淺談轉爐煉鋼工藝

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1、淺談轉爐煉鋼工藝淺談轉爐煉鋼工藝摘要目前，我國煉鋼行業(yè)正在快速發(fā)展，同時煉鋼技術的進步主要圍繞著高效率、高質量、低成本、低能耗、少環(huán)境污染等方面。對于煉鋼技術采取優(yōu)化措施，結合工藝優(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)濟和質量效益。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。關鍵詞煉鋼轉爐工藝操作耍求轉爐煉鋼工藝的優(yōu)化大大提高了轉爐煉鋼的發(fā)展，同時增強了煉鋼企業(yè)的市場競爭力，工藝優(yōu)化，不但可以降低成本，同

2、時提高煉鋼企業(yè)的年產量，節(jié)省各項資源的消耗，最大限度地提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。各項技術指標的提高，進一步優(yōu)化煉鋼工藝，帶動了煉鋼業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展。本文主要通過對煉鋼行業(yè)現(xiàn)狀的分析，結合成功經(jīng)驗，對煉鋼工藝優(yōu)化提出一些既有效又經(jīng)濟的方法，降低成本的同時，提高煉鋼產量，節(jié)約能源。筆者分析探討了煉鋼工藝優(yōu)化的重耍性和可實施性。一、轉爐冶煉目的轉爐冶煉主耍是將生鐵里的碳及其它雜質（如：硅、鎰）等氧化，產出比鐵的物理、化學性能與力學性能更好的鋼。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，它的熔點在1450-1

3、500°C,而生鐵的熔點在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、化學性能與力學性能，可進行拉、壓、軋、沖、拔等深加工，其用途十分廣泛。氧氣頂吹轉爐煉鋼設備工藝：如圖1所示。按照配料要求，先把廢鋼等裝入爐內,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，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，除去雜質。用純氧代替空氣可以克服由于空氣里的氮氣的影響而使鋼質

4、變脆，以及氮氣排出吋帶走熱量的缺點。在除去大部分硫、磷后，當鋼水的成分和溫度都達到要求吋，即停止吹煉，提升噴槍，準備出鋼。出鋼吋使爐體傾斜，鋼水從出鋼口注入鋼水包里，同時加入脫氧劑進行脫氧和調節(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。氧氣頂吹轉爐在煉鋼過程中會產生大量棕色煙氣，它的主要成分是氧化鐵塵粒和高濃度的一氧化碳氣體等。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水蒸氣。此外，煉鋼時，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。氧氣頂吹轉爐煉鋼法具有冶煉速度快、煉出的鋼種較多、質量較好，以及建廠速度快、投資少等許多優(yōu)點。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，因而所煉鋼種和質量就受到一定的限制。二、轉爐冶煉原理簡介轉爐煉鋼是在轉爐里進行。轉爐的外形就像個梨，內壁有耐火磚,爐側有許多小孔（風口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內，乂叫做側吹轉爐。開始吋，轉爐處于水平，向內注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并轉動轉爐使它直立起來。這

6、時液態(tài)生鐵表面劇烈的反應,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，使反應遍及整個爐內。兒分鐘后，當鋼液中只剩下少量的硅與猛時，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)生氧化并進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應&成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。當磷與硫逐漸減少，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。這時應立即停止鼓風，并把轉爐轉到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進行脫氧。整

7、個過程只需15分鐘左右。如果氧氣是從爐底吹入，那就是底吹轉爐；氧氣從頂部吹入，就是頂吹轉爐。轉爐一爐鋼的基本冶煉過程。頂吹轉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，檢查爐襯和傾動設備等并進行必要的修補和修理；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后硅猛氧接近結束，碳氧反應逐漸激烈，爐口的火焰變大，亮度隨Z提高；同時渣料熔化，噪聲減弱）；④3~5min后加入第二批渣料繼續(xù)吹煉（隨吹煉進行鋼中碳逐

8、漸降低，約12min后火焰微弱，停吹）；⑤倒爐，測溫、取樣，并確定補吹吋間或出鋼；⑥出鋼，同吋（將計算好的合金加入鋼包中）進行脫氧合金化。三、轉爐煉鋼主要工藝設備簡介：①轉爐（converter）o爐體可轉動，用于吹煉鋼或吹煉銃的冶金爐。轉爐爐體用鋼板制成，呈圓筒形，內襯耐火材料，吹煉時靠化學反應熱加熱