淺談轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝

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1、淺談轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝淺談轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝摘要目前，我國煉鋼行業(yè)正在快速發(fā)展，同時(shí)煉鋼技術(shù)的進(jìn)步主要圍繞著高效率、高質(zhì)量、低成本、低能耗、少環(huán)境污染等方面。對于煉鋼技術(shù)采取優(yōu)化措施，結(jié)合工藝優(yōu)化和綜合降耗，從爐料消耗、氧氣消耗、石灰、合金消耗、煤氣回收、除塵灰、鋼渣綜合處理等環(huán)節(jié)有效控制，明顯提高煉鋼的經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量效益。在整體上提高煉鋼行業(yè)的競爭性，創(chuàng)新煉鋼工藝，不斷優(yōu)化煉鋼工藝等方面，取得了明顯的效果。關(guān)鍵詞煉鋼轉(zhuǎn)爐工藝操作耍求轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝的優(yōu)化大大提高了轉(zhuǎn)爐煉鋼的發(fā)展，同時(shí)增強(qiáng)了煉鋼企業(yè)的市場競爭力，工藝優(yōu)化，不但可以降低成本，同

2、時(shí)提高煉鋼企業(yè)的年產(chǎn)量，節(jié)省各項(xiàng)資源的消耗，最大限度地提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的提高，進(jìn)一步優(yōu)化煉鋼工藝，帶動(dòng)了煉鋼業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本文主要通過對煉鋼行業(yè)現(xiàn)狀的分析，結(jié)合成功經(jīng)驗(yàn)，對煉鋼工藝優(yōu)化提出一些既有效又經(jīng)濟(jì)的方法，降低成本的同時(shí)，提高煉鋼產(chǎn)量，節(jié)約能源。筆者分析探討了煉鋼工藝優(yōu)化的重耍性和可實(shí)施性。一、轉(zhuǎn)爐冶煉目的轉(zhuǎn)爐冶煉主耍是將生鐵里的碳及其它雜質(zhì)（如：硅、鎰）等氧化，產(chǎn)出比鐵的物理、化學(xué)性能與力學(xué)性能更好的鋼。鋼與生鐵的區(qū)別:首先是碳的含量，理論上一般把碳含量小于2.11%稱之鋼，它的熔點(diǎn)在1450-1

3、500°C,而生鐵的熔點(diǎn)在1100-1200°Co在鋼中碳元素和鐵元索形成Fe3C固熔體，隨著碳含量的增加，其強(qiáng)度、硬度增加，而塑性和沖擊韌性降低。鋼具有很好的物理、化學(xué)性能與力學(xué)性能，可進(jìn)行拉、壓、軋、沖、拔等深加工，其用途十分廣泛。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備工藝：如圖1所示。按照配料要求，先把廢鋼等裝入爐內(nèi),然后倒入鐵水，并加入適量的造渣材料（如生石灰等）。加料后，把氧氣噴槍從爐頂插入爐內(nèi)，吹入氧氣（純度大于99%的高壓氧氣流），使它宜接跟高溫的鐵水發(fā)生氧化反應(yīng)，除去雜質(zhì)。用純氧代替空氣可以克服由于空氣里的氮?dú)獾挠绊懚逛撡|(zhì)

4、變脆，以及氮?dú)馀懦鰠紟ё邿崃康娜秉c(diǎn)。在除去大部分硫、磷后，當(dāng)鋼水的成分和溫度都達(dá)到要求吋，即停止吹煉，提升噴槍，準(zhǔn)備出鋼。出鋼吋使?fàn)t體傾斜，鋼水從出鋼口注入鋼水包里，同時(shí)加入脫氧劑進(jìn)行脫氧和調(diào)節(jié)成分。鋼水合格后，可以澆成鋼的鑄件或鋼錠，鋼錠可以再軋制成各種鋼材。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在煉鋼過程中會產(chǎn)生大量棕色煙氣，它的主要成分是氧化鐵塵粒和高濃度的一氧化碳?xì)怏w等。因此，必須加以凈化回收，綜合利用，以防止污染環(huán)境。從回收設(shè)備得到的氧化鐵塵?？梢杂脕頍掍?一氧化碳可以作化丁原料或燃料；煙氣帶出的熱量可以副產(chǎn)水蒸氣。此外，煉鋼時(shí)，生成的爐

5、渣也可以用來做鋼渣水泥，含磷量較高的爐渣，可加工成磷肥，等等。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法具有冶煉速度快、煉出的鋼種較多、質(zhì)量較好，以及建廠速度快、投資少等許多優(yōu)點(diǎn)。但在冶煉過程中都是氧化性氣氛，去硫效率差，昂貴的合金元素也易被氧化而損耗，因而所煉鋼種和質(zhì)量就受到一定的限制。二、轉(zhuǎn)爐冶煉原理簡介轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進(jìn)行。轉(zhuǎn)爐的外形就像個(gè)梨，內(nèi)壁有耐火磚,爐側(cè)有許多小孔（風(fēng)口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內(nèi)，乂叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。開始吋，轉(zhuǎn)爐處于水平，向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)爐使它直立起來。這

6、時(shí)液態(tài)生鐵表面劇烈的反應(yīng),使鐵、硅、猛氧化（FeO,Si02,MnO,）生成爐渣,利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用，使反應(yīng)遍及整個(gè)爐內(nèi)。兒分鐘后，當(dāng)鋼液中只剩下少量的硅與猛時(shí)，碳開始氧化，牛成…氧化碳（放熱）使鋼液劇烈沸騰。爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現(xiàn)巨大的火焰。故后，磷也發(fā)生氧化并進(jìn)一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應(yīng)&成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。當(dāng)磷與硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現(xiàn)四氧化三鐵的褐色蒸汽吋，表明鋼已煉成。這時(shí)應(yīng)立即停止鼓風(fēng)，并把轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進(jìn)行脫氧。整

7、個(gè)過程只需15分鐘左右。如果氧氣是從爐底吹入，那就是底吹轉(zhuǎn)爐；氧氣從頂部吹入，就是頂吹轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐一爐鋼的基本冶煉過程。頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼的操作過程主要由以下六步組成：①上爐出鋼、倒渣，檢查爐襯和傾動(dòng)設(shè)備等并進(jìn)行必要的修補(bǔ)和修理；②傾爐，加廢鋼、兌鐵水，搖正爐體（至垂直位置）；③降槍開吹，同吋加入第一批渣料（起初爐內(nèi)噪聲較大，從爐口冒出赤色煙霧，隨后噴出暗紅的火焰；3~5min后硅猛氧接近結(jié)束，碳氧反應(yīng)逐漸激烈，爐口的火焰變大，亮度隨Z提高；同時(shí)渣料熔化，噪聲減弱）；④3~5min后加入第二批渣料繼續(xù)吹煉（隨吹煉進(jìn)行鋼中碳逐

8、漸降低，約12min后火焰微弱，停吹）；⑤倒?fàn)t，測溫、取樣，并確定補(bǔ)吹吋間或出鋼；⑥出鋼，同吋（將計(jì)算好的合金加入鋼包中）進(jìn)行脫氧合金化。三、轉(zhuǎn)爐煉鋼主要工藝設(shè)備簡介：①轉(zhuǎn)爐（converter）o爐體可轉(zhuǎn)動(dòng)，用于吹煉鋼或吹煉銃的冶金爐。轉(zhuǎn)爐爐體用鋼板制成，呈圓筒形，內(nèi)襯耐火材料，吹煉時(shí)靠化學(xué)反應(yīng)熱加熱