2.第二讲现代转炉工艺流程介绍

100~150
160~190
200~240
炉容量/t 尺寸 个 尺寸 个 尺寸 个 尺寸 个 尺寸 个 尺寸 个
18.0 5 18.0 4 18.0 1 20.0 2 21.0 1 24.0 1
统计 20.0 1
两
范
转围
炉
间
距平均 18.2
18.0
18.0
24.0 6 22.0 1 25.0 2
26.0 1 30.3 1 28.0 1
3、使用挡渣球进行挡渣操作，在出钢口内侧留凹 坑，定位定角度投放挡渣球，精确控制挡渣球密度， 改进挡渣球形状等措施，挡渣成功率为97%。
4、四座50吨顶底复吹转炉具备年产400万吨钢的能 力。自2009年以来，二钢轧厂通过精确测量炉底高 度、加大对炉底高度控制的考核力度、每班做终点 渣样、当班根据结果调节合适的渣中MgO含量等 措施，复吹同步炉龄超过2万炉。
废钢供应布置
废钢供应有以下布置类型：
(1) 废钢间为装料跨的延长部分，废钢经铁路线或公路 线运进废钢间。小型转炉用吊车磁盘将废钢卸放地面 存放或卸入废钢槽内待用，此多用于小型炉。
(2) 废钢间建在毗连装料跨一端的平行跨内，废钢运入 车间和废钢装槽后，经废钢槽传送车送入装料跨待用。
(3) 在装料跨一端的外侧建独立的废钢间（一般垂直于 装料跨），此多用于废钢用量大的大型转炉钢厂。废 钢由大型自卸汽车运入，废钢装槽后，经废钢槽传送 车送入装料跨待用。本设计采用这种布置方式。
1）解析-优化的铁水预处理技术 2）高效-长寿的转炉冶炼技术 3）快速-协同的二次冶金技术 4）高效-恒速的全连铸技术 5）优化-简捷的“流程网络”技术 6）动态-有序运行的信息化技术
2唐钢二钢轧厂装备及产品概况
钢区装备情况
铁水预 处理站
铁水扒 渣机
顶底复 吹转炉
LF精炼炉
27
26
轧机4架、热锯5 台、型钢冷床7座
17
90 85
年生产能力，万t
90
100
55
60
50
二钢轧厂典型产品情况
产品
工艺流程
牌号
金属制品 原料用钢
建筑长材 用钢
铁水预处理—转炉冶炼—钢包全 程底吹—LF钢包精炼—连铸 机—蓄热式加热炉——高速线 材
铁水预处理—转炉冶炼—钢包全 程底吹—连铸机—蓄热式加热 炉—棒材生产线
钢包全程加盖
钢包吊运 钢包浇注
钢包准备
钢包加盖 视频播放
二钢轧厂在提高 钢包周转率的同 时，也采用钢包 加盖技术，提高 了空包内壁温度
• 1）提高空包内壁温度可以降低转炉出钢温度
2009年1月至2010年7月钢包周转率（次）
6.0
5.9
5.8
5.7
5.6
5.5
5.4
5.3
5.2
5.1
5.0
09-1 09-2
09-3 09-4 09-5 09-6 09-7
09-8 09-9
0910
0911
0912
10-1
10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7
5.74 5.89 5.75 5.68 5.68 5.77 5.74 5.75 5.79 5.77 5.73 5.81 5.93 5.87 5.76 5.74 5.81 5.68 5.64
17.0 2 18.0 4 20.0 2
宽
21.0 1
24.0 2
度
平均 8.8
12.2 14.0
14.6
15.0
18.5
实用 12.0 15.0 15.0 18.0/24.0 18.0/24.0 21.0/30.0
装料跨布置
铁水供应与铁水预处理布置
铁水是转炉炼钢的主要原料，它由高炉 经铁水罐车或混铁车运入炼钢厂，然后 转倒入兑铁包，再兑入转炉内；对于中 小型转炉，有的要经混铁炉存放后再倒 入兑铁包。
二钢轧厂2号转炉炉龄20000炉照片
3.3协同的二次冶金技术
二钢轧厂钢包采用成本较低的铝镁尖晶石浇筑料，采用单透 气砖布置方式。并且根据自身车间布局特点，在转炉出钢过 程中加强了底吹搅拌，钢包从出钢开始至钢包车运行到测温 取样位的过程中（约200秒）一直保持底吹状态（底吹氩强度 0.3Nm3/min），均匀钢中成份和温度。到达测温取样位后， 改为软吹（底吹氩强度0.10~0.15Nm3/min）3分钟，进一步减 少钢中的大型夹杂物。
装料跨尺寸
装料跨厂房的长度为铁水供应区、废钢供 应区和转炉加料区三者长度之和，并加上 两端检修吊车所需的长度。
装料跨厂房的宽度取决于转炉容量及工艺 布置，一般在21～27m之间。若采用混铁炉， 则取决于该工段的宽度；若采用混铁车， 则取决于兑铁水、加废钢以及受铁坑所占 的宽度。
唐钢二钢轧厂工艺情况
钢 区
1座
2台
4座 ×50t
2座×60t
全弧形连铸机
1#机(半径6米) 3#机(半径9米) 5、6#机(半径6米) 2#机(半径6米)
浇注断面,mm×mm
150×150 165×165 165×225、165×280
轧区装备情况
一棒材 二棒材 一线 二线
中型
轧
轧机，架
20
区
最高轧制速度，m/s
18
其它系统的各个平台
转炉跨吊车轨面标高及转炉跨宽度和长 度
① 转炉跨吊车轨面标高
转炉跨长度由中段转炉区和两边区组成。 中段转炉区长度与转炉容量和座数有关， 为高跨厂房；而两边区采用低层厂房， 一般用于氧枪装配，钢包修砌，建水泵 房等。
30~45
50~70
80~95
转炉跨布置 转炉跨是主厂房的核心部分，很多重要的生产
设备和辅助设备都布置在这里，如转炉、转炉 倾动系统、散状料供应系统、供氧系统、底吹 气系统、烟气净化系统、铁合金供应系统、出 钢出渣设施等，有的还把拆修炉设备及炉外精 炼设备也布置在此跨内。因此转炉跨也是炼钢 主厂房中厂房最高，有多层平台，结构最复杂， 技术高密集，投资额度最大的一个重要跨间， 必须精心设计，使各项工艺操作能顺利进行。
折铁1 03
扒渣1 3 3
吊运1 6 5
转炉1 11
24
0
折铁2 03
21
3
21
3
21
3
21
3
21
扒渣2 3 3
21
3
21
3
21
3
21
3
21
吊运2 6 5
19
5
19
5
19
5
19
5
19
转炉2 11
24
0
24
0
24
0
24
0
24
0
吊运3
35
8 12 8 12 8 12 8 12 8 12 8 12
连铸
43
30.0 1
30.0 3
33.0 1
24.8
24.5
27.4
实用 18.0 18.0 18.0
24.0
24.0
27.0
6.0 1 8.0 1 14.0 1 12.0 1 15.0 3 14.0 2
转 统计 9.0 2 11.0 1
炉 范 10.0 2 12.0 2
跨围
15.0 2
13.0 3 15.0 3 18.0 3
连铸操作的“三稳定” ，对生产工艺提出了严格的要求。 为此，二钢轧厂从硬件和软件方面采取措施来稳定浇铸。硬 件方面包括采用长寿命中间包、快速更换水口、浸入式水口， 软件方面包括优化钢水组织、减少连铸机停机时间，通过制 定中间包最低液面保证中包液面的稳定。
二钢轧厂自动配水系统、气—水雾化系统等工艺条件的改善， 为可以在较宽的范围设定拉速打下了基础，支撑了铸坯生产 高效化。为提高铸机生产效率，保证铸坯质量，5号连铸机 二冷区喷嘴已改造为气—水雾化喷嘴。
为了保证底吹效果，在钢包检查过程中每炉检查透气砖的透 气性和底吹管路的完好性，确保钢包100%底吹。
3.4 稳定均衡的全连铸技术
建筑长材用钢生产过程中，钢水经过底吹Ar后到达连铸平台， 由5、6号机进行浇铸。5号机拉速长期稳定在2.2m/min左右， 单流产量22.5万吨/年。其甘特图分别如下：
45#～65#硬线、预应力钢丝 77B、普碳钢、焊条焊丝 用钢、PC钢棒
HRB335～HRB500带肋钢筋
3 唐钢洁净钢平台的支撑技术
二钢轧厂的建筑长材洁净钢制造平台，主要由转炉-5、 6号连铸机-棒材生产线构成，其特点是稳定、大批量 地进行生产，内容包括：
高适应性铁水预处理 高效率转炉冶炼 协同的二次冶金技术 稳定均衡的全连铸技术 顺畅-简捷的“流程网络”技术 动态-有序的物流信息化技术
第二讲 现代转炉工艺流程介绍
2012-11
车间工艺布置方案 现代转炉全连铸车间主厂房各跨间的组成一般包括：
转炉炉渣间、转炉废钢间、转炉供铁水间、装料跨、 转炉跨、炉外精炼跨、钢水分配跨、连铸跨、连铸 切坯跨、连铸出坯跨、连铸精整跨、中间包维修跨、 连铸设备维修跨、铁水预处理间、除尘与水处理设 施、设备维修间和其他公用设施等。其中中间包维 修跨和连铸设备维修跨往往是连铸跨两端的一段； 转炉废钢间和转炉供铁水间也可能是装料跨的两端。 作为转炉全连铸车间的主厂房，各跨间的排列一般 在独立的炉渣间后，依次为装料跨、转炉跨、炉外 精炼跨、钢水分配跨、连铸跨、连铸切坯跨、连铸 出坯跨和连铸精整跨等，它们彼此相连而平行排列， 然后再与热连轧厂相靠毗连。
20 0 20 0 20 0 20 0 20 0 20 0
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
建筑长材用钢制造平台甘特图
高品质的连铸生产体系是建立在“三稳定”基础之上。“三 稳定”是指：中包液面稳定，结晶器液面稳定，拉速稳定。
恒定拉速
拉速剧烈波动
拉速稳定、剧烈波动时的铸坯表面和内部组织情况
铁水预处理
混铁车方案进行铁水预处理时，一般包括铁水预处理 间2、倒渣站3和铁水倒罐站4。铁水预处理间(脱硫或同 时脱硫脱磷)和倒渣站大多位于炼铁车间与铁水倒罐站 之间，且彼此平行布置。一般情况下，经处理后的混 铁车，每隔2~3次送到倒渣站倒渣。不需预处理的混铁 车每隔10次左右送到倒渣站倒渣。混铁车出铁间（铁 水倒罐站）一般布置在原料跨一端的外侧厂房内，铁 道线与厂房列柱线平行。混铁车出铁间内一般设有二 条运输线和与其垂直布置的受铁坑(又叫铁水坑)。受铁 坑位于铁水线下面，一个受铁坑有两个铁水转注位置。
转炉跨的位置布置类型从跨 间排列次序看，有将转炉跨 排列在装料跨之前的最外侧 和排列在装料跨与浇注跨之 间两种。转炉跨在主厂房中 位于装料跨与浇注跨之间为 多数钢厂所采用，有利于将 真空处理等炉外精炼装置和 大转盘铁水脱P、S设施的全 部或大部分设备安排在转炉 跨两端；对于大型转炉厂， 可在装料跨外侧布置独立的 废钢间和混铁车出铁间。
转炉跨的横向布置 横向布置是指跨间横向柱列中心线之间的布置。 ① 转炉在横向上的位置。 ② 枪巷、料巷和烟道巷的布置 ③ 烟罩、烟道和氧枪、副枪的布置 ④ 高位料仓的布置 ⑤ 除尘系统设备布置
转炉跨各层平台的布置
转炉跨内设备较多，根据它们的安装、维 修以及操作要求，分别设置不同高度的平 台。
3.1高适应性铁水预处理
二钢轧厂入炉铁水中，硫含量普遍偏低，完全能满足质量要求。然而 铁水渣量0.9%，渣量偏大，因此铁水需要全部进行扒渣处理。
2009年1月至2010年7月铁水含硫量统计，×10-3 %
3.2 高效率转炉冶炼
二钢轧厂为了保证5、6号连铸机的生产，在如何提高转炉冶 炼效率上做了许多工作。 1、对于转炉冶炼过程所需的石灰、冷料、脱氧合金化用料， 均设计了静态模型，操作人员按静态模型给出的数据进行操 作，实现了对入炉料的精确控制。 2、转炉冶炼周期稳定在24分钟左右，供氧强度为 4.4m3/t·min（压力0.95MPa），喷溅率为0.24%(炉容比 0.75m3/t)。转炉快速及稳定的生产是二钢轧厂高效率、低成 本洁净钢制造平台的基础。
5号连铸机改造后的气-水雾化喷嘴
钢包热状态对钢水温度的影响
钢包在运行过程中存在不可避免的热损失，如果钢包热损失 减少，那么就有利于中间包温度稳定和连铸机匀拉速控制。 为此，二钢轧厂采取的措施包括提高钢包周转率、钢包全程 加盖等。
在提高钢包周转率方面，二钢轧厂做了大量的工作。4座转 炉5台铸机使用13个钢包即可满足生产需要，每班钢包周转 率达到5.6次以上。下图为2009年1月至2010年7月钢包周转率。
1 前言 2 唐钢二钢轧厂装备及其产品概况 3 唐钢洁净钢生产平台的支撑技术 4 高效率的生产节奏 5 成本控制 6 洁净度控制 7 结论
1 前言
洁净钢“制造平台”是新世纪具有普适性的集成技术，不 仅适合于中、高档商品钢，也适用于量大面广的普通商品 钢的生产。洁净钢“制造平台”应该是以下六个技术的有 效集成 :