉的优点，研究开发出 渣护炉等重大新工艺技术。降低了生产成本、 各种顶底复合吹炼工艺技术，在世界上迅速推 大幅度提高了生产效率。现代转炉炼钢采用的 广。 重大技术有：转炉大型化技术、转炉复合吹炼 技术、煤气回收与负能炼钢技术、全自动转炉 吹炼控制技术、溅渣护炉与转炉长寿技术。 以转炉大型化技术为核心，逐步完善了转 ②转炉复合吹炼时期（1970～1990年）

转炉炼钢工艺转炉炼钢工艺绪论1、转炉炼钢法的分类转炉是以铁水为主要原料的现代炼钢方法。

该种炼钢炉由圆台型炉帽、圆柱型炉身和球缺型炉底组成。

炉身设有可绕之旋转的耳轴，以满足装料和出钢、倒渣操作，故而得名。

酸性空气底吹转炉——贝塞麦炉〔英国1856年〕空气转炉{ 碱性空气底吹转炉——托马斯炉〔德国1878年〕碱性空气侧吹转炉〔中国1952年〕转炉{ 氧气顶吹转炉——LD〔奥地利1952年〕氧气转炉{ 氧气底吹转炉——OBM〔德国1967年〕顶底复吹转炉〔法国1975年〕2、氧气顶吹转炉炼钢法简介(1) 诞生的布景及简称现代炼钢出产首先是一个氧化精炼过程，最初的贝氏炉和托马斯炉之所以采用空气吹炼正是操纵此中的氧。

二次世界大战以后，工业制氧机在美国问世，使操纵纯氧炼钢成为可能，但本来的底吹方式炉底及喷枪极易烧坏。

美国联合碳化物公司于1947年在尝试室进行氧气顶吹转炉的尝试并获成功，定名为BOF。

奥地利闻之即派有关专家前往参不雅学习，回来后于1949年在2吨的转炉长进行半工业性尝试并获成功，1952年、1953年30吨氧气顶吹转炉别离在Linz和Donawitz建成投产，故常简称LD。

1967年12月德国与加拿大合作缔造了氧气底吹转炉，使用双层套管喷嘴并通以气态碳氢化合物进行冷却。

1975年法国研发了顶底复吹转炉，综合了LD和OBM的长处，77年在世界年会上颁发。

(2) 氧气顶吹转炉的特点1〕长处氧气顶吹转炉一经问世就显示出了极大的优越性，世界各国竟相开展，目前成为最主要的炼钢法。

其长处主要暗示在：〔1〕熔炼速度快，出产率高〔一炉钢只需20分钟〕；〔2〕热效率高，冶炼中不需外来热源，且可配用10%～30%的废钢；〔3〕钢的品种多，质量好〔上下碳钢都能炼，S、P、H、N、O及夹杂含量低〕；〔4〕便于开展综合操纵和实现出产过程计算机控制。

2〕错误谬误当然，LD尚存在一些问题，如吹损较高〔10%，〕、所炼钢种仍受必然限制〔冶炼含大量难熔元素和易氧化元素的高合金钢有必然的困难〕等。

转炉炼钢的冶炼原理
转炉炼钢法：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。

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炼钢厂生产工艺流程
氧 气 散状料(石 灰,萤石,铁皮,矿石,白云石等) 底开车 铁 混铁车 废 废钢车 碎渣送 至用户 料 槽 水 铁 水 预处理 钢 分类堆放坊 废钢斗 扒 渣 称 量 称 量 皮 带 高 位 料 仓 称量斗 汇总 料斗 烟 气 冷 却 余 热 回 收 烟气 净化 泥浆 循环水 称 量
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第二节
转炉炼钢
一,炼钢的任务 钢是以铁为主要元素,含碳量一般在2%以下,并含有其它元素的金属材料.2 %通常是钢和铸铁的分界线.钢的一小部分用于铸造或锻造机械零部件,绝大部分经 压延加工成各种钢材后使用. 钢是应用最广泛的一种金属材料.工业,农业,交通运输,建筑和国防等,都 离不开钢.钢的生产对国民经济各部门的发展都有重要作用. 生铁和钢在性能上所 以会有这样大的差别,其根本原因是它们的成分不同,生铁和钢的化学成分如下:
第一章 转炉炼钢概述
第一节 炼钢
目前,从铁矿石到炼出钢一般是分为两步进行的,即先在以高炉为主要代表的炼铁设备中 将铁矿石(包括烧结矿,球团矿)冶炼成生铁,然后再在炼钢炉中将铁冶炼成钢. 铁矿石中的铁是以氧化铁状态存在的.从铁的氧化物中提炼铁的过程叫做还原.高炉冶炼生 铁,是利用焦炭燃烧以及焦炭产生的一氧化碳,在高温下将铁从铁矿石中还原出来. 炼钢,是氧化炉料(主要是生铁)所含杂质的复杂的金属提纯过程.主要工艺包括氧化去 除硅,磷,碳,脱硫,脱氧和合金化.炼钢过程基本上是一个氧化过程.这些元素氧化以后, 有的在高温下与石灰等熔剂起反应,形成炉渣.有的变成气体逸出,留下的就是钢水. 最后, 用锰铁,硅铁和铝等进行脱氧.这样,达到一定成分和温度的钢水,用钢锭模铸成钢锭,或用 连铸机铸成钢坯.钢锭或连铸坯送到轧钢厂,轧成各种钢材. 炼钢是整个钢铁工业生产过程中最重要的环节.在这一环节,主要涉及的生产工艺包括铁 水预处理,熔炼,二次冶金(炉外精炼),浇注(模铸,连铸)等. 炼钢方法主要是转炉(碱性氧气转炉为主),电弧炉和平炉三种.

转炉炼钢一、顶吹氧气转炉炼钢特点◆生产率高（冶炼时间在20分钟以内）；◆质量好，可以生产超纯净钢；有害成份（S、P、N、H、O）＜80PPm；◆冶炼成本低，耐火材料用量比平炉电炉用量低；◆原材料适应性强，高P、低P都可以；二、炼钢基本知识1、钢与生铁的区别C < 2.11%的Fe-C合金为钢；C > 1.2%的钢很少实用；钢还含Si、Mn等合金元素及杂质。

2、炼钢用原材料（1）、主要原材料铁水：占70%以上，T≥1250℃，应尽量保证成分和温度的均匀和稳定。

废钢：必须干燥、清洁、不能有水分、泥沙、油污,耐材等杂质。

不能有密闭容器、爆炸物、橡胶及有色金属。

块度不能过大，Cu≤0.3%，S、P ≤0.10%（2）、辅助原材料造渣料：石灰、白云石、镁球、萤石、调质剂等。

冷却剂：冷固球团、铁矿石、球团矿等。

铁合金：锰铁、硅铁、钒铁、硅铝钡、硅钙线等。

其它：氧气、大包覆盖剂、中包覆盖剂、增碳剂、钢水净化剂、焦碳、保护渣、耐火材料等。

3、炼钢基本原理通过氧枪向转炉炉内吹入氧气，与熔池中的碳、硅、锰、磷、硫等发生氧化反映，并放出大量热量，使熔池温度迅速升高，碳氧反应产生的CO很CO2上浮时，引起熔池的沸腾，使炉内物料产生强烈搅拌，从而使有害气体和杂质被炉渣吸附，从而得到纯净的钢水的目的。

三、炼钢的基本任务：1、脱碳；2、脱除磷、硫；3、升温；4、脱(氮、氢等)有害气体和夹杂；5、脱氧合金化；6、凝固成型。

四、转炉炼钢工艺过程1、上炉钢倒完渣后，检查是否需补炉或补出钢眼，确定是否开始为下一炉装料。

2、按要求装入铁水和废钢，摇正炉子。

下枪的同时，向炉内加入第一批渣料（石灰、白云石），约占总量的1/2~2/3，氧枪降至规定枪位高度时，吹炼正式开始。

3、当氧流与熔池液面接触时，C、Si、Mn开始氧化，称为点火。

约2min后形成初期渣。

随着温度逐渐升高，火焰亮度增加，并有小铁粒从炉口喷出，此时应降低枪位，开始加入第二批料。

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5.3 转炉炼钢过程
（3）炉渣的作用

通过对炉渣成分、性能及数量的调整，可以控制金属 中各元素的氧化和还原过程； 向钢中输送氧以氧化各种杂质； 吸收钢液中的非金属夹杂物，并防止钢液吸气（ H、 N）。 其它作用。
副作用：侵蚀炉衬；降低金属收得率。
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5.3 转炉炼钢过程
5.3.4 吹炼过程中元素的氧化规律
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5.3 转炉炼钢过程
当氧流与熔池面接触时，碳、硅、锰开始氧化，称为“点 火”。点火后约几分钟，初渣形成并覆盖于熔池面。随着 硅、锰、磷、碳的氧化，熔池温度升高，火焰亮度增加， 炉渣起泡，并有小铁粒从炉口喷溅出来，此时应适当降低 枪位。
吹炼中期脱碳反应激烈，渣中 (%FeO) 降低，致使炉渣熔 点增高和粘度加大，并可能出现稠渣(“返干”)现象。此时 应适当提高枪位，并可加入氧化铁皮 (或矿石)、可考虑加 入萤石。但要防止“喷溅”。
转炉炉型
转炉炉型是指转炉内部自由空间的几何形状，由耐
火材料砌成。
筒球型
锥球型
截锥型
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5.2 转炉炼钢设备
转炉内衬
绝热层
永久层
填充层
工作层
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5.2 转炉炼钢设备
托圈和耳轴
托圈、耳轴 是用以支撑炉体 和传递倾动力矩 的机构。 转炉和托圈 的全部载荷都通 过耳轴经轴承座 传递给地基 。
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5.2 转炉炼钢设备
脱碳速度由大变小。这一时期称吹炼末期，又叫碳氧 化后期。 除碳外其他元素变化不大，主要进行终点操作。当 w[c]﹤0.3%-0.7%时，进入吹炼末期。
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5.3 转炉炼钢过程
5.3.1 转炉炼钢原料
金属料 辅助材料

转炉炼钢法一、引言转炉炼钢法是目前钢铁工业中广泛采用的一种炼钢方法。

它的优点在于生产效率高、质量稳定、成本低廉等方面，因此被广泛应用于各种不同类型的钢铁生产中。

本文将详细介绍转炉炼钢法的原理、工艺流程和应用。

二、原理转炉炼钢法是一种基于氧化还原反应的化学反应过程。

在这个过程中，将生铁和废钢等材料放入转炉中，并通过喷吹氧气来使其加热并进行氧化还原反应，最终得到高质量的钢材。

具体来说，转炉内部被分为两个区域：上部为碱性区域，下部为酸性区域。

在碱性区域中，喷吹进去的氧气与铁水反应生成二氧化碳和水蒸汽，同时也会将一部分硅、锰等杂质氧化掉。

而在酸性区域中，则会喷吹进去适量的生铁或废钢等回收物质，以便再次进行还原反应，同时也会将一部分碳、磷等杂质氧化掉。

三、工艺流程转炉炼钢法的工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 装料：在转炉中加入生铁和废钢等原料。

2. 预热：通过加热器将原料预先加热到适宜的温度，以便更好地进行反应。

3. 吹氧：喷吹氧气使原料快速加热并进行氧化还原反应。

这个过程中需要控制好吹氧量和时间，以确保反应能够顺利进行。

4. 加入合金元素：在适当的时候向转炉中加入合金元素，以调整钢材的成分和性质。

5. 出钢：经过一定时间的反应后，将得到高质量的钢材。

此时需要将其从转炉中取出，并通过连铸机等设备进行成形和冷却处理。

四、应用转炉炼钢法是目前广泛应用于各种不同类型的钢铁生产中的一种方法。

其中最常见的使用场景包括：1. 生产低合金结构钢、碳素结构钢等常规钢材。

2. 生产高强度、高耐磨、高韧性等特殊钢材。

3. 回收和利用废钢等回收资源，以提高资源利用率。

4. 生产不锈钢、合金钢等特殊材料。

总之，转炉炼钢法是一种非常重要的炼钢方法，它具有生产效率高、质量稳定、成本低廉等优点，在各种不同类型的钢铁生产中都得到了广泛应用。

转炉炼钢工作总结7篇第1篇示例：转炉炼钢工作总结转炉炼钢是钢铁生产中非常重要的一个环节，其作用是通过高温高压的氧气气流使液态铁水中的杂质被氧化和剥离，从而得到高质量的钢铁产品。

在转炉炼钢的工作中，我所在的团队积极配合，认真执行工作，取得了一定的成绩，现就本次工作总结如下：一、工作内容及技术要求1. 转炉炼钢包括炉前操作、加料、转炉炼炉、出钢等多个环节，要求操作人员熟练掌握每一个环节的操作技术，确保钢水质量和工作安全。

2. 在转炉炼过程中，要注意控制氧气流量、温度、铁水成分等参数，确保炼钢过程的顺利进行。

要及时调整操作参数，保证钢水的质量达到要求。

3. 在出钢环节，要注意避免钢水结瘤、飞溅等问题的发生，确保安全出钢。

二、团队合作1. 在本次转炉炼钢工作中，团队成员之间密切配合，相互协助，共同完成各项工作任务。

2. 在工作中，大家积极主动，互相学习交流，共同提高工作技能。

3. 团队成员间互相信任、互相支持，形成了良好的工作氛围。

三、安全生产1. 安全生产是企业的首要任务，我们重视安全生产工作，在转炉炼钢过程中始终严格按照操作规程执行，保证生产过程的安全。

2. 在本次工作中，我们严格遵守安全操作规程，加强事故风险防范，保证生产场所的安全。

四、质量控制1. 在转炉炼钢过程中，保证钢水的质量是非常重要的，我们严格把控每一个环节，确保产品的质量达标。

2. 在出钢环节，我们严格执行标准操作程序，确保钢水出钢的质量符合要求。

五、创新意识1. 在工作中，我们不断探索创新，积极引入新技术，提高生产效率和产品质量。

2. 我们注重思考和总结经验，不断优化工作流程，提高工作效率。

总结：本次转炉炼钢工作中，我们团队认真执行工作，积极配合，保证了生产过程的顺利进行，取得了一定的成绩。

但在今后的工作中，我们仍需不断提高自身的专业素质，提高团队协作能力，进一步提升产品质量和生产效率，为企业发展做出更大的贡献。

【总字数：610】。

转炉炼钢原理及工艺
转炉炼钢是通过加热合金材料，然后将其在氧气中抽出到转炉，形成一个旋转坩埚里，再使材料在转炉内不断熔化、混合、渣滓沉淀，达到钢的熔化和净化，最后冷却固化，即可获得均匀的高质量的钢的过程。

转炉炼钢的工艺路径主要包括：原料进炉、熔炼、净化、合金添加、出炉等步骤。

1、原料进炉：将碳钢和合金料装入转炉，加热至溶化温度，开始熔融。

2、熔炼：转炉内熔融的温度受多种因素的影响，如加料量、加料温度、炉气系统的平衡性、熔炼时间等。

3、净化：即清洁熔化渣滓，消除杂质，把金属液中的杂质置于渣滓中，让金属液纯度升高。

4、合金添加：将净化后的钢液入合金添加系统，加入合金钢料，使钢液按照要求的成分，营造钢种具有相应的技术性能。

5、出炉：金属液改变形态，冷却成指定的形状和尺寸，经过纯化后形成高质量钢。

转炉炼钢概述
转炉炼钢是钢铁冶炼中的一种重要方法，其主要原理是将铁矿石、废钢和铁合金等原料装入转炉中，在高温条件下加热，经过氧化、还原和脱硫等化学反应，使铁矿石中的杂质和冶炼剂被除去，从而生产出高质量的钢铁产品。

转炉通常采用直立的圆柱形炉体，可分为氧气顶吹转炉和底吹转炉两种。

氧气顶吹转炉是最常见的类型，通过顶部喷吹高纯度氧气进行冶炼反应，底吹转炉则是通过炉底喷吹空气或氧气。

转炉炼钢的过程一般分为连续和间歇两种方式。

在连续转炉炼钢中，炉座会连续地装入原料，炉体中的炼钢反应也是连续进行的，使得生产过程更加高效。

而在间歇转炉炼钢中，每次只装入一定量的原料，经过一次炼钢反应后，需要停炉取钢，然后再重新装载原料进行下一次冶炼。

转炉炼钢具有生产规模大、生产效率高、钢种可调性强、产品质量稳定等优点。

它可以适应不同规格和质量要求的钢铁生产，广泛应用于建筑、桥梁、汽车、船舶等领域。

然而，转炉炼钢也面临一些挑战和问题，如对原料质量要求高、操作技术要求高、环境污染等。

为了应对这些问题，转炉炼钢技术在不断进行改进和创新，以提高生产效率和产品质量，同时减少环境污染。

转炉炼钢科技名词定义中文名称：转炉炼钢英文名称：converter steelmaking定义：在转炉内主要依靠铁水的物理热以及与氧发生化学反应的化学热加热升温，将高炉铁水通过氧化脱碳、脱气、还原去除硫等非金属夹杂物的冶炼工艺。

应用学科：材料科学技术（一级学科）；金属材料（二级学科）；钢铁材料（三级学科）；钢铁材料生产技术（四级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布转炉炼钢（converter steelmaking）是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。

转炉按耐火材料分为酸性和碱性，按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹；按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。

碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为目前使用最普遍的炼钢设备。

转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。

目录1.世界转炉炼钢趋势2.优化转炉炼钢工艺展开氧气顶吹转炉(图1)发展历程早在1856年德国人贝斯麦就发明了底吹酸性转炉炼钢法，这种方法是近代炼钢法的开端，它为人类生产了大量廉价钢，促进了欧洲的工业革命。

但由于此法不能去除硫和磷，因而其发展受到了限制。

1879 年出现了托马斯底吹碱性转炉炼钢法，它使用带有碱性炉衬的转炉来处理高磷生铁。

虽然转炉法可以大量生产钢，但它对生铁成分有着较严格的要求，而且一般不能多用废钢。

随着工业的进一步发展，废钢越来越多。

在酸性转炉炼钢法发明不到十年，法国人马丁利用蓄热原理，在1864年创立了平炉炼钢法，1888年出现了碱性平炉。

平炉炼钢法对原料的要求不那么严格，容量大，生产的品种多，所以不到20年它就成为世界上主要的炼钢方法，直到20世纪50年代，在世界钢产量中，约85%是平炉炼出来的。

1952年在奥地利出现纯氧顶吹转炉，它解决了钢中氮和其他有害杂质的含量问题，使质量接近平炉钢，同时减少了随废气（当用普通空气吹炼时，空气含79 %无用的氮）损失的热量，可以吹炼温度较低的平炉生铁，因而节省了高炉的焦炭耗量，且能使用更多的废钢。

锰的氧化反应有三种情况：
（1）锰与气相中的氧直接作用
[Mn]+ 1/2｛O2｝＝(MnO)
（2）锰与溶于金属中的氧作用
[Mn]+ [O2] ＝(MnO)
（3）锰的氧化与还原
3）锰与炉渣中氧化亚铁作用
[Mn]+(FeO)＝(MnO)+ [Fe]
第三个反应在炉渣——金属界面上迸行，是锰氧化的主要反应。
锰的氧化还原与硅的氧化还原相比有以下基本特点：
1）在冶炼初期锰和硅一样被迅速大量氧化，但锰的氧化程度要低些
，这是由于硅与氧的结合能力大于锰与氧的结合能力；
2）MnO为弱碱性氧化物，在碱性渣中（ MnO）大部分呈自由状态存
在。因此，在一定条件下可以被还原。由于锰的氧化反应是放热反应，故
温度升高有利于锰的还原。所以在生产实践中冶炼后期熔池中会出现回锰
1）在某一温度下，几种元素同时和氧相遇时，位置低的元素先氧化。如1500℃ 时，氧化顺序为Al、Si、C、V、Mn。
2）位置低的元素可将位置高的氧化物还原。炼钢过程中脱氧就是利用Al、Si等 元素将FeO还原。
3）CO的分解压曲线的斜率与其它氧化物的不同，它与Si、Mn、V等的氧化物分 解与压CO曲分线解有压一曲交线点相，交此点点对所应对的应温的度温为度15称30为℃氧，化当转t>化15温30度℃。时例，如Si，先S于iOC2被分氧解化压；曲当线 t<1530℃时，则C先于Si被氧化。1530℃即为Si、C的氧化转化温度。
• 所谓炼钢，就是通过冶炼降低生铁中的 碳和去除有害杂质，在根据对钢性能的要求 加入适量的合金元素，使其成为具有高的强 度、韧性或其他特殊性能的钢。
•二、炼钢基本原理
• 因此，炼钢的基本任务可归纳为：

转炉炼钢工艺引言转炉炼钢工艺是一种常用的钢铁生产工艺，其原理是使用巨大的转炉进行冶炼，通过高温燃烧将生铁中的杂质熔化分离，得到高品质的钢铁产品。

本文将详细介绍转炉炼钢工艺的过程、设备和优势。

工艺过程转炉炼钢工艺主要由以下几个步骤组成：1.加炉：在转炉中加入一定数量的生铁和废钢，根据不同的钢种和质量要求控制添加比例。

2.预热：通过燃料燃烧加热炉体，将炉体温度升至一定的范围，为后续冶炼做准备。

3.唤氧：将预先加入的氧气注入转炉中，氧气与炉内的碳、硫等元素发生反应，使其氧化生成气体冒出炉口。

4.碱性脱硫：在钢水中加入一定量的含碱性物质的脱硫剂，使浸渍在钢水中的硫元素氧化为气体并脱出。

5.酸性脱磷：在钢水中加入一定量的含酸性物质的脱磷剂，使浸渍在钢水中的磷元素氧化为气体并脱出。

6.合金化：根据需要，在钢水中加入一定量的合金元素，如铬、锰等，以调节钢的性能。

7.保温装钢：将炉中冶炼好的钢水倒入铸钢坑、铸型等装置中进行冷却和凝固。

设备转炉炼钢工艺需要使用专用的转炉设备，该设备主要由以下几个组成部分：1.转炉本体：转炉本体是整个工艺最关键的部分，它承载着冶炼过程的全部任务。

转炉一般采用大型圆筒形设计,底部有一定数量的喷孔以供氧气进入。

2.转炉支承：转炉支承是将转炉本体固定在地基上的部分，以保证炉体的稳定运行。

3.强制鼓风系统：由鼓风机、风箱等组成，用于向转炉中供给氧气，促进燃烧和炉内反应的进行。

4.喷吹系统：包括氧枪、煤粉喷吹器等，用于将氧气、燃料喷入转炉中，以调节炉内的温度和氧气含量。

5.出渣系统：用于将炉内产生的渣料排出转炉，保持炉内清洁。

工艺优势转炉炼钢工艺相比于其他炼钢工艺具有以下优势：1.生产能力强大：转炉炼钢工艺灵活可调，产能大。

转炉设备可以进行批量生产，快速完成大批量的钢水冶炼，满足市场需求。

2.冶炼效率高：转炉炼钢工艺采用高温燃烧和强制鼓风系统，能够快速将生铁中的杂质熔化脱除，同时还可以进行合金化调节，提高钢的质量和性能。

转炉炼钢的生产流程转炉炼钢是一种重要的冶金工艺，被广泛应用于钢铁行业。

它通过加热和加氧化剂引入熔融金属中来减少金属的碳含量，从而得到高品质的钢材。

本文将介绍转炉炼钢的生产流程，包括前处理、炉区处理、后处理等环节，总共约2000字。

一、前处理1. 取样转炉炼钢首先需要取样，用于对生铁进行分析。

根据分析结果，生产人员可以得出目标钢品的成分和质量等要求，进而调整转炉冶炼过程。

2. 预热生铁虽然已经经过高温处理，但与转炉的温度相差较大，如果直接加入炉中容易导致转炉窑身破裂。

因此需要对生铁进行预热，以逐渐提高温度，减缓温度差，从而防止炉身爆裂。

3. 拉钢拉钢是指将电炉或其他熔炼炉中的钢水，利用转炉进行进一步脱碳脱硫，调整成分等处理的一种前处理技术。

在拉钢时，还会掺入一些铁合金、废钢和矿渣等材料，以改变金属的成分和质量。

二、炉区处理1. 装料装料是指将经过预处理的生铁/钢水和其他掺杂物料等投入到转炉中进行炉区处理的一种操作。

转炉一般采用叶片式料斗，使得物料能够均匀地分布在炉身中。

2. 加料加料在转炉炼钢中也是一种常规操作，用于控制钢水的碳含量和改变金属的成分。

一般的加料包括生铁、废钢、蒸馏铁等，它们都会影响炉内的氧化还原反应和金属的物理性能。

3. 加热加热是指将转炉炉内的物料进行预热和加热，以达到合适的操作温度。

炉胆内的加热方式主要有三种：氧燃烧加热、燃气加热和电炉加热。

氧燃烧加热的方式最为常见，可以在短时间内提高炉内的温度。

4. 氧吹氧吹是指向转炉炉内喷氧并形成氧气流，以使炉内物料氧化、燃烧和熔化的过程。

氧吹的目的是通过加入氧气来移除金属中的不想要的杂质（如碳、硅、锰等）。

氧吹还可以逐渐提高炉内物料的温度和浓度，并促进金属内部组织的再分布。

5. 碱度/酸度控制炉区处理过程中，炉内物料的碱度或酸度也需要得到控制。

通过氧化反应，转炉炉内会产生一定量的氧化钙、氧化铁等碱性物质。

这些碱性物质需要与掺入的酸性物料（如蒸馏铁、锰矿等）进行反应，以控制炉内物料的酸碱程度。

转炉炼钢主要过程及特点
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转炉炼钢
转炉炼钢（converter steelmaking）是以铁水、 废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁 液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而 在转炉中完成炼钢过程。转炉按耐火材料分为酸性 和碱性，按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧 吹；按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。碱性氧 气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大， 单炉产量高、成本低、投资少，为目前使用最普遍 的炼钢设备。转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜 和镍的冶炼 。
合金化
向钢水中加入合金元素使其 达到成品钢成分要求
转炉设备
供料系统
转炉系统 供气系统 净化系统 辅助设备
转炉冶炼的基本原理 ----物料平衡及热平衡
纯氧顶吹转炉炼钢优点
（1）生产速度快 因为用纯氧吹炼，会高速降碳， 快速提温，大大缩短冶炼时间。。 （2）品种多、质量好 纯氧顶吹转炉既能炼普通 钢，也能炼普通低碳钢。如首钢采用这种方法成功 地试炼了一百多种钢材。用纯氧吹炼，钢中氮、氢 等有害气体含量较低。 （3）基建投资和生产费用低 纯氧顶吹转炉的基 建投资相当于同样生产量的平炉车间的60～70％， 生产费用也低于平炉。
T= 浇注钢种液相线温度 + 浇 注过热度 + 钢水镇静及炉 外精炼温度降 + 出钢温度 降
出钢
出钢过程
先测定[C]、[P]、 [S]及T,判断是否满足 出钢要求,否则补吹;采 用挡渣技术与红包出 钢.
脱氧及合金化
脱氧
吹 炼 终 点 钢 水 [O]=0.02~0.08%, 向 钢 中 加 入一种 ( 或几种 ) 与氧亲和力 比 Fe 大的元素 , 常用脱氧剂 Fe-Si 、 Fe-Mn 、 Al 、 Si-AlCa、Si-Al-Ba等；