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转炉炼钢造渣制度教材(PPT 51张)

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转炉双渣法炼钢少渣冶炼推荐PPT资料

转炉双渣法炼钢少渣冶炼推荐PPT资料


1、转炉双渣法少渣冶炼现状
▪ 北科大何肖飞等对少渣炼钢的前期渣进行 了研究，发现当前期渣碱度在1.2～1.8范围 内时，其半球点温度基本上在1380度以下， 渣中游离CaO含量在0.7%左右。
▪ 迁钢210t转炉的前期渣倒渣量可达8t，首秦 100t转炉的前期渣倒渣量可达可达5t。
1、转炉双渣法少渣冶炼现状
1、转炉双渣法少渣冶炼现状
▪ 国内已经发表的工业试验和生产的报告有20余篇， 基本反映了该炼钢方法的技术操作特点。从已发 表的报道来看，值得注意的有以下2点。
▪ （1）转炉容量：80t～300t，表明少渣冶炼生产
的规模大 ▪ （2）讨论内容：操作技术；经济效益；前期渣
特点，形成了完整的工艺方法
1、转炉双渣法少渣冶炼现状
采用少渣冶炼工艺，由于所留炉渣中已含1.
炼过程喷溅，改善脱磷效果，曾采用过出钢后留 1、转炉双渣法少渣冶炼现状
１）氧枪枪位较常规工艺吹炼前期枪位降低100～200mm，供氧强度控制在3. 渣量减少必然带来钢铁料消耗减少，日照钢铁的消耗从1080kg/t钢降到了1053kg/t钢，减幅达27kg/t钢。
▪ 已经发表文章的单位（不完全统计）及生产转炉 的容量：
▪ 首钢京唐300t转炉 ；鞍钢260吨转炉 ；首钢迁安 210t转炉；沙钢180t转炉；酒钢120t转炉；日照 120t转炉；马钢120t转炉 ；莱钢120t转炉；首钢首 秦100t转炉；湘钢80t转炉；首钢长治80t转炉
▪ 由此可见，少渣冶炼在全国工业生产中已经推广 开来，各种规模的转炉都适应。
1、转炉双渣法少渣冶炼现状
▪ 主要相关经济技术指标： ▪ 有些转炉已经达到了 MUCR工艺操作的水平，如
首钢迁钢公司210t转炉和首秦公司100t转炉取得了 炼钢石灰消耗减少47%以上，轻烧白云石消耗减 少55%以上，渣量降低30%以上的效果。 ▪ 渣量减少必然带来钢铁料消耗减少，日照钢铁的 消耗从1080kg/t钢降到了1053kg/t钢，减幅达27kg/t 钢。
转炉脱磷造渣工艺课件(PPT 42张)

转炉脱磷造渣工艺课件(PPT 42张)

图4.1 吹炼中钢水及渣成分的变化（85t转炉）
东大冶金
3. 氧气转炉各期脱磷
www.emti .cn , 110004
3.1 吹炼初期
吹炼初期。熔池温度较低，这是有利于去磷的 ①(FeO) 高。可以大量生成3FeO· P2O5，从而为生成 一个方面。但是更重要的，是在熔池温度逐渐提高的 3CaO· P2O5创造了必不可少的前提。 过程中，抓紧时机尽快在前期造成具有一定碱度和氧 ②(FeO)有利于石灰的迅速熔化。有效地提高前期渣的碱度， 化铁较高、流动性好的炉渣。只有这样才具备了从铁 为把3CaO· P2O5生成之后，稳定在炉渣内创造了必要的条件。 水中快速脱磷的充分条件。一般说来，前期渣的脱磷 ③有利于泡沫渣的生成，使铁水和炉渣更好地乳化。因而，增 效率是很高的， 60~80%。 加铁水和炉渣的接触表面，当然有利于脱磷。 前期渣中的(FeO)含量对脱磷反应的进行有重要 作用，这是因为：
37生产中脱磷实例73转炉冶炼工艺的优化通过对正常铁水与低硅铁水炉渣熔化过程和各反应期炉渣组成的分析认为在现有装备条件下解决低硅铁水冶炼首先要保证前期有快速足够的熔剂来熔化第一批石灰完成前期脱磷任务
EMTI
ShenyangNEUMetallurgicalTechnologyCorporationLimited
东大冶金
www.emti .cn , 110004
2.3 温度的影响 脱磷反应是放热反应： 3FeO+P2O5=3(FeO)· P2O5 3CaO+P2O5=3(CaO)· P2O5 △H=-384KJ/mol △H=-678KJ/mol
故低温对去磷有利，实际炼钢过程中，为保 证去磷应抓住前期早化渣，低温去磷，中期温 度不过高，终点应采用下限温度出钢。
转炉炼钢造渣制度教材(PPT 51张)

转炉炼钢造渣制度教材(PPT 51张)


5
转炉炼钢造渣制度
吹炼中期: 由于炉温升高石灰进一步熔化，同时因为Vc加快而导 致渣中∑(FeO)逐渐降低，使石灰熔化速度有所减缓。
随着C-O反应进行，炉渣泡沫化程度迅速提高。
由于C-O反应大量消耗渣中∑(FeO)，以及有时得不到 超过渣系液相线的正常过热温度，使化渣条件恶化， 引起炉渣异相化，并出现“返干”。
15
转炉炼钢造渣制度
作用： 第一，它能显著降低炉渣粘度，从而加速石灰熔化过 程中传质； 第二，它能改善炉渣对石灰的润湿和炉渣向石灰孔隙 中的渗透； 最根本的原因是：它的离子半径不大 （ 而且与 CaO同属立方晶系，这些都有利于向CaO晶格 中迁移并生成低熔点物质； 因此,大大减少石灰块表面的2CaO SiO2生成，降低其 熔点，使2CaO SiO2变疏松。
20℃
新流程
多功能RH
[P]≤0.01% [S]≤0.005% T=1350℃ 0.04% [P]=0.11% [C]>3.5% [S]≤0.005% T=1300℃
0.065% 0.004% [P]≤0.005% T=1650℃ 0.001% [P]≤0.003%
34
2.转炉炼钢的脱硫 1）硫在钢中的存在形式及其对钢性能的影响 从Fe-S二元系相图可知，硫能溶解于液态铁中形成无 限溶液。 钢铁中的含量约为：0.001-0.1%。 硫在液态纯铁中，究竟以何种状态存在？ 到目前为止还不能完全确定。 多数观点认为它以[FeS]的形式存在，少数[MnS]。 硫在铁中的溶解热较高，扩散系数较小。
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离子理论的脱磷反应式为： [P] + (O2-) + [O]= (PO43-) lgK=40067/T-15.06 其中： K=a(4 CaO.P5O2)/[%P]2a5(Feo) a4(CaO) 脱磷率： LP = (% P2O5)/ [%P]2 = K a5(Feo) a4(CaO)
转炉炼钢工艺课件

转炉炼钢工艺课件

炉役末期，以及废钢装入量很大的转炉，均应 先兑铁水后加废钢。
5.3.1 原料装入制度
不同的转炉，以及同一转炉在不同的生产条件 下，都有其不同的合理的金属装入量。
装入量过大，喷溅增加，熔池搅拌不好，造渣 困难，炉衬特别是炉帽寿命缩短，供氧强度也 因喷溅大而被迫降低。
装入量过小，炉产量减少。因熔池过浅，炉底 容易受来自氧气射流区的高温和高氧化铁的循 环流冲击，甚至损坏炉底。
回收→三通阀→水封逆止阀→V形水封→煤气柜 风机
放散→旁通阀→放散烟囱
LT法净化、回收系统工艺流程
LT法净化、回收系统工艺流程
未燃烟气（800～1000 ℃ ）→活动罩裙→冷却烟道（或余热锅炉）→蒸发冷却器
（蒸发冷却塔）→煤气冷却（150～200℃） 、干燥（水雾蒸发）、除粗尘→
干粗尘
回收→三通阀→冷却塔→煤气柜
补炉长瓢 (与炉前共用)；
补炉短瓢 (与炉前共用)； 撬捧(与炉前共用)； 长撬捧；泥塞棒；
氧气皮管， 氧气管
(与炉前共用)； 铁锹；鎯头
(与炉前共用)； 出钢口塞； 挡渣球。
炉后用具示意图
炉后操作用具
•转炉简介 •转炉解剖 •现场转炉炉内演示 •补炉操作程序
请单击画面
转炉是炼钢 的反应容器， 它由炉帽、 炉身和炉底 组成。在炉 帽和炉身的 连接处安置 一个出钢口
现 场 转 炉
兑铁水 加废钢
操 作
请单击画面
5.3.1 原料装入制度
装料工艺对转炉炼钢的技术经济指标有明显的 影响。
对使用废钢的转炉，如先装废钢后兑铁水，为 了保护炉衬不被废钢击伤，应先加洁净的轻废 钢，再加中型和重型废钢。过重的废钢，最好 在兑铁水后加入。
为了防止炉衬过分急冷，装完废钢后应立即兑 入铁水。
转炉双渣工艺课件PPT

转炉双渣工艺课件PPT


双渣工艺简介
转炉双渣法优点
1、利用前一炉高碱度的脱碳炉渣，自由CaO含量多，保留在下一炉脱硅 脱磷期继续使用，经过前期脱磷后，前期渣倒出部分后，第二次吹炼 可少渣冶炼，从而减少辅料和钢铁料消耗。
脱磷反应式：2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO•P2O5)+5[Fe] 常规冶炼转炉终点渣(T.Fe)含量15-25%，碱度3.0~4.0，转炉双渣 法冶炼前期倒渣时渣中(T.Fe)含量7~13%，碱度一般1.3~1.6，因此， 既能减少石灰等造渣辅料消耗，又能降低钢铁料消耗。理论计算，前 期渣倒出10~15吨，渣量减少10~15%，可降低钢铁料消耗4~7kg/t.s。 2、常规转炉炼钢工艺，出钢后留在炉内的部分钢水随炉渣一起倒出，采 用留渣双渣法以后，出钢后不倒渣，可以提高钢水收得率。如出钢后 留在转炉内的钢水0.5~1.5吨，吨钢降低钢铁料消耗1.7~5.0kg/t.s。
25%
5% 10%
本科学历
技校
专科
铁水包搅拌脱硫设备组成
主要设备
（1）铁水包倾翻台车 （2）铁水包 （3）倾翻台车 （4）渣罐 （5）除尘烟罩 （6）扒渣机 （7）测温取样枪 （8）搅拌桨及其升降装置 （9）混合料储料仓 （10）受料仓
喷吹脱硫设备包括2套独立的 脱硫装置，KR脱硫是由1套双 工位装置组成。
270
0.01
7.74 91.53 8.48
275
八钢炼钢石灰进料及质量等级分布
八钢使用石灰为外购石灰，质量较国内先进炼钢厂差。
双渣工艺开发初期面临主要问题
脱磷期脱磷不充分，达不到50% 半钢倒渣量不足，仅为30%，造成连续循 环不起来 半钢渣中带金属铁明显
八钢双渣工艺开发目标
炼钢工艺和设备教材(PPT 56页)

炼钢工艺和设备教材(PPT 56页)

节钢水温度。 （3）铁合金：用于脱氧和调整钢水成分。
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转炉操作室
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转炉进废钢
14
转炉进铁水
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三、转炉
3、炼钢原理：铁中的各种元素（也包括铁 本身）与氧结合（氧化），从铁中去除。 比铁与氧容易结合的元素，按照其结合能 力，从铁中去除。与氧结合比铁弱的元素， 则不能通过氧化去除。因此要在原料阶段 对不能氧化去除而又有害是元素进行处理 或不让其进入炉内。
喷吹氮气压力
Max.200×104Pa
喷枪
尺寸 插入深度
250×8095mm 距铁水包包底350-450mm
数量
1×2
测温取样装置
型式 升降速度
升降式
11
10-30m/min
三、转炉
1、转炉冶炼流程 装入废钢和铁水副原料投入吹炼副 枪测定温度和成分出钢（脱氧及合金化） 倒渣
2、炼钢原料 （1）主原料（铁水和废钢）：主要铁源。 （2）副原料：用于造渣去除P、S等杂质和调
渣容易，对耐材侵蚀较轻。 （3）脱硫生成的碳除饱和于铁水外，其余以石墨态析
出。同时还有少量CO、C2H2气体，以及少量电石粉 和石灰粉会污染环境，因此必须设置除尘设备。 （4）电石粉极易吸潮劣化，在大气下与水分接触迅速 发生反应，生成C2H2（乙炔）气体易爆，应采取安 全措施。 （5）电石粉价格昂贵。
喷枪尺寸 390×6650mm
插入深度 1200-1400mm
测温取样装置数量 1套2线共用
型式 自转角度 ～360 °
附属设备试样切断机探头贮藏箱
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二、铁水预处理
铁水包脱硫设备
铁水包脱硫装置
说明
设置地点
1#、2#受铁坑及地面
转炉炼钢工艺课件(PPT 54页)

转炉炼钢工艺课件(PPT 54页)

对铁水要求有： （1）成分； （2）带渣量； （3）温度。
1）硅（Si）
硅是重要的发热元素，铁水中含Si量高，炉内的化学热增加，铁水中Si量增加
0.10%，废钢的加入量可提高1.3%-1.5%。 铁水含Si量高，渣量增加，有利于脱磷、脱硫。 硅含量过高会使渣料和消耗增加，易引起喷溅，金属收得率降低，同时渣中
是指终点温度和成分的控制。
脱氧及合金化
•脱氧：向钢液加入某些脱氧元素，脱除其中多余氧的操作。
•合金化：加入一种或几种合金元素，使其在钢中的含量达到钢种规格 要求的操作。
•区别：合金元素的价格通常较高，希望尽量少氧化；脱氧元素则比较便 宜，先加入，让其充分脱氧以免后加入的合金元素氧化。
•联系：二者都是向钢液加入铁合金，同时加入钢液的脱氧剂必然会有 部分溶于钢液而起合金化的作用，如使用Fe-Si、Fe-Mn脱氧的同时调整 钢液的硅锰含量；加入钢液的合金元素，因其与氧的亲和力大于铁也势 必有一部分被氧化而起脱氧作用。转炉的脱氧与合金化的操作常常是同 时进行的。
1951年碱性空气侧吹转炉炼钢法首先 在我国唐山钢厂试验成功，并于1952年 投入工业生产。1954年开始厂小型氧气 顶吹转炉炼钢的试验研究工作，1962年 将首钢试验厂空气侧吹转炉改建成3t氧气 顶吹转炉，开始了工业性试验。在试验取 得成功的基础上，我国第1个氧气顶吹转 炉炼钢车间（2x30t）在首钢建成，于 1964 年12月26日投入生产。
转炉冶炼中，高碳钢种时，使用含杂质很少的 石油焦作为增碳剂。
3 、氧化剂
氧气是转炉炼钢的主要氧化剂，其纯度达到或超过 99.5%，氧气压力要稳定，并脱除水分。
氧化铁亦称铁磷，是钢坯加热，轧制和连铸过程中 产生的氧化壳层，铁量约占70%-75%。氧化铁皮 还有助于化渣和冷却作用，使用时应加热烘烤，保 持干燥。
冶金概论3转炉炼钢85页PPT

冶金概论3转炉炼钢85页PPT

13 13
3.3.3 脱碳反应
炼钢的一个重要任务是利用氧化方法将铁液中过多 的碳去除，称为脱碳。脱碳反应是贯穿于冶炼过程。
在高温下[C]主要氧化成为CO。
[C]与氧的反应有： 在渣-金界面上： ［C］+（FeO）=｛CO｝+Fe ［C］+［O］=｛CO｝ 在气-金界面上： ［C］+1／2｛O2｝=｛CO｝
其反应为：｛O2｝+Fe=(FeO) (FeO)=Fe+［O］
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。
2006.10.13/06:46:03
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3.3.2 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。
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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3.3 炼钢过程的基本原理
3.3.1 炼钢熔池中氧的来源及铁液中元素的氧化方式 3.3.2 炼钢熔池中元素的氧化次序 3.3.3 脱碳反应(decabonization) 3.3.4 硅的氧化 3.3.5 锰的氧化与还原 3.3.6 脱磷反应(dephosphorization) 3.3.7 脱硫反应(desulphurization) 3.3.8 钢的脱氧(de-oxidation) 3.3.9 脱气(degassing) 3.3.10 去除钢中夹杂物
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转炉脱磷造渣工艺课件

转炉脱磷造渣工艺课件


2.3 温度的影响
脱磷反应是放热反应：
3FeO+P2O5=3(FeOO5
△H=-384KJ/mol △H=-678KJ/mol
故低温对去磷有利，实际炼钢过程中，为保
证去磷应抓住前期早化渣，低温去磷，中期温度 不过高，终点应采用下限温度出钢。
2. 影响脱磷的因素分析 2.4 渣量的影响
综氧上气所转述炉，初为期了，含使硅脱量磷高反，应吹进炼初行期完脱全磷，时必间要后移， 需将的铁热水力含学硅条量件降至是0：.10炉%渣~0的.15碱%度时，较P大才(能R=大3量~4氧)化。 铁水，中碳氧的化影铁响含：量较高（(FeO)≈15~20%），熔
池温度合适（不过高），适当的渣量。
在氧气转炉冶炼过程中，主要的反应是2[C]+O2=2CO ，在冶炼初期，T＜1470℃，磷可以优先氧化，当T＞ 1470℃，碳开始大量氧化，若想磷与碳同时氧化或优先氧 化应优先形成碱性氧化渣。
去P的基本条件：高(FeO)、高(CaO) 高碱度，大渣量和较低温度及良好搅拌的 动力学条件。
2. 影响脱磷的因素分析
2.1熔渣碱度的影响
从CaO-然Fe而O，-SCiOaO2-的含 P2O5系渣量同过含高磷将铁使液炉的渣变平黏 衡试验及，生这产并研不究利中于均脱可磷。 发现，增熔加渣渣碱中度C的aO影或响石还可 灰 量的或用使量钢以碱会中由度提[P图C]高a降2O.P2低/2S得O，iO到5的如2证越含图明高，， 2.1所示。磷（分图配2比.1越是大。 1600℃条件下的情况。如 果温度高于1600℃，则曲
增加渣量可以降低钢中[P]，因渣的增加意味着P2O5 浓度的稀释，从而使Ca3P2O8的含量也相应地减小，所 以对脱磷有利。但是渣量大会使铁损和热损失增大。一 般渣量≈10~15%，在保证去磷条件下，采用最小渣量。
转炉生产工艺介绍PPT课件

转炉生产工艺介绍PPT课件


块度要求：<300×800×1800mm，单重<1.0吨
薄板、钢丝、盘丝、 机械打包 绳及民用薄废钢
尺寸：<800×500×400mm，比重>2.5吨/米3
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生产工艺流程介绍—装入制度
300吨转炉对高炉铁水的要求
1、高炉铁水受入目标成份及入炉硫要求：单位：％
C
Si
4.00～4.50 0.25～0.80
出钢后倒渣或溅渣护炉
1、出钢结束后，若不需溅渣护炉炉座，摇炉工根据炉况，决定是 否倒净或挂渣护炉。 2、对于需溅渣护炉炉座，需注意以下要点： （1）钢水未出完，又无其它措施处理，禁止溅渣； （2）炉渣中MgO含量控制在8~10%； （3）溅渣炉座如有底吹，底吹流量要控制在800~1000Nm3/h； （4）溅渣时间控制在2~4分钟内，最长不超过5分钟。
6
生产工艺流程介绍—供氧制度
2、氧枪间隙 （1）若氧枪间隙设置不当，会造成如下图所示情况：
因各炉子的条件而不同，
ห้องสมุดไป่ตู้
废钢未熔 （特别是冶炼钢种能力操作稳定性）
软吹 渣过氧化
喷溅
能 力
O2流速 L/LO up(max0.8)
适当地范围
的
硬吹
炉底熔损 喷孔破损 喷溅激烈
提
高
炉龄
确保对钢水的搅拌
（2）L、L0基本计算式 <O2流股穿透深度（L）>﹡考虑超音速的实验式 L=LHOexp(-0.78h/Lho) Lho=63.0(FO2/nd/k)2/3
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生产工艺流程介绍—温度制度
一、 目标停吹温度的制定。 1、目标停吹温度计算方式
目标停吹温度＝目标钢包温度＋钢包温度修正值＋温度下降量 2、目标钢包温度、目标停吹温度决定方法
转炉炼钢主要工艺介绍(PPT 68页)

转炉炼钢主要工艺介绍(PPT 68页)

炼钢用原材料一般分为主原料、辅料 和各种铁合金。
6
1.金属料
• 1)铁水：占钢铁料的（75~100%） 主要要求 成分：[Si]、[Mn]、[P]、[S] 温度： T
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铁水成分及温度影响
• Si影响 • 转炉炼钢重要发热元素，[Si]↑0.1%，废钢比↑1.0%。 • 铁水合适的[Si]0.3-0.5%。 • [Si] ＞0.6%，渣量增加并引起喷溅；渣中（SiO2）↑。 • 石灰加入量=（2.14×R× [Si] ）×1000 /（石灰CaO
• 热来源于：
• 转炉炼钢不需要外来热源；
铁水物理热及元素氧化化学热。 铁水及废钢的合理配比须根据炉子的热平衡计算确定。 • 硅的作用 优点：因发热量大，增大废钢加入量，一般铁水中Si增 加0.1%，废钢比增大1%。 缺点：增大渣量，侵蚀炉衬一般控制在0.3－0.5％。
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转炉兑铁水操作现场图示
一范围 0.75－1.1Mpa。 • 枪位，由冲击深度决定，1/3-1/2。 • 供氧强度(Nm3/t.min) 决定冶炼时间，但太大，喷溅可
能性增大，一般3.0-4.0。
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氧枪
氧枪是转炉供氧的 主要设备，它是由 喷头、枪身和尾部 结构组成。 喷头是用导热性良 好的紫铜经锻造和 切割加工而成，也 有用压力浇铸而成 的。喷头的形状有 拉瓦尔型、直筒型 和螺旋型等。目前 应用最多的是多孔 的拉瓦尔型喷头。
30
2.2造渣制度
• 造渣制度就是确定合适的造渣方法、渣料加入量和时 间，以及如何快速成渣。
• 炼钢就是炼渣。通过造渣，快速脱P、脱S，减少喷溅， 保护炉衬，降低终点氧含量。
• 石灰的熔解： 加开石始灰后吹，氧由时2渣Fe中O·主Si要O2是→CSaiOO·2F，eOM·nSOi，O2F→eO2,C是aO酸·S性iO渣2 ，， 2CaO·SiO2难熔渣，石灰溶解有些停滞，出现返干。

炼钢一厂转炉工艺技术操作规程课件

第一部分 转炉工艺环节作业标准1.装入量控制标准1.1 各炉铁水、废钢量参考表和装入量规定（分阶段定量装入）1-5 6 – 200 ＞200 铁 水铁 水 废 钢 铁 水 废 钢 1#-2# 4543±1 7±1 46±1 8±1 3#-4#38±1 34±0.5 5±0.5 36±0.5 5±0.51.1.1 废钢量根据铁水温度、成分、废钢种类适当调整，确保过程和终点温度稳定。

1.1.2 在大补炉后、炉底上涨等情况下，适当降低1-2t 装入量并调整废钢量。

1.2 兑铁、加废钢的数量必须准确记录。

小数点后保留1位。

1.3废钢潮湿或轻型废钢量大必须先加废钢。

2.渣料加入作业标准2.1 造渣方法的选择：造渣方法 定义 采用条件 注意事项单渣法 在吹炼过程中只造一次渣，中途不倒渣，不扒渣，直到出钢 1、铁水含Si 大于0.65%、小于0.80%2、铁水含S 小于0.05%单渣留渣法 将上一炉出钢后的高碱度炉渣全部留给下一炉使用，中途不倒渣。

铁水含Si 小于0.65% 氧化性较强的炉渣留渣时，必须在兑铁水前首先加石灰稠化炉渣，防止兑铁水时产生喷溅。

双渣留渣法 将上一炉出钢后炉内的高碱度、高温度并含有一定数量Σ (FeO)终渣留下一部分或全部给下一炉使用，吹炼中途倒渣后造新渣 铁水含Si 大于0.80% 双渣法操作的关键是倒渣时间，应选择在渣中含磷量最高，含铁量最低的时刻，能达到脱磷效率最高，铁的损失最小的效果；炉 龄 装 入量(t)炉 座2.2 渣料量以及加入方式和加入时间的确定：2.2.1 渣料量的确定：在保证终渣R2.6-2.8的基础上，根椐铁水和生铁含Si、P、S及其装入数量、冶炼钢种以及上炉温度、终点渣情况、物料质量等条件确定渣料加入种类和数量。

铁水成分% 白灰Kg 白云石Kg 镁球Kg0.60 45 20 50.70 60 20 50.80 65 20 52.2.2 渣料加入方式：所有物料基本上可分2-3批加入。

转炉炼钢工艺过程(共58张PPT)


LD转保护的双层套 管式底吹氧枪 而出现了底 吹法，各种类型的底吹法 转炉（如OBM,Q-BOP,LSW等） 在实际生产中显示出许多 优于顶吹转炉之处，使一 直居于首位的顶吹法受到 挑战和冲击。
OBM装置
•继奥地利人Dr.Edaurd等 于1973年研究转炉顶底复 吹炼钢之后，世界各国普 遍开展了转炉复吹的研究 工作，出现了各种类型的 复吹转炉，到20世纪80年 代初开始正式用于生产。
近几年中国年产钢量
2009
2007 2002 钢产量达到4.89亿t 粗钢产量达到 5.678亿t
2005 年产钢量为1.82亿t 2003 钢产量达到3.5亿t
钢产量首次突破2 亿t，达到2.234亿t
预计2010 年将突破6 亿t
国内知名钢铁企业在中国500强中的排名
序号 500强企业排名 企业名称 地区 营业收入（万元） 1 12 上海宝钢集团公司 上海 12041545 2 34 首钢总公司 北京 4791338 3 49 鞍山钢铁集团公司 辽宁 3147476 4 55 本溪钢铁（集团）公司 辽宁 2948530 5 59 武汉钢铁（集团）公司 北京 2731316 6 63 攀枝花钢铁（集团）公司 四川 2634533 7 80 广州钢铁企业集团公司 广东 2102981 8 83 太原钢铁（集团）公司 山西 2073985 9 86 江苏沙钢集团公司 江苏 2040198 10 87 邯郸钢铁集团公司 河北 2018900
1951年碱性空气侧吹转炉炼钢法首先 在我国唐山钢厂试验成功，并于1952年 投入工业生产。1954年开始厂小型氧气 顶吹转炉炼钢的试验研究工作，1962年 将首钢试验厂空气侧吹转炉改建成3t氧气 顶吹转炉，开始了工业性试验。在试验取 得成功的基础上，我国第1个氧气顶吹转 炉炼钢车间（2x30t）在首钢建成，于 1964 年12月26日投入生产。
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“返干”—转炉炼钢的吹炼中期 , 由于脱碳速度大 , 大量的 CO 气泡能冲破渣层而排出 , 炉渣碱度高 , ∑( FeO)较低 ,SiO2 、 P205 表面活性物质的活度降 低 , 因此引起泡沫渣的条件不如吹炼初期 , 熔渣出 现 固相质点即“ 返干 ” 现象 。 要求： 炉渣氧化性（通常含∑( FeO) 不低于8~9%）。 避免： 要适宜； ⅰ炉渣“返干”、喷溅，中期渣粘度 ⅱ泡沫渣过渡喷溅； ⅲ氧枪操作不当引起喷溅。
v G
0.7 C
0.5
式中： k—系数； VC—脱碳速度； T—温度，K； G—石灰重量。
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转炉炼钢造渣制度
影响石灰熔化速度的主要因素有： 参与熔化反应成分的浓度; 流体力学有关的传质; 熔池温度; 反应面积; 石灰质量等。 炉渣成分—— 首先，FeO对石灰的熔化速度具有决定性的有利作用， 它是石灰熔化的基本熔剂。
节转炉炼钢造渣制度
造渣是炼钢的一项重要操作。 由于转炉冶炼时间短，必须快速成渣，才能满 足冶炼进程和强化冶炼的要求。
造渣对避免喷溅、减少金属损失和提高炉衬寿 1 1 命都有直接关系。炼钢就是炼渣。
转炉炼钢造渣制度
一.成渣过程
来源： 渣料、金属元素氧化产物和脱磷、硫产物、炉 衬等。 1.炼钢对炉渣要求 转炉冶炼各期，都要求炉渣具有一定的： a.碱度R； b.合适的氧化性∑( FeO) c.流动性 ；d.适度泡沫化。
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2 3 2 R 83 pm , R 67 pm , R 132 pm Fe Fe O ），
三.造渣方法 1.石灰加入量 石灰加入量主要根据铁水中硅、磷和炉渣碱度确定。 在铁水含磷量较低，采用单渣操作和用废钢做冷却 剂时，石灰加入量X可用下式计算：
2 . 14 % Si . R . 1000 金属料 X , kg / t % CaO 有效 式中(%CaO)有效—石灰中的CaO有效含量=(%CaO)R(%SiO2)石灰； 2.14—M SiO2/MSi，即SiO2与Si相对分子量之比； R=(%CaO)/ (%SiO2)—碱度。
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主要成分是： CaO、MgO、SiO2、Al2O3、MnO、 FeO、P2O5、CaS、FeS、MnS等。
炉渣的作用： ①、脱磷、硫； ②、保温、防止金属再氧化及吸气； ③、吸收上浮的夹杂物及反应产物； ④、减少炉衬的蚀损。
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2.转炉成渣过程
吹炼初期:
液态炉渣主要来自铁水中Si、Mn、Fe的氧化物。 希望炉渣具有较高的氧化性∑( FeO)，以促进石灰熔 化，迅速提高炉渣碱度R。 因前期[C]-[O]反应滞后，熔池搅拌较弱，温度偏低， 渣中 ∑( FeO) 积累。
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转炉炼钢造渣制度
吹炼中期: 由于炉温升高石灰进一步熔化，同时因为Vc加快而导 致渣中∑(FeO)逐渐降低，使石灰熔化速度有所减缓。
随着பைடு நூலகம்-O反应进行，炉渣泡沫化程度迅速提高。
由于C-O反应大量消耗渣中∑(FeO)，以及有时得不到 超过渣系液相线的正常过热温度，使化渣条件恶化， 引起炉渣异相化，并出现“返干”。
P198~199
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吹炼末期: Vc下降，渣中∑(FeO)再次增高， 石灰继续熔化并加快了熔化速度。 同时，熔池中乳化和泡沫现象趋 于减弱和消失。 要保证去P、S所需的炉渣高碱度R ，同时要控制好 终渣氧化性∑( FeO)=15%~20%，末期渣要化透作 粘。 在吹炼末期，RO相急剧增加，生成的3 CaO SiO2 也分解为CaO SiO2和CaO，并有2CaO.Fe2O3生 成。
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冶炼初期末、刚进入中期
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显然，加速石灰熔化的关键是克服石灰熔化的限制环 节。首先应极力避免形成高熔点坚硬致密的2CaO SiO2壳层，当其产生后，应该设法迅速破坏掉这一 阻碍石灰熔化的壳层，以保成炉渣组分能够迅速不 断地向石灰表面和内部渗入。 转炉条件下石灰熔化速度的近似公式为： v CaO = k(CaO+1.35MgO+1.09SiO2+2.75FeO +1.9MnO-39.1)exp{-2550/T}
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原因: 随着炉渣R的提高，CaO与SiO2的亲和力比其它氧化物 大，CaO逐渐取代钙镁橄榄石中的其它氧化物，在石 灰表面生成高熔点的坚硬致密的2CaO SiO2壳层，阻 碍了新鲜炉渣向石灰内部的渗入，导致石灰溶解速度 下降。
石灰与钙镁橄榄石和玻璃体SiO2作用时，生成CaO SiO2，3 CaO 2SiO2，2 CaO SiO2和3 CaO SiO2等产 物，其中最可能和最稳定乃是熔点2130℃为的2 CaO SiO2。
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二.石灰熔化机理
石灰熔化关系到成渣的快慢，成渣又影响脱、脱硫。 从炉渣下层取出未熔石灰块，观察其断面并分析从 外到内各层的化学成分可知，炉渣由表及里向石灰 块内部渗透，表面有反应产物形成。 石灰熔化 液态渣 是复杂的多相（固-液）反应。
固态
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其过程可分为： 第一步，液相炉渣经石灰块外部扩散边界层向反应 区扩散，并沿气孔向石灰块内部迁移； 第二步，炉渣与石灰在反应区进行化学反应并形成 新相，反应不仅在石灰块外表面上进行，而且在 内部气孔表面上进行； 第三步，反应产物离开反应区向炉渣熔体中转移。
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取样表明： 初期渣的主要矿物为钙镁橄榄石 m[(Fe.Mn.Mg.Ca)SiO4]和玻璃体(SiO2)<7~8%，自 由氧化物(RO)相很少。 钙镁橄榄石： 是锰橄榄(2MnO.SiO2)、铁橄榄石(FeO. SiO2) 、镁 橄榄石(MgO.SiO2)和硅酸二钙(2CaO SiO2)的混合晶 体。
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作用： 第一，它能显著降低炉渣粘度，从而加速石灰熔化过 程中传质； 第二，它能改善炉渣对石灰的润湿和炉渣向石灰孔隙 中的渗透； 最根本的原因是：它的离子半径不大 （ 而且与 CaO同属立方晶系，这些都有利于向CaO晶格 中迁移并生成低熔点物质； 因此,大大减少石灰块表面的2CaO SiO2生成，降低其 熔点，使2CaO SiO2变疏松。