铁水硅高条件下转炉的冶炼操作

含钒铁水转炉提钒渣冶炼方案目录1.钒相关基础知识 (4)1.1钒元素的发现与发展 (4)1.2国内钒的发展 (5)1.3钒的矿物简介 (6)1.4钒及其化合物的性质 (6)1.4.1金属钒的性质 (6)1.4.2金属钒的制备: (7)1.4.3钒的主要氧化物 (7)1.4.4含钒化合物的理化性能 (8)1.5钒在钢铁上的应用 (9)1.6钒的生产方法 (10)2.转炉提钒基本原理 (11)2.1转炉提钒的意义 (11)2.2转炉提钒的原理 (12)2.3铁质初渣与金属熔体间的氧化反应 (12)2.4转炉提钒脱钒、脱碳规律 (12)2.5铁水中钒与碳氧化的转化温度 (13)2.6影响转炉提钒的主要因素 (15)2.6.1铁水成分的影响 (15)2.6.2 铁水中钒的影响 (15)2.6.3.铁水硅的影响 (15)2.6.4.吹炼终点温度对钒渣中全铁含量影响 (16)2.6.5.供氧制度的影响 (17)3.提取钒渣方法 (17)3.1顶底复吹转炉提钒 (17)3.2转炉单联法提钒 (18)3.3攀钢转炉提钒工艺 (20)3.3.1转炉提钒工艺流程图 (20)3.3.2攀钢转炉提钒工艺过程 (20)3.3.3攀钢转炉提钒主要设备参数 (21)3.3.4攀钢转炉提钒用原材料 (21)3.3.5 不同氧枪的提钒效果 (22)3.3.6攀钢转炉提钒冷却制度 (23)3.3.7攀钢转炉提钒终点控制 (24)3.3.8出半钢和倒钒渣 (24)3.3.9攀钢提钒钒渣 (25)4.八钢炼钢提钒渣方案 .......................................................................... 错误！未定义书签。

1.钒相关基础知识1.1钒元素的发现与发展钒(V)，呈银灰色，原子序数为23，原子量为50.942，在元素周期表中属VB族，具有体心立方晶格。

1801年，墨西哥矿物学家德尔·里奥在研究铅矿时，发现一种化学性质与铬、铀相似的新元素，其盐类在酸中加热时呈红色，故名为红色素。

转炉炼钢技能大赛题库（名词解释40题）
1. 铁水预处理
答案：指铁水兑入炼钢炉之前，为脱硫或脱硅、脱磷而进行的处理过程。

2. 冷却效应
答案：冷却效应是指每kg冷却剂加入转炉后所消耗的热量，常用q表示，单位是kJ/kg。

3. 转炉日历利用系数
答案：转炉在日历时间内每公称吨每日所生产的合格钢产量。

转炉日历利用系数（吨/公称吨·日）＝合格钢产量（吨）/（转炉公称吨×日历日数）
4. 炉外精炼
答案：将炼钢炉中初炼的钢水移到钢包或其它专用容器中进行精炼，也称为二次精炼。

5. 碳氧浓度积
答案：即在一定温度和压力下，钢液中碳与氧的质量百分浓度之积是一个常数，而与反应物和生成物的浓度无关。

6. 红包出钢
答案：预先将钢包内衬烤至发红达800～1000℃后用于出钢的操作，以减少出钢时的温降，从而降低出钢温度，增加废钢用量，并提高炉龄。

7. 增碳法。

转炉冶炼工艺炼钢就是造渣。

造渣的目的：脱P、减少喷溅、保护炉衬。

造渣制度：确定合适的造渣方式，渣料的加入数量和时间、成渣速度。

渣的特点：一定的碱度、良好的流动性、合适的FeO及MgO、正常泡沫式的熔渣。

单渣法：铁水硅高磷低，或冶炼要求低。

双渣法：铁水硅高磷高，或冶炼要求高。

留渣法：利用终渣的热及FeO,为下炉准备。

成渣的速度：转炉冶炼时间短，快速成渣是非常重要的，石灰的溶解是决定冶炼速度的重要因素。

石灰的溶解：开始吹氧时渣中主要是SIO,MNO,FEO,是酸性渣，加入石灰，石灰溶解速度，可用下面的公式表示J=K(CaO+1.35MgO-1.09SiO2+2.75FeO+1.9MnO-39.1)形成2CAO*SIO2，渣难溶解。

FeO、MnO、MgO可加速石灰溶解，因为可以降低炉渣粘度，破坏2CaO*SiO2的存在。

采用软烧活性石灰、加矿石、萤石及吹氧加速成渣。

成渣的途径：低枪位操作，渣中FeO含量下降很快，磷接近终点时，渣中铁才回升。

适用于低磷铁水，对炉衬寿命有好处。

高枪位操作：渣中FeO含量保持较高水平，碳接近终点时，渣中铁才会下降。

适用于高磷铁水，对炉衬侵蚀严重；FeO高，炉渣泡沫化严重，易产生喷溅。

终点的控制方法：一次拉碳法、增碳法、高拉补吹法。

按出钢要求的终点碳和温度进行吹炼，当达到要求时提枪，操作要求较高。

优点：终点渣FeO低，钢中有害气体少，不加增碳剂，钢水洁净。

氧耗较小，节约增碳剂。

增碳法：所有钢种均将碳吹到0.05%左右，按照钢种加增碳剂。

优点：操作简单，生产率高，易实现自动控制，废钢比高。

高拉补吹：当冶炼中，高碳钢种时终点碳按钢种规格略高一些进行拉碳，待测温取样后按分析结果与规格的差值决定补吹时间。

造渣是转炉炼钢过程中的一个重要内容，渣系的好坏直接关系到炼钢过程能否顺利进行，有时甚至造成溢渣或喷溅，从而降低钢的收得率及粘枪，因此要尽量避免溢渣和喷溅。

技术科安龙飞。

转炉冶炼操作的关键点实际操作转炉总结的转炉冶炼注意事项1.Si大于0.5%时，说明硅含量已经比较高了，第一批料应加入100到150kg的镁球，甚至更多，防止炉渣对炉衬的侵蚀，并且相应的石灰加入量应增加，由于铁水硅含量比较高，炉渣不易返干，枪位应尽量多采用低枪位，俗称“压着吹”，一旦返干也容易调整，可在短时间内适当提高枪位，然后立即回到原来较低枪位，否则渣中FeO含量过多，不仅产生喷溅，而且枪位不容易降下来，影响冶炼时间。

2.为了控制炉渣碱度，石灰加入总量一般为“一个硅三个灰”，即Si=0.6%时，石灰加入总量控制在1800kg，一般前期加入150kg镁球＋400kg石灰＋400kg石灰＋400kg石灰，碳焰初起加入100kg石灰＋100kg石灰，泡沫渣起来时＋200kg石灰，一直采用低枪位，波动2m～2.8m之间，炉渣返干用返矿调整，尽量少化渣，后期温度较高时，容易产生喷溅，此时准备石灰200kg待加入。

返干时用返矿或短时间的提枪化渣然后立即回到基本枪位，返矿总量视温度要求，一般500～700kg。

3.在硅锰氧化期结束后，渣中一般含有20～30％的FeO，随着温度升高，C开始氧化时，随着氧化速度的加快，容易产生泡沫渣，而且迅速上升到炉口，并且显示了，前期渣化的比较好，此时可以加入小批量的石灰～150kg/批，既加入了二批料，还压了喷，但是此时不能提枪，应尽量消耗渣中FeO。

4.渣料的加入：开吹200kg，在碳焰起来前加入总量的一半，每批200kg。

碳焰起来后加入二批料，每次150kg，注意给冶炼拉碳前的高温喷溅的压喷留150kg石灰在汇总斗中等候。

前期冷料尽量用石灰料，后期冷料尽量用返矿或铁皮（可防止炉渣返干）。

5.Si小于0.4%时，说明硅含量已经比较低了，相应的石灰加入量应减少，由于硅含量比较低，碳焰起来的较早，应及时提前加入二批料。

铁水硅低时炉渣容易返干，注意提前提枪化渣。

6.不论硅高低，开吹时尽量采用30秒高、30秒次高再到正常的低枪位，可以帮助化好前期渣。

高硅铁水转炉双联脱硅工艺的探索及实践张浩;张春辉【摘要】八钢欧冶炉开炉初期铁水硅高,铁水硅含量平均5.1％.高硅铁水在转炉无法进行常规的单渣、双渣冶炼.八钢炼钢厂120t转炉为了消化高硅铁水,通过探索实践,采用了\"双联脱硅\"工艺,将脱硅与脱碳、脱磷分步进行,由两座转炉联合完成冶炼,成功解决了欧冶炉高硅铁水带来的喷溅问题.\"双联脱硅\"工艺日处理能力为5000～6000t.文章介绍了双联脱硅工艺的试验探索、工艺流程及转炉冶炼的制度.分析了\"双联脱硅\"工艺处理高硅铁水的生产成本.【期刊名称】《新疆钢铁》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】5页(P6-10)【关键词】高硅铁水;喷溅;双联脱硅;冶炼制度【作者】张浩;张春辉【作者单位】新疆八一钢铁股份有限公司;新疆八一钢铁股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】TF713.71 前言2015年6月18日八钢欧冶炉正式点火投产。

截至6月30日，欧冶1号炉已经突破了日产3000t铁水的产量设计。

欧冶炉开炉初期铁水中硅含量最高10.5%，最低1.2%，平均5.1%。

欧冶炉在投产后铁水硅居高不下，未能按照爬坡计划在一周内将铁水硅降至0.50%以内。

实际[Si]含量在1.2%以上的铁水占到了90%，持续时间长达一个月。

铁水中硅含量越高转炉冶炼的控制难度越大，当硅高于1.2%时，即使采用双渣冶炼也无法有效控制喷溅的发生。

YB/T5296-2011《炼钢用生铁》标准中规定生铁中硅的最大质量分数为1.25%。

当铁水中硅的含量超过此标准时，炼钢工序难以消化，一般采用铸铁机生产铸造生铁。

八钢公司炼铁系统配套的铸铁机铸铁能力为2000t/天，但是铁水硅越高，铁水流动性越差，容易粘接罐口和铸铁机模具，影响铸铁能力。

目前八钢铸铁能力处理不了欧冶炉高硅铁水。

同时每铸1吨铁产生的成本约30元。

为了有序衔接欧冶炉产线发挥欧冶炉节能、环保的优势。

转炉精炼操作流程
1. 熔炼准备
- 检查转炉设备状态,确保各部件运转正常
- 装料,将适量的铁水、生铁和废钢等原料装入转炉中 - 加入合成渣剂,调节渣组成,促进除渣和除氧
2. 吹炼过程
- 开始吹氧,通过顶吹或底吹向熔池中吹入高纯度氧气 - 进行除磷,加入除磷剂如白云石等,将磷转移到渣中 - 进行除硅,氧化硅形成硅酸盐进入渣相
- 除去杂质元素,如铝、钛等被氧化进入渣中
3. 出钢前操作
- 测温,准确测量钢液温度
- 取样分析,检测钢液成分
- 根据分析结果,进行精确的成分调整
- 加入合金化学成分,如铬、镍、锰等调整成分
- 尽量减少渣铁含量,保证钢液纯度
4. 出钢和精炼后处理
- 缓慢倾斜转炉,将钢液缓缓流入钢包或结晶车
- 彻底除渣,清理残留在转炉内的渣液
- 对转炉内衬进行维护和保养
- 处理工艺残渣,确保环境保护
- 进行后续加工,如连铸或其他工序
以上是转炉精炼操作的基本流程,精细的参数控制和工艺调整需要专业的操作人员把控,以确保钢材质量。

转炉工艺操作规程中铁炼钢部本标准适用于转炉冶炼工序。

1．工艺流程主操作本标准适用于转炉冶炼工序。

铁水1入炉铁水S含量按《冶炼标准》要求控制2入炉铁水计量误差范围不超过士500Kg3铁水带渣量：不超过1吨废钢理化性要求：符合原材料标准规定入炉废钢计量误差范围不超过士500Kg活性石灰理化性要求：符合原材料标准规定化学成分% :厂内活性石灰CaO > 91.3, SiO2< 2.8 , S< 0.025;厂外活性石灰CaO > 86.0, S< 0.045。

粒度范围：5~ 50 mm轻烧白云石理化性要求：符合原材料标准规定化学成分% : CaO >52.4, SiO2< 3.0, MgO >29.1, S< 0.040, P< 0.10粒度范围：5~ 30 mm轻烧镁球理化性要求：符合原材料标准规定化学成分% : MgO >65, CaO >5, S< 0.02粒度范围：5~ 30 mm锰矿理化性要求：符合原材料标准规定萤石理化性要求：符合原材料标准规定烧结矿理化性要求：符合原材料标准规定合成渣理化性要求：符合原材料标准规定硅铁理化性要求：符合原材料标准规定硅铁的化学成分锰铁理化性要求：符合原材料标准规定锰铁的化学成分硅锰理化性要求：符合原材料标准规定硅锰合金的化学成分硅钙包芯线理化性要求：符合原材料标准规定硅钙包芯线的化学成分铝线理化性要求：符合原材料标准规定增碳剂理化性要求：符合原材料标准规定增碳剂的化学成分钢包覆盖剂理化性要求：符合原材料标准规定本标准适用于转炉冶炼工序。

氧气氧气总管压力》1・2 Mpa;纯度》99.6%;氮气溅渣用氮气总管压力》1.2Mpa ;底吹用氮气总管压力》1.6Mpa ;纯度》99.99%;氩气氩气总管压力》1.6Mpa;纯度》99.99%;本标准适用于转炉冶炼工序。

1. 检测和计量系统确认完毕。

现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。

这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。

尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。

高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。

在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。

炼出的铁水从铁口放出。

铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。

产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。

简史和近况早期高炉使用木炭或煤作燃料，18世纪改用焦炭，19世纪中叶改冷风为热风(见冶金史)。

20世纪初高炉使用煤气内燃机式和蒸汽涡轮式鼓风机后，高炉炼铁得到迅速发展。

20世纪初美国的大型高炉日产生铁量达450吨，焦比1000公斤／吨生铁左右。

70年代初，日本建成4197米3高炉，日产生铁超过1万吨，燃料比低于500公斤／吨生铁。

中国在清朝末年开始发展现代钢铁工业。

1890年开始筹建汉阳铁厂，1号高炉（248米3,日产铁100吨）于1894年5月投产。

1908年组成包括大冶铁矿和萍乡煤矿的汉冶萍公司。

1980年，中国高炉总容积约8万米3,其中1000米3以上的26座。

1980年全国产铁3802万吨，居世界第四位70年代末全世界2000米3以上高炉已超过120座，其中日本占1/3，中国有四座。

全世界4000米3以上高炉已超过20座，其中日本15座，中国有1座在建设中。

50年代以来，中国钢铁工业发展较快，高炉炼铁技术也有很大发展，主要表现在：①综合采用精料、上下部调剂、高压炉顶、高风温、富氧鼓风、喷吹辅助燃料（煤粉和重油等）等强化冶炼和节约能耗新技术，特别在喷吹煤粉上有独到之处。