转炉炼钢培训课程
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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。
《转炉炼钢操作与控制》学习领域课程标准学习领域:转炉炼钢操作与控制适用专业:冶金技术专业一、前言1、学习领域定位学习领域地位:本学习领域是高职高专冶金技术专业的一门核心课程和专业必修课程。
主要功能:本学习领域的功能是使学生了解转炉炼钢生产的历史、现状和今后的发展方向,掌握转炉炼钢的基本原理;能熟练地操作转炉炼钢设备并能对其进行检查、维护和一般故障的判断;具备转炉炼钢工、吹氧工的基本技能(包括原材料质量的判别能力、确定各种原料配比的能力、编制冶炼工艺操作方案的能力、冶炼过程操作和控制的能力、终点判断和控制的能力、完成出钢及脱氧合金化操作的能力等),并能按照生产要求完成一炉钢的完整操作,使学生初步具备高等技术人才应有的生产操作的技能、独立分析问题和解决现场实际问题的能力,以及组织安全生产的能力。
与其他学习领域关系:本学习领域以“钢铁生产认知与体验”、“高炉冶炼操作与控制”、“电气设备的使用与维护”为基础,并与对应于后部工序的“炉外精炼操作与控制”、“连续铸钢操作与控制”等课程相衔接。
2、学习领域设计思路(1)学习领域开设依据与课程内容选择标准:转炉炼钢生产是高职高专冶金技术专业学生就业后从事的主要岗位群之一,根据该岗位群中本专业面对的典型工作任务归纳形成的行动领域设置该课程。
本课程的主要功能是使学生懂得转炉炼钢的基本理论、会操作维护主要生产设备、能编制冶炼操作工艺方案并能完成一炉钢完整的工艺操作,使之具备转炉炼钢工、吹氧工的基本能力。
因此本课程在冶金技术专业中处于非常重要的地位,应当作为专业核心课程和必修课程。
本课程立足于实际能力培养,对课程内容的选择标准作了根本性改革,即参照转炉炼钢工职业资格标准,紧紧围绕根据该岗位群典型工作任务对应的职业能力要求选择课程内容,以便更为有效的培养学生实际工作的能力,提高课程内容的实用性、与工作任务的相关性。
(2)学习领域载体设计:根据转炉炼钢间歇性工作的特点,确定:围绕冶炼一炉钢的设备操作、工艺操作的工作任务,对学生进行岗位技能的训练。
《转炉炼钢生产》课程标准一、课程性质转炉炼钢生产处于钢铁生产制造链(炼铁—炼钢—轧钢)的中心环节,因此《转炉炼钢生产》是冶金技术专业的一门核心学习领域。
本学习领域主要培养学生转炉炼钢生产的基本理论和主要工艺操作,常见生产事故及处理方法,及转炉炼钢生产的主要工艺设备和机械设备的使用与维护。
同时注重培养学生独立分析问题和解决现场实际问题的能力,为学生今后的工作奠定基础。
前导课程:金属材料及热处理、冶金通用机械与冶炼设备、烧结矿与球团矿生产、高炉炼铁生产后续课程:炉外精炼、连续铸钢生产、轧钢概论等二、课程目标(一)总体目标通过本课程实施使学生了解转炉炼钢原材料的选择、炼钢车间构筑物及主要设备;掌握转炉炼钢生产的原料配比、工艺过程制订及常见问题的处理。
培养学生利用理论知识分析和解决实际问题的初步能力,掌握专业思维方法,为今后走上工作岗位,解决现场实际问题打下基础。
能力目标:1、能识别转炉炼钢所用原材料,并具备一定的质量判断能力;2、能够依据原材料条件和所炼钢种要求,合理地进行造渣、供氧、温度控制、脱氧合金化等方面的工艺计算,并能够进行初步的操作;3、初步具备兑铁水、加废钢、吹氧、控制喷溅、取样、测温、摇炉、合金加入的操作能力及冶炼终点的判断能力;4、具有正确使用和维护转炉炼钢设备的一般能力,并能分析和排除一般的故障。
知识目标:1、掌握常用耐火材料及钢铁料的识别与选用方法;2、掌握脱氧剂、铁合金、各种造渣材料及其他物料的识别与选用方法;3、重点掌握转炉生产工艺及操作方法;4、了解转炉炼钢设备的检查使用及事故处理方法。
素质目标:1、具有较强的事业心和实事求是的科学态度;2、热爱本职工作,锐意进取,具有创新意识和开拓精神;3、加强艰苦岗位的职业道德教育。
(二)职业资格证书考核目标学生学习完本课程后可考取中级转炉炼钢工,有能力的同学可考取高级转炉炼钢工并参加全国转炉炼钢技能大赛。
三、课程内容及要求四、实训项目五、课程实施为了充分体现学生的主体地位和教师的主导作用,培养学生独立思考的习惯,分析问题和解决问题的能力和创新能力,培养学生与人沟通交流和合作的良好素质。
转炉炼钢培训讲义转炉炼钢培训讲义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。
转炉炼钢工培训计划一、培训目标本培训计划的目标是通过系统的理论学习和实际操作训练,使转炉炼钢工掌握转炉操作技能和炼钢知识,具备独立操作转炉,并能够处理常见故障和问题的能力。
二、培训内容1. 转炉炼钢原理和工艺流程的学习- 转炉炼钢原理- 转炉操作流程- 转炉冶炼反应及其控制- 转炉炉渣的处理和利用2. 转炉设备和设施的了解- 转炉的结构和原理- 转炉设备的操作和维护- 转炉炼钢中常见设备故障及处理方法3. 炼钢知识和技能的培训- 炼钢原理和工艺流程- 钢液质量控制技术- 钢液测温和取样方法- 钢液成分分析和调整4. 安全生产和职业健康知识- 转炉炼钢安全操作规程- 转炉炼钢安全事故风险及应急处理- 职业健康保护知识5. 转炉炼钢工实际操作技能培训- 转炉操作模拟练习- 炉前工作操作技能培训- 炉料投放和冶炼过程控制实际练习6. 现场实习和实践- 参观钢铁企业现场,了解实际炼钢工作流程和设备运行情况- 在生产车间进行实地操作实习三、培训方式和周期培训方式:理论授课和实际操作相结合,采用课堂教学和现场实习相结合的方式。
培训周期:总计3个月,其中2个月为理论授课和实际操作培训,1个月为现场实习和实践。
四、培训师资力量本培训计划将邀请具有丰富转炉炼钢工作经验和教学经验的专业人士担任培训讲师。
他们将为学员们提供系统的理论知识和实际操作指导,确保培训质量和效果。
五、学员选拔和培训评估学员选拔:具有相关专业背景和基本操作技能的职工,需经过面试和测试选拔。
培训评估:培训期间将定期进行学员知识掌握情况和技能操作水平的测试和评估,对培训效果进行监督和评价。
六、培训后的跟踪和辅导培训结束后,将对学员进行一段时间的跟踪和辅导,观察学员的工作情况和炼钢技能运用情况,并及时给予指导和帮助,确保培训效果的最大化。
总结通过本培训计划的实施,将有力提升钢铁企业转炉炼钢工的技能水平和专业素养,为企业的转炉炼钢工作提供优质的技术人才支持,推动钢铁行业的健康发展。