炼钢用铁合金烘烤要求及加入时机

炼钢用铁合金烘烤要求、加入时机、对钢液温度的影响

炼钢金属原料的种类及对铁水、废钢、铁合金的要求

【本章学习要点】本章学习炼钢金属原料的种类及对铁水、废钢、铁合金的要求,常用的铁合金的作用,非金属料的种类、作用及其要求。 原材料的质量和供应条件直接影响炼钢的技术经济指标。保证原材料的质量,既指保证原材料化学成分和物理性质满足技术要求,还指原材料化学成分和物理性质保持稳定,这是达到优质、高产、低耗的前提条件。 炼钢原材料可分为金属料和非金属料两大类。 第一节金属料 炼钢用的金属料主要有铁水、废钢、生铁、原料纯铁、海绵铁、中间合金材料和铁合金。 一、铁水 铁水是转炉炼钢最主要的金属料,一般占转炉金属料70%以上。铁水的成分、温度是否适当和稳定,对简化、稳定转炉操作,保证冶炼顺行以及获得良好的技术经济指标都十分重要。 转炉炼钢对铁水有如下要求: 1)温度:温度是铁水带入炉内物理热多少的标志,是转炉炼钢热量的重要来源之一。铁水温度过低,将造成炉内热量不足,影响熔池升温和元素的氧化过程,不利于化渣和去除杂质,还容易导致喷溅。一般要求入炉铁水温度不低于l250℃,而且要稳定。 2) 硅:铁水中硅的氧化能放出大量的热量,生成的Si02是渣中主要的酸性成分,是影响熔渣碱度和石灰消耗量的关键因素。铁水含硅高,则转炉可以多加废钢、矿石,提高钢水收得率,但铁水含硅量过高,会因石灰消耗量的增大而使渣量过大,易产生喷溅并加剧对炉衬的侵蚀,影响石灰熔化,从而影响脱磷、脱硫。如果铁水含硅量过低,则不易成渣,对脱磷、脱硫也不利。因此,要求铁水含硅质量分数在0.2%~0.6%。 3)锰:锰是钢中有益元素,对化渣、脱硫以及提高炉龄都是有益的。但冶炼高锰生铁将使高炉焦比升高,为了节约锰矿资源和降低炼铁焦比,一般采用低锰铁水,锰质量分数为0.2%~0.4%。 4)磷:磷是一个强发热元素。一般讲磷是有害元素,但高炉冶炼中无法去除磷。因此,只能要求进入转炉的铁水含磷量尽量稳定,且铁水含磷越低越好。 5)硫:硫也是有害元素。炼钢过程虽然可以去硫,但会降低炉子生产率,增加原材料消耗。因此,希望铁水含硫量越低越好,一般要求铁水含硫质量分数小于0.04%。 二、废钢 废钢是电炉炼钢最主要的金属料,其用量约占金属料的70%~90%。氧气转炉炼钢时,由于热量富裕,可以加入多达30%的废钢,作为调整吹炼温度的冷却剂。采用废钢冷却,可以降低铁水量、造渣材料和氧气的消耗,而且比用铁矿石冷却的效果稳定,喷溅少。 按来源,废钢分为返回废钢、拆旧废钢、加工工业的边角余料及垃圾废钢等。返回废钢属于优质炉料。它是在炼钢、轧钢与锻压或精整过程中产生的,如炼钢车间的短尺、废锭、汤道、注余和轧钢或锻压车间的切头、切尾及其他形式的废品等。返回废钢的加工准备工作量小,并均按元素及其含量的多少分类分组保管,因此可随时随地回炉使用。在电炉钢生产上,使用返回废钢具有很大的经济意义,这是因为利用返回废钢作为炉料,可采用不氧化法或返吹法进行冶炼,不仅能够大量地回收贵重合金元素,而且也能降低成本、缩短冶炼时间,进而提高电炉的生产率。返回废钢的种类繁多,各个厂家根据钢种、成分、用途等均进行严格的分类分组。从合理使用的角度出发,分得越细越好,这样才能保证冶炼能够顺利的进行。拆除各种废旧机器、汽车、轮船、报废的钢轨与建筑物的构件、各种废旧武器及工具等所获的废钢称为拆旧废钢。工业越高度发达的国家或地区,拆旧废钢占废钢总量的比例越大,然而它的返回周期较长,往往需要几年,甚至几十年才能回炉使用。在钢铁制品的制造过程中,产生的各种边角余料、车屑及料头等,也是废钢的主要来源之一。

炼钢学资料

第一章绪论 1.从化学成分和机械性能分析钢与生铁的区别? 答:化学成分:钢:含碳量小于2.11﹪的铁碳合金。铁:碳含量在2.11%以上的铁碳合金。 机械性能:钢:具有很好的物理化学性能和力学性能。铁:强度、硬度高,而塑性和冲击韧性低。 2.列举炼钢任务? 答:四脱:脱C,O,S,P。二去:去除有害气体(N,H),去除非金属夹杂物。二调整:调整温度,调整合金化成分。凝固成型。 3.何谓钢铁生产的长流程和断流程?那种流程的能耗高?排放量大?为什么? 答:长流程:铁矿石-高炉-铁水-转炉-钢水-浇注-钢坯-轧钢-钢材。 短流程:废钢-转炉-钢水-浇注-钢坯-轧钢-钢材。 转炉:铁水物理热+碳洋反应化学热。电炉:电能+化学热+物理热(预热废钢、加入铁水)所以电炉能耗高。高50﹪. 转炉排放量大。 4.主要的炼钢方法有那些?LD,BOF,BOP,OBM,Q-BOP,K-BOP,LD-Q-BOP,LD-KG,EAF各指那种炼钢方法? 答:主要炼钢方法有氧气底吹转炉炼钢、氧气顶吹转炉炼钢和顶底复吹转炉炼钢。 顶吹:LD,BOF,BOP 底吹:Q-BOP,OBM 顶底复吹:K-BOP,LD-KG EAF:电弧炉炼钢 第二章炼钢的基础理论 1.熟悉钢的密度、熔点、黏度、导热能力等物理性质。 答:密度ρ=8523-0.8358(t+273) kg/m3 熔点:1450-1500℃ 黏度:钢液1600℃时为0.002-0.003Pa.s 纯铁液1600℃时为0.0005Pa.s 导热能力:体系内维持单位温度梯度时,在单位时间内流经单位面积的热量。通常钢中合金元素越多,导热能力就越低。 2.分析单渣法和双渣法的区别及使用条件? 答:单渣法:就是在冶炼过程中只造一次渣,中途不倒渣、不扒渣、直到终点出钢。当铁水Si、P、S含量较低时,或者钢种对P、S要求不严格,以及冶炼低碳钢种时,均可以采用单渣操作。 双渣法:就是在冶炼过程中倒两次渣,第一次倒渣后继续冶炼再次造渣,第二次倒渣后才出钢,这种方法主要是为了深脱磷。 3.炼钢过程中硅[Si]反映的特点?铁水w[Si]对炼钢过程有何影响? 答:温度低,炉渣碱度提高,炉渣的氧化性高,能提高硅的活度系数的因素,炉气氧分压越高都有利于硅的氧化。 影响:硅的氧化有利于增加废钢加入量和是初期渣融化,有利于保持或提高钢液的温度;硅的氧化产物SiO2 影响到实惠的加入量和碱度,对炉衬有侵蚀作用。 4.一炉钢吹炼过程中,钢液中[Mn]的变化规律?提高残锰有何意义?写出吹炼过程中熔池回[Mn]的反应式,分析影响回[Mn]的因素。为什么吹炼终点残锰的高低,一定程度反映锤炼水平高低? 答:

铁合金烘烤炉说明

合金烘烤炉说明书 合金烘烤炉是烘烤铁合金的专用设备,通过对硅铁、锰铁、铬铁、钼铁、钛铁、钒铁等合金炉料进行脱水份烘烤,在200℃内进行脱游离水份烘烤,在400-600℃内进行脱结晶水份烘烤。使合金达到要求温度,能满足炼钢工艺要求,实现缩短冶炼时间,提高钢材质量的目的。 一、技术说明: 由于合金料在200℃左右脱游离水,在400-600℃内脱结晶水,合金料需要脱水,加热温度必须达到400℃以上,因此铁合金烘烤装置作为烘烤铁合金的专用设备,必须满足以下要求: 1、合金料经过加热,达到400-500℃; 2、加热形式:间接加热形式,采用烘烤炉形式,形成过热风 (500-600℃),用过热风加热合金块; 3、燃烧采用过氧燃烧,煤气燃烧率在99%以上,形成无害烟气; 4、燃烧器口采用耐热钢,延长使用寿命; 5、控制方式:手动控制;自动点火; 6、点火气体:乙炔或天然气; 7、燃烧介质:转炉煤气; 二、工作原理及特点: 1、转炉煤气通过燃烧器燃烧,产生约1200℃左右的高温烟气,吹进燃烧室,在燃烧室内与所配冷风初步混合,并在高温下进一步反应,燃尽高炉煤气(一氧化碳);形成无毒的约800℃左右的高温烟气;

在燃烧室末端,热烟气与配风充分混合,形成500-600℃左右的热风。 2、由于合金使用上,炼钢是间断性出料,加热是连续性加热,且加热的热风喷口在合金料仓的底部,形成自下向上逆流加热,使料仓出料接近热风温度,达到400-500℃。 3、由于热风温度过高,为保证热效率,可以给热风管道加保温。 三、设备构成: 设备由转炉煤气燃烧器,混风用热风炉,助燃风机,冷风混风风机,热风管路及电控系统组成。 1、燃烧器含自动点火烧嘴: 自动点火烧嘴和煤气烧嘴头均为不锈钢; 2、混风用热风炉由燃烧室,内衬(不锈钢)及热风炉外壳组成,混风机构实现最后热风,实现烘烤用的热风 3、观火孔可以清楚观测火焰样式,掌控火焰燃烧情况。 4、助燃风机供烧嘴燃烧用空气。 5、冷风混风风机直接进入混风用热风炉,迅速提升自己温度,降低高温热风温度,调和成工艺需要的热风温度。 6、热风管路输送料仓热风。 7、电控系统由快切阀门,检测系统,报警系统组成;由PLC控制,触摸屏操作,实现自动点火;熄火保护,流量监测,自动控温,煤气快速切断。 四、功能体现: 1、自动点火:实现电子自动点火。

冶金概论4

第四章转炉炼钢 4.1炼钢用原材料 4.1.1 金属料:铁水;废钢;铁合金; 4.1.2 辅助材料:造渣材料;氧化剂;冷却剂;还原剂和增碳剂。 4.1.1.1 铁水(或生铁块):铁水是氧气转炉炼钢的基本原料,一般占金属料的70~100%;电炉只用生铁块作配碳用。铁水成分和铁水温度是否适当和稳定,对简化和稳定转炉操作并获得良好的技术经济指标非常重要。 铁水成分:Si:发热元素,转炉热量来源。根据[p],[Si]一般在0.4~0.8%范围内Mn:有利元素。[Mn]一般在0.2~0.4%左右P:有害元素,强发热元素。P是高炉不能去除的元素,故只能要求[P]稳定,采用铁水预处理脱磷或相应的炼钢方法来去除。S:有害元素。[S]<0.04%。采用铁水预处理脱硫,[S]<0.015%。 铁水温度:铁水温度应>1200~1300℃,且保持稳定,以利于炉子热行,迅速成渣。有铁水预处理工艺,铁水温度应适当提高。 4.1.1.2 废钢:废钢是电炉炼钢的基本原料,用量占钢铁料的70%~90%。对转炉来说,既是金属料也是冷却剂。合金钢废钢应按所含合金分组堆放。应严防混入有害杂质和危险品,并减少带入的泥沙、耐火材料和炉渣等。对外形尺寸和单重过大的废钢,应预先进行解体和切割;对轻薄料要打包或压块,以缩短装料时间。 4.1.1.3 铁合金:炼钢中广泛使用的各种脱氧和合金化元素与铁的合金。如Fe-Mn、Fe-Si、Fe-Cr;以及复合脱氧剂,如硅锰合金、硅钙合金、硅锰铝合金;还有铝、锰、镍等金属。铁合金应合理选用以降低成本,使用前应烘烤以减少气体带入。另外要纯净,不得混有其它夹杂物,块度要适当。 4.1.2.1 造渣材料: 石灰(CaO):碱性炼钢方法的基本造渣材料,有强的脱磷、脱硫能力,对炉衬危害小。石灰要求含有效CaO大于80~85%,含S和SiO2低,块度小而均匀,且无细粉;生烧过烧率要小;不能潮解,应保持干燥、新鲜。 萤石(CaF2):熔点低(1418),能使CaO熔点显著降低,加速化渣,改善渣的流动性。萤石要求:CaF2>85%。白云石(MgO)。增加渣中Mg含量,以减少炉衬中MgO向炉渣中转移,且能促进前期化渣。 4.1.2.2 氧化剂: 氧气:炼钢中氧的重要来源。一般要求氧气纯度应大于98%,冶炼低氮钢种时,应大于99.5%。还应脱除水分。 铁矿石、氧化铁皮:铁矿石要求含铁高,SiO2、P和水分少,使用前要加热。氧化铁皮要求杂质少,不含油污和水分,使用前必须烘烤。 4.1.2.3 冷却剂: 废钢:冷却效果稳定、喷溅少,价格低。 富铁矿、团矿、烧结矿和氧化铁皮:利用它们所含FexOy氧化金属中的杂质时,需要吸收大量的热而起到冷却的作用。 石灰石:缺少以上冷却剂时,可以使用,CaCO3分解时吸收大量热量。 4.1.2.4 还原剂和增碳剂: 电炉炼钢使用的还原剂和增碳剂有石墨电极、木炭、焦炭、电石、硅铁、硅钙、铝等。氧气转炉冶炼中、高碳钢时,一般用含灰分很少的石油焦作增碳剂。 4.2 铁水预处理工艺: 铁水预处理是指铁水进入炼钢炉之前对其进行脱除杂质元素或从铁水中回收有价值元素的

钢铁生产概论--炼钢部分)

炼钢生产概论 第一讲概述 铁与钢性能的比较 铁与钢的定义 转炉炼钢法的发展经过 课程介绍: 通过本课程培训使学员系统了解和掌握炼钢的基本任务,炼钢的基本原理,转炉炼钢、炉外精炼及铸锭等。整个课程分为五讲。 第一讲概述 铁与钢性能的比较 生铁硬而脆,耐磨性好,熔点低利于铸造,但强度低,一般不能进行压力加工,焊接性能差; 钢的性能优于生铁,强度高,塑性、韧性和焊接性能好,可轧制、锻造等各种机械加工;若加入不同的合金元素,可以得到各种特殊性能;此外用热处理方法改变同一成分钢的性能。 铁与钢的定义 所谓生铁是指含碳量在2.11%~6.69%之间,并含有一定量的Si、Mn、S、P等元素组成的铁碳合金; 钢是指含碳量在0.02%~2.11%之间,并含有一定量的Si、Mn和少量的S、P等元素组成的铁碳合金。因此生铁与钢的性能不同的根本原因是它们的成分不同,其中特别是碳元素的含量不同。 炼钢就是创造一定的有利条件,利用氧化剂如氧气等与铁水中的碳、硅、锰、磷、硫等元素进行直接或间接的氧化以及造渣反应而使其转化为炉渣被除去。因此从化学角度看,炼钢主要是氧化过程。 炼钢的基本任务 炼钢的基本任务是:脱碳、脱氧、去硫、去磷、去气、去除非金属夹杂物、升温与合金化。 现代炼钢方法 1)、转炉炼钢法(1856年英国人贝塞麦发明) 2)、平炉炼钢法(1864年法国马丁父子发明) 3)、电炉炼钢法(二十世纪初出现) 转炉炼钢法的发展经过 1)、底吹空气酸性转炉炼钢 1856年英国人贝塞麦发明;要求铁水有较高的含硅量和较低的P、S等; 2)、底吹空气碱性转炉炼钢 1878年托马斯在贝塞麦炼钢法基础上创建的,对铁水的P、S等要求不高; 3)、氧气顶吹碱性转炉炼钢 随着制氧技术的发展,在1952年出现氧气顶吹碱性转炉炼钢,克服了转炉钢质量差,原料限制严的两大缺点。目前世界上除氧气顶吹碱性转炉炼钢外,又发展了底吹氧气转炉炼钢和复合吹炼转炉炼钢法。 平炉炼钢法的缺点 1)平炉要用燃料; 2)炉体庞大; 3)设备复杂; 4)基建投资大; 5)炉子热效率低; 6)熔炼时间长;

转炉炼钢工艺

课程结构 第一讲绪论和转炉炼钢用原材料 绪论 一、转炉炼钢用原材料 本讲小结: 第一讲绪论和转炉炼钢用原材料 绪论 1、钢铁在国民经济中的重要性 钢铁工业是国家的基础工业之一,钢铁产量是衡量一个国家工业水平和生产能力的主要标志,钢铁是使用最多的金属材料,钢铁的质量和品种对国民经济其它工业部门产品的质量,都有着极大的影响。 2、钢与生铁的区别 钢与生铁都是以铁元素为主,并含有少量碳、硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金。根据碳元素含量的不同而区分为钢和生铁,一般,含碳量在2%~4.3%的为生铁,含碳量在0.03%~2%为钢,如果含碳量小于0.03%称为纯铁。钢铁中常见元素的含量见表1-1。 表1-1 钢铁中常见元素的含量,% 生铁含碳较高,其性质硬而脆,不能锻造。 钢具有比生铁更好的综台机械性能,如有较高的机械强度和韧性;若在钢中添加一些合金元素,则可得到特殊性能的钢,如不锈钢、耐热钢、耐酸钢等等。若对钢进行热处理.可在颇大范围内改变同一成分钢的性能。

3.近代炼钢方法及其优缺点 1885年贝塞麦法,即酸性空气底吹转炉炼钢法。 优点:不需要外加热源。 缺点:不能去除磷、硫。此法只适合用低磷、硫的铁水作原料。 1878年托马斯法,即碱性空气底吹转炉炼钢法。 优点:能够脱磷。可用高磷铁水吹炼。 缺点:只适合于处理一定成分的铁水。用空气炼,大量热量消耗于加热空气中的氮,不能大量加入废钢。 1865年平炉炼钢法。 优点:原料的适应性强,冶炼品种广,钢的质量好,熔炼过程容易控制。 缺点:热效率低,冶炼一炉钢时间长,生产率低。 1952年顶吹氧气转炉炼钢 优点: (1)生产率高 (2)原料适应性好 (3)冶炼的钢质量好、品种多 (4)基建投资少、建设速度快 (5)原料消耗少,热效率高、成本低 (6)利于自动化生产和开展综合利用 1968年氧气底吹转炉: 底吹氧与LD相比,具有对熔池搅拌强烈,脱磷能力强,能冶炼超低碳钢,铁和锰地氧化损失较少,炉内反应平稳,减少钢渣喷溅,脱氧、脱磷效果好,能用高磷生铁吹炼,更接近平衡态等优越性,曾受到很多国家重视。 顶底复合吹炼:在LD及底吹氧气的基础上,出现了顶底复合吹炼转炉炼钢法,既有LD的特点又有底吹转炉的特点,又克服了各自的不足,因此,得到迅速发展。 1904年电炉炼钢法:它以废钢作为主要原料,通过电弧加热获得高温,可控制炉内气氛,特别是适合冶炼合金钢,尤其是高级合金钢和特殊钢,被各国普遍采用,产量稳定增长。近年来,有些国家用大型超高功率电弧炉(容量最大已达400T),生产普通碳素钢,与氧气转炉炼钢相竞争。

炼钢原材料转炉工艺

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 (一)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,如图1所示。 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量增加0.10%,废钢的加入量可提高1.3%-1.5%。 铁水含Si量高,渣量增加,有利于脱磷、脱硫。 硅含量过高会使渣料和消耗增加,易引起喷溅,金属收得率降低,同时渣中过量的SiO2,也会加剧对炉衬的侵蚀,影响石灰渣化速度,延长吹炼时间。通常铁水中的硅含量为0.30%-0.60%为宜。 2)锰(Mn)锰是发热元素,铁水中Mn氧化后形成的MnO能有效促进石灰溶解,加快成渣,减少助熔剂的用量和炉衬侵蚀。同时铁水含Mn高,终点钢中余锰高,从而可以减少合金化时所需的锰铁合金,有利提高钢水纯净度。 转炉用铁水对锰与硅比值要求为0.8-1.0,目前使用较多的为低锰铁水,锰的含量为0.20%-0.80%。 3)磷(P)。磷是高发热元素,对一般钢种来说是有害元素,因此要求铁水磷含量越低越好,一般要求铁水[P]≤0.20%。 4)硫(S)。除了含硫易切削以外,绝大多数钢种要求去除硫这一有害元素。氧气转炉单渣操作的脱硫效率只有30%-40%。我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过0.05%。 对铁水带渣量的要求: 高炉渣中含硫、SiO2、和Al2O3量较高,过多的高炉渣进入转炉内会导致转炉钢渣量大,石灰消耗增加,造成喷溅,降低炉衬寿命,因此,进入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%。对铁水温度的要求: 铁水温度是铁水含物理量多少的标志,铁水物理热得占转炉热收入的50%。应努力保证入炉铁水的温度,保证炉内热源充足和成渣迅速。我国炼钢规定入炉铁水温度应大于1250℃,并且要相对稳定。 转炉和电炉炼钢均使用废钢,如图2所示。氧气顶吹转炉用废钢量一般是总装入量的10%-30%。

电炉炼钢配料工艺规程

电炉炼钢配料工艺规程 电炉炼钢用原材料的好坏,直接影响到炼钢生产的全过程和钢的质量、产量、消耗等技术经济指标。因此,炼钢用原材料都必须符合相应的国家、部或厂订技术标准。 1钢铁料 1.1钢铁料是电炉钢生产的最基本原料,包括:生铁、重型废钢(外厂切头、报废钢锭、钢坯、余水等)、中型废钢、轻薄料等。对钢铁料的基本要求是:成分准确、块度合适、不允许有混有易爆炸物、密封容器、有毒物和铜、铅、锌、锡等有色金属。铁料中的油污要烧掉、泥砂杂物等要清除。因此要求:严格验收、分选、分类保管。 1.2块度:重型废钢要求不大于1000×500×500mm,最大质量不大于5000Kg;中型废钢要求不大于800×400×200mm,单重≤500㎏,堆积密度≥0.7t/m3;薄板及切边、钢丝、盘条、钢绳等要求压块、打包、打捆,成型后的铁料密度要大于2t/m3,外型尺寸不大于800×500×400mm;块度不合上述要求的废钢要求进行切割、加工;废铁要求尺寸(长×宽×高)≤800×600×400mm,S、P≤0.15%; 1.3废钢和废铁,碳素废钢和合金废钢要求分开。高硫铁、含S、P比较高的钢巴、高锰废钢等要按种类分开堆放。 1.4返回废钢应按化学成份分类保管。 1.4.1高合金钢切头按钢号分类保管,不许混有泥砂、火砖、油污等; 1.4.2余水钢巴应做成分分析后做标志,避免配料混装; 1.4.3用于配料的报废高合金钢锭必须有化学成份。 1.5生铁应按级别堆放,要求有化学成份分析单,成份及外型尺寸应符合Q/JGGB84(S)-2008要求,单重≤40㎏。 2.配料制度 2.1钢铁料配比 配料工按每炉55-65%废钢、30-40%生铁的比例进行配料,并辅以少量废铁、切头; 2.2料篮装料,装料过程,不得使用钢球砸料。 2.3钢铁料要求:清洁、干燥、无油污,不得混有密封罐等危险品。 2.4每罐料配料顺序:先装入轻薄料、生铁,中间装入重、中型废钢,最后在面上铺上轻薄料;如遇特殊情况需配入超常料时应在一次料中配入或单独吊入。 2.5钢铁料配入量 2.5.1预留钢水量:5~10吨; 2.5.2新炉体第一次配入量:28t钢水量+预留钢水量(洗炉钢铁料尽可能选用重料、好料,一次料大于20吨);

转炉炼钢工艺

转炉炼钢工艺 转炉炼钢工艺 绪论 1、转炉炼钢法的分类 转炉是以铁水为主要原料的现代炼钢方法。该种炼钢炉由圆台型炉帽、圆柱型炉身和球缺型炉底组成。炉身设有可绕之旋转的耳轴,以满足装料和出钢、倒渣操作,故而得名。 酸性空气底吹转炉——贝塞麦炉〔英国1856年〕 空气转炉{ 碱性空气底吹转炉——托马斯炉〔德国1878年〕 碱性空气侧吹转炉〔中国1952年〕 转炉{ 氧气顶吹转炉——LD〔奥地利1952年〕 氧气转炉{ 氧气底吹转炉——OBM〔德国1967年〕 顶底复吹转炉〔法国1975年〕 2、氧气顶吹转炉炼钢法简介 (1) 诞生的布景及简称 现代炼钢出产首先是一个氧化精炼过程,最初的贝氏炉和托马斯炉之所以采用空气吹炼正是操纵此中的氧。二次世界大战以后,工业制氧机在美国问世,使操纵纯氧炼钢成为可能,但本来的底吹方式炉底及喷枪极易烧坏。美国联合碳化物公司于1947年在尝试室进行氧气顶吹转炉的尝试并获成功,定名为BOF。奥地利闻之即派有关专家前往参不雅学习,回来后于1949年在2吨的转炉长进行半工业性尝试并获成功,1952年、1953年30吨氧气顶吹转炉别离在Linz和Donawitz建成投产,故常简称LD。 1967年12月德国与加拿大合作缔造了氧气底吹转炉,使用双层套管喷嘴并通以气态碳氢化合物进行冷却。 1975年法国研发了顶底复吹转炉,综合了LD和OBM的长处,77年在世界年会上颁发。 (2) 氧气顶吹转炉的特点 1〕长处 氧气顶吹转炉一经问世就显示出了极大的优越性,世界各国竟相开展,目前成为最主要的炼钢法。其长处主要暗示在: 〔1〕熔炼速度快,出产率高〔一炉钢只需20分钟〕; 〔2〕热效率高,冶炼中不需外来热源,且可配用10%~30%的废钢; 〔3〕钢的品种多,质量好〔上下碳钢都能炼,S、P、H、N、O及夹杂含量低〕; 〔4〕便于开展综合操纵和实现出产过程计算机控制。 2〕错误谬误 当然,LD尚存在一些问题,如吹损较高〔10%,〕、所炼钢种仍受必然限制〔冶炼含大量难熔元素和易氧化元素的高合金钢有必然的困难〕等。 3 氧气转炉的开展趋势 对于氧气顶吹转炉的推广和普及首推日本迅速,且引导了LD的开展趋势: 〔1〕容量大型化〔相对投资较小〕; 〔2〕配加炉外精炼以增加品种,提高质量〔理论上可炼任何钢种〕; 〔3〕引入底吹技术,实施复合吹炼〔减少喷溅,降低吹损〕; 〔5〕实现冶炼过程计算机控制。 1转炉炼钢的原材料 引言 转炉炼钢所用原材料可分为金属料和非金属料两大类。原材料质量的好坏,不仅关系到吹炼

7-铁合金生产要点

7 铁合金生产 铁合金是指一种或一种以上的金属或非金属元素与铁组成的合金,它主要用作炼钢的脱氧剂和合金元素的添加剂。例如锰铁是锰与铁的合金,硅铁是硅与铁的合金,硅钙合金是硅与钙组成的合金。钢铁工业中习惯上把炼钢用的中间合金(不论含铁与否),都叫做铁合金。由于铁合金的生产工艺比纯金属的制取过程简单,而且又具有比纯金属熔点低、体密大(指体密小的金属如钛、硼等)的优点,有利于炼钢过程中脱氧和合金化的进行。因此,炼钢脱氧和添加合金元素多以铁合金形式加入。 7.1 铁合金生产概述 7.1.1 铁合金的用途 (1)用作脱氧剂。炼钢是用氧化方法去除铁液中的碳、磷等杂质。在完成这些氧化的任务后,同时钢液中也吸收了氧,如果这些氧存在在钢中就会大大地降低钢的性能。因此需要添加一些与氧结合力比较强,且其脱氧产物又能顺利从钢液中排除,从而使钢液中的氧含量降低的元素。这个过程叫做钢的脱氧。用于脱氧的元素或合金叫做脱氧剂。常用的脱氧剂有锰、硅、铝等。这些元素多以铁合金Fe-Mn、Fe-Si和Al等形式加入钢液中。元素与氧的结合能力越强,在钢中含氧量愈高,其脱氧效果也就越好。 (2)用作合金剂。合金元素不但能降低钢中杂质的含量.而且还能调整钢的化学成分。用于调整钢的化学成分使钢合金化的元素或合金叫做合金剂,常用的合金元素有硅、锰、铬、钼、钒、钛、钨、钴、硼、铌等。不同的合金元素和不同的合金元素含量的钢钟具有不同的特性和用途。 铁合金的产量、品种和质量,直接影响着钢铁工业的发展,其用量一般占钢产量的2%~3%左右。 (3)用于铸造工业,改善铸造工艺和铸件性能。改变铸铁和铸钢性能的措施之一是改变铸件的凝固条件,在浇铸前加入某些铁合金作为晶核孕育剂,形成晶粒中心,使形成的石墨变得细小分散,晶粒细化,从而提高铸件的性能。 (4)用作还原剂。硅铁可作为生产钼铁、钒铁等其他铁合金的还原剂;硅铬合金、锰硅合金可分别作为生产中低碳铬铁、中低碳锰铁的还原剂。 (5)用于其他工业。在有色金属和化学工业中,铁合金的使用越来越广泛,如作为有色金属的添加剂;中低碳锰铁用于电焊条的生产;铬铁用于生产铬化物和镀铬阳极材料等。 7.1.2 铁合金的分类 随着现代科学技术的发展,铁合金的品种在不断扩大。铁合金的品种繁多,分类方法也多,一般按下列方法分类: (1)单一铁合金。只含一种合金元素的合金叫做单一铁合金。其主要品种有硅铁、锰铁、铬铁、钼铁、钛铁、钨铁、工业硅、硼铁、钒铁、金属锰等。 (2)复合铁合金。含有两种或两种以上合金元素的多元铁合金,主要品种有硅钙合金、锰硅合金、硅铬合金、硅钙铝合金、锰硅铝合金、硅钙钡合金、硅铝钡合金等。 (3)按铁合金中含碳量分类。有高碳、中碳、低碳、微碳、超微碳等品种。 (4)按生产方法分类。有高炉铁合金、电炉铁合金、炉外法(金属热法)铁合金、真空固态还原法铁合金、转炉铁合金、电解法铁合金等。 (5)氮化制品。用锰铁或铬铁粉末,在高温条件下经渗氮等方法生产的氮化产品。其主要品种有氮化锰铁、氮化铬铁等。 (6)氧化物团块。易被铁还原的氧化物团块也可以作为合金剂直接加入钢液中。例如氧化钼团块等。 7.1.3 铁合金的生产方法 铁合金的生产方法很多,主要有以下几种。

钢铁冶金学(炼钢部分).

钢铁冶金学(炼钢部分) 第一部分炼钢的基本任务 1、钢和生铁的区别? 答:C < 2.11%的Fe-C合金为钢;C > 1.2%的钢很少实用;还含Si、Mn等合金元素及杂质。生铁硬而脆,冷热加工性能差,必须经再次冶炼才能得到良好的金属特性;钢的韧性、塑性均优于生铁,硬度小于生铁。 2、炼钢的基本任务? 答:钢铁冶金的任务是由生产过程碳、氧位变化决定的。炼钢的基本任务分为脱碳,脱磷,脱硫,脱氧,脱氮、氢等,去除非金属夹杂物,合金化,升温(1200°C→1700°C),凝固成型,废钢、炉渣返回利用,回收煤气、蒸汽等。3、钢中合金元素的作用? 答:C:控制钢材强度、硬度的重要元素,每1%[C]可增加抗拉强度约980MPa;Si:增大强度、硬度的元素,每1%[Si]可增加抗拉强度约98MPa;Mn:增加淬透性,提高韧性,降低S的危害等;Al:细化钢材组织,控制冷轧钢板退火织构;Nb:细化钢材组织,增加强度、韧性等;V:细化钢材组织,增加强度、韧性等;Cr:增加强度、硬度、耐腐蚀性能。 4、钢中非金属夹杂物来源? 答: 5、主要炼钢工艺流程? 答:炒钢→坩埚熔炼等→平炉炼钢→电弧炉炼钢→氧气顶吹转炉炼钢→氧气底吹转炉和顶底复吹炼钢。主要生产工艺为转炉炼钢工艺和电炉炼钢工艺。与电炉相比,氧气顶吹转炉炼钢生产率高,对铁水成分适应性强,废钢使用量高,可生产低S、低P、低N的杂质钢,可生产几乎所有主要钢品种。顶底复吹工艺过氧化程度低,熔池搅拌好,金属-渣反应快,控制灵活,成渣快。 现代炼钢流程:炼铁,炼钢(铁水预处理、炼钢、炉外精炼),连铸,轧钢,主要产品。 第二部分炼钢的基本反应 1、铁的氧化和熔池的基本传氧方式? 答:火点区:氧流穿入熔池某一深度并构成火焰状作用区(火点区)。

炼钢厂技术操作规程(全)

操作规程 转炉冶炼基本工艺操作规程 1 开新炉 1.1 开新炉在保证烧结炉衬的同时,炼成合格钢水。 1.2 当铁水Si+P不足1.2%,装铁水前向炉内加FeSi配至1。2%. 1.3 渣料:石灰第一批20-30kg/t,开吹后一次加入,第二批50—60 kg/t,开吹后五分钟开始 小批加入,拉碳前三分钟加完。萤石一批料加2—3 kg,二批料酌情加入,但总量≯4 kg/t。 1.4 第一次拉碳时间≥25分钟,出钢≥1720℃。 1.5 使用氧压0。7MPa,基本枪位1000mm。 1.6 开炉前10炉,必须连续冶炼,不得保温。 2正常炉操作 2。1 装入制度 2.1.1 每班接班第一炉测量液面一次,以作为合适装入量及吹炼枪位的依据. 2。1.2 以出钢量计,当班装入量波动不得大于±1吨。 2。1.3 分阶段定量装入,铁水+废钢(或铁块)量见下表。 按炉龄分段装入量表 2。1。4 回炉钢水不得大于装入量的1/2。 2.2 冷却制度 以废钢和生铁块为冷却剂。 炼钢用各种冷却剂和非冷却剂冷却效果与影响终点温度参考表(以废钢冷却效果为1)见下表。 冷却剂和非冷却剂的冷却效果参考表

2。3 供氧制度 2.3.1 采用分期定压、恒压变枪位操作。氧压低于0.4MPa不得吹炼. 各阶段氧压参考表 2。3.2 枪位控制 基本枪位900—1100mm,波动枪位800—1200mm。枪位调整要做到勤动少动。正常情况应控制≯200mm/次。 以基本枪位为主要吹炼枪位,为迅速成渣,在开始吹炼时或炉渣返干时允许适当提高枪位.严禁过高枪位操作。冶炼末期要采取低枪位操作,时间最少不少于60秒。 2。3。3 采用三孔喷头吹炼,喷头参数φ27×3—11,氧枪漏水时应及时换枪。 2.4 造渣制度 要求吹炼全程化渣 2。4.1 除后吹炉次外,均采用留渣操作工艺。即出完钢后,先向炉内加入石灰、白云石混合物,稠化炉渣,后吹炉次必须倒净炉渣,不得先加石灰,后倒渣。 2。4.2 铁水Si>0.8%时应采用双渣操作。炼钢用废钢、生铁要求和石灰、白云石、萤石、氧化铁皮技术要求另见原材料标准。 2.4.3散状料加入量 2.4.3。1 石灰加入量=【〖2.2(Si+P)%R〗/CaO% 有效 】×1000kg/t铁 终渣碱度R:普通钢2.8—3。5,优质钢3。5—4。0, R=CaO/(SiO 2+P 2 O 5 ),CaO% 有效 =石灰CaO%-R×石灰SiO 2 % 2。4。3。2 萤石加入量≯2kg/t钢,补炉后第一炉≯3kg/t钢.硬线钢≯4kg/t钢。 2。4.3.3 视铁水温度和化渣需要适量使用铁皮和白云石。 2.4.3。4 终渣MgO:7—11%。 2。4。3。5 终渣FeO含量≤18%。 5。4.4 渣料加入方式: 头批渣料在开吹时加入,为总量的1/2-1/3,以后每次少量加入,提倡多批少量,应在拉碳前3分钟加完,在非正常炉次,需在末期加入冷却剂或造渣剂调整时,应经过补吹或点吹方可作为终点。 2.5 终点控制及出钢 要求合理控制过程温度,化好过程渣,提高终点命中率,使钢水的成分、温度同时达到终点. 2.5.1 终点温度:吹炼终点必须测温。

AOD炉操作教程

AOD 氩氧精炼法的精炼设备,以该法英文名的缩写字母命名。它的外形与转炉近似,炉体安放在一个可以前后倾翻的托圈上,由销钉固定。在炉子的底侧部装有向熔池水平方向吹入气体的喷枪,喷枪的数量根据炉子的吨位而有所不同,一般为2~3支。喷枪延长线的会合点与炉子的竖轴重合。喷枪由内管(铜质)及外管(不锈钢)两层组成,内管导入主吹炼气体(由ArO2。或Ar—N2组成),内管与外管之间的环形缝隙导入Ar、N2或空气起冷却作用以保护喷枪。喷枪是消耗式的,在筑炉时埋入耐火材料层,在冶炼过程中与炉衬同步烧损。吹入的氧气主要是用于氧化碳升温,吹入的氩气主要是强对流搅拌,还有生产高氮合金时可以进行吹氮进行合金化,既是可以进行冲氮,这对基本的生产21—4N类的钢种中节省了很多金属氮化物,如氮化络的加入量,节省很多生产成本。 炉体用镁钙砖或者铬镁砖或富镁白云石砖砌筑;喷枪周围采用质量更高的电熔铬镁砖砌筑,以承受高温及钢液冲刷。可移式炉帽用铬镁砖或铝镁砖砌筑,也可以用耐热混凝土浇灌。炉膛的尺寸比例大致是:熔池深度:炉膛直径:炉膛总高一1:2:3。炉子在前倾一定角度的情况下,由转移钢包倒入初炼钢水,此时气体喷枪处于钢液面以上。炉子恢复到直立位置时,喷枪没入钢水深处,开始吹气精炼。精炼完成后,仍经炉帽出钢。 一、冶炼前的准备工作 炉前工具 l 铁锹5把 2 样勺3个 3 样模3个 4 测温枪1只 5 测温杆(头)每炉5根 6 木耙杆12根 8 大锤1把 9 吊具1套 10 磅秤1台 11 扫帚3把 12 管钳子2把 工具确认 a)检查各种工具的数量。 b)检查确认工具的安装质量。 工具的使用 熟炼运用各种工具、完成练钢任务。 进度检查 AOD炉炼钢需要哪几种工具? 辅助材料 氧氩炉用于冶炼合金含量很高、质量要求高、操作难度大的不锈钢,因而,它所用的原

RG03-12.15电炉炼钢用原材料及配料规程

1使用范围 炼钢用原材料的管理与使用是电炉炼钢生产中的重要组成 部分,直接影响钢的质量、产量、消耗等经济技术指标。因此炼钢用各种原材料应符合有关国家标准。炉料管理应做到严格细致,分类保管,优料不劣用,粗料细加工,合理配料,准确称量。 本规程适用于电炉炼钢用原材料的准备与供应。 2废钢与生铁 2.1废钢必须按品种、质量、尺寸分类存放,所有合金废钢均 应按返回废钢分类保管,不得作普通废钢使用。 2.2废钢中不得混入铜、铅、锡、铝等有色金属及其合金零件, 特别是巴氏合金轴瓦,一经发现,必须立即检出,送交废品库集中处理。 2.3废钢中不得混入封闭容器及易燃易爆物品。废钢表面不允 许粘附渣滓、泥沙、油垢等脏物。浇冒口、废铸件上粘附的砂子、废砂必须清理干净。 2.4轻泡料和车削料须经打包挤压成块后使用。铸铁屑和钢屑 应分别压块,不锈钢和有色金属切屑严禁混入压块。 2.5废钢尺寸过大者,装料前必须切割加工。立体框架形结构 必须切割成平面形或者条块状,以保证料块堆放密实。

表 1 各类废钢外形尺寸及重量要求 类型最大尺寸 (mm) 最大面积 (mm2) 最大重量 (kg) 大型废钢长 1200 800×600 800 中型废钢长 800 500×300 200 小型废钢长 400 200×200 50 注余、包底高 400 Φ1200 1500 2.6 炼钢用生铁必须按批号堆放。一般采用炼08(L08) 与炼10(L10)两个牌号。增碳用生铁应是表面少锈、干燥的低磷生铁 (含P 量一级≤ 0.15%P)。见附表 17。 3铁合金 3.1铁合金的保管与使用 3.1.1 各种铁合金必须符合有关的国家标准和部颁标准。采购铁 合金必须要有供应单位出具的化学成分保证书。铁合金进厂后必须取样复验。合格后,由供应处质检员开具铁合金材质单(包括 批号、原材料、复验结果)供炼钢使用。凡不合规定者必须经炼 钢主管工程师签字认可后方能使用。 3.1.2铁合金必须堆放在库房内,保持干燥,防止淋雨受潮生锈。各种铁合金必须按批分开堆放。尤其是颜色相似的铁合金不得相 邻堆放,以免混杂。和金库保管员必须分类、分批建账。做到账 物相符。 3.1.3合金转移(供应处库房-车间合金库-烘烤炉-电炉前)时,

转炉炼钢知识问答

转炉炼钢知识问答 1 转炉炼钢的原材料 1-1 转炉炼钢用原材料有哪些,为什么要用精料? 炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢(生铁块)。炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。 原材料是炼钢的物质基础,原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。国内外大量生产实践证明,采用精料以及原料标准化,是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要途径。根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原材料可达到低费用投入,高质量产出的目的。 转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础,主要包括三方面内容:一是钢铁料结构,即铁水和废钢及废钢种类的合理配比;二是造渣料结构,即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度;三是充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果,即钢铁料和造渣料的科学利用。炉料结构的优化调整,代表了炼钢生产经营方向,是最大程度稳定工序质量,降低各种物料消耗,增加生产能力的基本保证。1-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求? 铁水是炼钢的主要原材料,一般占装入量的70%~100%。铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。因此,对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。 A铁水的化学成分 氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定,这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。 (1)硅(Si)。硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。硅含量高,会增加转炉热源,能提高废钢比。有关资料表明,铁水中WSi每增加0.1%,废钢比可提高约1.3%。铁水硅含量高,渣量增加,有利于去除磷、硫。但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加,易引起喷溅,金属的收得率降低。Si含量高使渣中SiO2含量过高,也

电炉炼钢技术操作规程

电炉炼钢技术操作规程 一九八八年六月 目录 电炉炼钢基本技术操作规程 第一章冶炼前的准备 1 第二章扒补炉、装铁 4 第三章熔化期 6 第四章气化期8 第五章还原期12 第六章不氧化、返回吹氧法、返回单渣法操作要点18 第七章加入铁合金的规定19 第八章电炉炼钢的配料23 第九章渣洗操作规程64 第十章炼渣操作规程66 附录一烤炉制度70 附录二炉体标准76 附录三电炉工具标准77 附录四冶炼、铸锭操作记录项目78 电炉炼钢分钢种技术操作规程 工艺一 炭素弹簧钢、硅猛弹簧钢、炭素工具钢、猛及猛硅合金结构钢技术操作规程83 铬、铬猛、铬钼及铬猛钼合金结构钢冶炼技术操作规程93 铬猛增钛合金结构钢冶炼技术操作规程98

铬钼铝合结冶炼技术操作规程104 镍、铬镍合结钢冶炼技术操作规程109 铬镍钨合金结构钢冶炼技术操作规程117 铬硅、铬猛硅、铬猛硅镍合结钢冶炼技术规程122 铬钒、铬钼钒、铬镍钼钒、铬镍钨钒、名镍钒合结钢冶炼支术操作规程127 中碳铬镍(钨)合结钢冶炼技术、操作规程133 硅猛钼钒合结钢技术操作规程137 炮钢冶炼技术操作规程140 硼钢冶炼技术操作规程145 合结钢电极棒冶炼技术操作规程150 含铝、钛合结钢电极棒冶炼技术操作规程155 高碳铬轴承钢冶炼技术操作规程161 铬、猛、铬猛、名猛钼、铬镍钼、铬镍钒、铬硅合金工具钢冶炼技术操作规程167 钨、铬钨、铬钨硅、铬钨猛、铬钨钼钒、铬钨钒硅合工钢冶炼技术操作规程172 3Cr2W8V合金工具钢冶炼技术操作规程178 高铬合金工具钢冶炼技术操作规程183 高速工具钢冶炼技术操作规程189 不锈钢冶炼基本操作195 铬、铬钼、铬钼钒不锈钢冶炼技术操作规程210 2Cr13 Ni4 Mn9不锈钢冶炼技术操作规程214 1Cr11Ni2W2MoV、1Cr12Ni2 WMoVNb冶炼技术操作规程217

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