铁水硅高条件下转炉的冶炼操作
转炉工艺操作规程
转炉工艺操作规程一、前言转炉是钢铁制造中非常重要的生产设备之一，而转炉工艺操作规程是进行转炉生产的必要条件，掌握工艺操作规程可以提高转炉生产效率，保证生产质量。
本文将详细介绍转炉工艺操作规程。
二、转炉工艺概述转炉是钢铁制造中重要的冶炼设备，传统转炉生产过程主要包括以下几个步骤：1、洗炉：将残留在转炉颈口的炉渣和冷渣清理干净。
2、加煤：将预定的焦炭和铁水按照一定比例加入转炉中，加煤过程必须避免煤气泄漏，加料时应保证料口清洁。
3、烧炉：在煤气加热下，炉料逐渐热化，同时炉渣会逐渐变稠，产生炉渣线并逐渐下降。
4、吹氧：在适当的温度下，开启吹氧机将氧气喷入转炉中，氧气与炉料中的杂质发生化学反应，产生高温高压的气体，炉料在气体冲击下逐渐脱碳还原。
5、出钢：在满足要求的钢水温度下，开启钢水口将钢水排出，同时关闭其他辅助设备。
6、停炉：在出钢完成后，将转炉进行清理，消除隐患，准备下一次生产。
三、转炉工艺操作规程1、洗炉操作人员进入转炉周围进行检查，确认转炉颈口、台阶等部位无异物。
在高温状态下，使用聚乙烯皮扫、黑铁皮扫等清洁品，进行全面的清洗。
清洗完毕后反复检查，确保转炉内外部干净无异物。
2、加煤在加煤过程中，操作人员需要在上料前先确认料口无异物，且料口周围没有明火等安全隐患。
根据生产计划，按照一定的比例开足橱门，平均分配炉料。
在加料过程中，需要注意煤气泄漏，并及时清理料口，保证料口干净，加料完毕后及时关闭料门，防止煤气泄漏。
3、烧炉加煤后，操作人员需要监控转炉内部温度，确认炉体温度达到烧炉条件，才能进行下一步操作，同时应注意炉内温度和氧气流量的平衡，保证热量分布均匀。
在炉渣变稠时，要注意炉门、倾炉口等设备的密封，防止炉渣外溢。
4、吹氧吹氧是冶炼中重要的步骤，操作人员要掌握合理的吹氧时间和氧气流量，以保证化学反应的完全性和热量的平衡性。
在吹氧后，需要确认炉料的C、Si等指标已经达到要求，同时也需要注意控制炉内的压力和氧气流量。
转炉炼钢技能大赛题库(名词解释40题)
转炉炼钢技能大赛题库（名词解释40题）
1. 铁水预处理
答案：指铁水兑入炼钢炉之前，为脱硫或脱硅、脱磷而进行的处理过程。
2. 冷却效应
答案：冷却效应是指每kg冷却剂加入转炉后所消耗的热量，常用q表示，单位是kJ/kg。
3. 转炉日历利用系数
答案：转炉在日历时间内每公称吨每日所生产的合格钢产量。
转炉日历利用系数（吨/公称吨·日）＝合格钢产量（吨）/（转炉公称吨×日历日数）
4. 炉外精炼
答案：将炼钢炉中初炼的钢水移到钢包或其它专用容器中进行精炼，也称为二次精炼。
5. 碳氧浓度积
答案：即在一定温度和压力下，钢液中碳与氧的质量百分浓度之积是一个常数，而与反应物和生成物的浓度无关。
6. 红包出钢
答案：预先将钢包内衬烤至发红达800～1000℃后用于出钢的操作，以减少出钢时的温降，从而降低出钢温度，增加废钢用量，并提高炉龄。
7. 增碳法。
高炉炼铁工艺介绍
炼铁工序在钢铁工业中有承上启 下的作用。钢铁工业生产的高物 耗，高能耗，高汚染主要是体现 在炼铁系统。其工序能耗占钢铁 联合企业总能耗的70%，汚染物 排放为三分二。
1、原燃料通过主皮带上至高炉炉顶 装料设备，通过大钟或布料溜槽均 匀分布到炉喉
• 炉顶装料设备分为钟 式炉顶和无料钟炉顶
4、风口回旋区
• 焦炭在风口前，由于鼓风动能的作用在剧 烈的回旋运动中燃烧，形成一个半空状态 的焦炭回旋区
5、渣铁贮存区
• 炉缸下部，主要是液态渣铁以及浸入其中 的焦炭，铁滴穿过渣层以及渣铁界面后最 终完成必要的渣铁反应，得到合格的生铁
四、影响铁矿石还原的因素
• （1）矿石的气孔度和矿物组成。气孔度大而分布均匀的矿石还原性 好（气孔度大，矿石与煤气的接触面积大，特别是微气孔率，可以改 善气体的内扩散条件，提高内扩散速度。 • （2）矿石的粒度。相同质量的矿石，粒度越小与煤气的接触面积则 越大，煤气的用程度越好。 • （3）煤气温度。随着温度升高不论是界面化学反应还是扩散速度均 是加快的，同时在高温下活化分子数目增加，促进还原反应进行。 • （4）煤气压力。提高煤气压力使气体密度加大，增加了单位时间内 与矿石表面碰撞的还原剂的分子数，从而加快还原反应。 • （5）煤气中CO 和H2的浓度。从化学反应动力学看，提高煤气中CO 和H2浓度，既可提高还原过程中的内、外扩散速度，又可提高化学反 应速度，从而可以加快铁矿石的还原速度。 • （6）煤气流速。
5、炉缸
• 高炉燃料燃烧、渣铁反应和贮存及排放区 域，呈圆筒形。出铁口、渣口和风口都设 在炉缸部位，因此它也是承受高温煤气及 渣铁物理和化学侵蚀最剧烈的部位，对高 炉煤气的初始分布、热制度、生铁质量和 品种都有极重要的影响
炼钢企业转炉安全操作要点(三篇)
炼钢企业转炉安全操作要点1、炉前、炉后平台不应堆放障碍物。
转炉炉帽、炉壳、溜渣板和炉下挡渣板、基础墙上的粘渣，应经常清理，确保其厚度不超过0.1m。
2、废钢配料，应防止带入爆炸物、有毒物或密闭容器。
废钢料高不应超过料槽上口。
转炉留渣操作时，应采取措施防止喷渣。
3、兑铁水用的起重机，吊运重罐铁水之前应验证制动器是否可靠；不应在兑铁水作业开始之前先挂上倾翻铁水罐的小钩；兑铁水时炉口不应上倾，人员应处于安全位置，以防铁水罐脱钩伤人。
4、新炉、停炉进行维修后开炉及停吹8小时后的转炉，开始生产前均应按新炉开炉的要求进行准备；应认真检验各系统设备与联锁装置、仪表、介质参数是否符合工作要求，出现异常应及时处理。
若需烘炉，应严格执行烘炉操作规程。
5、炉下钢水罐车及渣车轨道区域（包括漏钢坑），不应有水和堆积物。
转炉生产期间需到炉下区域作业时，应通知转炉控制室停止吹炼，并不得倾动转炉。
无关人员不应在炉下通行或停留。
6、转炉吹氧期间发生以下情况，应及时提枪停吹：氧枪冷却水流量、氧压低于规定值，出水温度高于规定值，氧枪漏水，水冷炉口、烟罩和加料溜槽口等水冷件漏水，停电。
7、吹炼期间发现冷却水漏入炉内，应立即停吹，并切断漏水件的水源；转炉应停在原始位置不动，待确认漏入的冷却水完全蒸发，方可动炉。
8、转炉修炉停炉时，各传动系统应断电，氧气、煤气、氮气管道应堵盲板隔离，煤气、重油管道应用蒸汽（或氮气）吹扫；更换吹氧管时，应预先检查氧气管道，如有油污，应清洗并脱脂干净方可使用。
9、安装转炉小炉底时，接缝处泥料应铺垫均匀，炉底车顶紧力应足够，均匀挤出接缝处泥料；应认真检查接缝质量是否可靠，否则应予处理。
10、倾动转炉时，操作人员应检查确认各相关系统与设备无误，并遵守下列规定：测温取样倒炉时，不应快速摇炉；倾动机械出现故障时，不应强行摇炉；11、倒炉测温取样和出钢时，人员应避免正对炉口；采用氧气烧出钢口时，手不应握在胶管接口处。
12、火源不应接近氧气阀门站。
转炉冶炼过程概述
转炉冶炼过程概述【本章学习要点】本章学习转炉炼钢的装⼊制度、供氧制度、造渣制度、温度制度及其操作，终点控制及出钢，脱氧及合⾦化，转炉吹损与喷溅，顶底复合吹炼，转炉操作事故及处理。
第⼀节转炉冶炼过程概述氧⽓顶吹转炉炼钢过程，主要是降碳、升温、脱磷、脱硫以及脱氧和合⾦化等⾼温物理化学反应的过程，其⼯艺操作则是控制装料、供氧、造渣、温度及加⼊合⾦材料等，以获得所要求的钢液，并浇成合格钢锭或铸坯。
从装料起到出完钢、倒完渣为⽌，转炉⼀炉钢的冶炼过程包括装料、吹炼、脱氧出钢、溅渣护炉、倒渣等⼏个阶段。
⼀炉钢的吹氧时间通常为l2～18min ，冶炼周期(相邻两炉之间的间隔时间，即从装料开始到装料开始或者从出钢毕到出钢毕)通常为30～40min。
表10—1为氧⽓顶吹转炉⽣产⼀炉钢的操作过程，图10—1为转炉吹炼⼀炉钢过程中⾦属和炉渣成分的变化。
吹炼的前l／3—1／4时间，硅、锰迅速氧化到很低的含量。
在碱性操作时，硅氧化较彻底，锰在吹炼后期有回升现象；当硅、锰氧化的同时，碳也被氧化。
当硅、锰氧化基本结束后，随着熔池温度升⾼，碳的氧化速度迅速提⾼。
碳含量<0.15％以后，脱碳速度⼜趋下降。
在开吹后不久，随着硅的降低，磷被⼤量氧化，但在吹炼中后期磷下降速度趋缓慢，甚⾄有回升现象。
硫在开吹后下降不明显，吹炼后期去除速度加快。
熔渣成分与钢中元素氧化、成渣情况有关。
渣中CaO含量、碱度随冶炼时间延长逐渐提⾼，中期提⾼速度稍慢些；渣中氧化铁含量前后期较⾼，中期随脱碳速度提⾼⽽降低；渣中Si02，Mn0，P205含量取决于钢中Si，Mn，P氧化的数量和熔渣中其他组分含量的变化。
在吹炼过程中⾦属熔池升温⼤致分三阶段：第⼀阶段升温速度很快，第⼆阶段升温速度趋缓慢，第三阶段升温速度⼜加快。
熔池中熔渣温度⽐⾦属温度约⾼20-1000C。
根据熔体成分和温度的变化，吹炼可分为三期：硅锰氧化期(吹炼前期)、碳氧化期(吹炼中期)、碳氧化末期(吹炼末期)。
大型转炉低硅铁水炼钢研究_杨文远
第40卷 第8期 2005年8月钢铁Iron and SteelV ol.40,No.8August 2005大型转炉低硅铁水炼钢研究杨文远1, 吴文东1, 王明林1, 石洪志2, 王 涛2(1.钢铁研究总院冶金工艺研究所,北京100081; 2.宝山钢铁股份有限公司技术中心,上海201900)摘 要:针对转炉低硅铁水炼钢成渣困难,渣量少不利于脱磷,容易产生粘枪、粘烟罩等问题,在吹炼过程中加入适量熔剂,枪位稍高于正常含硅铁水炼钢,设计化渣效果好、喷溅少的多孔喷头。
低硅铁水炼钢化学热减少,可减少矿石、废钢用量,保证熔池金属正常的升温速度。
低硅铁水炼钢可以实现少渣炼钢,有利于减少石灰消耗和提高金属收得率。
关键词:低硅铁水;成渣;脱磷;化学热中图分类号:T F 729.5 文献标识码:A 文章编号:0449-749X(2005)08-0022-04Study on Steelmaking with Hot Metal ContainingLow Silicon in Large ConverterYAN G Wen -yuan 1, WU Wen -dong 1, WAN G Ming -lin 1, SH I H ong -zhi 2, WANG T ao 2(1.M eta llur gical Depa rtment,Cent ral Iron and Steel Resear ch Institute,Beijing 100081,China;2.T echnical Center,Bao shan Ir on and Steel Co.,L td.,Shanghai 201900,China)Abstract:Steelmaking w ith hot metal containing low silicon in co nv erter is difficult because of sho rt of heat,slow lime melting slag fo rmatio n,less slag for depho sphor izatio n and slag adhesion on ox yg en lance and hoo d.T hus a p -pro priate flux should be added,the lance positio n should be increased slightly compar ing with that dur ing steelmak -ing w ith ho t metal containing nor mal silicon and effectiv e mult-i hole nozzle should be used fo r slag format ion and splashing elimination.In or der to keep t he nor mal heating rate,t he o re and scrap amount should be reduced due to less chemical heat input in steelmaking w ith ho t metal co ntaining low silico n.Sma ller slag vo lume in steelmaking wit h hot met al containing low silicon will benefit to reduce the consumption o f lime and incr ease metal yield.Key words:ho t metal containing low silicon;fo rmation of slag ;depho sphor ization;chemical heat作者简介:杨文远(1935-),男,大学本科,教授级高级工程师; E -mail:wang -ml@ ; 修订日期:2004-11-10由于高炉喷煤量增加、焦比降低和利用系数提高,宝山钢铁股份有限公司的铁水硅的质量分数有明显降低。
转炉炼钢工艺过程..
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。
铁矿石中铁的氧化物存在形式是Fe2O3、Fe3O4和FeO
其氧含量分别是30.06%，27.64%和22.28%。
三、转炉冶炼五大制度
1. 装料制度
2. 供氧制度
3. 造渣制度 4. 温度制度
LD转炉
• 1970年后，由于发明了用
碳氢化合物保护的双层套 管式底吹氧枪 而出现了底 吹法，各种类型的底吹法 转炉（如OBM,Q-BOP,LSW等） 在实际生产中显示出许多 优于顶吹转炉之处，使一 直居于首位的顶吹法受到 挑战和冲击。
OBM装置
•继奥地利人Dr.Edaurd等 于1973年研究转炉顶底复 吹炼钢之后，世界各国普 遍开展了转炉复吹的研究 工作，出现了各种类型的 复吹转炉，到20世纪80年 代初开始正式用于生产。
（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 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。
近几年中国年产钢量
2009
2007 2002 钢产量达到4.89亿t 粗钢产量达到 5.678亿t
2005 年产钢量为1.82亿t 2003 钢产量达到3.5亿t
预计2010年 将突破6亿t
钢产量首次突破2 亿t，达到2.234亿t
转炉炼钢生产3
二、供氧压力
定义：供氧压力是指转炉车间内氧压测定点 的表压值，又叫使用压力，符号P用，单位是 MPa。因此，它与P0的关系为： P用= P0-0.1+（0.015～0.025）MPa 取值：炉容的大小和原材料不同波动在0.7～ 1.5MPa之间。一般来说炉子容量越大，供氧 压力越高；吹炼中高磷铁水时，渣量大，易 喷，可适当低些。 另外，国内各厂一般都采用分阶段衡压操作 （与分阶段定量装入相对应），即随炉龄增
一、供氧量和供氧强度
2 、供氧强度 定义：单位时间内每吨金属的耗氧量，常用 I表示，单位是m3/t· min。 计算公式：供氧强度I= =
供氧量（m 3 / min） 装入量（t） 每吨金属耗氧量（ 3 / t ) m 供氧时间（min）
讨论：一定的生产条件下每吨金属的耗氧量是定 值，较高的供氧强度意味着供氧时间较短，即生 产率高。但实际生产中喷头的直径一定，只有通 过提高氧气的压力来实现，这样吹炼中喷溅严重 且氧气的利用率较低。一般情况下，随着转炉容 量的增大，H/D减小，生产中易喷，供氧强度减小，
计算公式：
每吨金属需氧量（ 3 / t） 装入量（t） m 供氧量Q 供氧时间（min）
一、供氧量和供氧强度
1）每吨金属需氧量 它取决于铁水成分、所炼钢种的终点成 分及氧气利用率等因素，通常情况下为52～ 60m3/t。 2）供氧时间 国内不同容量转炉的供氧时间统计如下表： 转炉容量/t 12 30 50 120 供氧时间/min ～15 ～16 ～
§ 3.3 供氧制度
顶吹转炉是用带有拉瓦尔喷 头的水冷氧枪，将压力为0.7～ 1.5MPa的氧气从炉子的上方送入 炉内。实际生产中，氧枪喷头的 结构和尺寸已经确定，因此，转 炉的供氧制度主要是依据生产条 件确定合适的供氧量、供氧强度、
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铁水硅高条件下转炉的冶炼操作总结及对策
9月份共有188炉造双渣，喷溅16炉，喷溅率8.5%。
造成石灰消耗、钢铁料消耗升高。
下表为8月份消耗与9月份造双渣消耗对比：
一、16炉喷溅原因分析：
除1#炉丙班、3#炉甲班没有喷溅外，其余10个小组都有喷溅，情况如下：
具体分析：
1、侥幸心理没造双渣，有5炉，造成4炉小喷，1炉中喷。
2、中期化渣早，控制不住，喷溅，有4炉。
通过分析此类喷溅特点是：倒渣后，吹炼枪位较高，在8～9分钟之间化渣，此类炉渣往往在提枪后30秒左右就能化透，比正常化渣时间提前了约2～3分钟。
炉渣呈泡沫渣，这时熔池内正处于碳氧强烈反应期，生成的大量的CO气泡携带着钢渣从炉口喷出。
3、中后期温度高造成的喷溅1炉。
分析为一次性加入冷料多，熔池温度骤然下降，温度上来后造成喷溅。
4、前期小喷7炉。
主要为泡沫渣喷溅。
渣量大，渣层厚，氧化铁聚集。
碱度低，生成的气体带动炉渣涌出。
5、从总体废钢来看，废钢数量较少，平均为每炉12吨；铁块每炉平均25吨。
二、铁水硅含量高，给转炉操作带来一定影响，造成金属、温度损失大，冶炼时间延长，为保证生产的顺利进行，特对铁水硅高条件下的转炉的操作做如下规定：
操枪工接到倒罐站兑铁情况后必须对硅量进行计算，铁水硅含量≥0.8 %时必须采用双渣操作，具体操作如下：
1、废钢的确定：铁水硅在0.8%～1.1%之间，铁水温度在1290～1310℃之间，加入废钢10吨，渣钢5吨，铁块为12～16吨；铁水硅＞1.1%，铁水温度大于1310℃，加入废钢10吨，渣钢5吨，铁块为15～20吨。
2、头批渣料的确定：要求上炉留渣量大于1/2。
在留渣量为1/2左右时，头坯料为石灰6.5吨左右，轻烧白云石2.5吨左右；全部留渣时，要求石灰5.5吨左右，轻烧白云石2.5吨左右。
以保证前期石灰尽快熔化，炉渣碱度迅速达到1.7左右，氧化镁达到8%以上，减少炉衬的浸蚀。
3、硅高铁水降枪吹炼时火焰较少，火焰呈暗红色且火焰较直。
基本上没有碳花，较少看到碳焰。
由于留渣所以开始吹炼时枪位比正常高5～10cm，氧压正常使用。
以尽快熔化炉渣。
吹炼1～1.5分钟加入头批料。
开吹4～5分钟左右，Si、Mn氧化完毕，炉口碳焰上来之后，有稀薄渣从炉口溢出时，提枪倒渣。
4、倒渣后的冶炼操作：
①石灰的确定：倒渣后，铁水中的磷已去掉50%～70%，此时应确定以后
的渣料，倒渣后普碳钢、低合金的石灰加入量应按25～30Kg/t钢掌握；SS400按30～37Kg/t 掌握，SPHD按38～42Kg/t掌握。
②由于倒掉了一部分炉渣，氧化镁有所降低，应补充轻烧白云石500～800Kg/炉。
③温度的调节：适量使用矿石，吨钢用量约10Kg，其余使用铁皮球及生白云石调节。
生白云石用量吨钢约8Kg。
④枪位的控制：倒渣后，由于热量的损失，炉内需要升温来保证渣料的熔化，此时枪位应比正常吹炼枪位低5～10cm，达到快速升温。
同时有效抑制氧化铁的富集，防止喷溅。
吹炼10分钟左右，温度提上来后，再适当高枪位化渣。
三、此方法经过实践，基本能够正常冶炼，吹炼中喷溅基本能够得到控制。
下面为10月4日硅高时冶炼的一些数据：
铁水Si 1.02%～1.38%，共有9炉造双渣，硬线4炉，SS400 5炉;
硬线钢吨钢消耗石灰：74.5Kg。
轻烧：18.8 Kg;
SS4OO吨钢消耗石灰：68.8Kg。
轻烧：21 Kg;
其中全留渣4炉，其余5炉留渣量为1/2～1/3;
冶炼工艺基本是按照下发的铁水硅高冶炼操作要点执行。
技术科
2005/10/6。