煉鋼工藝流程及典型案例介紹.ppt

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1、煉鋼培訓(xùn)講義目錄第一章：煉鋼主要任務(wù)、反應(yīng)原理及工藝流程第二章：氧氣轉(zhuǎn)爐的主要任務(wù)、附屬設(shè)備第三章:精煉爐第四章：連鑄（鐵包、鋼包、中間包）第五章：氧氣轉(zhuǎn)爐噴濺的控制煉鋼的主要任務(wù)是將鐵水、廢鋼等煉成具有所要求化學(xué)成分的鋼，并使其具有一定的物理化學(xué)性能和力學(xué)性能，主要的任務(wù)概括為“四脫、兩去、兩調(diào)整”“四脫”：脫碳、脫硫、脫磷、脫氧；“兩去”:去除有害氣體、去除有害雜質(zhì)；“兩調(diào)整”：調(diào)整鋼液溫度，調(diào)整合金料成分。⑴脫碳并將其含量調(diào)整到一定的范圍。鋼中含碳量增加，則硬度、強(qiáng)度、脆性都將提高，而延展性能將下降；反之，含碳量減少，則硬度、強(qiáng)度下降，而延展性提高。所

2、以，煉鋼過程必須按鋼種規(guī)格將碳氧化至一定范圍。⑵去除雜質(zhì)，主要包括：①脫磷、脫硫：對絕大多數(shù)鋼種來說，P、S均為有害雜質(zhì)，P可引起鋼的冷脆，而S則引起鋼的熱脆，因此，要求在煉鋼過程中盡量除之。第一章煉鋼的主要任務(wù)硫、磷、氧、氮和夾雜物②脫氧：由于在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，向熔池中輸入大量的氧以氧化雜質(zhì)，致使鋼液中溶入一定量的氧，它將大大影響鋼的質(zhì)量。因此，需降低鋼中的含氧量。一般是向鋼液中加入比鐵有更大親氧力的元素來完成（如Al、Si、Mn等合金）。③去除氣體和非金屬夾雜物：鋼中氣體主要指溶解在鋼中的氫和氮；非金屬夾雜物包括氧化物、硫化物、磷化物、氮化物以及它們所形

3、成的復(fù)雜化合物。在轉(zhuǎn)爐冶煉中，主要靠碳—氧反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生CO氣泡的逸出，引起熔池沸騰來降低鋼中氣體和非金屬夾雜物。⑶調(diào)整鋼液成份和溫度。為保證鋼的各種物理、化學(xué)性能，除控制鋼液的碳含量和降低雜質(zhì)含量外，還應(yīng)加入適量的合金元素使其含量達(dá)到鋼種規(guī)格范圍；為保證鋼液能順利澆鑄，根據(jù)冶煉過程的要求不斷將鋼液溫度調(diào)整到合適的范圍。⑷將鋼液澆鑄成質(zhì)量合格的鋼坯。通過連鑄，將鋼液澆鑄成各種不同斷面、不同尺寸的質(zhì)量合格的鋼坯。煉鋼過程通過供氧、造渣、加合金、升溫、攪拌等手段完成煉鋼基本任務(wù)第一章煉鋼的主要任務(wù)脫碳主要任務(wù)脫磷、脫硫脫氧合金化去氣和夾雜提高溫度措施煉鋼過程使用氧化

4、劑，如吹入氧氣，加入鐵礦石等措施措施措施措施使用造渣劑造好渣加入脫氧劑、合金料利用碳氧反應(yīng)氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼：鐵水的物理熱和化學(xué)熱，不需外來熱源第一章煉鋼的主要任務(wù)：1.2煉鋼反應(yīng)的原理煉鋼的化學(xué)反應(yīng)：（1）硅的氧化與還原[Si]+{O2}＝(SiO2)[Si]+2(FeO)＝(SiO2)+2[Fe]（2）錳的氧化與還原[Mn]+[FeO]＝(MnO)+[Fe]（3）脫碳反應(yīng)[C]+[O]＝{CO}（4）脫磷反應(yīng)[P]+2(FeO)=(P2O5)+2Fe2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5Fe（5）脫硫反應(yīng)[FeS]+(CaO)＝(Ca

5、S)+(FeO)[FeS]+(MnO)＝(MnS)+(FeO)[FeS]+(MgO)＝(MgO)+(FeO)1.3鋼和生鐵的主要區(qū)別鋼和生鐵最根本的區(qū)別是含碳量不同，鋼中含碳量≤2％，生鐵含碳量＞2％。1.4煉鋼生產(chǎn)工藝及主要設(shè)備流程圖工藝流程圖合格廢鋼（計(jì)量后）高爐鐵水600噸混鐵爐75（150）t氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐爐外精煉爐外精煉5流方坯連鑄機(jī)雙流板坯連鑄機(jī)合格鐵水（計(jì)量后）造渣(合金)料1.5煉鋼生產(chǎn)工藝流程第二章氧氣轉(zhuǎn)爐主要任務(wù)氧氣轉(zhuǎn)爐的主要任務(wù)：以鐵水和廢鋼為原料，向轉(zhuǎn)爐熔池吹入氧氣，使雜質(zhì)氧化，雜質(zhì)元素氧化熱提高鋼水溫度，一般在25-35分鐘內(nèi)完成一次

6、精煉的快速煉鋼法。包括混鐵爐、頂?shù)状缔D(zhuǎn)爐和爐后喂絲機(jī)三個(gè)部分。特點(diǎn)：鋼中氣體含量少Ni、Cr、Mo、Cu、Sn等殘余元素含量低原材料消耗少，熱效率高，成本低2.1氧氣轉(zhuǎn)爐主要設(shè)備混鐵爐：高爐和轉(zhuǎn)爐之間的煉鋼輔助設(shè)備。主要用于調(diào)節(jié)和均衡高爐和轉(zhuǎn)爐之間鐵水供求的設(shè)備，保證不間斷地供給轉(zhuǎn)爐需要的鐵水，鐵水在混鐵爐中儲存和混勻鐵水成份及均勻溫度，對轉(zhuǎn)爐煉鋼非常有利。鐵出鐵鐵爐轉(zhuǎn)爐兌鐵2.1氧氣轉(zhuǎn)爐爐體結(jié)構(gòu)（主體結(jié)構(gòu)）爐底結(jié)構(gòu)有兩種類型，即固定式爐底和可拆卸式活底。爐殼要具有足夠的強(qiáng)度和剛度，一般采用低合金鋼容器鋼板制作。托圈、耳軸是用以支撐爐體和傳遞動(dòng)力矩的機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)

7、爐和托圈的全部載荷都通過耳軸經(jīng)軸承座傳遞給地基爐底結(jié)構(gòu)有兩種類型，即固定式爐底和可拆卸式活底。2.2氧氣轉(zhuǎn)爐爐體結(jié)構(gòu)2.2氧氣轉(zhuǎn)爐爐體結(jié)構(gòu)（傾動(dòng)機(jī)構(gòu)）傾動(dòng)機(jī)構(gòu)：能使轉(zhuǎn)爐爐體正反旋轉(zhuǎn)360度，在啟動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和制動(dòng)時(shí)，能保持平穩(wěn)，并能準(zhǔn)確的停在要求的位置上，安全可靠。電動(dòng)機(jī)減速裝置內(nèi)襯：絕熱層永久層填充層工作層2.3氧氣轉(zhuǎn)爐主要設(shè)備（氧槍）氧槍由噴頭、槍身和槍尾組成，通常吹氧裝置都帶兩只氧槍，一只工作，一只備用。槍身由三層同心圓鋼管組成，槍尾與進(jìn)水管、出水管和進(jìn)氧管相連。噴頭：是將壓力能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的能量器，目前氧槍使用的噴頭多為拉瓦噴頭。氧槍：氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼中的主要

8、工藝設(shè)備之一2.4氧氣轉(zhuǎn)爐的輔助設(shè)備爐料噴補(bǔ)設(shè)備：噴