转炉炼钢工艺流程简介

转炉炼钢工艺流程

这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量 （含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。

转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。

当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹

转炉炼钢工艺流程介绍

---- 冶金自动化系列专题

【导读】：转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量 （含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分和温度）。采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。本专题将详细介绍转炉炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。 【发表建议】

转炉冶炼目的： 将生铁里的碳及其它杂质（如：硅、锰）等氧化，产出比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢。

【相关信息】 钢与生铁的区别：首先是碳的含量，理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢，它的熔点在1450-1500℃，而生铁的熔点在1100-1200℃。在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体，随着碳含量的增加，其强度、硬度增加，而塑性和冲击韧性降低。钢具有很好的物理、

冶金设备与工艺

转炉炼钢工艺流程

这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量 （含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。

转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。

当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹

1. 双加压法稀硝酸生产工艺流程

1.1工艺流程示意图如图1-1：

中压蒸汽 9 1 液氨 6 尾气 空气 21 7 21 24 2 3 4 5 8 22 19 10 11 12 14 13 16 15 至漂白塔 23 18 17 1、2—液氨蒸发器，3—辅助蒸发器，4—氨过热器，5—氨过滤器，6—空气过滤室，7—空压机，8—混合器，9—氧化炉、过热器、废热锅炉，10—高温气气换热器，11—省煤器，12—低压反应水冷器，13—氧化氮分离器，14—氧化氮压缩机，15—尾气预热器，16—高压反应水冷器，17—吸收塔，18—尾气分离器，19—二次空气冷却器，20—尾气透平，21—蒸汽透平，22—蒸汽分离器，23—汽包，24—蒸汽冷凝器。

图1-1 工艺流程示意图

1.2流程简述：

合成氨厂来的液氨进入有液位控制的A、B两台氨蒸发器中，氨在其中蒸发，正常操作时，大部分液氨被A台蒸发器中来至吸收塔的冷却水所蒸发（吸收塔上部冷却水与A蒸发器形成闭路循环），蒸发温度11.5 ℃；其余的液氨被冷却水在B台蒸发器中蒸发，蒸发温度为14 ℃，两台氨蒸发器的蒸发压力均维持在0.52 Mpa；其中的油和水在辅助蒸发器中被分离，蒸发出的气氨进入氨过热器，气氨温度

北京科技大学转炉炼钢工艺2004

炼钢工艺授课内容转炉炼钢工艺(4学时 转炉炼钢工艺 学时) 学时 铁水预处理工艺(2学时 铁水预处理工艺 学时) 学时 电炉炼钢工艺(4学时 电炉炼钢工艺 学时) 学时 钢水炉外精炼工艺(2学时 钢水炉外精炼工艺 学时) 学时参考书：钢铁冶金学(陈家祥) 参考书：钢铁冶金学(陈家祥) 转炉炼钢学(徐文派) ,现代电弧炉炼钢(李士琦) 转炉炼钢学(徐文派) 现代电弧炉炼钢(李士琦) 现代电弧炉炼钢 王雅贞), 氧气转炉炼钢工艺与设备 (王雅贞 ，特殊钢炉外精炼 (知 王雅贞 知 水)

北京科技大学转炉炼钢工艺2004

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北京科技大学转炉炼钢工艺2004

1 转炉炼钢的发展1855-1856年英国人亨利 贝塞麦 - 年英国人亨利.贝塞麦 年英国人亨利 贝塞麦(Henly)开发了酸性 开发了酸性 底吹空气转炉炼钢法； 底吹空气转炉炼钢法； 1878年英国人托马斯 年英国人托马斯(S.G.Thomas)碱性底吹空气转 年英国人托马斯

炼钢厂炼钢生产线工艺流程图

炼钢生产线工艺流程图

炼钢厂炼钢生产线工艺流程图

把生铁冶炼成钢要解决的主要问题，就是适当地降低生铁里的含碳量，调整钢里合金元素含量到规定范围之内，并除去大部分硫、磷等有害杂质，炼钢的主要反应原理，也是利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂把生铁里过多的碳和其它杂质氧化成气体或炉渣除去。炼钢时常用的氧化剂是空气、纯氧气或氧化铁。

利用氧气顶吹转炉炼钢设备，按照配料要求先把废钢等到装入炉内，然后倒入铁水，并加入适量的造渣材料（如生石灰等）。加料后，把氧气喷枪从炉顶插入炉内，吹入氧气（纯度大于99%的高压氧气流）。氧气直接跟高温的铁水发生氧化反应，使部分铁变成了氧化亚铁，并放出大量的热：

2Fe+O2=2FeO

之后，生成的氧化亚铁再把铁水里的硅、锰、碳等依次氧化，如： C+FeO=CO+Fe

生成的一氧化碳气体，能从铁水里直接排出；生成的二氧化硅和氧化锰以及生铁里的硫、磷跟造渣材料生石灰相互作用成为炉渣排出。 因此，生铁炼钢时铁是一定会与氧气反应，生成的氧化亚铁也会再次作氧化剂而还原成铁，这是一个必然过程。

教案

第四章 氧气顶吹转炉炼钢工艺

内容提要

一炉钢的吹炼过程 装入制度 供氧制度 造渣制度 温度制度 终点控制和出钢 脱氧合金化 吹损与喷溅 操作事故及处理 转炉炼钢仿真操作训练

§4—1 一炉钢的吹炼过程

一.钢与铁的区别及炼钢的任务 1.钢与铁的性能比较

钢和铁都是铁碳合金，同属于黑色金属，但它们的性质有明显不同。生铁硬而脆，焊接性差。钢具有很好的物理化学性能与力学性能，可进行拉、压、轧、冲、拔等深加工，其用途十分广泛；

用途不同对钢的性能要求也不同，从而对钢的生产也提出了不同的要求。

2.钢与铁性能差别的原因：

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教案

碳和其它合金元素的含量不同。在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体，随着碳含量的增加，其强度、硬度增加，而塑性和冲击韧性降低。 钢和生铁含碳量的界限通常是： 生铁： [C]=1.7～4.5％ 钢： [C]≤ 1.7％

生铁和钢的化学成分

材料

化学成分％ C

Si

Mn

P

S

炼钢生铁 3.5～4.0 0.6～1.6 0.2～0.8 0.0～0.4 0.03～0.07 碳素镇 静钢 沸腾钢

0.061.50 0.050.27

氧气转炉炼钢工艺与设备 55 问

1、氧气转炉炼钢的特点：①供氧强度大，②脱碳反应激烈、速度快。③④⑤ 2、氧气转炉炼钢的主要任务是：“四脱”：脱碳、脱磷、脱硫、脱氧； “二去”：去气、去杂质；“二调整”：调整温度、调整化学成分。 3、氧气转炉炼钢的“五大制度”：

装入制度、供氧制度、造渣制度、温度制度、终点控制及脱氧合金化制度。 4、转炉炼钢所用的原材料主要有金属料（铁水、废钢、铁合金）， 辅助原料：造渣材料（石灰、萤石、生白云石、火砖块）， 冷却剂（废钢、铁矿石、氧化铁皮）， 氧化剂（氧气、铁矿石、氧化铁皮），

增碳剂（石油焦、碳化硅、无烟煤粉、木炭粉、沥青焦） 5、顶吹氧气转炉炼钢常用的铁合金有哪些？

答：锰铁、硅铁、硅锰合金、硅铝合金、硅钙合金、硅钙钡、钒铁。

6、炉容比是指转炉新砌砖后炉内自由空间的容积V与金属装入量T之比。

7、 氧气转炉炼钢在确定合理装入量时应考虑的因素是：合适的炉容比，合适的熔池深度，与连铸相匹配。

8、废钢比：废钢的加入量和金属料总装入量之比。

9、顶吹氧气转炉炼钢过程中向熔池供氧的主要设备是氧枪。 10、氧气转炉炼钢对氧气有什么要求？

答：氧气转炉炼钢对氧气的要求有：(1)要求氧气纯度≥99.5%，

一分厂生产流程及说明

一分厂生产流程

生产流程说明

原料煤利用蒸汽和空气为气化剂，在煤气发生炉内产生半水煤气，经一次脱硫、变换、二次脱硫、脱碳、精脱硫、甲醇、烃化等工艺将气体净化，除去各种杂质后，将纯净的氮氢混合气压缩到高压，并在高温、有催化剂存在的情况下合成为氨。脱碳解吸出来的二氧化碳经净化和压缩后，与氨一起送入尿素合成塔，在适当的温度和压力下，合成尿素，经蒸发、造粒后包装销售。粗甲醇经精馏得到精甲醇销售。

各工段流程

1、造气工段

工艺流程说明：

采用间歇式固定常压气化法，即在煤气发生炉内，以无烟块煤或焦炭为原料，并保持一定的炭层，在高温下，交替地吹入空气和蒸汽，使煤气化，以制取合格的半水煤气。经除尘、热量回用降温后送入气柜。自上一次开始送风至下一次开始送风为止，称为一个工作循环，每个循环分吹风、上吹、下吹、二次上吹和吹净五个部分。

2、一脱工段 来自造气的半水煤气，经半水煤气气柜出口冷洗塔除去部分粉尘，煤焦油等杂质并降低一定温度后由萝茨风机加压送到冷却清洗塔下段降温、除尘后进入脱硫塔,脱除部分H2S，然后进入冷却清洗塔上段降温后，经静电除焦除去焦油等杂质后送往压缩一入。目前使用的脱硫方法为栲胶脱硫法。

3、变换工段

流程说明：

半水煤气经除油器除去气体

经编染整工艺流程及工艺简介

（一）金光绒、丝光绒

坯布准备→染色→脱水、开幅→预定→拉毛→成品定型→成品打卷、包装

1、染色工艺：进布升温致60℃，加入染料、助剂，升温致130℃，保温30分钟，降温致60℃，进水洗布，然后出布。

2、脱水开幅：染色后的半成品含水量太高，脱水后保持布面含水率均匀，为后道工序做好准备。

3、预定：定型温度在180℃左右，控制车速60米/分，定型后布面平整，为拉毛做好准备。

4、拉毛：车速控制在25米/分，保持起毛均匀，张力一致。

5、成品定型：定型温度控制在200℃左右，车速控制在50米/分，保证布面门幅的稳定性，达到客户要求。

6、包装：按照要求、包装、成品出厂。

优势：提高了生产效率，采用低浴比的染色设备，降低污水排放量。

（二）超柔经编布：

坯布准备→预定型→染色→脱水、开幅→定型→拉毛→烫光→剪毛→打卷

1、预定型：为了保证布面尺寸稳定性，定型温度控制在220℃，车速30米/分，为染色做好准备。

2、染色：进布升温致60℃，加入染料、助剂，升温致130℃，保温30分钟，再降温致60℃，进水洗布，然后出布。

3、脱水、开幅：染色后的半成品含水量太高，脱水后保持布面含水率均匀，为后道工序做好准备。

4、定型：定型温度控制在220℃左右，车