氧气底吹转炉炼钢53页PPT

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氧气底吹转炉炼钢

氧气底吹转炉炼钢
锰的变化规律 底吹氧气转炉熔池中[Mn]的变化有两个特点: 吹炼终点钢水残[Mn]比顶吹转炉高;
[Mn]的氧化反应几乎达到平衡;
底吹转炉吹炼终点钢水残[Mn]比顶吹转炉高;
残[Mn]比顶吹转炉高的原因: 渣中(FeO)含量低于顶吹转炉,而且CO分压(约0.04MPa)低于顶吹转炉0.12MPa,顶吹转炉中的[O]活度高于底吹转炉2.5倍。 此外,底吹转炉喷嘴上部氧压高,Si氧化为SiO2并被石灰粉中CaO所固定,这样MnO的活度增大。
9.2 底吹氧气转炉炼钢法
氧气转炉炼钢车间
01
氧气转炉炼钢车间
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氧气转炉炼钢车间
底吹转炉炼钢法的发展
酸性底吹空气转炉炼钢法 贝塞麦发明的酸性底吹空气转炉炼钢法只能脱碳,但不能脱磷、脱硫。
碱性底吹空气转炉 1878年,托马斯发明了碱性底吹空气转炉,用石灰造渣,能较好地进行脱磷,炉渣可做磷肥.
细金属管多孔塞式: 图4-12MHP供气元件 图4-13 MHP—D型 图4-14 新的类环缝管式 1—母体耐火材料; 金属砖结构 细金属管型供气元件 2—细金属管;3—集气箱; 4—进气箱
3
由于脱碳速度快,前期渣中氧化铁低,故脱磷是在脱碳基本结束后(即吹炼后期)进行的。脱硫主要是在吹炼后半期高碱度炉渣形成后进行的。
4
吹炼中期: 铁水中碳大量氧化,氧的脱碳利用率几乎是100 % 。而且铁矿石、铁皮分解出来的氧,也被脱碳反应消耗。这体现了底吹氧气转炉良好的熔池搅拌贯穿整个吹炼过程的特点。所以,渣中(FeO))含量低于LD转炉,铁合金收得率高。

将Pco取为一个大气压,则可简化为:
由于Kc随温度的变化不大,在炼钢温度范围内为一定值,用M代表则可写出: M =[%C]·[%O] (8—7) M称为碳氧浓度积,它具有化学反应平衡常数的性质,在一定温度和压力下应是一个常数。

《钢冶金学》_第6章 氧气底吹转炉和顶底复合吹炼转炉炼钢

《钢冶金学》_第6章 氧气底吹转炉和顶底复合吹炼转炉炼钢

钢冶金学重庆科技学院王宏丹◆氧气底吹转炉炼钢氧气底吹转炉炼钢OBM法和LWS法吹炼高磷铁水时的成分变化Q-BOP法吹炼过程中钢水和炉渣成分的变化Q-BOP法吹炼过程炉渣成分的变化吹炼终点[C]和[O]的关系图终点[C]和[Mn]的关系Q-BOP和LD炉内渣中(FeO)6.2.1 顶底复吹转炉炼钢工艺类型6.2 顶底复合吹炼转炉的冶金特点6.2.2 顶底复吹转炉的底吹供气和供气元件6.2.3 顶底复吹转炉内的冶金反应6.2.4 冶金效果氧气顶底复吹转炉炼钢在复吹转炉中,了解和掌握底吹气体的性质、冶金行为、合理地确定底吹气体比例,选择和控制底吹供气强度,是复吹转炉获得良好的技术经济指标的重要因素。

底吹气体的冶金行为主要表现在三个方面: 强化熔池搅拌,使钢水成分,温度均匀;加速炉内反应,使渣钢反应界面增大,元素间化学反应和传质过程更加趋于平衡;冷却保护供气元件,使供气元件使用寿命延长。

底吹气体底吹O:需用冷却介质来保护供气元件,会与熔2池中碳发生反应,产生较大的搅拌力。

:可不用冷却剂,会与熔池中碳发生反 底吹CO2应搅拌力较强的气体;会使熔池CO分压增加,不利于超低碳钢冶炼。

、Ar和CO:属中性或惰性气体,供入铁 底吹N2水中不参与熔池内的反应,只起搅拌作用。

底吹气体比例在复吹转炉中,底吹气体量的多少决定熔池内搅拌的强弱程度。

,其底吹 在冶炼超低碳钢种时,即使用底吹O2供气量也要达20%左右;对一些具有特殊功能的复吹工艺(如喷石灰粉、煤粉等),其底吹供气量可达40%。

就一般复吹转炉而言,为了保证脱硫、脱气和渣-钢间反应趋于平衡,在吹炼结束前,也要采用较大的底吹供气来搅拌熔池。

底吹供气强度获得最佳搅拌强度,使熔池混合最均匀。

大量实验研究表明,熔池的混匀程度与搅拌强度有关,而搅拌强度受供气量和底吹元件布置影响。

根据吹炼过程调节供气强度。

复吹转炉的特点是能有效地把熔池搅拌与炉渣氧化性有机统一起来,而实现手段就是控制底吹供气强度。

GOR转炉炼钢PPT课件

GOR转炉炼钢PPT课件

底吹气体管道
将气体从气源输送到底吹气体 分配器和喷嘴。
底吹气体控制阀
控制底吹气体的流量和压力。
复合吹炼技术设备结构
顶吹氧枪和底吹气体喷嘴的复合配置
01
顶吹氧枪提供主要的氧气供应,底吹气体喷嘴提供搅拌作用,
促进熔池内的化学反应。
喷枪和氧枪的复合配置
02
喷枪向熔池喷入燃料和助燃剂,氧枪提供氧气供应,实现高温
介绍特殊钢的种类、成分特点及性能要求。
GOR转炉炼钢在特殊钢生产中的优势
分析GOR转炉炼钢在特殊钢生产中相比其他工艺的优势,如成分控制精确、生产效率高 等。
生产实践与案例分析
展示GOR转炉炼钢在特殊钢生产中的实际应用案例,并分析其生产效果与经济效益。
THANKS
感谢观看
,用于向熔池供氧。
喷枪系统
由喷枪、喷枪升降机构 、喷枪横移机构等组成 ,用于向熔池喷入燃料
和助燃剂。
倾动系统
由倾动装置、倾动电机 等组成,用于控制炉体
的倾动角度。
底吹气体搅拌装置结构
01
02
03
04
底吹气体分配器
将气体均匀地分配到熔池的底 部。
底吹气体喷嘴
将气体以一定的角度和速度喷 入熔池,实现搅拌作用。
强化冶炼
复合吹炼技术能够强化冶 炼过程,提高冶炼效率, 缩短冶炼周期。
改善钢质量
通过复合吹炼技术,可以 进一步降低钢中的杂质含 量,改善钢的纯净度和质 量。
03
GOR转炉炼钢设备结构
氧气顶吹转炉结构
炉体
包括炉壳、炉衬、炉底 和炉口等部分,承受高
温和高压的作用。
氧枪系统
由氧枪、氧枪升降机构 、氧枪横移机构等组成

氧气底吹转炉炼钢资料讲解共53页PPT

氧气底吹转炉炼钢资料讲解共53页PPT
氧气底吹转炉炼钢资料讲解
41、俯仰终宇宙,不乐复何如。 42、夏日长抱饥,寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱,不汲汲于富贵。 44、欲言无予和,挥杯劝孤影。 45、盛年不重来,一日难再ຫໍສະໝຸດ 。及时 当勉励 ,岁月 不待人 。
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联

氧气顶底复吹转炉炼钢专题培训课件

氧气顶底复吹转炉炼钢专题培训课件

4 钢水中的锰
复吹 (FeO)低, 吹炼初期,钢 水中的[Mn]只 有30%~40% 被氧化,待温 度升高后,在 吹炼中后期, 又开始回锰,残 锰较顶吹高。
5 钢水中的磷
从炉底吹入氧气,
可与金属液反应生成 FeO,FeO与[P]反应, 氧也有可能直接氧化 [P]生成P2O5。从反应 的动力学看,强有力的 搅拌有利脱磷,在吹炼 初期.脱磷率可达40 %~60%,以后保持平 稳,吹炼后期.脱磷加 快。复吹磷的分配系数 相当于底吹,而比顶吹 高。
6 钢水中的硫
复吹脱硫条件较好,原因有四个方面:
1) 底喷石灰粉、顶吹氧,形成高碱炉渣; 2) 渣中∑ω(FeO)比顶吹低; 3) 底喷石灰粉,改善脱硫反应动力学条 件;
4) 熔池搅拌好,反应界面大,脱硫动力 学条件好。
顶底复吹转炉的特点
① 复吹转炉石灰单耗低; ② 渣量少; ③ 单耗相当于底吹转炉; ④ 氧耗介于顶吹与底吹之间; ⑤ 复吹能形成高碱度氧化性炉渣,提前 脱磷; ⑥ 直接拉碳,生产低碳钢种。
炼过程中熔池成分的变化规律基本上与碱性 氧气顶吹转炉和平炉相似,可以进行前期脱 磷。图10—21为转炉三种吹氧炼钢典型的熔 池成分变化规律。
9.2.3 氧气底吹转炉与顶吹转炉的比较
9.4 顶底复合吹炼转炉炼钢法
·1978年4月,法国钢铁研究院(IRSID)在顶吹转炉
上进行了底吹惰性气体搅拌的实验并获得成功;
·1979年4月,日本住友发表了转炉复合吹炼的报告。
到1981年底,全世界采用复吹转炉达81座。
·我国首钢、鞍钢分别在1980年和1981年开始进行
复吹的实验研究,并于1983年分别在首钢30吨转 炉和鞍钢180吨转炉上推广使用。
顶 底 复 合 吹 炼 转 炉

转炉炼钢工艺课件(PPT 54页)

转炉炼钢工艺课件(PPT 54页)
对铁水要求有: (1)成分; (2)带渣量; (3)温度。
1)硅(Si)
硅是重要的发热元素,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
是指终点温度和成分的控制。
脱氧及合金化
•脱氧:向钢液加入某些脱氧元素,脱除其中多余氧的操作。
•合金化:加入一种或几种合金元素,使其在钢中的含量达到钢种规格 要求的操作。
•区别:合金元素的价格通常较高,希望尽量少氧化;脱氧元素则比较便 宜,先加入,让其充分脱氧以免后加入的合金元素氧化。
•联系:二者都是向钢液加入铁合金,同时加入钢液的脱氧剂必然会有 部分溶于钢液而起合金化的作用,如使用Fe-Si、Fe-Mn脱氧的同时调整 钢液的硅锰含量;加入钢液的合金元素,因其与氧的亲和力大于铁也势 必有一部分被氧化而起脱氧作用。转炉的脱氧与合金化的操作常常是同 时进行的。
1951年碱性空气侧吹转炉炼钢法首先 在我国唐山钢厂试验成功,并于1952年 投入工业生产。1954年开始厂小型氧气 顶吹转炉炼钢的试验研究工作,1962年 将首钢试验厂空气侧吹转炉改建成3t氧气 顶吹转炉,开始了工业性试验。在试验取 得成功的基础上,我国第1个氧气顶吹转 炉炼钢车间(2x30t)在首钢建成,于 1964 年12月26日投入生产。
转炉冶炼中,高碳钢种时,使用含杂质很少的 石油焦作为增碳剂。
3 、氧化剂
氧气是转炉炼钢的主要氧化剂,其纯度达到或超过 99.5%,氧气压力要稳定,并脱除水分。
氧化铁亦称铁磷,是钢坯加热,轧制和连铸过程中 产生的氧化壳层,铁量约占70%-75%。氧化铁皮 还有助于化渣和冷却作用,使用时应加热烘烤,保 持干燥。

顶底复吹转炉培训PPT课件

顶底复吹转炉培训PPT课件
第15页/共71页
图4吹炼终点[C]和[O]之间的关系
第16页/共71页
图5渣中铁含量与终点碳的关系
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图6 终点[c]和吹炼终点[Mn]的关系
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残锰的变化大
后期温度
终碳 过程返干
0.14%
铁水锰 2007.2 取样分析 铁水锰0.20% 残锰 ?
铁水锰0.32% 残锰 ?
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济钢三炼钢副枪系统 副枪
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探头
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副枪夹持器
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副枪与探头连接
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副枪准备测量旋转过程中
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副枪测量过程中
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测量完毕从副枪孔拔出
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测量完毕旋转至取枪位
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(二) 底吹供气模式 • 1.底部供气采用N2、Ar2切换方式,根 据吹炼期的不同循环供气;底部供气总 管压力应≥1.2MPa。 • 2. 供气强度调节范围从0.005m3/ min.t到0.10m3/min.t。 • 3.冶炼的绝大多数钢种,供气强度最大 值在0.07~ 0.10m3/min.t。
缺点: 底吹转炉成渣困难,但可以通过底部供气喷
嘴向熔池喷入石灰粉,从而改善了脱P、S的 条件。由于从转炉底部供入氧气,喷嘴需要 冷却,一般是用碳氢化合物为冷却介质,所 以冶炼终点钢中氢含量较高。
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氧气顶吹转炉 氧气底吹转炉 氧气侧吹转炉
顶底复吹转炉
第6页/共71页
3、顶底复合吹炼的种类 • 迄今为止用来作为搅拌钢水的气体: • 氧气

转炉炼钢的基本任务及原理PPT课件

转炉炼钢的基本任务及原理PPT课件
物; 废钢带入得泥沙和铁锈;氧化物或冷却
剂带入的脉石。 炉渣的组成以各种金属氧化物为主,并
含有少量硫化物和氟化物。 炼钢炉渣的基本体系是CaO-SiO2-FeO。
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1.3.3 炼钢炉渣的主要性质
碱度(basicity): R=1.3~1.5,低碱度渣; R=1.8~2.0,中碱度渣; R≥2.5, 高碱度渣;
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2.2.5 碳的变化规律小结
熔池中氧与碳生成{CO}气 泡上浮,[%C]×[%O]=m(常 数0.002~0.0025),[C]与[O] 成反比. 冶炼初期,碳的氧化速度较慢 (温低及Si、Mn的氧化); 进入中期后脱碳速度迅速增大 (硅、锰氧化结束,熔池温度 也已升至1400℃以上);终 点前20%时间脱碳速度又逐 渐慢(因[C]已较低,碳的扩 散成了限制性环节)。
氧气顶吹转炉炼氧气顶吹转炉炼钢过程钢过程主要是主要是降碳降碳升温升温脱磷脱磷脱硫脱硫以及以及脱脱氧氧和和合金化合金化等高温物理化学反应的过程等高温物理化学反应的过程其工艺其工艺操作则是操作则是控制供氧控制供氧造渣造渣温度温度及及加入合金加入合金材料材料等等以获得所要求的钢液以获得所要求的钢液并浇成合格钢钢锭或并浇成合格钢钢锭或111144转炉中的氧气射流具有以下转炉中的氧气射流具有以下特征特征
(3)(SiO2)和(MnO):吹炼初期,硅、锰的氧化使之浓 度很快分别达到20%和14%,而后随着所加石灰的熔化逐 渐降低至10%和6%。
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转炉冶炼的基本原理
物料平衡 热平衡
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2 转炉冶炼的基本反应
主要阐述转炉吹炼过程中的硅锰氧化、脱 碳、脱硫和脱磷等基本反应及熔体成分的 变化情况,为学习后面的工艺内容作好理 论准备。
复吹转炉由于有底吹搅拌,脱碳反 应开始较早,而且速度增加平稳。
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氧气底吹转炉炼钢
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌,集体的声音, 集体的 动作, 集体的 表情, 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律, 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该:活泼而守纪律,天 真而不 幼稚, 勇敢而 鲁莽, 倔强而 有原则 ,热情 而不冲 动,乐 观而不 盲目。 ——马 克思

29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇

30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。—叔本华
谢谢!
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭

27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰

28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
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