《转炉炼钢工艺过程》PPT课件
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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
转炉精炼抽真空PPT课件
真空处理是应用越来越广泛的炉外精炼技术，其使用的用户 是蒸汽喷射泵系统，通过4～6级喷射泵（蒸汽喷射泵）的蒸汽 引射来使钢水处理室产生高度真空，抽取钢水中逸出的气体， 从而消除钢水中的某些杂质。
国内向真空泵供汽的方法有两种：一是建设专用快装锅炉房， 锅炉一般是从国外引进；二是外部有可靠的中压蒸汽源时，接 引 中 压 蒸 汽 到 蓄 热 器第组3页，/共经1蓄5页热 和 调 压 后 供 真 空 泵 使 用 。
转炉蒸汽利用流程示意图
第5页/共15页
转炉饱和蒸汽发电
• 饱和蒸汽发电系统可分为蒸汽制取系统、蓄热系统、汽轮机发 电系统、冷却水系统等。转炉在吹炼期内产生的大量高温烟气 温度在1400℃以上，烟气进入汽化冷却烟道用于制取饱和蒸汽 饱和蒸汽自汽包流出，一部分进入蓄热器内，通过内部充热装 置喷入热水中，由于蒸汽温度高于水温，蒸汽迅速冷凝、放热， 使蓄热器内部水升温。另一部分蒸汽经调压阀减压至一定压力 送入汽轮机。转炉在非吹炼期内，蒸汽制取系统不产生蒸汽， 调压阀前蒸汽压力不断下降，此时蓄热器内的饱和水成为过热 水后沸腾，产生饱和蒸汽，饱和蒸汽经调压阀减压至同样压力 送入汽轮机。蒸汽在汽轮机内膨胀作功，最终在冷凝器内凝结 为水，冷凝水泵将冷凝水从冷凝器内抽出，送至除氧器，除氧 后由给水泵送至蒸汽制取系统，进行再循环。为了防止水进入 汽轮机，汽轮机入口前的蒸汽管道上设置汽水分离器。
• 但是转炉饱和蒸汽发电（下面简称方式2），却可以最大限度 地利用转炉饱和蒸汽（设方式2所利用的蒸汽量占转炉汽化冷 却所回收量的比例为b），蒸汽的量来确定机组的大小。并以 转炉所回收的全部饱和蒸汽的量来确定机组的大小。
• 就现在国内钢厂现状而言，b＞a，由于无法直接用于生产的饱 和蒸汽大部分用于生活，从而造成的能源的降级使用或是大量 放 散 ， 造 成 了 2 次 能第源8的页/浪共费15页， 所 以 在 短 期 内 方 式 2 的 能 源 利 用
国内向真空泵供汽的方法有两种：一是建设专用快装锅炉房， 锅炉一般是从国外引进；二是外部有可靠的中压蒸汽源时，接 引 中 压 蒸 汽 到 蓄 热 器第组3页，/共经1蓄5页热 和 调 压 后 供 真 空 泵 使 用 。
转炉蒸汽利用流程示意图
第5页/共15页
转炉饱和蒸汽发电
• 饱和蒸汽发电系统可分为蒸汽制取系统、蓄热系统、汽轮机发 电系统、冷却水系统等。转炉在吹炼期内产生的大量高温烟气 温度在1400℃以上，烟气进入汽化冷却烟道用于制取饱和蒸汽 饱和蒸汽自汽包流出，一部分进入蓄热器内，通过内部充热装 置喷入热水中，由于蒸汽温度高于水温，蒸汽迅速冷凝、放热， 使蓄热器内部水升温。另一部分蒸汽经调压阀减压至一定压力 送入汽轮机。转炉在非吹炼期内，蒸汽制取系统不产生蒸汽， 调压阀前蒸汽压力不断下降，此时蓄热器内的饱和水成为过热 水后沸腾，产生饱和蒸汽，饱和蒸汽经调压阀减压至同样压力 送入汽轮机。蒸汽在汽轮机内膨胀作功，最终在冷凝器内凝结 为水，冷凝水泵将冷凝水从冷凝器内抽出，送至除氧器，除氧 后由给水泵送至蒸汽制取系统，进行再循环。为了防止水进入 汽轮机，汽轮机入口前的蒸汽管道上设置汽水分离器。
• 但是转炉饱和蒸汽发电（下面简称方式2），却可以最大限度 地利用转炉饱和蒸汽（设方式2所利用的蒸汽量占转炉汽化冷 却所回收量的比例为b），蒸汽的量来确定机组的大小。并以 转炉所回收的全部饱和蒸汽的量来确定机组的大小。
• 就现在国内钢厂现状而言，b＞a，由于无法直接用于生产的饱 和蒸汽大部分用于生活，从而造成的能源的降级使用或是大量 放 散 ， 造 成 了 2 次 能第源8的页/浪共费15页， 所 以 在 短 期 内 方 式 2 的 能 源 利 用
顶底复合吹炼转炉冶炼工艺.ppt
我国概况
种类特征
冶金特点
前言
底吹转炉克服了顶吹转炉吹 炼不平稳，后期钢渣反应远离 平衡的主要缺点，但其本身也 存在着熔池热效率低（缺乏二 次燃烧），化渣困难（需采用 喷粉工艺）和炉底喷枪烧损严 重、寿命低的缺点。进一步解 决上述问题发明了氧气转炉顶 底复合吹炼工艺。
转炉复合吹炼工艺最初是沿 袭顶吹和底吹两种吹炼工艺逐 步发展完善：即在顶吹转炉底 部喷吹惰性气体和在底吹转炉 上部安装顶吹氧枪。实践证明 ，复吹转炉基本保留了顶吹转 炉和底吹转炉的优点，避免各 自的缺点，成为当代转炉的基 本操作工艺。
• 1965年加拿大液化空气公司成功研制了双层 管氧气喷咀
• 1967年西德马克西米利安公司引进了此喷咀 技术，成功开发了底吹氧气转炉炼钢技术， 称之为法（ ）。与此同时，比利时，法国 研制成功与 相似的方法，法国命名为法（采 用液态的燃料油作为氧气氧气喷嘴的冷却介 质）
• 1971年美国合众钢铁公司引进了法，成功采 用喷石灰粉吹炼高磷铁水，命名为Q－法 （），如图5－1所示。
钢中残锰控制
采用复吹工艺加强了 转炉熔池搅拌，使钢渣反 应接近平衡，有利于提高 终点钢水残锰含量。如图 所示，顶吹转炉由于钢渣 反应不平衡，钢中残锰含 量与终点碳含量基本没有 关系。采用复吹工艺后， 钢中残锰与终点碳含量呈 强相关关系。控制终点碳 含量大于0.04%，钢残锰 量高于0.08%。
图 复吹与顶吹转炉终点[]-[C]关系
（2）顶、底复合吹氧工艺（60～95％的顶吹氧＋5～40％的底吹 氧） 。其代表方法有、、、、等。顶部供氧比为60％～95％， 底部供氧比为40％～5％，底部的供氧强度在0.2～2.5m3/（t·） 范围，属于强搅拌类型。增大供氧强度，强化冶炼为目的
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。
10
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；
26
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%。
12
转炉冶炼的基本原理
物料平衡 热平衡
13
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。
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
13
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。
转炉炼钢主要工艺设备PPT精选文档
倾翻机构、车体 ❖ 现代炼钢常用设备。
5
6
4、受铁设备
❖ 铁水罐 ❖ 铁水排渣机 ❖ 铁水罐台车 ❖ 测温取样装置
7
5、废钢装料设备
❖ 废钢槽 ❖ 电磁吊车 ❖ 用电磁吊车的主钩和副钩吊起废钢料槽，靠 主、 副钩的联合动作把废钢加入转炉。这种 方式的平台结构和设备都比较简单，废钢吊车 与兑铁水吊车可以共用，但一次只能吊起一槽 废钢，并且废钢吊车与兑铁水吊车之间的干扰 较大。 ❖ 废钢料槽：废钢料槽是钢板焊接的一端开口、 底部呈平面的长簸箕状槽。在料槽前部和后部 的两侧有两对吊挂轴，供吊车的主、副钩吊挂 料槽。
17
18
19
艾默伊登
转炉炼钢主要工艺设备
杨暕1
1、转炉设备
❖ 转炉 ❖ 装料行车 ❖ 出钢台车 ❖ 测温取样装置 ❖ 氧枪装置 ❖ 副枪装置 ❖ 氧气柜 ❖ 氮气柜
2
转炉炼钢车间设备组成
氧气顶吹转炉总图
3
2、OG设备 ❖ 文氏管 ❖ 脱水器 ❖ 引风机 ❖ 煤气柜
4
3、脱硫设备
❖ 混铁车 ❖ 脱硫装置 ❖ 排渣设备 ❖ 混铁车一般容量为转炉的整数倍，我国最大260t、300t 。国外最大600t ❖ 组成：罐体、罐体支撑机构、
14
连铸设备
15
16
9、ISC 渣处理设备源自❖ 铁粒回收装置❖ ICS处理工艺：在钢渣车间设置高架泼渣盘，利用吊车将渣罐内液态钢
渣泼在渣盘内．渣层一般为30一120mm厚，然后喷以适量的水促使急冷破 裂。再将碎渣翻倒在渣车上，驱车至池边喷水降温，再将渣卸至水池内进一 步降温冷却。渣子粒度一般为5-100mm，最后用抓斗抓出装车，送至钢渣 处理车间，进行从大块破碎到小块，进入球磨机进行研磨，达到一定细度的， 用砂浆泵打入高频筛，筛分，筛下物进入磁选机磁选，不上磁的在进入重选， 摇床和螺旋溜槽比重进行分出，出来的品位可达到64%以上，钢厂三次回收 进入炼钢。
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4、受铁设备
❖ 铁水罐 ❖ 铁水排渣机 ❖ 铁水罐台车 ❖ 测温取样装置
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5、废钢装料设备
❖ 废钢槽 ❖ 电磁吊车 ❖ 用电磁吊车的主钩和副钩吊起废钢料槽，靠 主、 副钩的联合动作把废钢加入转炉。这种 方式的平台结构和设备都比较简单，废钢吊车 与兑铁水吊车可以共用，但一次只能吊起一槽 废钢，并且废钢吊车与兑铁水吊车之间的干扰 较大。 ❖ 废钢料槽：废钢料槽是钢板焊接的一端开口、 底部呈平面的长簸箕状槽。在料槽前部和后部 的两侧有两对吊挂轴，供吊车的主、副钩吊挂 料槽。
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艾默伊登
转炉炼钢主要工艺设备
杨暕1
1、转炉设备
❖ 转炉 ❖ 装料行车 ❖ 出钢台车 ❖ 测温取样装置 ❖ 氧枪装置 ❖ 副枪装置 ❖ 氧气柜 ❖ 氮气柜
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转炉炼钢车间设备组成
氧气顶吹转炉总图
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2、OG设备 ❖ 文氏管 ❖ 脱水器 ❖ 引风机 ❖ 煤气柜
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3、脱硫设备
❖ 混铁车 ❖ 脱硫装置 ❖ 排渣设备 ❖ 混铁车一般容量为转炉的整数倍，我国最大260t、300t 。国外最大600t ❖ 组成：罐体、罐体支撑机构、
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连铸设备
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9、ISC 渣处理设备源自❖ 铁粒回收装置❖ ICS处理工艺：在钢渣车间设置高架泼渣盘，利用吊车将渣罐内液态钢
渣泼在渣盘内．渣层一般为30一120mm厚，然后喷以适量的水促使急冷破 裂。再将碎渣翻倒在渣车上，驱车至池边喷水降温，再将渣卸至水池内进一 步降温冷却。渣子粒度一般为5-100mm，最后用抓斗抓出装车，送至钢渣 处理车间，进行从大块破碎到小块，进入球磨机进行研磨，达到一定细度的， 用砂浆泵打入高频筛，筛分，筛下物进入磁选机磁选，不上磁的在进入重选， 摇床和螺旋溜槽比重进行分出，出来的品位可达到64%以上，钢厂三次回收 进入炼钢。