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经济型转炉炼钢技术的生产实践

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总第164期2008年第2期河北冶金 H EB EI M ETALLU R G YTo tal1642008,N um ber2收稿日期:2008-01-15经济型转炉炼钢技术的生产实践王念欣,马洪德,佟圣刚(济南钢铁股份有限公司　第三炼钢厂,山东　济南　250101)摘要:济钢第三炼钢厂通过采用综合砌炉、溅渣护炉、顶底复吹、副枪和自动化炼钢技术,有效降低了耐材消耗、提高了炉衬寿命,改善了熔池搅拌条件,提高了钢水质量和吹炼终点碳氧双命中率,降低了工人劳动强度。

关键词:经济型;转炉;炼钢技术;实践中图分类号:TF713 文献标识码:B文章编号:1006-5008(2008)02-0014-03ECONOM IC STEEL M A K I NG W ITH CONV ER TERW ang N ianx in,M a H ongde,Tong Shenggang(N o.3S teel w orks,J inan Iron and S teel C o.,L td.,J inan,Shandong,250101)A bstract:In N o13S teel w orks of J i S teel,techniques are adop ted of com p rehensively building furnace,p ro2 tecting furnace w ith sp lashing slag,top and bottom com bined blow n,sublance and autom ation.It effectively reduces consum p tion of refractory m aterial,p rolongs w orking life of furnace lining,i m p roves stirring condi2 tion of bath,i m p roves quality of sm elting steel,raises both carbon and oxygen percentage of hits of blow end point,and w eakens w orkers’labor.Key W ords:econom ic converter;steel m aking technique;p ractice 济南钢铁集团总公司第三炼钢厂(简称济钢三炼钢)120t转炉采用综合砌炉、溅渣护炉、顶底复吹、副枪及自动化炼钢技术,有效减轻了炉衬耐材侵蚀、降低了耐材消耗、提高了炉衬寿命,同时底吹改善了熔池搅拌条件,钢水质量大大提高,吹炼终点[C]、[O]双命中率同步提高,进一步降低了工人劳动强度、提高了过程控制水平及终点命中率,使物料平衡和热平衡更加趋于科学合理,各种工艺制度得到进一步优化。

1　经济型转炉炼钢技术的实施111　综合砌炉技术根据转炉冶炼工艺及冶炼过程中钢水温降的梯度变化规律,对炉衬各不同部位的侵蚀情况进行系统的分析,选择炉底、熔池及炉身部位、炉帽、出钢口砖分别采用18AM gO-C、14AM gO-C、10AM gO-C砌筑。

通过对衬层厚度进行准确计算,确定转炉砌筑的砖型尺寸:炉底耐材厚度为1030mm,其中工作层800mm、永久层230mm;熔池耐材厚度为950mm,其中工作层800mm,永久层150mm;炉身耐材厚度为950mm,其中工作层800mm,永久层150mm;熔帽耐材厚度为815mm,其中工作层700mm,永久层115mm;膨胀缝使用厚度为1 mm的黄板纸为缓冲物;出钢口砖采用复合式砌筑,由内部方型、外部圆型及出钢口套砖组成;炉底砌筑方式采用平行砌筑法,以利于底吹氩砖透气流场对衬层的侵蚀均衡。

120t转炉砌筑示意图见图1。

图1　120t转炉砌筑简图41河北冶金 2008年第2期通过对衬层结构、衬层耐材、砖型尺寸、膨胀缝、出钢口砖砌筑、炉底砌筑方式的综合考虑及确定,达到了高效衬层的目的,提高了炉龄。

112　溅渣护炉技术根据渣样成分及物料计算所得M gO 含量、炉渣碱度、FeO 含量,合理调整白云石及溅渣料量,以保证炉渣中M gO 含量及炉渣碱度;根据终渣情况决定是否加调渣剂,如温度过高、C 含量较低(氧化性强)、点吹炉渣过稀的炉次需进行调渣操作;根据熔池液位选择溅渣模式及氮气压力、流量;观察渣粒状况决定溅渣时间和枪位;并规定钢水未出净或炉渣温度过高、过氧化、过稀的炉次,禁止溅渣。

根据炉型、炉况及炉底具体情况,总结完善3种溅渣模式:A 模式:涨炉底操作模式,溅渣枪位113～117m 。

B 模式:降炉底操作模式,溅渣枪位017～112m 。

C 模式:正常操作模式,溅渣枪位111～114m 。

通过采用降炉底模式、涨炉底模式及正常溅渣模式,灵活调渣以保证炉渣中M gO 含量及炉渣碱度,严格控制溅渣枪位,不断摸索、积累、提高,济钢三炼钢顶底复吹转炉溅渣护炉工艺逐步完善,取得了良好效果,有效保护了炉衬砖,减缓了炉衬损坏程度,保持了炉型的完好,提高了炉衬寿命。

113　转炉底吹技术11311合理底吹流量控制模型的确定根据吹炼前、中、后期及溅渣及空炉过程中不同的工艺需要,总结确定转炉底吹流量控制模型曲线见图2。

图2　典型的底吹流量控制模型(b 模式)11312底吹模式根据钢种要求及实际生产需要,底吹模式又分为3种:a 模式为全程吹氩、b 模式为氮氩切换、c 模式为全程吹氮。

b 模式中的氮氩切换时机为设定耗氧量达到70%时,模型自动切换为氩气,出钢结束再切换回氮气。

模式选择取决于钢种规程要求,开吹前根据要求选取相应的底吹模式。

11313底吹透气砖分布的确定根据氧枪参数、最佳操作枪位及底吹气体流量,为使透气砖垂直上方的炉渣尽可能地处于紊流或较浅的渣层中,从而有效防止炉底上涨或底吹透气元件的堵塞,三炼钢底吹透气砖分布见图3。

图3　底吹透气砖分布114　副枪技术副枪在转炉炼钢过程中主要进行如下测量:(1)测量熔池中钢水温度及液相线温度(TSC 及TSO 探头)。

(2)吹炼中测量熔池中钢水的碳含量(TSC 探头)。

(3)吹炼终点测量熔池钢水中氧含量和碳含量(TSO 探头)。

(4)测量熔池液位(TSO 探头)。

11411吹炼中测量熔池中钢水的碳含量(TSC 探头)副枪吹炼中测量熔池中钢水的碳含量采用钢液的快速结晶定碳法,其基本原理是基于铁碳相图:钢液一般为非纯金属,除Fe 元素外,还有M n,S i,P,S,O 等其它元素,其结晶温度按下式计算:t =1538-∑Δt ×X式中:Δt ———纯铁中某元素含量增加1%时结晶温度下降值,℃;X ———各元素在钢中的百分含量。

根据转炉冶炼特点,吹炼中TSC 进行测量时,钢液中除C 元素外其他元素含量较低且变化小,在钢液的结晶温度(t )和C 含量之间有显著的线性关系,即C =f (t )通过测定钢液结晶温度,可以直接计算钢液中碳含量,表1是通过结晶温度计算的钢液碳含量(C ca l )同取样分析(C m aes )的比较,测量结果非常可靠。

51总第164期 HEB EI YEJ I N表1　计算钢液碳含量同取样分析碳含量比较T l /℃C ca l /%C m aes /%偏差/%14601301844018400100414771801647016550100814861101553015590100614781901634016480101414971301422014320101014851901555015610100614821001593015710102214881401509015080100114901001491014780101314921201466014630100311412吹炼终点测量熔池中钢水的氧含量和碳含量终点钢水的氧含量O 主要取决于钢液的氧电势V 和温度t,即:O =f (t,V )通过TSO 探头,测出终点钢液的氧电势(V )和温度(t ),即可计算出钢液中的氧含量。

在转炉冶炼终点时,钢液中的C,M n,P,S 等元素含量进一步降低,唯一增加的是[O ],在[C ]较低时,钢液中的[C ]和[O ]近似为一常数E,即E =[C ]×[O ]。

测得钢中得氧含量,根据E 值即可计算出钢液中的碳含量,[C ]=E /[O ]。

在顶底复吹转炉中,E 值波动在010020～010035之间,主要受底吹冶金效果的影响,底吹冶金效果好时E 值较小,底吹冶金效果差时E 值较大。

通过氧含量来推算钢液中的碳含量,关键要考虑不同底吹冶金效果时的E 值变化。

11413测量熔池液位TSO 探头进行终点测量时,探头在经过钢液和渣层时,同时获得氧含量和温度2个参数,其氧含量和温度曲线变化如图4所示。

图4　TSO 探头在经过钢液和渣层时氧含量和温度曲线变化图中曲线1为副枪测量时的运行高度,曲线2表示探头测量的温度曲线,在探头上行经过钢渣分界线时,温度明显下降,有一拐点L 1;曲线3为探头测量的氧含量曲线,在探头上行经过钢渣分界线时,氧含量明显上升(拐点L 2)。

由D I RC -5系统,根据L 1和L 2在时间上的不同,推算出钢渣界面,即为熔池液位。

11414副枪装置旋转副枪装置旋转见图5(副枪测量点到转炉中心的直线距离为1077mm )。

图5　副枪装置旋转示意图115　自动化炼钢技术济钢三炼钢自动化炼钢技术是指在L 2级工艺控制系统(PCS )上进行炼钢操作的工艺,其核心是静动态过程控制模型(SDM 模型)。

11511L 2级工艺控制系统(PCS )功能自动化炼钢静动态过程控制模型(SDM 模型)包括6步计算:“Procal -O rdcal -B local 和D cp cal -L atcal -A pocal ”即工艺目标计算、装料计算及脱硫计算、吹炼计算、动态控制计算、钢包合金化计算、模型反馈计算。

L 2级工艺控制系统环境有助于SDM 模型实现其功能,它提供人机通讯、数据管理、数据采集和生成报表的功能支持:人机通讯、生产报表、生产计划管理、与L 1级通讯、与化验室通讯联系、操作数据采集、管理。

11512转炉自动化冶炼工艺控制系统转炉自动化冶炼工艺控制系统见图6。

图6　转炉自动化冶炼工艺控制系统图副枪技术和自动化炼钢技术是在大量原始数据基础上通过模型运算和自学习建立起来的自动化炼钢工艺,根据工艺要求和原料条件,设定目标温度和成分,模型通过修正相应数据、自学习,静态计算出加料种类、数量及各种相应冶炼参数,再由副枪探头TSC 测得的终点[C ]、[O ]转入动态计算,从而准确命中终点,直接出钢,大大降低了工人劳动强度。

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转炉炼钢第五周实习报告

转炉炼钢第五周实习报告

一、实习背景自实习开始以来，我已经在转炉炼钢车间度过了四周的时间。

这四周里，我深入了解了转炉炼钢的基本原理、操作流程以及安全生产规范。

随着实习的深入，我对炼钢工艺的认识逐渐加深，也对炼钢工人的辛勤付出有了更直观的感受。

二、实习内容本周，我的实习内容主要包括以下几个方面：1. 理论学习：继续学习转炉炼钢的基本理论知识，包括转炉炼钢的原理、设备结构、操作流程等。

通过查阅资料、请教师傅，我对转炉炼钢的整个过程有了更加全面的认识。

2. 现场操作：本周，我在师傅的指导下，参与了转炉炼钢的现场操作。

具体包括：- 出钢操作：学习如何控制转炉出钢的速度和温度，确保出钢质量。

- 吹氧操作：学习如何根据钢水成分调整吹氧强度，以控制钢水温度和成分。

- 炉前操作：学习如何观察炉内钢水的变化，判断钢水成分，为吹氧操作提供依据。

3. 设备维护：学习转炉炼钢设备的日常维护保养知识，包括炉体、吹氧系统、冷却系统等。

4. 安全生产：深入学习安全生产规范，提高安全意识，确保实习过程中的安全。

三、实习收获1. 理论知识：通过对转炉炼钢理论的学习，我对炼钢工艺有了更加全面的认识，为今后的工作打下了坚实的基础。

2. 操作技能：通过现场操作，我掌握了转炉炼钢的基本操作技能，为将来独立操作转炉打下了基础。

3. 安全意识：通过学习安全生产规范，我提高了安全意识，为实习过程中的安全提供了保障。

4. 团队协作：在实习过程中，我学会了与同事相互配合，共同完成工作任务。

四、实习体会1. 实践出真知：通过实习，我深刻体会到理论知识与实践操作相结合的重要性。

只有将所学知识运用到实际工作中，才能真正掌握一门技能。

2. 严谨认真：转炉炼钢工作需要严谨认真，一丝不苟。

在实习过程中，我学会了如何对待工作，对待每一个细节。

3. 安全第一：安全生产是转炉炼钢工作的重中之重。

在实习过程中，我时刻保持安全意识，确保实习过程中的安全。

4. 团队协作：转炉炼钢工作需要团队合作，只有团结协作，才能完成工作任务。

转炉炼钢生产实习报告

转炉炼钢生产实习报告

一、实习背景随着我国经济的快速发展，钢铁产业作为国民经济的重要支柱，其重要性日益凸显。

为了更好地了解钢铁生产过程，提高自身实践能力，我于20xx年X月X日至20xx年X月X日，在XX钢铁有限公司的炼钢厂进行了为期两周的转炉炼钢生产实习。

二、实习目的1. 熟悉转炉炼钢的基本原理和工艺流程。

2. 掌握转炉炼钢的生产设备、操作方法和安全注意事项。

3. 提高自己的实际操作能力和团队合作精神。

三、实习内容1. 转炉炼钢的基本原理转炉炼钢是一种高温氧化还原反应过程，利用氧气将生铁中的杂质氧化成炉渣，从而得到钢水。

其主要原理如下：（1）生铁在高温下被加热至熔化状态；（2）氧气通过喷枪喷入炉内，与生铁中的杂质发生氧化还原反应；（3）生成的炉渣浮在钢水上面，便于去除；（4）经过吹炼，钢水中的杂质含量降低，得到纯净的钢水。

2. 转炉炼钢的生产设备转炉炼钢生产设备主要包括：（1）转炉：用于进行炼钢反应，分为顶吹转炉和侧吹转炉；（2）喷枪：用于向转炉内喷吹氧气；（3）氧气管道：用于输送氧气；（4）冷却系统：用于冷却转炉炉体和钢水；（5）除尘设备：用于收集炉内产生的粉尘。

3. 转炉炼钢的操作方法（1）炉内加料：将生铁、废钢等原料加入转炉内；（2）吹炼：通过喷枪向转炉内喷吹氧气，使生铁中的杂质氧化成炉渣；（3）搅拌：通过搅拌装置使钢水和炉渣充分混合；（4）出钢：将炼好的钢水从转炉内倒出。

4. 安全注意事项（1）遵守操作规程，确保生产安全；（2）穿戴好防护用品，如安全帽、工作服、防护眼镜等；（3）注意防止高温、高压、有毒有害气体的危害；（4）保持工作区域整洁，防止滑倒、触电等事故发生。

四、实习过程1. 实习初期，我跟随师傅学习了转炉炼钢的基本原理和生产设备，了解了转炉的结构、工作原理及操作流程。

2. 在师傅的指导下，我逐步参与了转炉炼钢的实际操作。

从炉内加料、吹炼到搅拌、出钢，我逐渐掌握了转炉炼钢的整个生产过程。

3. 在实习过程中，我注意观察生产现场，了解不同生产阶段的特点，积累了丰富的实践经验。

包钢转炉实习报告

包钢转炉实习报告

实习报告实习单位：包钢集团实习时间：2023年7月1日至2023年7月31日实习内容：转炉炼钢工艺一、实习背景及目的随着我国经济的快速发展，钢铁行业作为国民经济的重要支柱产业，其炼钢技术也在不断提高。

转炉炼钢作为炼钢的主要方法之一，具有生产效率高、成本低、操作简便等优点。

为了更好地了解转炉炼钢工艺流程及其操作要点，提高自己的实际操作能力，我于2023年7月在包钢集团进行了为期一个月的实习。

二、实习内容及过程1. 实习前的培训在实习开始前，包钢集团为我安排了为期一周的培训，内容包括转炉炼钢的基本原理、工艺流程、操作要点和安全注意事项。

通过培训，我对转炉炼钢有了初步的认识，为接下来的实习打下了基础。

2. 实习过程中的操作实习期间，我主要负责转炉炼钢的操作工作。

具体内容包括：（1）炉料准备：根据炼钢工艺要求，准备合适的炉料，包括废钢、铁水、造渣材料等。

（2）炉子点火：在炉料加入完毕后，进行炉子点火，控制炉温上升至炼钢温度。

（3）炼钢过程：在炼钢过程中，不断观察炉内火焰、炉渣和钢水的变化，调整炉温、炉压等参数，确保炼钢过程的顺利进行。

（4）出钢：当钢水达到预定温度和质量要求后，进行出钢操作，将钢水倒入保温炉中。

（5）炉子清理：出钢后，对炉子进行清理，为下一次炼钢做好准备。

3. 实习中的学习与交流在实习过程中，我不仅积极参与操作，还主动向师傅请教，学习转炉炼钢的技巧和经验。

此外，我还与同事进行交流，了解他们在实际操作中遇到的问题和解决方法，从而不断提高自己的操作水平。

三、实习收获及反思通过这次实习，我对转炉炼钢工艺有了更深入的了解，掌握了基本的操作技能，同时也认识到自己在实际操作中存在的不足。

以下是我在实习过程中的收获和反思：1. 掌握转炉炼钢的基本原理和工艺流程，了解各种炉料的作用和选用原则。

2. 学会调整炉温、炉压等参数，确保炼钢过程的顺利进行。

3. 熟悉转炉炼钢的操作要点，提高自己的实际操作能力。

4. 注重安全操作，严格遵守实习单位的安全生产规定。

转炉厂实习报告

转炉厂实习报告

一、实习目的本次转炉厂实习旨在通过实地操作和观察，深入了解转炉炼钢的工艺流程、设备操作以及安全生产知识。

通过实习，提高我对冶金工程专业的认识，增强实践操作能力，培养团队协作精神，为将来从事相关工作打下坚实基础。

二、实习时间2023年7月1日至2023年7月15日三、实习地点某钢铁集团转炉厂四、实习内容1. 转炉炼钢工艺流程在实习期间，我们首先学习了转炉炼钢的基本工艺流程。

转炉炼钢主要包括以下几个步骤：（1）熔融废钢：将废钢块加热至熔融状态。

（2）加入铁水：将熔融的废钢与铁水混合。

（3）吹炼：通过向熔融的钢液中吹入氧气，与钢液中的杂质发生氧化反应，去除杂质。

（4）脱氧：在吹炼过程中，加入脱氧剂，降低钢液中的氧含量。

（5）合金化：根据需要，加入合金元素，提高钢的品质。

（6）炉渣处理：将炉渣从钢液中分离出来，去除杂质。

（7）出钢：将炼好的钢液从转炉中抽出，送往连铸机进行铸锭。

2. 转炉设备操作在实习期间，我们学习了转炉设备的操作方法。

转炉设备主要包括：（1）炉体：用于熔融废钢和铁水。

（2）炉盖：用于封闭炉口，防止氧气泄漏。

（3）吹氧装置：用于向钢液中吹入氧气。

（4）脱氧剂加入装置：用于加入脱氧剂。

（5）合金加入装置：用于加入合金元素。

在实习过程中，我们在指导老师的带领下，亲自动手操作了转炉设备，了解了设备的操作原理和注意事项。

3. 安全生产知识在实习期间，我们学习了安全生产知识，包括：（1）防火、防爆：了解火灾和爆炸的原因，掌握预防措施。

（2）防毒、防尘：了解有害气体的危害，掌握防护措施。

（3）高空作业：了解高空作业的安全规定，掌握安全操作方法。

（4）电气安全：了解电气设备的操作规程，掌握安全用电知识。

4. 团队协作在实习过程中，我们与同学们一起完成了各项任务，共同解决了实际问题。

通过这次实习，我们深刻体会到团队协作的重要性。

五、实习收获1. 理论知识与实践相结合通过实习，我将所学的理论知识与实际操作相结合，加深了对转炉炼钢工艺流程和设备操作的理解。