炼钢连铸工艺流程介绍

炼钢连铸工艺流程介绍
炼钢连铸工艺流程介绍

连铸工艺流程介绍

将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内,而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)的铜模内(叫结晶器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度的坯壳后,就从铜模的下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺,就叫连续铸钢。

【导读】:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)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。

连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。

将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。

连铸钢水的准备

一、连铸钢水的温度要求:

钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。

钢水温度过低的危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷;③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。

二、钢水在钢包中的温度控制:

根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄的范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。

实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施:

1)钢包吹氩调温

2)加废钢调温

3)在钢包中加热钢水技术

4)钢水包的保温

中间包钢水温度的控制

一、浇铸温度的确定

浇铸温度是指中间包内的钢水温度,通常一炉钢水需在中间包内测温3次,即开浇后5min、浇铸中期和浇铸结束前5min,而这3次温度的平均值被视为平均浇铸温度。

浇铸温度的确定可由下式表示(也称目标浇铸温度):

T=TL+△T 。

二、液相线温度:

即开始凝固的温度,就是确定浇铸温度的基础。推荐一个计算公式:

T=1536-{78[%C]+7.6[%Si]+4.9[%Mn]+34[%P]+30[%S]+5.0[%Cu]+3.1[%Ni]+1.3[%Cr]+3.6[%Al]+2.0[%Mo]

+2.0[%V]+18[%Ti]}

三、钢水过热度的确定

钢水过热度主要是根据铸坯的质量要求和浇铸性能来确定。

钢种类别过热度

非合金结构钢10-20℃

铝镇静深冲钢15-25℃

高碳、低合金钢5-15℃

四、出钢温度的确定

钢水从出钢到进入中间包经历5个温降过程:

△T总=△T1+△T2+△T3+△T4+△T5

△T1出钢过程的温降;

△T2出完钢钢水在运输和静置期间的温降(1.0~1.5℃/min);

△T3钢包精炼过程的温降(6~10℃/min);

△T4精炼后钢水在静置和运往连铸平台的温降(5~1.2℃/min);

△T5钢水从钢包注入中间包的温降。

T出钢= T浇+△T总

控制好出钢温度是保证目标浇铸温度的首要前提。具体的出钢温度要根据每个钢厂在自身温降规律调查的基础上,根据每个钢种所要经过的工艺路线来确定。

拉速的确定和控制

一、拉速控制作用:

拉速定义:拉坯速度是以每分钟从结晶器拉出的铸坯长度来表示。拉坯速度应和钢液的浇注速度相一致。拉速控制合理,不但可以保证连铸生产的顺利进行,而且可以提高连铸生产能力,改善铸坯的质量.现代连铸追求高拉速。

二、拉速确定原则:

确保铸坯出结晶器时的能承受钢水的静压力而不破裂,对于参数一定的结晶器,拉速高时,坯壳薄;反之拉速低时则形成的坯壳厚。一般,拉速应确保出结晶器的坯壳厚度为12-14mm。

影响因素:钢种、钢水过热度、铸坯厚度等。

1)机身长度的限制

根据凝固的平方根定律,铸坯完全凝固时达到的厚度:

又机身长度:

得到拉速:

2)拉坯力的限制

拉速提高,铸坯中的未凝固长度变长,各相应位置上凝固壳厚度变薄,铸坯表面温度升高,铸坯在辊间的鼓肚量增多。拉坯时负荷增加。超过拉拔转矩就不能拉坯,所以限制了拉速的提高。

3)结晶器导热能力的限制

根据结晶器散热量计算出,最高浇注速度:

板坯为2.5米/分

方坯为3-4米/分

4)拉坯速度对铸坯质量的影响

(1)降低拉速可以阻止或减少铸坯内部裂纹和中心偏析

(2)提高拉速可以防止铸坯表面产生纵裂和横裂

(3)为防止矫直裂纹,拉速应使铸坯通过矫直点时表面温度避开钢的热脆区。

5)钢水过热度的影响

一般连铸规定允许最大的钢水过热度,在允许过热度下拉速随着过热度的降低而提高,如图1所示。

6)钢种影响:就含碳量而言,拉坯速度按低碳钢、中碳钢、高碳钢的顺序由高到低。就钢中合金含量而言,拉速按普碳钢、优质碳素钢、合金钢顺序降低。

第四节铸坯冷却的控制

钢水在结晶器内的冷却即一冷确定,其冷却效果可以由通过结晶器壁传出的热流的大小来度量

1)一冷作用:一冷就是结晶器通水冷却。其作用是确保铸坯在结晶器内形成一定的初生坯壳。

2)一冷确定原则:一冷通水是根据经验,确定以在一定工艺条件下钢水在结晶器内能够形成足够的坯壳厚度和确保结晶器安全运行的前提。通常结晶器周边供水2L/mm·min。进出水温差不超过8℃,出水温度控制在45-500℃为宜,水压控制在0.4-0.6Mpa。

3)二冷作用:二次冷却是指出结晶器的铸坯在连铸机二冷段进行的冷却过程.其目的是对带有液芯的铸坯实施喷水冷却,使其完全凝固,以达到在拉坯过程中均匀冷却.

4)二冷强度确定原则:二冷通常结合铸坯传热与铸坯冶金质量两个方面来考虑.铸坯刚离开结晶器,要采用大量水冷却以迅速增加坯壳厚度,随着铸坯在二冷区移动,坯壳厚度增加,喷水量逐渐降低.因此,二冷区可分若干冷却段,每个冷却段单独进行水量控制.同时考虑钢种对裂纹敏感性而有针对性的调整二冷喷水量.

5)二冷水量与水压:对普碳钢低合金钢,冷却强度为:1.0-1.2L/Kg钢。对低碳钢、高碳钢,冷却强度为:0.6-0.8L/Kg钢。对热裂纹敏感性强的钢种,冷却强度为:0.4-0.6L/Kg钢,水压为0.1-0.5MPa

二、连铸坯表面质量及控制

(一)连铸过程质量控制

1)提高钢纯净度的措施

(1)无渣出钢

(2)选择合适的精炼处理方式

(3)采用无氧化浇注技术

(4)充分发挥中间罐冶金净化器的作用

(5)选用优质耐火材料

(6)充分发挥结晶器的作用

(7)采用电磁搅拌技术,控制注流运动

(二)连铸坯表面质量及控制

连铸坯表面质量的好坏决定了铸坯在热加工之前是否需要精整,也是影响金属收得率和成本的重要因素,还是铸坯热送和直接轧制的前提条件。

连铸坯表面缺陷形成的原因较为复杂,但总体来讲,主要是受结晶器内钢液凝固所控制,如图14所示。

图14 连铸坯表面缺陷示意图

(三)连铸坯内部质量及控制

铸坯的内部质量是指铸坯是否具有正确的凝固结构、偏析程度、内部裂纹、夹杂物含量及分布状况等。

凝固结构是铸坯的低倍组织,即钢液凝固过程中形成等轴晶和柱状晶的比例。铸坯的内部质量与二冷区的冷却及支撑系统密切相关,如图15,图16所示。

图15 铸坯内部缺陷示意图

图16 “V”形偏析

1)减少铸坯内部裂纹的措施

(1)采用压缩浇铸技术,或者应用多点矫直技术

(2)二冷区采用合适夹辊辊距,支撑辊准确对弧

(3)二冷水分配适当,保持铸坯表面温度均匀

(4)合适拉辊压下量,最好采用液压控制机构

2)夹杂物的控制

从炼钢精炼连铸生产洁净钢,主要控制对策是:

(1)控制炼钢炉下渣量

●挡渣法(偏心炉底出钢、气动法、挡渣球)

●扒渣法:目标是钢包渣层厚<50mm,下渣2Kg/t

(2)钢包渣氧化性控制

●出钢渣中高(FeO+MnO)是渣子氧势量度。(FeO+MnO)↑板胚T[O]↑

(3)钢包精炼渣成分控制

不管采用何种精炼方法(如RH、LF、VD),合理搅拌强度和合理精炼渣组成是获得洁净钢水的基础。

合适的钢包渣成分:CaO/ Al2O3=1.5~1.8,CaO/ SiO2=8~13,(FeO+MnO)<5%。高碱度、低熔点、低氧化铁、富CaO 钙铝酸盐的精炼渣,能有效吸收大颗粒夹杂物,降低总氧。

(4)保护浇注

●钢水保护是防止钢水再污染生产洁净钢重要操作

●保护浇注好坏判断指标:-△[N]=[N]钢包-[N]中包;-△[Al]s=[Al]钢包-[Al]中包

●保护方法:①中包密封充Ar;②钢包中间包长水口,△[N]=1.5PPm甚至为零;③中间包结晶器浸入式水口

(5)中间包控流装置

●中间包不是简单的过渡容器,而是一个冶金反应容器,作为钢水进入结晶器之前进一步净化钢水

●中间包促进夹杂物上浮其方法:

a.增加钢水在中间包平均停留时间t:t=w/(a×b×ρ×v)。中间包向大容量深熔池方向发展。

b.改变钢水在中间包流动路径和方向,促进夹杂物上浮。

(6)中间包复盖剂

中间包是钢水去除夹杂物理想场所。钢水面上复盖剂要有效吸收夹杂物。

●碳化稻壳;

●中性渣:(CaO/SiO2=0.9~1.0)

●碱性渣:(CaO+MgO/SiO2≥3)

●双层渣

渣中(SiO2)增加,钢水中T[O]增加。生产洁净钢应用碱性复盖剂。

(7)碱性包衬

钢水与中间包长期接触,钢水与包衬的热力学性能必须是稳定的,这是生产洁净钢的一个重要条件。包衬材质中SiO2增加,铸坯中总氧T[O]是增加,因此生产洁净钢应用碱性包衬。

对低碳Al -K钢,中间包衬用Mg-Ca质涂料(Al2O3→0),包衬反应层中Al2O3可达21%,说明能有效吸附夹杂物。

(8)钢种微细夹杂物去除

●大颗粒夹杂(>50μm)去除,采用中间包控流技术

●小颗粒夹杂(<50μm)去除:

-中间包钙质过滤器

-中间包电磁旋转

(9)防止浇注过程下渣和卷渣

●加入示踪剂追踪铸坯中夹杂物来源

●结晶器渣中示踪剂变化

●铸坯中夹杂物来源,初步估算外来夹杂物占41.6%二次氧化占39%,脱氧产物为20%

(10)防止Ar气泡吸附夹杂物

对Al-K钢,采用浸入式水口吹Ar防止水口堵塞,但吹Ar会造成:

●水口堵塞物破碎进入铸胚,大颗粒Al2O3轧制延伸会形成表面成条状缺陷

●<1mmAr气泡上浮困难,它是Al2O3和渣粒的聚合地,当气泡尺寸>200μm易在冷轧板表面形成条状缺陷。

为解决水口堵塞问题,可采用:

-钙处理改善钢水可浇性

-钙质水口

-无C质水口

目前还是广泛采用吹Ar来防止堵塞。生产洁净钢总的原则是:钢水进入结晶器之前尽可能排除Al2O3。

(11)结晶器钢水流动控制

三、连铸坯形状缺陷及控制

(一)鼓肚变形

带液心的铸坯在运行过程中,于两支撑辊之间,高温坯壳中钢液静压力作用下,发生鼓胀成凸面的现象,称之为鼓肚变形。板坯宽面中心凸起的厚度与边缘厚度之差叫鼓肚量,用以衡量铸坯彭肚变形程度。

减少鼓肚应采取措施:

(1)降低连铸机的高度

(2)二冷区采用小辊距密排列;铸机从上到下辊距应由密到疏布置

(3)支撑辊要严格对中

(4)加大二冷区冷却强度

(5)防止支撑辊的变形,板坯的支撑辊最好选用多节辊

图17 铸坯鼓肚示意图

(二)菱形变形

菱形变形也叫脱方。是大、小方坯的缺陷。是指铸坯的一对角小于90°,另一对角大于90°;两对角线长度之差称为脱方量。

应对菱变的措施:

(1)选用合适锥度的结晶器

(2)结晶器最好用软水冷却

(3)保持结晶器内腔正方形,以使凝固坯壳为规正正的形状

(4)结晶器以下的600mm距离要严格对弧;并确保二冷区的均匀冷却

(5)控制好钢液成分

(三)圆铸坯变形

圆坯变形成椭圆形或不规则多边形。圆坯直径越大,变成随圆的倾向越严重。形成椭圆变形的原因有:

(1)圆形结晶器内腔变形

(2)二冷区冷却不均匀

(3)连铸机下部对弧不准

(4)拉矫辊的夹紧力调整不当,过分压下

可采取相应措施:

(1)及时更换变形的结晶器

(2)连铸机要严格对弧

(3)二冷区均匀冷却

(4)可适当降低拉速

(四)夹杂物的控制

提高钢纯净度的措施:

(1)无渣出钢

(2)选择合适的精炼处理方式

(3)采用无氧化浇注技术

(4)充分发挥中间罐冶金净化器的作用

(5)选用优质耐火材料

(6)充分发挥结晶器的作用

(7)采用电磁搅拌技术,控制注流运动

(五)间包冶金

当前对钢产品质量的要求变得更加严格。中间包不仅仅只是生产中的一个容器,而且在纯净钢的生产中发挥着重要作用。

70年代认识到改变中间包形状和加大中间包容积可以达到延长钢液的停留时间,提高夹杂物去除率的目的;安装挡渣墙,控制钢液的流动,实现夹杂物有效碰撞、长大和上浮。80年代发明了多孔导流挡墙和中间包过滤器。

在防止钢水被污染的技术开发中,最近已有实质性的进展。借助先进的中间包设计和操作如中间包加热,热周转操作,惰性气氛喷吹,预熔型中间包渣,活性钙内壁,中间包喂丝,以及中间包夹杂物行为的数学模拟等,中间包在纯净钢生产中的作用体现得越来越重要。

在现代连铸的应用和发展过程中,中间包的作用显得越来越重要,其内涵在被不断扩大,从而形成一个独特的领域——中间包冶金。

中间包冶金的最新技术:(1)H型中间包

(2)离心流中间包

(3)中间包吹氩

(4)去夹杂的陶瓷过滤器(5)电磁流控制

钢铁行业工艺流程介绍

钢铁行业工艺流程介绍 选矿工艺流程及主要设备介绍 选矿是冶炼前的准备工作,从矿山开采下来矿石以后,首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来,为下一步的冶炼活动做准备。选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中,破碎又分为:粗破、中破和细破;选别依方式不同也可分为:磁选、重选、浮选等。本栏目将详细向大家讲述选矿的一些具体工艺常识,以及主要选矿设备的大致工作原理,主要控制要点等知识。

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高炉工艺流程及主要设备介绍 高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节之一。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉,并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣,聚集在炉缸中,定期从铁口、渣口放出。高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。 电炉/转炉工艺流程及主要设备介绍 为了得到比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢,需要将高炉产出的铁水处理后,再次冶炼成钢。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。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)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。

炼钢生产流程详细讲解

钢铁生产工艺主要包括:炼铁、炼钢、轧钢等流程。 (1)炼铁:就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炼成液态生铁(铁水),然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。 (2)炼钢:是把原料(铁水和废钢等)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 (3)连铸:将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里,凝成坯壳后,从结晶器以稳定的速度拉出,再经喷水冷却,待全部凝固后,切成指定长度的连铸坯。 (4)轧钢:连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类钢材,形成产品。 炼钢工艺总流程图

炼焦生产流程:炼业是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。 高炉生产流程:高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。

转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。 连铸生产流程:连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股,分别注入特定形状之铸模,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、为钢液之铸胚,接着铸胚被引拔到弧状铸道中,经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延.

炼钢连铸工艺流程介绍

连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内,而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底” (叫引锭头)的铜模内(叫结晶 器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度的坯壳后,就从铜模的下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺,就叫连续铸钢。 【导读】:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)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。 连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求: 钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤ 中心偏析加重,易产生中心线裂纹。

偏心底出钢(EBT)电弧炉(EAF)冶炼工艺

1前言 传统电炉炼钢“老三期”工艺操作:装料熔化、氧化扒渣、造渣还原、带渣出钢,带入钢包中的是还原性炉渣,带渣出钢对进一步脱硫、脱氧、吸附夹杂等是有益无害的。而当电炉功能分化后,超高功率电炉与炉外精炼相配合,电炉出钢时的炉渣是氧化性炉渣。理论与实践证明,这种氧化性炉渣带入钢包精炼过程将会给精炼带来极为不利的影响。于是,围绕避免氧化渣进入钢包精炼过程,出现了一系列渣钢分离方法。其中,效果最好、应用最广泛的是EBT法(Eccentric Bottom Tapping) ,即偏心底出钢法,简称“EBT” 。 本文概述偏心底出钢电炉的结构特点及其优越性,重点介绍偏心底出钢电炉的冶炼工艺,以及偏心底出钢电炉的出钢口填料及其操作。 2EBT电弧炉的特点 EBT电炉结构是将传统电炉的出钢槽改成出钢箱,出钢口在出钢箱底部垂直向下。出钢口下部设有出钢口开闭机构,开闭出钢口,出钢箱顶部中央设有操作口,以便出钢口的填料操作与维护。 EBT电炉主要优越性在于,它实现了无渣出钢和增加了水冷炉壁使用面积。优点如下: (1)出钢倾动角度的减少。简化电炉倾动结构:降低短网阻抗:增加水冷炉壁使用面积,提高炉体寿命。 (2)留钢留渣操作。无渣出钢,改善钢质量,有利于精炼操作:留钢留渣,有利电炉冶炼、节约能源。 (3)炉底部出钢。降低出钢温度,节约电耗:减少二次氧化,提高钢的质量:提高钢包寿命。 由于EBT电炉诸多优点,在世界范围迅速得到普及。现在建设电炉,尤其与炉外精炼配合的电炉,一定要求无渣出钢,而EBT是首选。 EBT电炉的出钢操作。出钢时,向出钢侧倾动约5°后,开启出钢机构,出钢口填料在钢水静压力作用下自动下落,钢水流入钢包,实现自动开浇出钢。当钢水出至要求的约95%时迅速回倾以防止下渣,回倾过程还有约5%的钢水和少许炉渣流入钢包中,炉摇正后(炉中留钢10%~15%,留渣≥95%)检杳维护出钢口,关闭出钢口,加填料,装废钢,重新起弧熔炼。3EBT电炉的冶炼工艺 3.1冶炼工艺操作 EBT电炉冶炼己从过去包括熔化、氧化、还原精炼、温度、成分控制和质量控制的炼钢设备,变成仅保留熔化、升温和必要精炼功能(脱磷、脱碳)的化钢设备。而把那些只需要较低功率的工艺操作转移到钢包精炼炉内进行。钢包精炼炉完全可以为初炼钢液提供各种最佳精炼条件,可对钢液进行成分、温度、夹杂物、气体含量等的严格控制,以满足用户对钢材质量越来越严格的要求。尽可能把脱磷,甚至部分脱碳提前到熔化期进行,而熔化后的氧化精炼和升温期只进行碳的控制和不适宜在加料期加入的较易氧化而加入量又较大的铁合金的熔化,对缩短冶炼周期,降低消耗,提高生产率特别有利。 EBT电炉采用留钢留渣操作,熔化一开始就有现成的熔池,辅之以强化吹氧和底吹搅拌,为提前进行冶金反应提供良好的条件。从提高生产率和降低消耗方面考虑,要求电炉具有最短的熔化时间和最快的升温速度以及最少的辅助时间(如补炉、加料、更换电极、出钢等),以期达到最佳经济效益。 (1)快速熔化与升温操作 快速熔化和升温是当今电弧炉最重要的功能,将第一篮废钢加入炉内后,这一过程即开始进行。为了在尽可能短的时间内把废钢熔化并使钢液温度达到出钢温度,在EBT电炉中一般采用以下操作来完成:以最大可能的功率供电,氧一燃烧嘴助熔,吹氧助熔和搅拌,底吹搅拌,泡沫渣以及其它强化冶炼和升温等技术。这些都是为了实现最终冶金目标,即为炉外精炼提供成分、温度都符合要求的初炼钢液为前提,因此还应有良好的冶金操作相配合。

连铸工艺流程介绍

连铸工艺流程介绍 ---- 冶金自动化系列专题 【导读】:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)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。【】 连铸的目的:将钢水铸造成钢坯。 连铸的工艺流程: 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。【】 连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。【】 连铸的主要工艺设备介绍:

钢包回转台 钢包回转台:设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。【】 中间包 中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器,首先接受从钢包浇下来的钢水,然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。【】 结晶器 在连续铸造、真空吸铸、单向结晶等铸造方法中,使铸件成形并迅速凝固结晶的特种金属铸型。结晶器是连铸机的核心设备之一,直接关系到连铸坯的质量。【】 拉矫机 在连铸工艺中,连铸机拉坯辊速度控制是连铸机的三大关键技术之一,拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量,而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用。【】 电磁搅拌器 电磁搅拌器(Electromagnetic stirring: EMS)的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力,强化钢水的运动。具体地说,搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内,就在其中感应起电流,该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力,电磁力是体积力,作用在钢水体积元上,从而能推动钢水运动。【】

钢铁行业生产工艺流程

钢铁行业生产工艺流程 钢铁生产工艺主要包括:炼铁、炼钢、铸钢、轧钢等流程。 1. 炼铁 铁矿石的品种分为磁铁矿Fe3O4、赤铁矿Fe2O3、褐铁矿2Fe2O3.3H2O、菱铁矿FeCO3。铁矿石中除铁的化合物外,还含有硅、锰、磷、硫等的化合物(统称为脉石)。铁矿石刚开采出来时无法直接用于冶炼,必须经过粉碎、选矿、洗矿等工序处理,变成铁精矿、粉矿,才能作为冶炼生铁的主要原料。 将铁精矿、粉矿,配加焦炭、熔剂,烧结后,放在100米高的高炉中,吹入1200摄氏度的热风。焦炭燃烧释放热量,6个小时后温度达到1500度,将铁矿融化成铁水,不完全燃烧产生的CO将氧从铁水(氧化铁)中分离出来,换句话说CO作为还原剂将铁从铁水(氧化铁)中还原出来。熔剂,包括石灰石CaCO3、荧石CaF2,其作用是与铁矿石中的脉石结合形成低熔点、密度小、流动性好的熔渣,使之与铁液分离,以便获得较纯净的铁水。铁水即生铁液,然后被送往炼钢厂作为炼钢的原料。 宝钢炼铁车间由两座4063立米大型高炉组成,预留有第三座高炉的建设场地。全车间年产生铁600万吨(最终产量可达650万吨)。向炼钢车间热送576.6万吨铁水,钢锭模铸造车间热送6.78万吨,其余16.62万吨铁水送铸铁机铸块。全车间分两期建设,1号高炉计划1982年4季度投产,2号高炉计划1984年投产。全车间约占地572,000平米,采用半岛式布置,1、2高炉中心距370米,原料、燃料均用胶带运输机分别由原料场,烧结车间,炼焦车间送入矿槽、焦槽。筛下粉矿、碎焦亦由胶带运输机运出,转送烧结车间。铁水输送采用320吨鱼雷式混铁车。高炉煤气灰、垃圾、废铁的… 2. 炼钢 炼钢就是把原料(铁水)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 最早的炼钢方法出现在1740 年,将生铁装入坩锅中,用火焰加热溶化炉料,之后将溶化的炉料浇铸成钢锭。1856 年,英国人亨利-贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法,第一次解决了铁水直接冶炼钢水的难题,从而使钢的质量得到提高,但此法不能脱硫,目前己被淘汰。

电弧炉炼钢工艺

电弧炉炼钢工艺 2010级冶金1001班,3100701011,魏宏兴 摘要:回顾了电弧炉炼钢发展概况,详细介绍电弧炉炼钢工艺和生产情况,重点分析了短流程炼钢发展趋势。 关键词:电弧炉炼钢发展趋势 Abstract:The general situation of the EAF steelmaking development was reviewed in this article,production and electric arc furnace steelmaking process are introduced in detail, analyses the development trend of short flow steelmaking. Key word:electric arc furnace steelmaking The development trend 1电弧炉炼钢概述 电弧炉(EAF)炼钢是以电能作为热源,以废钢为主要原料的炼钢方法,它是靠电极和炉料间放电产生的电弧,使电能在弧光中转变为热能,并借助电弧辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣,冶炼出各种成分合格的钢和合金一种炼钢方法。 1.1工艺过程 电弧炉炼钢以前的方法(老三期): 补炉→装料→熔化期(分为四个阶段:起弧期→穿井期→主熔化期→熔末升温期)→氧化期→还原期→出钢 装料:废钢;也可以装入少量铁水,叫热装铁水。 熔化期:主要是废钢等的熔化。 氧化期:通过矿石氧化或者吹氧等操作,去除钢水中的杂质、N、H等 还原期:造渣、配合今等。 现在常用:废钢预热→熔氧期→出钢→精炼 现在一般把还原期拿到LF来操作,这样可以缩短冶炼周期,操作也比较方便 1.2工艺特点 1)电能为热源,避免了燃烧燃料对钢液的污染,热效率高,可达65%以上。 2)冶炼熔池温度高且容易控制,满足冶炼不同钢种的要求。 3)电热转换时,输入熔池的功率容易调节,因而容易实现熔池加热制度自动化,操作方便。 4)电弧炉炼钢可以消化废钢,是一种铁资源回收再利用的过程,也是一项处理污染的环保技术,它相当于是钢铁工业和社会废钢的回收工具。

炼铁炼钢工艺流程

1.3 企业基本情况 新绛县祥益工贸有限公司根据山西省发展和改革委员会(晋发改备案【2007】146号)批文,建设450m3高炉,并配套建设90m3带式烧结机等。 新绛县祥益工贸有限公司位于运城市新绛县煤化工业园区,厂址距新绛县城10km,距离同蒲铁路侯马北货站10km,距大运高速公路出口2.5km,距晋韩高速公路出口3km,交通运输十分便利,地理位置非常优越。 新绛县祥益工贸有限公司占地面积约28万m2,目前拥有职工600余人,其中中层管理人员20人,各类专业技术人员40余人(其中高级技术人员3人,中级技术人员20人),职工队伍稳定,职工素质普遍提高。公司紧紧依托当地丰富的矿产资源优势,艰苦创业,我稳步发展。 新绛县祥益工贸有限公司始终坚持质量第一、信誉为本的宗旨,依靠全体员工团结拼搏、积极开拓、艰苦创业、自强不息的努力,企业迅速发展壮大,为新绛县经济发展做出贡献。 1.4 高炉生产工艺简述 高炉冶炼用的焦炭、含铁原料、溶剂在原料厂和烧结厂加工处理合格后,用皮带机运至料仓贮存使用。 各种炉料在仓下经二次筛分、计量后,按程序由仓下皮带机送到高炉料坑,由料车将炉料至炉顶加入炉内进行冶炼。 高炉冶炼的热源主要来源于焦炭和煤粉的燃烧。各种原料在炉内进行复杂的理化反应,炉内承受着高温高压作用。为此,高炉内要砌耐火材料,并在高温区和重要部位设冷却壁,确保高炉安全生产。 高炉冶炼用风由鼓风机站供给,冷风以热风炉加热后送入高炉。 高炉冶炼主要产品是生铁,副产品为煤气、炉渣、炉尘等。 高炉的铁水用铁水罐拉至铸铁机进行铸铁,或用汽车将铁水罐直接送至铸铁机进行铸铁,或用汽车将铁水罐直接送至炼钢厂进行炼钢。 高炉煤气经除尘、净化后一部分供热风炉烧炉,余下部分供烧结机、喷煤和6000kw发电机组。 高炉炉渣在炉前进行水冲渣,水渣送至建材厂制砖,或送至水泥厂作为制作水泥的原料。 高炉产生的各种原料、重力除尘拉到烧结厂进行配料烧结,煤气除尘的布袋拉到建材厂进行综合利用。 高炉生产工艺流程见图二。 1.6烧结生产工艺简述 90m3烧结机主要包括烧结机及相应配套的原料系统、配料系统、混料系统、破碎、筛分系统、鼓风冷却系统、成品贮存系统以及供风、供水、供电等辅助设施。 该工程主要由生产设施、辅助设施和生活设施三大部分组成,其中生活设施由建设单位同意考虑,故本设计只考虑生产设施和辅助设施。 生产设施包括原料及配料系统,主烧结室、带冷几室、风机房、烟卤,一混合室、二混合室、成品中间仓等。 辅助设施包括原料及配料系统除尘及配套风机,机头除尘室及配套风机、烟卤,机尾布袋出尘室及配套风机、变配电室、水泵房等。 生产设施的总图布置为带冷机室在、主烧结室东西方向布置,除尘室的南侧。原料上料及配料系统布置在主烧机室的东侧,一混合室、二混合室布置在主烧机室的南侧。成品中间仓布置在带冷机室的南侧,距高炉储矿槽100余米,由成品皮带将成品烧结矿送至高炉储矿槽上。 烧结生产工艺流程见图三。 1.8 高炉喷煤生产工艺简述 高炉喷煤配套工程,是节约焦炭、降低高炉炼铁生产成本的重要措施。自从六十年代我国鞍钢、首钢高炉喷煤会的成功以来很快在国内普遍推广应用,并且高炉喷煤在工艺及其相关技术得到了迅速发展。尤其是近几年发展的富氧大喷煤技术(宝钢喷煤煤比打达到≥200kg/Tfe水平)给高炉生产注入县的生机。国内炼铁生产规模不断扩大与高炉生产效率的提高,对焦炭需求量业日趋增加,由于国内

连铸工艺

连铸: 转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。 连铸的工艺流程: 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。 连铸的主要工艺设备介绍:

钢包回转台 钢包回转台:设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。 单臂钢包回转台:由底座、立柱、上转臂、上转臂驱动装置、下转臂、下转臂驱动装置组成。 蝶形钢包回转台:由底座、升降液压缸、回转架、钢包支座、回转臂、平行连杆、驱动装置、防护板组成。 钢包回转台是连铸机的关键设备之一,起着连接上下两道工序的重要作用。钢包回转台的回转情况基本上包括两侧无钢包、单侧有钢包、两侧有钢包三种情况,而单个钢包重量已超过140吨。三种情况下,钢包回转台受力有很大不同,但无论在何种情况下,都要保证钢包回转台的旋转平稳,定位准确,起停时要尽可能减小对机械部分的冲击,为减少中间包液面波动和温降,要缩短旋转时间。因此,我们在变频器的容量选择上,留有余地,即比电机功率加大一级。同时利用变频器的s曲线加速功能,通过调整s曲线保证加、减速曲线平滑快速,减少对减速机的冲击,再通过PLC判断变速限位、停止限位实现旋转过程中高、低速自动变换及到位停车,同时满足了对旋转时间和平稳运行的要求。 顺时针,逆时针,旋转

炼钢工艺流程图

炼钢工艺流程 1炼钢厂简介 炼钢厂主要将铁水冶炼成钢水,再经连铸机浇铸成合格铸坯。现有5座转炉,5台连铸机,年设计生产能力为500万吨,现年生产钢坯400万吨。其中炼钢一分厂年生产能力达到240万吨;炼钢二厂年生产能力为160万吨。 2炼钢的基本任务 钢是以Fe为基体并由C、Si、Mn、P、S等元素以及微量非金属夹杂物共同组成的合金。 炼钢的基本任务包括:脱碳、脱磷、脱硫、脱氧去除有害气体和夹杂,提高温度,调整成分,炼钢过程通过供氧造渣,加合金,搅拌升温等手段完成炼钢基本任务,“四脱两去两调整”。 3氧气转炉吹炼过程 氧气顶吹转炉的吹氧时间仅仅是十分钟,在这短短的时间内要完成造渣,脱碳、脱磷、脱硫、去气,去除非金属夹杂物及升温等基本任务。 由于使用的铁水成分和所炼钢种的不同,吹炼工艺也有所区别。氧气顶吹转炉炼钢的吹炼过程,根据一炉钢吹炼过程中金属成分,炉渣成分,熔池温度的变化规律,吹炼过程大致可以分为以下3个阶段: (1)吹炼前期。(2)吹炼中期。(3)终点控制。 炼好钢必须抓住各阶段的关键,精心操作,才能达到优质、高产、低耗、长寿的目标。 装入制度 装入制度是保证转炉具有一定的金属熔池深度,确定合理的装入数量,合适的铁水废钢比例。

3.1.1装入量的确定 装入量是指转炉冶炼中每炉次装入的金属料总重量,它主要包括铁水和废钢量。目前国内外装入制度大体上有三种方式: (1)定深装入;(2)分阶段定量装入;(3)定量装入 3.2.2装入次序 目前永钢的操作顺序为,钢水倒完后进行溅渣护炉溅渣完后装入废钢,然后兑入铁水。 为了维护炉衬,减少废钢对炉衬的冲击,装料次序也可以先兑铁水,后装废钢。若采用炉渣预热废钢,则先加废钢,再倒渣,然后兑铁水。如果采用炉内留渣操作,则先加部分石灰,再装废钢,最后兑铁水。 供氧制度 制订供氧制度时应考虑喷头结构,供氧压力,供氧强度和氧枪高度控制等因素。 3.2.1氧枪喷头 转炉供氧的射流特征是通过氧枪喷头来实现的,因此,喷头结构的合理选择是转炉供氧的关键。氧枪有单孔,多孔和双流道等多种结构。永钢使用的是4孔拉瓦尔喷头形式喷枪。 3.2.2氧气压力控制 氧气压力控制受炉内介质和流股马赫数的影响。经测定,炉内介质压力一般为—,流股马赫数在—之间。因此目前在转炉上使用的工作压力为—,视各种扎容量而定。一般说来,转炉容量大,使用压力越高。 3.2.3氧气流量和供氧强度 (1)氧气流量:

150T直流电弧炉炼钢工艺

摘要 改革开放以来,我国电弧炉炼钢技术紧跟世界电炉炼钢工业的发展趋势,得到了快速发展。特别是冶金工艺流程的革命性变换,如电炉从三期操作发展到只提供初炼钢水的两期操作,从模铸到连铸,从出钢槽到偏心底出钢,以及为了满足连铸生产的快节奏提高炉子生产率而采用多能源的综合利用等等,所有这些改变都是促使为冶金工艺服务的电炉装备也取得了突破性的发展。近十年,我国从国外先后引进了交流超高功率电弧炉、直流电弧炉、高阻抗电弧炉、双壳炉和竖炉。通过这些设备的调试、操作、维护以及备品的制造,提高了我国电炉制造的设计制造水平。在消化吸收与创新的基础上,我国大容量电弧炉的国产化奠定了基础。当前电弧炉正朝着大型电弧炉、超高功率供电技术、采用各种炉外精炼、发展直接还原法炼钢、逐步扩大机械化自动化及用电子计算机进行过程控制等的发展,所以我们进行了电炉炼钢的设计,以适应潮流的发展。 当前电弧炉正朝着大型电弧炉、超高功率供电技术、采用各种炉外精炼、发展直接还原法炼钢、逐步扩大机械化自动化及用电子计算机进行过程控制等的发展,所以我们进行了电炉炼钢的设计,以适应潮流的发展。电炉的主要产品是钢材,而钢的质量取决于电炉冶炼技术和工艺,目前我国钢铁产业大量整合趋向于集中,整合资源优化升级。本设计根据指导老师的课题范围,查阅相关资料,结合南京地区实际条件,优化设计150t直流电弧炉炼钢车间。 本次设计查阅国内大型电炉车间设计的相关内容和文献资料,明确本次设计的目的、方法,并向老师请教可行性方案。结合《炼钢设备及车间设计.》、《炼钢设计原理》、《炼钢设计原理》等资料进行设计提纲的书写。对电炉进行配料计算,计算出电炉炼钢的原料配比。对电炉电气设备、炉外精炼、连铸系统、车间烟气净化系统、炼钢车间布局,结合国内大型电炉进行设定并向苏老师探讨可行的方法和数据。绘制电炉炼钢车间平面布置图。 关键字:电弧炉,车间设计,连铸,炉外精炼

炼钢工艺流程

【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。 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、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。 转炉冶炼原理简介: 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。如果氧气是从炉底吹入,那就是底吹转炉;氧气从顶部吹入,就是顶吹转炉。 转炉冶炼工艺流程简介:

碱性电弧炉炼钢工艺流程

碱性电弧炉炼钢工艺流程 碱性电弧炉氧化法炼钢工艺过程主要包括原材料准备、补炉、配料及装料、熔化期、氧化期、还原期及出钢等7个阶段。 一、原材料准备 废钢是电弧炉炼钢的主要材料,废钢质量的好坏直接影响钢冶的质量、成本和生产率,因此,对废钢质量有如下几点要求。 1)废钢表面应清洁少锈,因废钢中沾有的泥沙等杂物会降低炉料的导电性能,延长熔化时间,还会影响氧化期去鳞效果及侵蚀炉衬。废钢锈蚀严重或沾有油污时还会降低钢和合金元素的收得率,并增加钢中的含氢量。 2)废钢中不得混有铅、锡、砷、锌和铜等有色金属。铅的密度大,熔点低,不溶于钢液,易沉积在炉底缝隙中造成漏钢事故;锡、砷和铜易引起钢的热脆。 3)废钢中不得混有密封容器,以及易燃、易爆物和有毒物,以保证安全生产。 4)废钢化学成分应明确,且需按成分分类存放,硫、磷含量不宜过高。 5)废钢外形尺寸不能过大(截面积不宜超过300mm×300mm,最大长度不宜超过350mm)。 二、补炉 一般情况下,每炼完一炉钢后,在装料前要进行补炉,其目的是修补炉底和被侵蚀的渣线及被破坏的部位,以维持正常的炉体形状,从而保证冶炼的正常进行和安全生产,补炉的要点如下:

1)出钢后立即检查炉衬,需填补炉底时,应先将炉底残渣全部扒出,然后进行填补。补炉的原则是高温、快补、薄补,维护炉膛原状。 2)补炉料要提前半个小时混合均匀,补炉后放下电极烘烤30min,若补镁砂量较大,应酌情延长烘烤时间。 三、配料及装料 配料是电炉炼钢工艺中不可缺少的组成部分,配料是否合理关系到炼钢工能否按照工艺要求正常地进行冶炼操作。合理的配料能缩短冶炼时间。配料时应注意以下几点:一是必须正确地进行配料计算和准确地称量炉料装入量;二是炉料的大小要按比例搭配,以达到好装、快速熔化的目的;三是各类炉料应根据钢液的质量要求和冶炼方法搭配使用;四是配料成分必须符合工艺要求。 装料前应先在炉底铺上一层石灰,其重量约为炉料重量的2%,以便提前造好熔化渣,有利于早期去磷,减少钢液吸气和加速升温。 装料时应将小料的一半放入底部,小料的上部、炉子中心区放入全部大料、低碳废钢和难熔炉料,大料之间放入小料,中型料装在大料的上面及四周,大料的最上面放入小料。凡在配料中使用的电极块应砸成50~lOOmm,装在炉料下层,且要紧实,装好的炉料为半球形,二次加料不使用大块料及湿料。 四、熔化期 在电弧炉炼钢工艺中,从通电开始到炉料全部熔清为止称为熔化期。熔化期的任务是将固体炉料迅速熔化成钢液,并进行脱磷,减少钢液吸收气体和金属的挥发。熔化期的操作工艺如下: 1)启弧阶段。通电启弧时炉膛内充满炉料,电弧与炉顶距离很近,如果输入功率过大、电压过高,炉顶容易被烧坏,因此一般选用中级电压和输入变压器额定功率的2/3左右。

连铸的生产工艺流程

连铸的生产工艺流程:将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转 动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速 凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求: 钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹< 钢水温度过低的危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷;③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄的范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施: 1)钢包吹氩调温2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术

4)钢水包的保温 中间包钢水温度的控制 一、浇铸温度的确定 浇铸温度是指中间包内的钢水温度,通常一炉钢水需在中间包内测温3 次,即开浇后5min、浇铸中期和浇铸结束前5min,而这3次温度的平均值被视为平均浇铸温度。浇铸温度的确定可由下式表示(也称目标浇铸温度): T=TL+ △T 。 二、液相线温度: 即开始凝固的温度,就是确定浇铸温度的基础。推荐一个计算公式: T=1536-{78[%C]+7.6[%Si]+4.9[%Mn]+34[%P]+30[%S]+5.0[%Cu]+3.1[% Ni]+1.3[%Cr]+3.6[%Al]+2.0[%Mo]+2.0[%V]+18[%Ti]} 三、钢水过热度的确定钢水过热度主要是根据铸坯的质量要求和浇铸性能来确定。钢种类别过热度 非合金结构钢10-20 C 铝镇静深冲钢15-25 C 高碳、低合金钢5-15 C 四、出钢温度的确定

电弧炉炼钢的原理和工艺的详细过程

电弧炉炼钢的原理和工艺的详细过程 最佳答案 工艺一般都是老三期干法可分为熔化期氧化期还原期 原理:电炉练刚.电炉练钢是利用电能来作热源进行冶炼. 常用的电路有电弧炉和感应炉两种,而电弧炉练钢占电炉练钢产量的决大部分.一般所说电炉就是指电弧炉. 电炉可全部用废钢做为金属原料,可冶炼力学性能和化学成分要求严格的钢,如特殊工具钢,航空用钢和不锈刚等. 电炉按所有的炉衬分为酸性和碱性两种.目前主要用碱性电炉,这种炉子可以有效地祛除钢中的硫,这是其他练钢方法所及的.随着世界钢铁生产的发展,电炉钢的比例不断提高,目前占世界钢产量的30%左右,尤其以电路-连铸-连扎为特点的电炉短流程工艺的确立,使电炉钢得到了很大的发展.世界上近年来发展的新型电炉主要有超功率电炉,直流电路,双壳电炉,坚炉电炉

等.随着炉外精练工艺的发展,电炉作为初练炉的功能更加突出.电炉-精练炉的联合超作,使电炉的冶炼周期大大缩短,有生产节奏转炉化的趋势,生产效率大大提高.(累啊~~本人就是电炉练钢的本质料全部来源书) 电弧炉熔炼 (1)电弧炉构造及工作原理 电弧炉熔炼是利用石墨电极与铁料(铁液)之间产生电弧所发生的热量来熔化铁料和使铁液进行过热的。生产上普遍使用的是三相电弧炉,其炉体部分的构造示于图1。在电弧炉熔炼过程中,当铁料熔清后,进一步地提高温度及调整化学成分的冶炼操作是在熔渣覆盖铁液的条件下进行。电弧炉依照炉渣和炉衬耐火材料的性质而分为酸性和碱性两种。碱性电弧炉具有脱硫和脱磷的能力。 (2)弧炉熔炼的优缺点及其应用

电弧炉熔炼的优点是熔化固体炉料的 能力强,而且铁液是在熔渣覆盖条件下进行过热和调整化学成分的,故在一定程度上能避免铁液吸气和元素的氧化。这为熔炼低碳铸铁和合金铸铁创造了良好的条件。电弧炉的缺点是耗电能多,从熔化的角度看不如冲天炉经济,故铸铁生产上常采用冲天一电弧炉双联法熔炼。由于碱性电弧炉衬耐急冷急热性差,在间歇式熔炼条件下,炉衬寿命短,导致熔炼成本高,故多采用酸性电弧炉与冲天炉相配合。 图三相电弧炉体剖面简图

炼钢工艺

1 炼钢工艺发展概述 亨利·贝塞麦于1855年发明了酸性空气底吹转炉炼钢法,首次解决了用铁水冶炼液态钢的问题,使得炼钢生产的质量、产量实现了跨越性质的提高。相隔10年之后,法国人马丁利用蓄热池原理发明了平炉炼钢法。由于平炉炼钢法适应于各种原材料条件(铁水和废钢可用任何比例),平炉炼钢法长期占居炼钢工艺主导地位,平炉钢占全世界总产钢量的80%以上。湘钢在1999年以前一直处于这种局面:平炉—→模铸—→初轧开坯—→模列式轧机—→普通线材,采用多火成材工艺,成本消耗偏高,多项技术经济指标在全国冶金行业内排名一直靠后。 1940年代,大型空气分离机问世后,能够提供高纯度、大量廉价的氧气,随后诞生了氧气顶吹转炉。1952年在奥地利林茨城和1953年在多纳维茨城先后建成了30吨的转炉车间并投入工业生产。由于转炉生产率高,成本低,质量较高,投资低于平炉,便于实现自动化,因此在世界上发展迅速,并逐步取代了平炉。 回顾二炼钢厂自1996年8月1#转炉投产以来的发展进程及其对于湘钢的生存环境所带来的影响,也印证了这一规律。 自从20世纪开始发展电炉炼钢,该工艺长期以来一直作为熔炼特殊钢和高合金钢的方法。由于质量要求很高和市场需求巨大,伴随电力工业技术进步和供电能力提高,采用超高功率电弧炉和炉外精炼技术已经成为国内外应用日益广泛的冶金生产方式。我国电力建设的大发展,电弧炉炼钢工艺也将逐步改变其目前状况。 氧气转炉炼钢工艺已成为目前世界上最为主要的炼钢方法,即使到21世纪的前期,转炉钢的生产比例仍将保持在60~70%。回顾50年氧气转炉炼钢发展史,可以划分为三个发展时期:

转炉大型化时期(1950~1970年) 这一历史时期,以转炉大型化为技术核心,逐步完善转炉炼钢工艺与设备。先后开发出大型转炉设计制造技术、OG除尘与煤气回收技术、计算机自动与副枪动态控制技术、镁碳砖综合砌炉与喷补挂渣等护炉技术,转炉炉龄达到2000炉。 转炉技术完善化时期(1970~1990年) 这一时期,由于连铸技术的迅速发展,出现了全连铸的炼钢车间。中国于1972年在重庆钢铁公司投产了第一台用于工业化生产的板坯连铸机。随着对转炉炼钢的稳定和终点控制的准确性等要求越来越高,为了改善转炉吹炼后期钢渣反应远离平衡,实现平稳吹炼的目标,综合顶吹、底吹转炉的优点,研究开发出各种顶底复合吹炼工艺,在全世界迅速推广。这一时期,转炉炉龄达到5000炉。 转炉综合优化时期(1990~2010年) 这一时期,社会对洁净钢的生产需求日益增加,迫切要求建立一种全新的、能大规模廉价生产洁净钢的质量保证体系。围绕洁净钢生产,研究开发出铁水“三脱”预处理(脱硫、脱磷、脱硅)高效转炉生产,全自动吹炼控制与长寿炉龄(主要技术核心为溅渣护炉)等重大新工艺技术。这一时期,转炉炉龄普遍超过10000炉(目前国内最好水平为武钢二炼钢炉龄突破30000炉)。湘钢转炉炉龄业已超过18000炉,居于国内同行业指标前列。 近终型连铸技术及铸坯热送装技术的深入开发,形成了更为紧凑、高效的炼钢—轧钢短流程生产线,使联合企业逐步走向一个炼钢厂的生产体制,降低投资成本和生产成本,大幅度提高了生产效率。 ★思考点 1、转炉炼钢工艺发展的主要历程。 2、铁水预处理的作用与效能。

炼钢连铸工艺流程的介绍

连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个得钢锭模内,而就是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)得铜模内(叫结晶器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度得坯壳后,就从铜模得下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度得铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯得铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸得钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯得新工艺,就叫连续铸钢。 【导读】:转炉生产出来得钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格得钢坯。连铸工段就就是将精炼后得钢水连续铸造成钢坯得生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产得工艺流程,主要工艺设备得工作原理以及控制要求等信息。由于时间得仓促与编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误得地方,欢迎大家补充指正。

连铸得目得: 将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水得钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器就是连铸机得核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内得铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度得板坯。 连铸钢水得准备 一、连铸钢水得温度要求: 钢水温度过高得危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。 钢水温度过低得危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷; ③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中得温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄得范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包得整个过程中得温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度得措施: 1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包得保温 中间包钢水温度得控制 一、浇铸温度得确定

电弧炉工艺流程

配料是电炉炼钢工艺中不可缺少的组成部分,配料是否合理关系到炼钢工能否按照工艺要求正常地进行冶炼操作。合理的配料能缩短冶炼时间。配料时应注意:一是必须正确地进行配料计算和准确地称量炉料装入量。二是炉料的大小要按比例搭配,以达到好装、快化的目的。三是各类炉料应根据钢的质量要求和冶炼方法搭配使用。四是配料成分必须符合工艺要求。 全文内容:电弧炉炼钢从整体可分为原材料的收集、冶炼前的准备工作、熔化期、氧化期和还原期五大阶段。 原材料的收集 废钢是电弧炉炼钢的主要材料,废钢质量的好坏直接影响钢的质量、成本和电炉生产率,因此,对废钢有如下几点要求: (1)废钢表面应清洁少锈,因废钢中沾有的泥沙等杂物会降低炉料的导电性能,延长熔化时间,还会影响氧化期去磷效果以及侵蚀炉衬。废钢锈蚀严重或沾有油污时会降低钢和合金元素的收得率,增加钢中的含氢量。 (2)废钢中不得混有铅、锡、砷、锌、铜等有色金属。铅的密度大,熔点低,不溶于钢液,易沉积在炉底缝隙中造成漏钢事故。锡、砷和铜,易引起钢的热脆。 (3)废钢中不得混有密封容器,易燃、易爆物和有毒物,以保证安全生产。 (4)废钢化学成分应明确,硫、磷含量不宜过高。

(5)废钢外形尺寸不能过大(截面积不宜超过150mm×150mm,最大长度不宜超过350mm)。生铁在电弧炉炼钢中,一般被用来提高炉料的配碳量,通常配入量不超过炉料的30%。 冶炼前的准备工作 配料是电炉炼钢工艺中不可缺少的组成部分,配料是否合理关系到炼钢工能否按照工艺要求正常地进行冶炼操作。合理的配料能缩短冶炼时间。配料时应注意:一是必须正确地进行配料计算和准确地称量炉料装入量。二是炉料的大小要按比例搭配,以达到好装、快化的目的。三是各类炉料应根据钢的质量要求和冶炼方法搭配使用。四是配料成分必须符合工艺要求。 一般冶炼方法对炉料中的主要元素含量要求如下: (1)碳含量。炉料中含碳量应保证氧化期有足够量的碳进行碳氧反应,达到去气、去夹杂物的目的。配碳量根据熔化期碳的烧损、氧化期的脱碳量和还原期增碳量这3个因素来确定,要求炉料熔清时,钢中碳量高出成品规格下限0.3%~0.4%;但配碳量也不能过高,否则会延长氧化时间并使钢液过热。 (2)硅含量。含硅量一般不大于炉料的0.8%,过高会延缓钢液的沸腾。 (3)锰含量。一般钢种配料时对锰可不考虑,通常熔清后锰含量小于0.3%,否则也会延缓熔池沸腾。 磷和硫含量原则上是越低越好。通常熔清后,磷的含量应小于0.05%。

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