炼钢原材料知识介绍

炼钢原材料知识介绍

原材料分类按性质分类，转炉原材料分为金属料和非金属料两类。金属实包括铁水（生铁）、废钢、铁合金；非金属实包括石灰、萤石、白云石、合成渣剂、氧气、氩气、氮气，此外还有耐火材料等。按用途分类，原材料分为金属料、造渣剂、化渣剂、氧化剂、冷却剂和增碳剂等。

1、金属料

(1)、铁水（生铁）

铁水是转炉的主要金属料，占金属装入量的70%~100%。为了保证冶炼过程顺利，铁水必须满足要求。

①、铁水温度

温度是铁水带入炉内物理热多少的标志，这部分热量是转炉热量的重要来源之一。对转炉，铁水温度过低将造成炉内热量不足，影响熔池升温和元素氧化进程，同时不利于化渣和去除杂质，还容易导致喷溅。因此转炉通常要求铁水温度必须大于1250℃。

②、铁水成分

硅硅是铁水中主要发热元素之一，生成的Si O2是渣中主要的酸性成分，是决定炉渣碱度和石灰消耗量的关键因素。通常，在铁水不经深度预处理时，转炉铁硅含量以在0.3%～0.8%为宜,前后波动应为0.15%。

锰锰是钢中的有益元素,铁水中的锰含量高对炼钢有好处，但是冶炼高锰生铁将导致高炉焦比提高,生产率下降。锰在炼钢中的作用是：加速石灰的熔化，促进成渣并减少萤石用量；有利于减少顶枪粘枪和提高炉龄；有利于提高终点钢水残锰量，和提高脱硫效果。

(2)、废钢

废钢是转炉主要金属料之一，它还是冷却效果比较稳定的冷却剂。增加转炉废钢用量可以降低炼钢成本、能耗和炼钢辅助材料消耗。

废钢按来源可分为：本厂废钢、社会废钢

废钢质量对转炉冶炼技术经济指标有明显影响，从合理使用和冶炼工艺出发，对废钢的要求是；

①、不同性质废钢应分类存放，以避免贵重元素损失和熔炼出废品。外观相似而成分不同的废钢不能邻近堆放。在多数钢种中两种元素不常同时存在的两类废钢不能邻近堆放。

②、废钢入炉前应仔细检查，严防混入封闭器皿，爆炸物和毒品；严防混入钢种成分限制的元素和铅、锌、铜等金属。

③、废钢应清洁干燥、少锈，应尽量避免带入泥土沙石、油污、耐火材料和炉渣等杂质。

④、废钢应具有合适的外形尺寸和单重。

(3)、铁合金

为满足钢的化学成分和质量要求，在钢的脱氧和合金化过程中广泛使用多种铁合金和脱氧剂。

对铁合金的要求：

①、使用块状铁合金时，块度应合适，并要数量准、成分明、干燥纯净、不混料。

②、在保证钢质量的前提下，选用适当牌号铁合金，以降低成本。

③、对没有炉精炼设备的钢厂，在冶炼含氢要求严格的钢种时，铁合金使用前宜经过烘烤，以减少带入钢中的气体。

④、铁合金成分应符合技术标准规定，以避免炼钢操作失误。

我厂使用的铁合金：锰铁、硅铁

2、造渣材料

(1)、石灰

石灰是转炉炼钢用量最大的廉价造渣材料，主要成分是（CaO）。它具有很强的脱磷、脱硫能力，并可中和酸性氧化物（Si O2）而保护炉衬。

对石灰的要求是：

①、CaO含量要高，Si O2含量要低

②、含硫量应低

③、生烧率要小

④、入炉块度应均匀适中

(2)、萤石

萤石的主要成分是CaF2,熔点约为930℃萤石能使CaO和阻碍石灰熔解的2CaO•Si O2外壳的熔点降低，加速石灰熔解，迅速改善炉渣流动性。

对萤石的要求含CaF2高，含Si O2，S等杂质要低，要具有适当的块度而且干燥清洁。

(3)、白云石的主要成分为CaC O3+MgC O3。年来转炉采用生白云石或轻烧白云石代替部分石灰造渣得到了广泛应用。实践证明，轻烧白云石造渣对减轻炉渣对炉衬的侵蚀、提高炉衬寿命具有明显效果。

3、氧化剂、冷却剂和增碳剂

(1)、氧化剂

①、氧气氧气是转炉炼钢的主要氧源，其纯度应灰到或超过99.5%，氧气压力应稳定，氧气应脱除水分和肥皂湛液。

②、铁矿石铁矿石中铁的氧化物存在形式是Fe2O3，Fe3O4和FeO，其中氧含量分别是30.06%、27.64%、22.28%。在炼钢温度下，Fe2O3不稳定，铁矿石是转

炉中较少使用的氧化剂。

③、氧化铁皮亦称铁磷，是钢锭（坯）加热、轧制和连铸过程中产生的氧化壳层，含铁量约70%～75%。氧化铁皮还有帮助化渣和冷却作用。

(2)、冷却剂

为了准确命中转炉终点温度，根据热平衡计算可知，转炉必须加入一定量的冷却剂。

氧气转炉冷却剂有废钢、铁矿石、团矿、烧结矿、球团矿、石灰石等，其中主要的是废钢、氧化铁皮和石灰石。

废钢是最主要的一种冷却剂，冷却效果稳定、利用率高、渣量小、不易造成喷溅；缺点是加入时占用冶炼时间，用于调节温度不方便。

铁矿石和氧化铁皮既是冷却剂，又是化渣剂和氧化剂，带入炉内的铁可以直接炼成钢。

(3)、增碳剂

氧气转炉用增碳法冶炼中、高碳钢时，所用增碳剂的含碳量应大于95%，含硫量应尽可能低，粒度应适中。