炼钢基础知识培训教学大纲

炼钢工艺及基础理论培训课件一、转炉炼钢的基础理论1、氧气炼钢转炉中物理化学反应的基本条件和特点(1)、首先，在氧气炼钢转炉中要用氧气将铁水中的C、Si、Mn、P等元素快速氧化到吹炼终点的要求，在吹氧的全部时间内，熔池中始终进行着强烈的元素氧化反应，显然，在吹氧时间内，炉中具有很强的氧化特性。

只是在吹氧结束后的为时很短的脱氧和合金化时间内，熔池中的反应才主要是还原反应。

(2)、氧气转炉炼钢是在适当的高温下进行的，在吹炼过程中，将入炉的1250~1350℃的铁水加热到1660~1730℃。

这是现代优质、高产、低耗、低成本炼钢方法的必要条件。

吹炼的过程温度和终点温度都应当适当，不应过低或过高，过程温度过低，熔池中传质和传热速度缓慢，造渣困难，因而不利于熔池金属中杂质的去除和废钢等固体料的熔化，相反，过程温度过高，又对炉衬寿命有害，不利于某些不适于过高温度下进行反应的杂质的去除，钢中有害气体的含量也将提高。

此外，过高或过低的终点温度，都有会降低钢坯的质量，降低钢坯的合格率，降低设备的寿命，事故也增高。

(3)、氧气转炉炼钢过程中，同时而连续地进行着多种多相物理化学反应，通常在转炉中同时存在着金属和炉渣两相液相，CO、CO2、O2和炉气等几种气相，炉衬、固体成渣材料、废钢、铁合金和固体非金属夹杂物等多相固相，因此，必须应用多相系的物理化学规律研究炼钢熔池中的反应。

2、氧化反应化学反应进行的结果受两个因素制约；一个是热力学，即在给定的外界条件下，反应最终能达到的状态——平衡态；另一个是动力学，即反应向平衡态趋近的速率。

动力学因素比热力学复杂的多。

但幸运的是，化学反应随温度的升高而急剧增加，在炼钢主高温下，许多反应都可以达到或接近平衡。

因此，有关高温冶金反应平衡的知识对炼钢工作者是很有用的，炼钢过程中，有些反应没有完全达到，而是主要原因是由于反应物传输到反应地带的传质速率不够快造成的。

炼钢过程所涉及的物理变化和化学反应是复杂的，其中最主要的是［C］、［Si］、［Mn］、［P］组分的氧化。

第六章炼钢1．炼钢概述1.1钢和生铁的区别钢和生铁都是铁基合金，都含有碳、硅、锰、磷、硫五种常见元素。

钢和铁最根本的区别是含碳量的不同，我们把含碳量在2.0～4.3%范围的铁碳合金叫做生铁，把含碳量在2.0%以下的铁碳合金叫做钢。

含碳量的变化引起铁碳合金性质变化。

其他元素含量不同，对划分生铁和钢不起决定作用。

钢和铁主要区别如表6-1所示。

表6-1 钢和生铁的主要区别从上表可以看出，钢的综合性能，特别是机械性能（抗拉强度、韧性、塑性）比生铁好得多，钢的用途比生铁广泛得多，除约占生铁总量的90%的炼钢生铁要进一步冶炼成钢，以满足国民经济各部门的需要。

1.2炼钢的基本任务钢是应用最广泛的一种金属材料，炼钢方法也很多，如氧气转炉炼钢法，平炉炼钢法，电弧加热为主的电炉炼钢方法等。

其中氧气转炉炼钢法是现代炼钢法中最为主要的炼钢方法。

炼钢的主要任务就是根据所炼钢种的要求，把生铁中的含碳量去除到规定范围，并使其它元素的含量减少或增加到规定范围，同时将其铸成符合一定的金属内在组织结构、表面质量要求，有一定纯净度和尺寸规格的钢锭或钢坯。

主要任务包括：在高温熔融状态下进行氧化熔炼，把生铁中的碳氧化降低到所炼钢号的规格内，这叫脱碳。

把生铁中的有害杂质磷和硫降低到所炼钢号的规格内，这分别叫去磷和去硫。

把熔炼过程中进入钢液的有害气体（氧和氮）及非金属夹杂物（氧化物、氮化物等）清除，这分别叫去气体和去非金属夹杂物。

把氧化熔炼过程中生成的对钢质有害的过量的氧从钢液中清除，这叫脱氧。

把钢液中各种元素的含量调整到所炼钢号的规格内，这叫调整成分。

按照熔炼工艺的需要，适时地提高和调整钢液的温度，这分别叫体温和调温。

把熔炼好的合格钢液铸成一定形状尺寸、符合一定金属内在组织、表面质量的钢锭或连铸坯，以便下步轧制成钢材。

在氧气转炉炼钢过程中，把生铁精炼成钢的过程基本上是氧化过程，脱碳是最根本的任务。

1.3钢的分类和钢号的表示方法钢的分类方法很多，下面介绍几种常见的分类方法。

炼钢部分培训一、培训内容1. 炉前准备工作炼钢的第一步是炉前准备工作，这包括炉前操作环境的清理、设备的检查和调试等。

培训中将对炉前准备工作的标准操作流程进行讲解，并进行实际操作演示，让员工掌握正确的操作方法。

2. 炉内操作技术炼钢炉内操作技术是炼钢的核心环节，包括底吹、喷吹、转炉转炉底吹、氧气纯氧吹、氩气吹、锌粉喷射等技术。

在培训中，我们将结合实际案例和视频资料，详细讲解炉内操作技术的原理和操作要点，并进行实际演示和操作训练。

3. 炉渣处理炉渣是炼钢过程中产生的副产品，对炼钢的影响很大。

培训中将对炉渣的成分、性质、处理方法进行介绍，让员工了解炉渣的重要性和处理技术。

4. 质量控制炼钢产品的质量是企业的生命线，培训中将对产品质量控制的关键参数和方法进行讲解，让员工了解如何通过实验室检测和现场观察来控制产品的质量。

5. 安全生产炼钢作为一个高温高压的生产环境，安全生产至关重要。

培训中将对炼钢部分的安全操作规程进行讲解，并进行安全操作演示，让员工牢固树立安全意识，提高安全操作技能。

二、培训形式1. 理论讲解培训中将采用理论讲解和实例分析相结合的方式，通过讲师的讲解和案例分析，让员工系统地了解炼钢的操作技术和流程。

2. 实际操作培训中将安排实际操作环节，让员工亲自操作炉前设备和炉内设备，通过实际操作加深对炼钢技术的理解和掌握。

3. 现场观摩培训结束后，将安排员工进行现场观摩，让员工亲眼看到炼钢工艺的实际操作流程和现场设备，从而加强对培训内容的理解和印象。

三、培训目标通过此次培训，我们的目标是让炼钢部分的员工掌握炼钢的操作技术和流程，提高操作技能和工作效率，确保产品质量和安全生产，并为企业的发展做出更大的贡献。

四、培训总结炼钢部分培训是一次非常成功的培训，通过培训，员工对炼钢的操作技术和流程有了更深入的了解，操作技能和工作效率得到了显著提高。

我们相信，通过培训，炼钢部分的员工将更加勤奋、专注，为企业的发展贡献更大的力量。

炼钢培训教材炼钢第⼀节炼钢⽣产概述 (3)⼀、炼钢的原理 (3)⼆、铁⽔预处理 (3)（⼀）铁⽔脱硫预处理 (3)（⼆）铁⽔脱硅预处理 (4)（三）铁⽔脱磷预处理 (4)三、钢的冶炼 (4)（⼀）转炉炼钢 (4)（⼆）电炉炼钢 (5)（三）平炉炼钢 (6)四、⼆次冶⾦ (6)五、浇注 (7)（⼀）铸钢 (7)（⼆）钢锭浇注 (7)（三）连铸 (7)第⼆节钢的分类及统计指标结构 (8)⼀、按化学成分分类 (9)（⼀）⾮合⾦钢 (9)（⼆）低合⾦钢 (11)（三）合⾦钢 (12)（四）按特性及⽤途分类 (13)⼆、按冶炼⽅法分类 (14)（⼀）转炉钢 (14)（⼆）电弧炉钢 (14)（三）平炉钢 (14)（四）感应炉钢 (14)（五）重熔钢 (14)三、按脱氧⽅法分类 (15)（⼀）镇静钢 (15)（⼆）沸腾钢 (15)（三）半镇静钢 (15)四、按粗钢产品的状态分类 (15)第三节炼钢产品产量统计 (15)第四节炼钢主要技术经济指标计算⽅法 (16)⼀、转炉炼钢技术经济指标 (16)（⼀）转炉钢锭合格率 (16)（⼆）按计划钢种出钢率 (17)（三）转炉炼钢⾦属料消耗 (17)（四）转炉炼钢其它物料消耗 (18)（五）转炉炼钢。

⼈实物劳动⽣产率 (19)（六）转炉⽇历利⽤系数 (19)（七）转炉⽇历作业率。

(19)（⼋）转炉炼钢出钢⾄出钢时间 (20)（九）转炉每炉产钢量 (20)（⼗）转炉炉衬寿命 (20)（⼗⼀）转炉氧⽓喷枪头寿命 (20)（⼗⼆）转炉各类钢种⽐ (21)（⼗三）转炉吹损率 (21)（⼗四）转炉铸锭收得率 (21)（⼗五）铁⽔预处理⽐ (21)⼆、电炉炼钢技术经济指标 (22)（⼀）电炉炼钢⽣产（不包括重熔钢） (22)（⼆）精炼炉炼钢⽣产 (26)（三）感应炉炼钢⽣产 (28)（四）三相电渣炉炼钢⽣产 (28)（五）重熔钢⽣产 (28)三、平炉炼钢技术经济指标 (29)（⼀）平炉钢锭合格率 (29)（⼆）按计划钢种出钢率 (29)（三）平炉炼钢⾦属料消耗 (29)（四）平炉炼钢其它物料消耗 (31)（五）平炉炼钢⼯⼈实物劳动⽣产率 (31)（六）平炉⽇历利⽤系数 (31)（七）平炉⽇历作业率 (32)（⼋）平炉炼炉率 (32)（九）平炉冷修率 (32)（＋）平炉热修率 (32)（⼗⼀）平炉炼钢出钢⾄出钢时间 (32)（⼗⼆）平炉每炉产钢量 (33)（⼗三）平炉炉顶寿命 (33)（⼗四）平炉炉底寿命 (33)（⼗五）平炉各类钢种⽐ (33)四、连铸技术经济指标 (34)（⼀）连铸坯合格率 (34)（⼆）合格坯收得率 (34)（三）连铸⽐ (34)（四）连铸机台时产量 (35)（五）连铸机⽇历作业率 (35)（六）连铸机多炉连浇平均炉数 (35)（七）连铸机多炉连浇时间 (35)（⼋）溢漏率 (35)五、炼钢通⽤技术经济指标 (36)（⼀）炼钢⼯序单位能耗 (36)（⼆）炼钢⾦属收得率 (36)第⼀节炼钢⽣产概述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。

转炉炼钢培训讲义1、炼钢的基本任务炼钢就是在给定的原料条件下，根据钢种成分要求，冶炼出成分合格、有适当温度的钢水。

⑴脱碳，通常铁水含C量较高，要通过氧化反应将碳降到所炼钢种的规定范围。

⑵提温，为保证出钢后钢水能顺利地浇注，应通过金属氧化放出的热量（化学热）将钢液加热到所需要的温度⑶去除P、S等有害物质，P会使钢质产生冷脆现象，S会使钢质产生热脆现象⑷去除气体及杂质，钢中（H、O、N）以及非金属夹杂物（氧化物、硫化物、氮化物等）都直接影响钢的表面质量和内在质量，在钢成材后又影响其力学性能和金相组织⑸脱氧与合金化，在炼钢过程中因为脱碳反应的需要，要向钢液供氧，就不可避免的使钢含有较多的氧，氧无论是以气体形态还是以氧化物形态存在于钢中都会降低钢的质量2、炼钢的五大制度⑴装入制度：定量装入（大吨位转炉）；分阶段定量装入中小转炉）⑵供氧制度：恒压变枪位（经常使用）；恒枪位变压⑶造渣制度：单渣操作；双渣操作（对P较高的铁水）；留渣操作⑷温度制度：合适的过程温度和终点温度⑸脱氧合金化：沉淀脱氧（加到钢水中）；扩散脱氧（加到熔渣中）；真空脱氧3、为什么铁液中各元素的氧化是有次序的？铁液中元素与氧的化学亲和力是不同的。

凡对氧亲和力大的元素，它夺取氧的能力就越强，就先开始氧化。

元素与氧的亲和力可用该元素氧化物的分解压力来确定。

不同温度下元素氧化物的分解压是不同的。

﹥1400℃，铁水中元素的氧化顺序AI、SI、Mn、Cr、P、C、Fe﹥1530℃，铁水中元素的氧化顺序AI、C、SI、Mn、Cr、P、Fe4、硅、锰、碳氧化的特点各是什么？⑴硅氧化的特点：第一特点：硅与氧的亲和力是很强的，特别是在低温下，硅氧化物的分解压力很小，因此，硅在任何炼钢法中都是在熔炼的最初期被氧化第二特点：在碱性炉里，硅氧化的产物很快进入炉渣，完全被碱性氧化物结合，再也无法还原出来，因此硅的氧化是十分完全、彻底的，最后残留在钢液中的硅很少［SI］+｛O2｝=（SIO2）［SI］+2［O］=（SIO2）［SI］+2（FeO）=（SIO2）+［Fe］（SIO2）+2（FeO）=（2FeO﹒SIO2）（2FeO﹒SIO2）+2（CaO）=（2CaO﹒SIO2）+2（FeO）第三特点：该反应是一个强放热反应，⑵锰的氧化第一特点：［Mn］+1/2｛O2｝=（MnO）［Mn］+［O］=（MnO）［Mn］+（FeO）=（MnO）+［Fe］第二特点：氧化不象硅那样彻底第三特点：由于（MnO）属弱碱性氧化物，在碱性渣条件下，它与渣中酸性氧化物结合的能力比较小，因此渣中大部分的（MnO）呈自由状态。

炼钢原理与工艺培训资料1. 引言炼钢是将生铁炼制成钢的过程，是现代工业中不可或缺的环节之一。

炼钢原理与工艺的掌握对于钢铁行业从业人员至关重要。

本文旨在对炼钢原理与工艺进行详细介绍，为初学者提供培训资料。

2. 炼钢原理2.1 钢的定义与分类钢是一种由铁和碳组成的合金材料，通常其中的碳含量小于2%。

根据碳含量的不同，钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢等多个种类。

2.2 炼钢原理概述炼钢的主要原理是通过控制炉温和炉内气氛，使生铁中的杂质被氧化和还原，从而获得高纯度的钢。

炼钢原理涉及到氧化反应、还原反应、熔化和脱硫等多个过程。

2.3 炼钢原理详解2.3.1 氧化反应：在冶金过程中，氧气与生铁中的杂质发生氧化反应，将杂质转化为氧化物。

常见的氧化反应包括氧化碳、氧化硅等。

2.3.2 还原反应：在炼钢过程中，通过添加还原剂如石灰石或碳等，使氧化杂质还原为金属或金属化合物。

2.3.3 熔化：通过加热使原料中的金属达到熔点，使其熔化成为液态。

2.3.4 脱硫：钢中的硫容易造成钢的脆性增加，需要通过加入一定量的脱硫剂来去除钢中的硫。

3. 炼钢工艺3.1 前期准备工作在进行炼钢之前，需要做好各种前期准备工作，包括材料的选择、设备的检查与调整、炉前准备和炉底清理等。

3.2 炼钢工艺流程炼钢工艺涉及到多个环节，包括废钢预处理、炼铁、炼钢和连铸等。

每个环节都有不同的工艺参数和操作要求。

3.3 炼钢工艺参数炼钢的工艺参数包括炉温、炉压、燃料和还原剂的投入量等。

合理控制这些参数对于获得优质的钢具有重要作用。

3.4 炼钢工艺的优化与改进随着科技的进步，炼钢工艺也在不断优化与改进。

通过引入新的技术和设备，可以提高炼钢效率和钢的质量，减少能源消耗和环境污染。

4. 结语炼钢是一项复杂而关键的工艺，对钢铁行业的发展具有重要意义。

通过对炼钢原理与工艺的学习和掌握，可以为钢铁从业人员提供必要的知识和能力。

本资料只是对炼钢原理与工艺进行了基本的介绍，实际操作中还需要结合具体情况进行调整和优化。

秦皇岛技师学院教师课时培训计划培训序号： 1培训日期培训学员出勤情况培训课题：第一章转炉炼钢概述 1.1 炼钢的基本任务； 1.2 转炉炼钢的分类； 1.3 氧气顶吹转炉炼钢过程； 1.4 转炉炼钢主要技术经济指标第二章基础知识 2.1 钢的性能； 2.2 金属结构与结晶；2.3 铁碳合金； 2.4 钢的热处理； 2.5 钢中元素的作用； 2.6 金属熔体； 2.7 炼钢化学反应的方向、速率培训目标： 1 、知识目标 :掌握鉴定实用性具有代表性专业知识。

2 、技能目标 :会在生产实际中应用培训类型：课堂讲授参考教材：《转炉炼钢工培训教程》国家职业资格培训教程冶金工业出版社培训对象：全体培训学员培训难点、重点与措施：难点：培养学员的正确的学习方法和技巧及自学能力重点：重点是实用性 , 理论与实际相结合。

措施：紧紧围绕《炼钢工》技能鉴定培训教材及习题，理论与实际相结合，有针对性的进行专业培训，重点是突出实用性 , 浓缩精练，达到培训效果。

培训提纲：《炼钢工》技师技能、高技技师技能培训要点：掌握实用性专业知识内容，让学员用心理解和记忆。

培训练习：课后练习题培训教师：贾泽春培训审阅：年月日年月日培训小结：专业教师在《炼钢工》培训教学过程中，关键是要告诉学员正确的学习方法和技巧，培养学员的自学能力，让学员学会思考，带着问题去看书并消化理解，从而提高记忆效果。

教师应理论与生产实际相结合进行培训，使学员听得懂，学得会。

培训课时计划副页第页共培训内容第一章转炉炼钢概述1.1 炼钢的基本任务； 1.2 转炉炼钢的分类；1.3 氧气顶吹转炉炼钢过程； 1.4 转炉炼钢主要技术经济指标第二章基础知识2.1 钢的性能； 2.2 金属结构与结晶； 2.3 铁碳合金； 2.4 钢的热处理； 2.5 钢中元素的作用；2.6 金属熔炼； 2.7 炼钢化学反应的方向、速率培训课题导入：用生产实例和数据进行讲授，引起学员的课堂思考。

炼钢连铸区域培训大纲1. 工艺部分1.1. 工程概况和工艺布置概况产品大纲生产工艺布置生产工艺路线不锈钢冶炼基本工艺路线特钢冶炼基本工艺路线分钢种工艺路线1.2. 电炉（EAF）电炉的主要作用及冶炼原理碳氧喷枪及泡沫渣工艺炉底喷吹工艺脱磷工艺原理电炉主要配置和基本参数电炉主要配置电弧炉基本技术参数电炉砌筑及耐材要求配料计算料篮主要尺寸配料计算不锈钢配料碳钢/不锈钢配料特钢冶炼工艺基本操作要点特钢冶炼工艺基本操作流程冶炼准备与进料熔化冶炼出钢不锈钢冶炼工艺基本操作要点不锈钢冶炼工艺基本操作流程准备与进料熔化冶炼出钢1.3. 钢包精炼炉（LF）的主要作用及冶炼原理LF炉主要作用脱硫工艺原理钢包基本配置及技术参数工艺基本操作规程LF生产检查及准备；加热升温；造渣测温取样，调整钢液成份温度控制要求1.3.4.6. 喂丝处理要求1.4. 氩氧脱碳转炉（AOD）的发展简介和作用的配置和技术参数操作原料钢水的要求脱碳过程还原过程合金元素加入的计算方法设备的基本组成及耐材种类炉壳外形尺寸：AOD用料情况及材质要求1.5. 真空脱碳（气）炉（VOD/VD）发展简介和作用VD/VOD的配置和技术参数操作VD操作要点VOD操作要点VOD中钢水的初始条件和主要化学成分。

VOD钢包和设备耐材用料情况及材质要求：1.6. 连铸工艺连铸工艺介绍连铸的主要设备连续凝固的基础理论连铸坯的凝固冷却过程结晶器内坯壳的形成电磁搅拌的基本原理和功能：生产准备的各项操作：中间包的砌筑与烘烤中间包准备结晶器和二冷活动段更换操作方法结晶器保护渣的准备不锈钢连铸生产的准备连铸生产操作各钢种的交接温度、浇注控制温度保护浇注的各项操作连铸生产事故的处理方法：不锈钢的连铸生产操作铸坯的出坯路线，冷却制度，质量检验与铸坯修磨出坯路线和冷却制度. 质量检验与铸坯修磨2. 设备部分2.1. EAF主体设备概述辅助设备概述：了解EAF工艺熟知EAF设备主要技术性能参数掌握EAF设备各部件的功能及参数掌握EAF液压系统原理图及液压单元性能参数掌握EAF冷却水系统和压缩空气系统原理图功能参数掌握EAF设备安全技术操作规程掌握EAF设备的维护与检修规程掌握EAF设备在结构形式和传动方式上的特点，掌握主要部件的特性和检修维护的要点﹑点检润滑的周期和方法。

理论教学大纲课程中文名称：炼钢学课程类别：必修课程学分： 5课程学时： 84授课对象：冶金技术专业先修课程：冶金原理、金属学与热处理一、课程的地位、作用及任务本课程是高等职业技术学院钢铁冶金专业的一门重要的职业技术课。

它的内容主要包括炼钢过程的基本反应和转炉炼钢、电炉炼钢、炉外精炼、连续铸钢等。

本课程的任务是通过学习，使学生了解炼钢生产发展的历史、现状和今后的方向，掌握转炉炼钢、电炉炼钢、炉外精炼及连续铸钢的基本理论和主要工艺操作，常见的问题及处理方法，并通过习题练习、实习和毕业实践，使学生初步具备高等技术人才应有的生产操作技能，以及独立分析问题和解决现场实际问题的能力。

二、教学目标（一）知识目标1、了解炼钢过程中的基本反应。

2、掌握转炉、电炉和精炼炉炼钢的冶炼特点、工艺流程和基本操作原理。

3、掌握钢液凝固理论的基本内容、连铸原理与工艺。

（二）能力目标1 、能运用物理化学等专业基础课的原理分析炼钢过程的一系列物理化学变化。

2 、能运用炼钢基本原理去分析判断、解决生产实际问题。

3 、掌握转炉、电炉、精炼炉炼钢和连铸的冶炼特点、工艺流程和基本操作原理。

4 、能根据原料情况及钢种要求制定转炉冶炼合理的工艺操作制度（包括装料、供氧、造渣及温度控制、脱氧合金化等），并具有冶炼终点的判断能力。

5 、能根据钢种的要求制订电炉冶炼的配料成分、配比，并能制订电炉冶炼各期的冶炼制度及供电制度，具备控制、调整终点成分和温度的能力。

6 、能根据钢种选择合理的炉外精炼类型，并具备该精炼设备的操作控制能力。

7 、能根据钢种特点制订合理的连铸工艺制度，掌握典型钢种浇注操作的要点，并了解铸坯的缺陷、产生原因、处理方法。

（三）德育目标1、初步具备辩证思维能力。

2、具有勇于探索、理论联系实际的优良学风。

3、加强职业道德教育，使学生立志为振兴祖国钢铁冶金工业而做出贡献。

三、基本教学内容和教学要求第一章：炼钢学概述基本要求：理解炼钢的任务；了解对原材料的要求；了解耐火材料的分类和各自用途。