炼钢吹炼过程

中国年产钢约６亿吨，按吨钢CO

２

排放量２.３吨计算，总排放量达到１３.８亿吨，

成为CO

２排放的大户，占国内工业总排放量的１６％左右。如何降低CO

２

排放已经

成为钢铁企业高度关注的问题。然而，更积极的态度是如何将CO

２

进行资源化利用。

已有工作表明，将CO

２

回收作为资源用作炼钢过程的搅拌气源、反应介质及保护气

源，是降低CO

２

排放、实现炼钢过程节能降耗及提高钢水质量的有效手段，目前已经取得了显著的研究进展。

一．CO

２

作为炼钢搅拌气的应用。

CO

２可用作转炉底吹气体。转炉底吹气体目前最常用的为N

2

和Ar，采用CO

２

作

为转炉底吹气体，由于存在反应CO

２＋Ｃ＝２CO，可强化熔池搅拌，并且比底吹N

2

或氩气泡鼓峰高１／３左右。CO

２

也可用来代替氩气搅拌钢包钢液。钢液吹氩处理是一种简易的钢液脱气和去除非金属夹杂物的炉外精炼方法，近年来随着氩气成本

的提高及低碳的需要，人们开始研究利用CO

２代替氩气，实现搅拌的功能。CO

２

还可

用来代替N

2用于转炉炼钢溅渣护炉工艺。中国科学院利用CO

２

取代N

2

进行溅渣护炉

操作，并在转炉内加入合适的焦炭粉或煤粉和添加剂，与转炉炉渣调节成流动性良好的高温熔渣，通过多孔氧枪喷头形成的CO

２

超音速射流使调节好的熔渣喷溅至转炉内壁表面，烧结形成高

转炉炼钢与电炉炼钢的发展趋势

随着科学技术的发展，我国的炼钢技术也在不断的提高，目前我国主要的炼钢设备有转炉炼钢和电炉炼钢这两种。转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。电炉炼钢是指在电炉中以废钢、合金料为原料，或以初炼钢制成的电极为原料，用电加热方法使炉中原料熔化、精炼制成的钢，但是到底那个炼钢技术发展趋势能够更好一些，炼钢效率跟高，我们更进一步去了解它们。 一.转炉炼钢趋势

1.提高钢水洁净度，即大大降低吹炼终点时的各种夹杂物含量，要求S低于0.005％，P低于0.005％，N低于20PPm。

2.提高化学成分及温度给定范围的命中精度，为此采用复合吹炼、对熔池进行高水平搅拌并采用现代检测手段及控制模型。减少补吹炉次比例，降低吨钢耐材消耗。3.铁水预处理对改进转炉操作指标及提高钢的质量有着十分重要的作用。美国及西欧各国铁水预处理只限于脱硫，而日本铁水预处理则包括脱硫、脱硅及脱磷。 4.在转炉上都装有检测用的副枪，在预定的吹炼时间结束前的几分钟内正确使用此枪可保证极高的含碳量及钢水温度命中率，使90％－95％的炉次都能在停吹后立即出钢，即无需再检验化学成分

第三章 转炉炼钢第一节 炼钢用原材料 第二节 氧气转炉炼钢 第三节 底吹氧气转炉炼钢法

第四节 顶底复合吹炼转炉炼钢法

第一节 炼钢用原材料原材料是炼钢的基础，原材料的质量和 供应条件对炼钢生产的各项技术经济指 标产生重要影响。对炼钢原料的基本要求：既要保证原料 具有一定的质量和相对稳定的成分，又 要因地制宜充分利用本地区的原料资源， 不宜苛求。炼钢原料分为金属料，非金 属料和气体。

● 金属料：铁水、废钢、合金钢● 非金属料：造渣剂(石灰、萤石、铁矿石)、

冷却剂(废钢、铁矿石、氧化铁、烧结矿、球团矿)、增碳剂和燃料(焦炭、石墨籽、煤块、

重油)● 氧化剂：氧气、铁矿石、氧化铁皮

入炉原料结构是炼钢进程及各项指标结构产生重要影响:◆钢铁料结构，即铁水和废钢及废钢种类的合理分配； ◆造渣料结构，即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配

比制度；◆充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果，即钢铁料和

选渣料的合理利用。

一、金属料1、铁 水铁水是转炉炼钢的主要原 材 料 ， 一 般 占 装 入 量 的 70%100%。是转炉炼钢的主要热源。 对铁水要求有：

(1)成分；(2)带渣量； (3)温度。

1)硅(Si)是重要的发热元素，铁水中含Si量高，炉内的化

学热增加，铁水中Si量

《钢铁冶金学》炼钢部分 刘增勋 第五章 转炉顶底复合吹炼 5－1

第五章 转炉顶底复合吹炼

第一节 复吹的发展

随着氧气制取技术的发展，转炉炼钢开始采用氧气冶炼。1952年奥地利发明了LD新工艺，使炼钢生产进入新阶段。由于LD法在生产率、热效率、脱P、脱S以及钢质量等方面的优越性，在世界上得到了极迅速的发展。

受到LD转炉的启示，托马斯转炉（底吹空气）也开始采用纯氧吹炼试验，但因喷嘴侵蚀严重致使底部供氧工艺受阻。1967年，德国和加拿大共同开发了OBM方法，发明了用碳氢化合物作为冷却剂的氧气喷嘴，使底吹氧气转炉得以产生，解决底部供氧带来的喷嘴侵蚀问题。

这两种炼钢工艺在冶金特性上有各自的优点，也存在自己的不足。从70年代，开始顶底复吹新工艺的开发，1980复吹工艺开始大规模投入工业生产。由于其具有顶吹及底吹的优点，因此得到了迅速推广与发展。我国复吹工艺的发展与世界基本同步，在83年在首钢和鞍钢开始推广使用。但是，在发展初期，由于耐火材料和Ar制备工艺落后，使我国的复吹发展受到限制。为理解复合吹炼的工艺特点，应首先了解顶吹及底吹转炉的冶金特点。 一． 顶吹和底吹转炉特点 1． LD转炉 （1） 冶金特点：

通钢转炉连铸工程

工程项目编号: THG041A-A5 进度表编号:2007YJ51

炼钢设备

3 炼钢各主要设备的性能特点

炼钢非标准设备项目繁多, 遍布铁水预处理, 铁水运输, 废钢添加, 铁合金运输及添加, 熔剂运输, 贮存及添加, 转炉冶炼, 炉外精炼, 钢水装盛及运输, 炉渣运输各个环节。

3.1 铁水预处理:KR脱硫

KR脱硫主要工艺过程：铁水罐先送至扒渣位置用扒渣机扒除铁水表面的高炉浮渣，再送至脱硫位置，下降搅拌器及烟罩，夹紧升降小车，并旋转搅拌器使铁水罐内形成“V”形旋涡，石灰及氮气送入铁水罐内，石灰靠搅拌器旋转所形成的凹状旋涡运动，在高温下与铁水充分接触而起反应。经10~15分钟达到迅速脱硫，然后停止搅拌器旋转，松开升降小车，提升烟罩罩裙及搅拌器，铁水罐再运至扒渣机进行第二次扒渣，并取样和测温。再送往转炉。

主要设备性能和参数： 3.1.1 KR脱硫装置

脱硫装置主要由搅拌器，升降小车，升降导轨及框架，小车定位夹紧装置等组成。

3.1.1.1 升降小车

升降小车由型钢组成方形结构，小车框架起主要支承作用，框架四角其上下安装有导辊。框架上部装有如下装置：电机、减速器；框架内部装有如下装置：联轴器、旋转接头、轴承、旋转

转炉炼钢工定级试题 一、是非题

1、炼钢主要金属原料是指铁水、废钢、石灰 @@×

2、入炉铁皮除成分和粒度要求外，应干燥、清洁、无油污 @@?

3、冶金石灰的主要化学成分是碳酸钙（CaCO3）。 @@×

4、萤石化渣作用快，且不降低炉渣碱度，不影响炉龄。 @@×

5、生白云石的主要化学成分是碳酸钙（CaCO3）和碳酸镁（MgCO3） @@?

6、铁和钢都是铁碳合金，一般称碳含量大于2.00%叫铁，碳含量小于或等于2.00%的叫钢。 @@?

7、转炉炼钢主要是氧化反应。 @@?

8、转炉前期氧化主要是硅、锰、碳的氧化。 @@×

9、吹炼过程枪位控制的基本原则是化好渣、快脱碳，与炉温状况无关。 @@×

10、装入量过大会造成喷溅增加、化渣困难、炉帽寿命缩短。 @@?

11、氧气流股喷出氧枪喷头后，压力吁愈来愈小，气流速度也愈来愈小。 @@?

12、磷的氧化反应是放热反应，低温有利于磷的氧化。 @@?

13、单渣法是开吹时一次将造渣剂加入炉内的方法。 @@×

14、出钢合金化中锰的回收率大于硅的回收率。 @@×

15、转炉炼钢脱碳反应的重要意义仅在于把铁水碳降到所炼钢种的要求范围。 @@ ×

16、钢水温度过高，气体在钢中的溶解度就过大，对钢

转炉炼钢工火焰视觉判断的初步研究

(一)明确视觉对象，建立视觉信号联系，根据多种信号综合判断 转炉炼钢需要凭借炉口的火焰情况来间接判断炉内的各种情况。火焰的一定特征，如火焰的形状、明度、高度等就是代表炉内一定情况的“视觉信号”。炼钢工的培训首先应该明确这些是被识别的对象，通过“视觉信号”暂时联系系统的建立提高对火焰特征的绝对感受性和差别感受性。

首先我们分析了火焰、火花及钢样、渣样等“视觉信号”和吹炼过程中温度的变化、化渣的情况、摇炉的速度、控制终点、拉碳以及事故等的关系。如从火焰特征判断温度高低，按火焰、火花特征掌握终点拉碳。

一、从火焰特征判断温度高低 火焰特征 颜色 浓度 形状 高低

二、从火焰特征判断含碳量

含碳量 温度高 白亮 温度低 暗青 浓厚、不透明 稀薄透明(透过火焰可看见后面的烟罩) 不硬、不软 硬火 不高 很高 火焰的摆动 火花的特征 其他喷出物 火花开始飘，在半空连续爆1%以上 炸成数朵小花，火花大，分叉多 0．5%以上 火焰摆动呈S形，上下摆动多，中间动得少 火花一次爆炸，分叉有5～6个，小花飘在地上翻起来再分1～2个叉 炭线很粗，火花分叉保持3～4个，分叉长而有力

第一节 炼钢生产概述

钢是以铁为主要元素，含碳量一般在2％以下，并含有其它元素的金属材料。在铬钢中含碳量可能大于2％，但2％通常是钢和铸铁的分界线。钢的一小部分用于铸造或锻造机械零部件，绝大部分经压延加工成各种钢材后使用。

钢是应用最广泛的一种金属材料。工业、农业、交通运输、建筑和国防等，都离不开钢。钢的生产对国民经济各部门的发展都有重要作用。

一、炼钢的原理

目前，从铁矿石到炼出钢一般是分为两步进行的，即先在以高炉为主要代表的炼铁设备中将铁矿石（包括烧结矿、球团矿）冶炼成生铁（或海绵铁等），然后再在炼钢炉中将铁冶炼成钢。

铁矿石中的铁是以氧化铁状态存在的。从铁的氧化物中提炼铁的过程叫做还原。高炉冶炼生铁，是利用焦炭燃烧以及焦炭产生的一氧化碳，在高温下将铁从铁矿石中还原出来。

炼钢，是利用不同来源的氧（如空气、氧气）来氧化炉料（主要是生铁）所含杂质的复杂的金属提纯过程。主要工艺包括氧化去除硅、磷、碳，脱硫、脱氧和合金化。任务就是根据所炼钢种的要求，把生铁中的含碳量降到规定范围，并使其它元素的含量减少或增加到规定范围，达到最终钢材所要求的金属成分。炼钢过程基本上是一个氧化过程。这些元素

转炉炼钢工定级试题 一、是非题

1、炼钢主要金属原料是指铁水、废钢、石灰 @@×

2、入炉铁皮除成分和粒度要求外，应干燥、清洁、无油污 @@?

3、冶金石灰的主要化学成分是碳酸钙（CaCO3）。 @@×

4、萤石化渣作用快，且不降低炉渣碱度，不影响炉龄。 @@×

5、生白云石的主要化学成分是碳酸钙（CaCO3）和碳酸镁（MgCO3） @@?

6、铁和钢都是铁碳合金，一般称碳含量大于2.00%叫铁，碳含量小于或等于2.00%的叫钢。 @@?

7、转炉炼钢主要是氧化反应。 @@?

8、转炉前期氧化主要是硅、锰、碳的氧化。 @@×

9、吹炼过程枪位控制的基本原则是化好渣、快脱碳，与炉温状况无关。 @@×

10、装入量过大会造成喷溅增加、化渣困难、炉帽寿命缩短。 @@?

11、氧气流股喷出氧枪喷头后，压力吁愈来愈小，气流速度也愈来愈小。 @@?

12、磷的氧化反应是放热反应，低温有利于磷的氧化。 @@?

13、单渣法是开吹时一次将造渣剂加入炉内的方法。 @@×

14、出钢合金化中锰的回收率大于硅的回收率。 @@×

15、转炉炼钢脱碳反应的重要意义仅在于把铁水碳降到所炼钢种的要求范围。 @@ ×

16、钢水温度过高，气体在钢中的溶解度就过大，对钢

篇一：炼钢实习报告

河北联合大学轻工学院

QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY

炼钢实习报告

学生姓名：

学号：

专业班级：

学 部：

冶金认识实习报告

开学后老师给我们准备了为期七天的冶金理论认识课，在老师的指引下，我们认识了钢铁的，烧结，高炉炼铁，转炉炼钢等，在这几天的理论实习中对钢铁冶金有了初步的了解，学到了很多知识。

一．实习地点：课堂

实习形式：观看视频理论学习

实习目的：了解认识钢铁的冶炼生产设备：

二、实习过程、收获总结

我们观看了钢铁冶金录象，使我们对这一行业有了个简单了的认识。现代化钢铁联合企业由以下生产环节组成：矿山→采矿→原料处理（烧结）→焦化→高炉炼铁→炼钢→轧钢；唐山是一个钢厂较多的城市让我买认识到钢铁行业的前景

1、烧结

（1）烧结生产的意义

首先是富矿粉等需造块后才可以入炉，其次是炉尘、轧钢皮等废弃物可以得到利用再者可以改善矿块的冶金性能

（2）烧结过程

将矿粉、燃料、溶剂、和返矿，按照一定比例组成混合料，配以适当的水，经过混合，铺于烧结机台车上，在一定的压力下点火、烧结。烧成的烧结矿，经破碎、筛分后，成品送

往高炉，筛下物为返矿。

2、高炉炼铁

高炉炼铁的冶炼原理

高炉冶炼用的原料主要由铁矿石 、燃料（焦炭 ）