转炉炼钢工艺过程PPT(共 58张)
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转炉炼钢工艺流程NEW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显现庞大的火焰。
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固的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。
当磷与硫逐步减少,火焰退落,炉口显现四氧化三铁的褐色蒸汽时,说明钢已炼成。
这时应赶忙停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。
整个过程只需15分钟左右。
假如空气是从炉低吹入,那确实是低吹转炉。
随着制氧技术的进展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉(也有侧吹转炉)。
这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。
转炉一炉钢的差不多冶炼过程。
顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程要紧由以下六步组成:(1)上炉出钢、倒渣,检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理;(2)倾炉,加废钢、兑铁水,摇正炉体(至垂直位置);(3)降枪开吹,同时加入第一批渣料(起初炉内噪声较大,从炉口冒出赤色烟雾,随后喷出暗红的火焰;3~5min后硅锰氧接近终止,碳氧反应逐步猛烈,炉口的火焰变大,亮度随之提高;同时渣料熔化,噪声减弱);(4)3~5min后加入第二批渣料连续吹炼(随吹炼进行钢中碳逐步降低,约12min后火焰柔弱,停吹);(5)倒炉,测温、取样,并确定补吹时刻或出钢;(6)出钢,同时(将运算好的合金加入钢包中)进行脱氧合金化。
3 氧气顶吹转炉炼钢工艺3.1 一炉钢的操作过程要想找出在吹炼过程中金属成分和炉渣成分的变化规律,首先就必须熟悉一炉钢的操作、工艺过程。
在下面的图3-1中示出了氧气顶吹转炉吹炼一炉钢的操作过程与相应的工艺制度。
由图可以清楚地看出,氧气顶吹转炉炼钢的工艺操作过程可分以下几步进行:1)上炉钢出完并倒完炉渣后,迅速检查炉体,必要时进行补炉,然后堵好出钢口,及时加料。
2)在装入废钢和兑入铁水后,把炉体摇正。
在下降氧枪的同时,由炉口上方的辅助材料溜槽,向炉中加入第一批渣料(石灰、萤石、氧化铁皮、铁矿石),其量约为总量的2/3~1/2。
当氧枪降至规定的枪位时,吹炼过程正式开始。
当氧气流与溶池面接触时,碳、硅、锰开始氧化,称为点火。
点火后约几分钟,炉渣形成覆盖于熔池面上,随着Si、Mn、C、P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,此时应当适当降低氧枪高度。
3)吹炼中期脱碳反应剧烈,渣中氧化铁降低,致使炉渣的熔点增高和粘度增大,并可能出现稠渣(即―返干‖)现象。
此时,应适当提高氧枪枪位,并可分批加入铁矿石和第二批造渣材料(其余的1/3),以提高炉渣中的氧化铁含量及调整炉渣。
第三批造渣料为萤石,用以调整炉渣的流动性,但是否加第三批造渣材料,其加入量如何,要视各厂生产的情况而定。
4)吹炼末期,由于熔池金属中含碳量大大降低,则使脱碳反应减弱,炉内火焰变得短而透明,最后根据火焰状况,供氧数量和吹炼时间等因素,按所炼钢种的成分和温度要求,确定吹炼终点,并且提高氧枪停止供氧(称之为拉碳)、倒炉、测温、取样。
根据分析结果,决定出钢或补吹时间。
5)当钢水成分和温度均已合格,打开出钢口,即可倒炉出钢。
在出钢过程中,向钢包内加入铁合金,进行脱氧和合金化(有时可在打出钢口前向炉内投入部分铁合金)。
出钢完毕,将炉渣倒入渣罐。
通常将相邻两炉之间的间隔时间(即从装钢铁材料到倒渣完毕),称为冶炼周期或冶炼一炉钢的时间。