钢铁冶炼

第４９卷第２期　２００６年６月　鼋钢拔　ＣＩＳＣ　ＴＥＣｌｔＮＯＬＯＧＹ　ＶＯ１．４９　Ｎ０　２　Ｊ　Ｕ　ｎ　ｅ　２　００６　

西西伯利亚钢铁公司提高高炉冶炼效率　Ｂ．Ａ．多林斯基。　Ａ．　．阿夫齐诺夫。　西西伯利亚钢铁公司高炉车间是俄罗斯最大的　高炉车间之一。它主要包括２座３０００ｍ３高炉和１座　２０００ｍ　高炉（目前在一级大修），炉料运输、铸铁机、　耐火材料的制备工段和铁水罐修理库。　在２座３０００ｍ　高炉上安装了有增加布料调节器　的装料设备，其中１座高炉安装了旋转炉料布料器，　另一座是活动炉喉板。高炉冷却用综合冷却：下部　（炉底、炉缸）用工业水冷却，炉身采用了汽化冷　却。高炉冶炼工艺过程采用自动化调控系统。　１９８９年高炉车间生铁产量已达到了最大量６２０　万ｔ，利用系数为２．１５～２．１９ｔ／（ｍ　・ｄ）。１９９５－１９９９年　由于受俄罗斯产品总产量下降与能源和铁路运费上　涨的影响，西西伯利亚钢铁公司的生铁产量较１９８９　年下降了约为５０％。　从１９９９年起高炉车间只有２座３０００　ｍ３高炉组　织生产。致使高炉能采用标准的工艺制度操作，生　铁产量到了４９０万ｔ，其主要技术经济指标得以改善　（见图１、２）。　生铁产量提高，高炉冶炼工艺改进，主要技术　经济指标改善所采用的技术措施：　一熟料（烧结矿、球团矿）比提高到９８—１００％，　并且提高炉料的铁含量；　一建立炉料最佳的料柱结构，用增加的调节器　使炉喉面布料控制工艺合理化；　一根据西西伯利亚钢铁公司矿石基地的重新定　位，选择合理的造渣制度；　一提高综合鼓风的参数；　一建立无废料的工艺，并且其它环节产生的含　铁和含碳废料要废物利用；　一采用及时和最佳的炉况控制方案，推行新的　单独冶炼工艺操作自动化控制系统；　几．且．尼基京，　Ｃ．　．布加耶夫　一减少高炉日常和紧急休风。　西西伯利亚钢铁公司高炉炉料结构中的　８０　９５％是本地生产的烧结矿，约２０％的球团矿，并　且偶然用当地约５％的高炉矿石作补充。公司烧结厂　的生产从一开始计划用１００％科尔舍诺夫采选公司的　精矿。因此，规划了混匀原料的料场量、工艺链的　生产设备和生产能力。随后，在铁矿基地重新定位　用主要是库尔斯克地磁异常精矿条件下，在烧结矿　配料中采用精矿种类的数量增长到５—８种，而其运　送时间延长４—５倍。供料节奏降低，并且中和料场　容量小导致精矿料堆形成条件被破坏，烧结矿的化　学成分和性能有波动。然而在烧结矿配料中用含铁　量大的精矿能提高烧结矿的品位２．０％一２．５％，从而随　着球团矿量提高到１５　２０％的同时，促进高炉炉料的　品位相应提高，并且减少渣量３５—４５ｋｇ／ｔ铁。同时调　整高炉冶炼工艺制度的参数，尤其是冶炼产品处理　制度，即减少了出铁次数。　通过建立高炉最佳的料柱结构、最佳的软融带　厚度和位置，再采用增加的调节器来达到控制布料　和煤气流分布合理的目的。　在用旋转装料设备条件下，用改变炉喉面环形　区料批堆放半径，通过装入炉料种类沿径向料层的　移动实现布料控制。这在布料面能形成具有规定矿　石负荷（沿高炉环形区）必需的炉料层。工艺控制　的改进在于选择正确估计高炉断面煤气流的分布特　点和整个炉况的方法，以及采用对炉喉面卸料最有　效的参数（堆放半径、料层厚度、料线、铁矿和焦　炭组份的配合送料，环形或螺旋形装料）。通过改变　装料次序、混装和分装供料次数、活动板和旋转布　料器的联合操作，改善活动炉喉板的高炉布料和煤　气流分布，提高了高炉煤气能量的利用率。　

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Iword格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。 钢铁冶炼工艺

内 容 简 介

本书共分13章，系统地介绍了冶炼概述、高炉原燃料、高炉冶炼原理、高炉冶炼工艺、高炉炉况判断及炉况异常的处理、高炉技术的发展、炼钢原材料、炼钢基本原理、铁水预处理、转炉炼钢工艺、转炉炉衬材料及维护、电炉冶炼工艺、炼钢技术的发展等内容，较全面地反映了目前国内外钢铁冶炼新技术、新工艺及发展趋势等。书中每章均附有复习思考题，十分适合教学使用。

本书为高等职业院校冶金专业学生的教学用书，也可作为冶金企业进行职工培训的教材和供冶金工程技术人员参考。

前 言

本书是根据职业技术院校冶金技术专业“钢铁冶炼工艺”课程教学基本要求编写的教学用书，是在充分了解我国钢铁工业生产现状、分析了炼铁炼钢岗位能力要求的基础上，精选内容编写而成。全书以炼铁、炼钢的生产工艺为主线，也兼顾基本原理，突出生产现场实际应用性。书中系统地介绍了高炉原燃料、高炉冶炼原理、高炉冶炼工艺、高炉炉况判断及炉况异常的处理、高炉技术的发展、炼钢原材料、炼钢基本原理、铁水预处理、转炉炼钢工艺、转炉炉衬材料及维护、电炉冶炼工艺、炼钢技术的发展等内容，较全面地反映了目前国内外钢铁冶炼新技术、新工艺及发展趋势等。本书也可作为冶金企业进行职工培训的教材和供冶金工程技术人员参考。

本书由武汉工程职业技术学院陈胜清、周秋松主编，王展宏主审。

由于时间仓促，加之编者水平所限，书中不足之处，敬请读者批评指正。

作者

2006年12月

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目录

第一章 概述 ...................................................................... 错误!未定义书签。

eaf与lf的区别冶炼方法

引言：

钢铁工业是现代工业的基础和支柱，冶炼方法是钢铁生产的核心环节。电弧炉（Electric Arc Furnace，简称EAF）和转炉（Ladle

Furnace，简称LF）是两种常见的钢铁冶炼设备。本文将从工作原理、冶炼过程、优缺点等方面，对EAF与LF的区别进行详细阐述。

一、工作原理

1. EAF的工作原理：

EAF是一种利用电弧能量将废钢和生铁等原料加热熔化的冶炼设备。它通过电极引入电流，产生电弧，将电能转化为热能，使原料迅速熔化。同时，通过氧气喷吹进一步加热和氧化冶炼过程中的杂质。

2. LF的工作原理：

LF是一种通过钢水的搅拌和静置来进行冶炼的设备。钢水在转炉中被加热，同时通过氧气吹炼来除去杂质。然后，钢水被倒入LF中，通过底吹和搅拌来进一步除杂和控制温度。

二、冶炼过程

1. EAF的冶炼过程：

(1) 充电：将废钢和生铁等原料装入炉缸。

(2) 熔化：通过电极引入电流，产生电弧，使炉内温度迅速升高，原料熔化。 (3) 氧化：通过喷吹氧气，加快燃烧速度和杂质的氧化反应。

(4) 合金化：根据需要，加入合金元素进行调质。

(5) 出钢：将熔融的钢水倒入铸锭机进行凝固和造型。

2. LF的冶炼过程：

(1) 预热转炉：将转炉预热到适宜的温度。

(2) 充钢：将钢水加入转炉中。

(3) 氧吹：通过氧气吹炼，除去钢水中的氢、氧及杂质。

(4) 静置：静置一段时间，使温度均匀，杂质沉淀。

(5) 出钢：将炼好的钢水倒入LF进行进一步处理，如合金化、调质等。

三、优缺点比较

1. EAF的优缺点：

优点：熔化温度高，熔化速度快，适合生产大批量的钢水；废钢利用率高，可减少资源浪费；炉渣中含有较高的氧化物，有利于脱硫和除杂。

缺点：电力消耗较大，需要大量电能供应；炉温难以控制，冶炼过程中易产生气泡和夹杂物。

2. LF的优缺点：

优点：可对钢水进行精炼和调质，提高钢水质量；炉温可控性好，冶炼过程稳定，钢水质量稳定。 缺点：需要较长的处理时间，冶炼效率相对较低；无法处理大量废钢，废钢利用率有限。

中国钢铁冶炼简史

春秋战国钢铁的冶炼

春秋时代是我国由奴隶社会向封建社会转变的阶段。促成这一社会变革的物质因素，是社会生产力的发展。

劳动工具是社会生产力发展的重要标志。铁制工具的广泛使用，促进了我国由奴隶制向封建制的过渡。商代用陨铁制作了铁刃铜钺，说明对铁的性质和锻打嵌铸的技术已经有了一定的认识和掌握，但当时尚不知人工炼铁。

春秋时期，铁器已经在农业、手工业生产中使用。农业生产中使用铁锄、铁斧等。铁器坚硬、锋利，胜过木石和青铜工具。晋国用铁铸刑鼎，铸鼎的铁是作为军赋向民间征收的，可见晋国民间铁已不少。在江苏六合县程桥、湖南长沙龙洞坡等地出土了春秋时的铁器。战国初或稍早已发明铸铁技术，这是我国劳动人民对冶金技术的重大贡献，比外国早一千八百年左右。河北兴隆县寿王坟出土了大量战国时的铁范，其中有较复杂的复合范和双型腔，还采用了难度较大的金属型芯，反映了当时的铸造工艺已有较高水平。战国时发明的用柔化退火制造可锻铸件的技术和多管鼓风技术是冶金技术的重要成就，比欧洲早二千年左右。战国时还掌握了块炼铁固态渗碳制钢的方法和淬火技术。

块炼铁的方法也就是“固体还原法”。由于块炼铁是铁矿石在较低温度下从固体状态被木炭还原的产物，所以质地疏松，还夹杂有许多来自矿石的氧化物，例如氧化亚铁和硅酸盐。这种块炼铁在一定温度下若经过反复锻打，便可将夹杂的氧化物挤出去，机械性能就改善了。从江苏六合县程桥东周墓出土的铁条，就是块炼铁的产品。春秋末期和战国初期的一些锻造铁器也是以块炼铁为材料。

在反复锻打块炼铁的实践中，人们又总结出块炼铁渗碳成钢的经验。从河北易县武阳台村的燕下都遗址44号墓中曾出土79件铁器，经分析鉴定，它们的大部分都是由块炼钢锻成的，这证明至迟在战国后期块炼渗碳钢的技术已在应用，块炼铁质柔不坚，块炼钢虽经渗碳处理，变得较坚硬，但在生产上仍嫌不足。人们在生产实践中又摸索出块炼钢的淬火工艺，这就进一步提高了块炼钢的机械性能。上述燕下都出土的锻钢件，大部份是经过淬火处理的，这又表明在当时，人们对淬火工艺也较熟悉了。