冶金生產(chǎn)認(rèn)知 教學(xué)PPT課件

冶金生產(chǎn)認(rèn)知 教學(xué)PPT課件,冶金生產(chǎn)認(rèn)知,教學(xué)PPT課件,冶金,生產(chǎn),認(rèn)知,教學(xué),PPT,課件 冶金生產(chǎn)認(rèn)知冶金生產(chǎn)認(rèn)知項(xiàng)目四項(xiàng)目四 煉鋼生產(chǎn)認(rèn)知煉鋼生產(chǎn)認(rèn)知項(xiàng)目導(dǎo)入項(xiàng)目導(dǎo)入 煉鋼的主要原料是含炭較高的鐵水或生鐵以及廢鋼鐵。為了去除鐵水中的雜質(zhì)，還需要向鐵水中加入氧化劑、脫氧劑和造渣材料以及鐵合金等材料，以調(diào)整鋼的成分。含炭較高的鐵水或生鐵加入煉鋼爐以后，經(jīng)過(guò)供氧吹煉、加礦石、脫炭等工序，將鐵水中的雜質(zhì)氧化除去，最后加入合金，進(jìn)行合金化，便得到鋼水。煉鋼爐有轉(zhuǎn)爐和電爐兩種。轉(zhuǎn)爐煉鋼是先將鐵水裝入混鐵爐預(yù)熱，將廢鋼加入轉(zhuǎn)爐或平爐內(nèi)，然后將混鐵爐內(nèi)的高溫鐵水用混鐵車(chē)兌入轉(zhuǎn)爐或平爐，進(jìn)行融化與提溫，當(dāng)溫度合適后，進(jìn)入氧化期。電爐煉鋼是在電爐爐鋼內(nèi)全部加入冷廢鋼，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的熔化與提溫，再進(jìn)入氧化期。目錄目錄CONTENTS任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)煉鋼生產(chǎn)認(rèn)識(shí)煉鋼生產(chǎn)1任務(wù)二任務(wù)二 電爐煉鋼生產(chǎn)認(rèn)知電爐煉鋼生產(chǎn)認(rèn)知2任務(wù)三任務(wù)三 轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)認(rèn)知轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)認(rèn)知3任務(wù)一任務(wù)一1.學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)2.任務(wù)描述任務(wù)描述3.相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)認(rèn)識(shí)煉鋼生產(chǎn)認(rèn)識(shí)煉鋼生產(chǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)知道煉鋼生產(chǎn)的原理、工藝流程。能根據(jù)煉鋼原理描述煉鋼工藝流程及生產(chǎn)工藝的各環(huán)節(jié)。任務(wù)描述任務(wù)描述任務(wù)任務(wù)描述描述在理解的基礎(chǔ)上，能描述煉鋼工藝流程及生產(chǎn)工藝的各環(huán)節(jié)。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí) 目前，從鐵礦石到煉出鋼一般是分為兩步進(jìn)行的，即先在以高爐為主要代表的煉鐵設(shè)備中將鐵礦石（包括燒結(jié)礦、球團(tuán)礦）冶煉成生鐵（或海綿鐵等），然后再在煉鋼爐中將鐵冶煉成鋼。煉鋼是利用不同來(lái)源的氧（如空氣、氧氣）來(lái)氧化爐料（主要是生鐵）中所含雜質(zhì)的復(fù)雜的金屬提純過(guò)程。主要工藝包括氧化去除硅、磷、碳，脫硫，脫氧和合金化。任務(wù)就是根據(jù)所煉鋼種的要求，把生鐵中的含碳量降到規(guī)定范圍，并使其他元素的含量減少或增加到規(guī)定范圍，達(dá)到最終鋼材所要求的金屬成分。煉鋼過(guò)程基本上是一個(gè)氧化過(guò)程。這些元素氧化以后，有的在高溫下與石灰石、石灰等熔劑起反應(yīng)，形成爐渣;有的變成氣體逸出;留下的金屬熔體就是鋼水。一、煉鋼的原理一、煉鋼的原理相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí) 煉鋼的基本任務(wù)包括:脫碳、脫磷、脫硫、脫氧;去除有害氣體和夾雜;提高溫度;調(diào)整成分。煉鋼過(guò)程通過(guò)供氧、造渣、加合金、攪拌、升溫等手段完成煉鋼基本任務(wù)。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程，主要是降碳、升溫、脫磷、脫硫以及脫氧和合金化等高溫物理化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，其工藝操作則是控制供氧、造渣、溫度及加入合金材料等，以獲得所要求的鋼液，并澆成合格鋼鋼錠或鑄坯。二、煉鋼的基本任務(wù)二、煉鋼的基本任務(wù)相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí) 煉鋼是整個(gè)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)，主要涉及的生產(chǎn)工藝包括:鐵水預(yù)處理、熔煉、二次冶金（爐外精煉）、澆注（連鑄）等。（一）鐵水預(yù)處理一）鐵水預(yù)處理 所謂鐵水預(yù)處理是指鐵水在進(jìn)入煉鋼爐前，為除去某些有害成分或回收某些有益成分而進(jìn)行的處理過(guò)程。針對(duì)煉鋼而言，主要是利用鐵水良好的熱力學(xué)條件有效地去除其中硅、硫、磷等雜質(zhì)，提高鐵水質(zhì)量。它可以簡(jiǎn)化煉鋼過(guò)程、減少物料消耗、提高鋼的質(zhì)量和增加經(jīng)濟(jì)效益。鐵水預(yù)處理一般分為鐵水脫硫預(yù)處理和鐵水“三脫”（脫硅、脫硫、脫磷）預(yù)處理。鐵水預(yù)處理按需要可以分別在煉鐵工序或煉鋼工序的設(shè)備內(nèi)，如鐵水溝、魚(yú)雷罐、鐵水包或?qū)Ｓ靡苯馉t中進(jìn)行。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（一）鐵水預(yù)處理一）鐵水預(yù)處理 1.鐵水脫硫預(yù)處理鐵水脫硫預(yù)處理 鐵水脫硫（或同時(shí)脫磷）預(yù)處理是20世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)成功的技術(shù)，有鋪撒法、搖包法、機(jī)械攪拌法和噴粉法等方法。常用脫硫劑有碳化鈣、石灰、蘇打、金屬鎂和鈣，以及它們組成的多種復(fù)合脫硫劑。采用較多的是向鐵水包或混鐵車(chē)內(nèi)噴入脫硫粉劑的方法。該法設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、操作靈活，具有處理量大、效果好、操作費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，能生產(chǎn)硫不大于0.005%、磷不大于0.01%的優(yōu)質(zhì)鋼。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（一）鐵水預(yù)處理一）鐵水預(yù)處理 2.鐵水脫硅預(yù)處理鐵水脫硅預(yù)處理 硅雖是氧氣煉鋼的主要熱源，但其含量偏多會(huì)導(dǎo)致鋼產(chǎn)量下降、渣量增加、收得率降低等不良影響。而在高爐中控制硅含量又非常困難，因此采用在高爐外進(jìn)行鐵水脫硅處理。操作通常使用氧化系脫硅劑（氧化鐵皮、錳礦石、燒結(jié)礦）在鐵水溝或魚(yú)雷罐中進(jìn)行。為防止鐵水溫降過(guò)大，也有采取吹氧脫硅的。3.鐵水脫磷預(yù)處理鐵水脫磷預(yù)處理 鐵水預(yù)脫磷通常采用向鐵水中噴入蘇打灰或向鐵水深部噴吹FeO、CaO等粉劑的方法。但鐵水預(yù)脫磷要求先脫硅，而且處理過(guò)程鐵水溫降大，需要采取熱補(bǔ)償技術(shù)后才能得到廣泛應(yīng)用。蘇打灰會(huì)產(chǎn)生大量煙氣，目前正被石灰質(zhì)脫磷劑所代替。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（二）鋼的冶煉二）鋼的冶煉 1.轉(zhuǎn)爐煉鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼 轉(zhuǎn)爐（包括氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐、底吹轉(zhuǎn)爐、側(cè)吹轉(zhuǎn)爐、頂?shù)讖?fù)合吹煉轉(zhuǎn)爐）煉鋼，是利用吹入爐內(nèi)的氧與鐵水中的元素碳、硅、錳、磷反應(yīng)放出的熱量來(lái)進(jìn)行冶煉的。（1）氧氧氣氣頂頂吹吹轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐爐煉煉鋼鋼 轉(zhuǎn)爐的主要形式是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，國(guó)外稱(chēng)LD轉(zhuǎn)爐，美國(guó)稱(chēng) BOF爐。轉(zhuǎn)爐在冶煉時(shí)爐子保持不動(dòng)，從上部吹氧，但在裝料和出鋼時(shí)可以前后傾動(dòng)。外部是用鋼板制成的爐殼，里面砌有鎂炭磚等耐火磚。煉鋼的原料主要是鐵水、廢鋼。冶煉時(shí)，用一支水冷噴槍將壓力0.81.2 MPa、純度99.5%以上的氧氣通過(guò)爐口噴入爐內(nèi)。氧氣將鐵水中的硅、錳、碳、磷等元素迅速氧化到一定的含量范圍，并發(fā)出大量的熱，加入的廢鋼（10%20%）熔化和使鋼水溫度提高到規(guī)定值。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（二）鋼的冶煉二）鋼的冶煉 1.轉(zhuǎn)爐煉鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼 （2）底底吹吹轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐爐 與氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的根本區(qū)別是在冶煉過(guò)程中吹送氧氣的方式不同。氧氣底吹轉(zhuǎn)爐是由爐底通過(guò)帶有保護(hù)措施的噴嘴向金屬熔池吹送氧氣。在冶煉含磷較高的鐵水時(shí)，底吹轉(zhuǎn)爐通常還要配備噴吹石灰粉的設(shè)施。由于煉鋼過(guò)程所需要的氧氣全部是通過(guò)爐底直接吹入金屬熔池的，所以在底吹轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中，氧氣對(duì)深池的攪拌作用比頂吹轉(zhuǎn)爐要大得多，因而使煉鋼過(guò)程的各項(xiàng)物理化學(xué)反應(yīng)比較容易趨近于平衡狀態(tài)，又由于氧氣流股的動(dòng)能大部分為金屬熔池所吸收，所以吹煉過(guò) 程要比氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐操作平穩(wěn)，煙塵少，由爐口噴出的渣和金屬也少。氧氣底吹轉(zhuǎn)爐在我國(guó)沒(méi)有得到發(fā)展。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（二）鋼的冶煉二）鋼的冶煉 1.轉(zhuǎn)爐煉鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼 （3）頂頂?shù)椎讖?fù)復(fù)合合吹吹煉煉轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐爐 復(fù)合吹煉工藝對(duì)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐而言，就是除了從原有的頂部氧氣噴槍保持一定距離向金屬熔池噴吹氧氣外，為了強(qiáng)化對(duì)金屬熔池的攪拌，還通過(guò)爐底向金屬熔池噴吹一定量的氣體，以加快冶金反應(yīng)，并使之趨近于平衡狀態(tài)。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在冶煉過(guò)程中，對(duì)金屬熔池的攪拌力主要來(lái)自熔池內(nèi)部脫碳反應(yīng)生成的一氧化碳?xì)馀莸纳细×εc膨脹力，其次才是頂吹氧槍氧氣流股對(duì)金屬熔池的沖擊作用。采用復(fù)合吹煉法后，由于有底吹氣體強(qiáng)化了金屬溶池的攪拌，使冶煉反應(yīng)比較容易趨近于平衡狀態(tài)，從而克服了單純頂吹的弱點(diǎn)。其結(jié)果是降低了鋼鐵料消耗，并節(jié)約鐵合金的用量，有利于低碳鋼的冶煉和減少造渣材料的用量。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（二）鋼的冶煉二）鋼的冶煉 1.轉(zhuǎn)爐煉鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼 （3）頂頂?shù)椎讖?fù)復(fù)合合吹吹煉煉轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐爐 通常爐底供氣采用噴嘴和透氣磚兩種方法。供氣種類(lèi)可選擇非氧化性氣體如氬、氮等，也可以選用氧化性氣體如氧、空氣等。在采用氧氣時(shí)，只能采用噴嘴并需要使用保護(hù)性氣體 或液體（碳?xì)浠衔锖腿剂嫌停？傊?，轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉工藝是轉(zhuǎn)爐煉鋼的一項(xiàng)重大技術(shù)改革。從轉(zhuǎn)爐底部吹入適量的惰性氣體進(jìn)行攪拌，改善了轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程的冶金條件，減少吹損，提高金屬收得率，降低原材料消耗，提高生產(chǎn)效率，兼具頂吹和底吹轉(zhuǎn)爐的優(yōu)點(diǎn)，因而近幾年來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)在一些先進(jìn)工業(yè)國(guó)家和我國(guó)發(fā)展得都很快。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（二）鋼的冶煉二）鋼的冶煉 2.電爐煉鋼電爐煉鋼 電爐煉鋼是利用電能作熱源來(lái)進(jìn)行冶煉的。最常用的電爐有電弧爐和感應(yīng)爐兩種。電弧爐可全部用廢鋼作金屬原料。為提高鋼的質(zhì)量，可加入一定比例的直接還原鐵或生鐵;為降低電耗，有條件的情況下也可直接兌入鐵水。電爐可冶煉對(duì)機(jī)械性能和化學(xué)成分要求嚴(yán)格的鋼，如特殊工具鋼、高合金工具鋼、航空鋼及不銹鋼等。電弧爐按所用的爐襯分為酸性和堿性兩種。目前主要用堿性電弧爐。世界上近年來(lái)發(fā)展的新型電爐主要有超高功率電爐、直流電爐、雙殼電爐、帶豎爐式廢鋼預(yù)熱裝置的電爐等，甚至出現(xiàn)了雙爐殼;同時(shí)帶有電極和氧槍?zhuān)芨鶕?jù)爐料變化以電爐和轉(zhuǎn)爐兩種工藝操作的CONARC爐，稱(chēng)之為轉(zhuǎn)電爐。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（三）二次冶金三）二次冶金 二次冶金，即所謂的爐外精煉，指為了提高鋼的質(zhì)量或提高生產(chǎn)效率，把在轉(zhuǎn)爐、電爐中經(jīng)過(guò)初煉的鋼液移到另一容器中進(jìn)行精煉的過(guò)程。因此，煉鋼過(guò)程分為兩步進(jìn)行:初煉，爐料在氧化性氣氛的爐內(nèi)進(jìn)行熔化、脫磷、脫碳和出鋼過(guò)程中主合金化;精煉，將初煉的鋼液送入真空、惰性氣體或還原氣氛的容器中進(jìn)行脫氣、脫硫、深脫碳、去除夾雜物和成分微調(diào)等二次冶金操作。這樣冶煉出的鋼稱(chēng)為二次冶金鋼或爐外精煉鋼。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（三）二次冶金三）二次冶金 功功能能：進(jìn)一步凈化鋼水，去除夾雜物;進(jìn)一步去除雜質(zhì)，精煉脫硫和真空脫氣、脫碳;均勻鋼水成分、溫度;精確控制鋼水溫度和實(shí)現(xiàn)“微合金化”;調(diào)節(jié)煉鋼與連鑄間的生產(chǎn)節(jié)奏。分類(lèi)：分類(lèi)：真空精煉工藝和非真空精煉工藝。設(shè)設(shè)備備：鋼包爐（LF）、真空脫氣裝置（VD）、真空循環(huán)脫氣裝置（RH、RHOB、RH KTB等）、真空氧氣脫碳精煉裝置（VOD、VHD或VAD）、氬氧精煉爐（AOD）、鋼包吹氬精煉裝置 （吹氬站、CASOB、IRUT）等。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（四）澆注四）澆注 經(jīng)煉鋼（包括二次冶金）過(guò)程生產(chǎn)出的合格液態(tài)鋼，必須通過(guò)一定的凝固成形、工藝制成具有特定要求的固態(tài)材料才能使用和進(jìn)行后續(xù)加工。比較典型的凝固成形工藝有鑄鋼、鋼錠澆鑄和連鑄。1.鑄鋼鑄鋼 鑄鋼是將鋼液注入一定形狀的金屬或耐火材料的型腔中直接凝固成鋼制品的過(guò)程。鑄鋼產(chǎn)品在鑄造狀態(tài)下可直接使用，因此稱(chēng)為鑄鋼件。鑄鋼分碳鋼鑄鋼和合金鑄鋼。同變形鋼材相比，鑄鋼的主要優(yōu)點(diǎn)有，鑄鋼件較少受尺寸、形狀和重量的限制;可以減少機(jī)械加工量，提高金屬收得率;使難以變形的合金鋼成形;縱橫向性能差異小等。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（四）澆注四）澆注 2.鋼錠澆鑄鋼錠澆鑄 鋼錠澆鑄是液態(tài)鋼經(jīng)盛鋼桶（鋼包）注入鑄模凝固成鋼錠的過(guò)程。鋼錠按脫氧程度分鎮(zhèn)靜鋼鋼錠、半鎮(zhèn)靜鋼鋼錠和沸騰鋼鋼錠。鎮(zhèn)靜鋼鋼錠采用上大下小帶保溫帽的鑄模，半鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼鋼錠采用上小下大的敞開(kāi)式鑄模。鋼錠按斷面形狀一般分生產(chǎn)型材、棒材的方錠和生產(chǎn)板、帶材的扁錠，生產(chǎn)鍛材可能還有圓形和多邊形錠。鋼錠按澆鑄方法分上鑄法和下鑄法。上鑄法是鋼水直接從鑄模上部開(kāi)口注入;下鑄法是鋼水通過(guò)中注管和湯道從下部進(jìn)入鑄模。澆鑄完畢的鋼錠需待內(nèi)部凝固到一定程度后經(jīng)過(guò)脫模工序脫去鑄模，再送到下步工序進(jìn)行加工。同連續(xù)鑄鋼相比，模鑄金屬收得率低、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率不高。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（四）澆注四）澆注 3.連鑄連鑄 澆鑄時(shí)把盛鋼桶內(nèi)的鋼水，通過(guò)中間包連續(xù)地注入結(jié)晶器中，鋼液的熱量被流經(jīng)結(jié)晶器器壁的冷卻介質(zhì)迅速帶走，形成具有一定厚度的坯殼，接著通過(guò)拉坯機(jī)拉出結(jié)晶器，進(jìn)入二次冷卻區(qū)直接噴水快速冷卻，使坯殼內(nèi)的鋼液全部凝固而成鋼坯，經(jīng)矯直后由切割機(jī)切成一定的長(zhǎng)度，最后由輸送輥道輸送到下道工序或鑄坯場(chǎng)地。這種工藝方法有成材率和機(jī)械化程度高、鑄坯質(zhì)量好、操作方便、勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。同模鑄相比，連鑄鎮(zhèn)靜鋼的鋼材綜合成材率可以提高10個(gè)百分點(diǎn)。從從連連鑄鑄機(jī)機(jī)機(jī)機(jī)型型分分：主要是立式、立彎式、弧形、直弧型、超低頭弧形（橢圓形）和水平式等。弧形連鑄機(jī)具有弧形結(jié)晶器和弧形二冷段，它具有高度低、拉速快的優(yōu)點(diǎn)。從從鑄鑄坯坯形形狀狀分分：有板坯連鑄機(jī)、薄板坯連鑄機(jī)、方坯板坯連 鑄機(jī)、大方坯連鑄機(jī)、小方坯連鑄機(jī)、圓坯連鑄機(jī)和異形坯連鑄機(jī)等。三、煉鋼的過(guò)程三、煉鋼的過(guò)程任務(wù)二任務(wù)二電爐煉鋼生產(chǎn)認(rèn)知電爐煉鋼生產(chǎn)認(rèn)知1.學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)2.任務(wù)描述任務(wù)描述3.相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)4.任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)知道電爐生產(chǎn)的特點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì)。能根據(jù)電爐煉鋼工藝流程圖準(zhǔn)確地按順序陳述生產(chǎn)工藝的各環(huán)節(jié)。任務(wù)描述任務(wù)描述任務(wù)任務(wù)描述描述在理解電爐生產(chǎn)的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，熟悉電爐煉鋼生產(chǎn)工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)1.電弧爐煉鋼以前的方法（老三期）電弧爐煉鋼以前的方法（老三期）補(bǔ)爐裝料熔化期（分為四個(gè)階段:起弧期穿井期主熔化期熔末升溫期）氧化期還原期出鋼。裝料裝料:廢鋼;也可以裝入少量鐵水，叫熱裝鐵水。（1）熔化期）熔化期 主要是廢鋼等的熔化。（2）氧化期）氧化期 通過(guò)礦石氧化或者吹氧等操作，去除鋼水中的雜質(zhì)、N、H等。（3）還原期）還原期 造渣、配合今等。2.電弧爐煉鋼現(xiàn)在常用方法電弧爐煉鋼現(xiàn)在常用方法 現(xiàn)在常用廢鋼預(yù)熱熔氧期出鋼精煉?，F(xiàn)在一般把還原期拿到LF來(lái)操作，這樣可以縮短冶煉周期，操作也比較方便。一、工藝過(guò)程一、工藝過(guò)程相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（1）電能為熱源，避免了燃燒燃料對(duì)鋼液的污染，熱效率高，可達(dá)65%以上。（2）冶煉熔池溫度高且容易控制，滿足冶煉不同鋼種的要求。（3）電熱轉(zhuǎn)換時(shí)，輸入熔池的功率容易調(diào)節(jié)，因而容易實(shí)現(xiàn)熔池加熱制度自動(dòng)化，操作方便。（4）電弧爐煉鋼可以消化廢鋼，是一種鐵資源回收再利用的過(guò)程，也是一項(xiàng)處理污染的環(huán)保技術(shù)，它相當(dāng)于是鋼鐵工業(yè)和社會(huì)廢鋼的回收工具。（5）煉鋼過(guò)程的煙氣污染和噪聲污染容易得到控制。（6）設(shè)備簡(jiǎn)單，煉鋼流程短，占地少，投資省，建廠快，生產(chǎn)靈活。二、工藝特點(diǎn)二、工藝特點(diǎn) 相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)三、生產(chǎn)鋼種與爐料結(jié)構(gòu)三、生產(chǎn)鋼種與爐料結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)四、常用電爐設(shè)備四、常用電爐設(shè)備相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（一）短流程生產(chǎn)工藝體系的優(yōu)化（一）短流程生產(chǎn)工藝體系的優(yōu)化 電爐短流程煉鋼工藝是集中了當(dāng)今先進(jìn)的煉鋼生產(chǎn)技術(shù)于一身的先進(jìn)生產(chǎn)工藝，其關(guān)鍵技術(shù)將是整體工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)、物流參數(shù)的合理匹配以及總體裝備水平的最佳配置。內(nèi)內(nèi)容容：不僅包括了大型電爐及其相關(guān)配套技術(shù)、精煉技術(shù)、近終型連鑄技術(shù)等單項(xiàng)的技術(shù)優(yōu)化進(jìn)步，更需要注意建設(shè)過(guò)程中的生產(chǎn)布局優(yōu)化和生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)物流優(yōu)化和工序持續(xù)優(yōu)化。趨趨勢(shì)勢(shì)：采用仿真技術(shù)能夠?qū)Χ喾N方案進(jìn)行分析比較，將復(fù)雜動(dòng)態(tài)的鋼鐵運(yùn)行過(guò)程通過(guò)模型得以再現(xiàn)，可定量對(duì)多方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，優(yōu)化短流程生產(chǎn)工藝中的時(shí)間節(jié)奏和物流流量的匹配銜接，從而發(fā)揮短流程優(yōu)勢(shì)，為鋼鐵工業(yè)的資源優(yōu)化、能源優(yōu)化、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)化提供了一條最優(yōu)化的工藝布局和路線。五、電弧爐短流程發(fā)展趨勢(shì)五、電弧爐短流程發(fā)展趨勢(shì)相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（二）電爐冶煉高效化（二）電爐冶煉高效化 目標(biāo)目標(biāo):冶煉周期、通電時(shí)間盡可能縮短，冶煉電耗盡量降低。影影響響電電爐爐熔熔化化周周期期的的因因素素：進(jìn)一步強(qiáng)化電弧爐煉鋼、提高生產(chǎn)率的手段主要在于提高能量供應(yīng)量和供應(yīng)強(qiáng)度，表現(xiàn)在技術(shù)層面上就是裝備的大型化、更高功率、提高化學(xué)能輸入強(qiáng)度以及減少非通電操作時(shí)間或輔助操作時(shí)間等。CRISP連連續(xù)續(xù)電電弧弧爐爐煉煉鋼鋼工工藝藝：以DRI為原料的CRISP爐，完全可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)加料、連續(xù)冶煉和周期出鋼:像高爐煉鐵一樣的連續(xù)煉鋼，該工藝在未來(lái)短流程的成果應(yīng)用將有效提高整個(gè)生產(chǎn)流程的生產(chǎn)效率。五、電弧爐短流程發(fā)展趨勢(shì)五、電弧爐短流程發(fā)展趨勢(shì)相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（三）低生產(chǎn)成本的過(guò)程管理與控制（三）低生產(chǎn)成本的過(guò)程管理與控制 1.減少原料成本的技術(shù)減少原料成本的技術(shù) 如加強(qiáng)對(duì)廢鋼的分類(lèi)、加工和管理。2.降低能源消耗的技術(shù)降低能源消耗的技術(shù) 展開(kāi)電爐供電技術(shù)優(yōu)化的研究，加強(qiáng)爐氣物理熱和化學(xué)熱的回收，如采用電爐熱裝海綿鐵以及廢鋼預(yù)熱技術(shù)以及連續(xù)上料裝置的實(shí)現(xiàn)。3.控制生產(chǎn)成本的技術(shù)控制生產(chǎn)成本的技術(shù) 操作過(guò)程的連續(xù)化和自動(dòng)化，縮短熱停工時(shí)間，以及圍繞縮短電爐冶煉周期的新技術(shù)和新裝備的研發(fā)，從而起到強(qiáng)化電爐冶煉，降低能耗提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，以使噸鋼能耗、耐材和電極等輔助材料消耗及勞動(dòng)成本大幅度降低。五、電弧爐短流程發(fā)展趨勢(shì)五、電弧爐短流程發(fā)展趨勢(shì)相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)（四）節(jié)能環(huán)保實(shí)現(xiàn)短流程工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展（四）節(jié)能環(huán)保實(shí)現(xiàn)短流程工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 電爐短流程就是有利于循環(huán)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)的生產(chǎn)流程，從節(jié)能環(huán)保、實(shí)現(xiàn)電爐短流程可持續(xù)發(fā)展角度，需研究大量關(guān)鍵技術(shù)門(mén)，如控制電弧爐冶煉中二惡英產(chǎn)生和排放的技術(shù);以提高能源與資源利用率為目標(biāo)的多種能源與多種爐料的匹配與優(yōu)化技術(shù);以降低冷卻水能耗與水耗為目標(biāo)的氣化冷卻技術(shù);以改善氧氣利用率和降低排放為目標(biāo)的加壓與密封技術(shù);基于先進(jìn)連續(xù)檢測(cè)、成分與溫度預(yù)報(bào)模型和智能化控制技術(shù)的計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù);實(shí)現(xiàn)將材料制造、能源生產(chǎn)和廢物處理等功能相結(jié)合的綜合管理和控制技術(shù)等，讓短流程成為清潔生產(chǎn)、能量和資源循環(huán)利用的典范。五、電弧爐短流程發(fā)展趨勢(shì)五、電弧爐短流程發(fā)展趨勢(shì)任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施對(duì)廢鋼要求對(duì)廢鋼要求:（1）廢廢鋼鋼表表面面應(yīng)應(yīng)清清潔潔少少銹銹，因廢鋼中沾有的泥沙等雜物會(huì)降低爐料的導(dǎo)電性能，延長(zhǎng)熔化時(shí)間，還會(huì)影響氧化期去磷效果以及侵蝕爐襯。（2）廢廢鋼鋼中中不不得得混混有有鉛鉛、錫錫、砷砷、鋅鋅、銅銅等等有有色色金金屬屬。鉛的密度大，熔點(diǎn)低，不溶于鋼液，易沉積在爐底縫隙中造成漏鋼事故。錫、砷和銅，易引起鋼的熱脆。（3）廢鋼中不得混有密封容器，）廢鋼中不得混有密封容器，易燃、易爆物和有毒物，以保證安全生產(chǎn)。（4）廢鋼化學(xué)成分應(yīng)明確）廢鋼化學(xué)成分應(yīng)明確，硫、磷含量不宜過(guò)高。（5）廢廢鋼鋼外外形形尺尺寸寸不不能能過(guò)過(guò)大大，生鐵在電弧爐煉鋼中，一般被用來(lái)提高爐料的配碳量，通常配入量不超過(guò)爐料的30%。一、原材料的收集一、原材料的收集任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施 配料是電爐煉鋼工藝中不可缺少的組成部分，配料是否合理關(guān)系到煉鋼工能否按照工藝要求正常地進(jìn)行冶煉操作。合理的配料能縮短冶煉時(shí)間。配配料料時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)注注意意:一是必須正確地進(jìn)行配料計(jì)算和準(zhǔn)確地稱(chēng)量爐料裝入量。二是爐料的大小要按比例搭配，以達(dá)到好裝、快化的目的。三是各類(lèi)爐料應(yīng)根據(jù)鋼的質(zhì)量要求和冶煉方法搭配使用。四是配料成分必須符合工藝要求。對(duì)爐料中的主要元素含量要求：對(duì)爐料中的主要元素含量要求：（1）碳碳含含量量 爐料中含碳量應(yīng)保證氧化期有足夠量的碳進(jìn)行碳氧反應(yīng)，達(dá)到去氣、去夾雜物的目的。配碳量根據(jù)熔化期碳的燒損、氧化期的脫碳量和還原期增碳量這3個(gè)因素來(lái)確定，要求爐料熔清時(shí)，鋼中碳量高出成品規(guī)格下限0.3%0.4%;二、冶煉前的準(zhǔn)備工作二、冶煉前的準(zhǔn)備工作任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施（2）硅含量）硅含量 含硅量一般不大于爐料的0.8%，過(guò)高會(huì)延緩鋼液的沸騰。（3）錳錳含含量量 一般鋼種配料時(shí)對(duì)錳可不考慮，通常熔清后錳含量小于0.3%，否則也會(huì)延緩熔池沸騰。（4）磷）磷和硫和硫含量含量 原則上是越低越好。通常熔清后，磷的含量應(yīng)小于0.05%。為使?fàn)t內(nèi)爐料密實(shí)，裝料時(shí)必須把大、中、小料合理搭配，一般小料占15%20%，中料占40%50%，大料占40%。進(jìn)料前爐底應(yīng)先鋪占料重1.5%左右的石灰，裝料時(shí)應(yīng)將小料的一半放入底部，小料的上部、爐子中心區(qū)放入全部大料、低碳廢鋼和難熔爐料，大料之間放入小料，中型料裝在大料的上面及四周，大料的最上面放入小料?？偨Y(jié)：總結(jié)：下致密，上疏松，中間高，四周低，爐門(mén)口無(wú)大料;使得穿井快，不搭橋。二、冶煉前的準(zhǔn)備工作二、冶煉前的準(zhǔn)備工作任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施 在電弧爐煉鋼工藝中，從通電開(kāi)始到爐料全部熔清為止稱(chēng)為熔化期。熔化期約占整個(gè)冶煉時(shí)間的一半，耗電量占電耗總數(shù)的2/3左右。熔熔化化期期的的任任務(wù)務(wù)：在保證爐體壽命的前提下，用最少的電耗快速地將爐料熔化升溫，并造好燒化期的爐渣，以便穩(wěn)定電弧，防止吸氣和提前去磷。（1）啟啟弧弧階階段段 通電啟弧時(shí)爐膛內(nèi)充滿爐料，電弧與爐頂距離很近，如果輸入功率過(guò)大，電壓過(guò)高爐頂容易被燒壞，所以一般選用中級(jí)電壓和輸入變壓器額定功率的2/3左右。（2）穿穿井井階階段段 這個(gè)階段電弧完全被爐料包圍起來(lái)，熱量幾乎全部被爐料所吸收，不會(huì)燒壞爐襯，所以使用最大功率，一般穿井時(shí)間為20min左右，約占總?cè)刍瘯r(shí)間的1/4。三、熔化期三、熔化期任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施（3）電電極極上上升升階階段段 電極“穿井”到底后，爐底已形成熔池，爐底石灰及部分元素氧化，使得在鋼液面上形成一層熔渣，四周的爐料繼續(xù)受輻射熱而熔化，鋼液增加使液面升高，電極逐漸上升。這階段仍采用最大功率輸送電能，所占時(shí)間為總?cè)刍瘯r(shí)間的1/2左右。（4）熔熔化化末末了了階階級(jí)級(jí) 爐料被熔化3/4以上后，電弧已不能被爐料遮蔽，3個(gè)電極下的高 溫區(qū)已連成一片，此時(shí)如長(zhǎng)時(shí)間采用最大功率供電，電弧會(huì)強(qiáng)烈損壞爐蓋和爐墻。熔化期的主要任務(wù)是熔化爐料，但是在熔化期既是造好爐渣，也是熔化期的重要操作內(nèi)容。如果僅為滿足覆蓋鋼液及穩(wěn)定電弧的要求，只需1%1.5%的渣量就已足夠了，但從脫磷的要求考慮，熔化渣必須具有一定的氧化性、堿度和渣量。三、熔化期三、熔化期任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施1.氧化期的主要任務(wù)氧化期的主要任務(wù) （1）繼繼續(xù)續(xù)氧氧化化鋼鋼液液中中的的磷磷 一般鋼種要求氧化期結(jié)束時(shí)鋼中磷含量不高于0.015%0.010%，煉高錳鋼時(shí)由于錳鐵中磷含量較高，應(yīng)控制得更低些。（2）去去除除氣氣體體及及夾夾雜雜物物 氧化期結(jié)束時(shí)，鋼中氮?dú)饬拷档偷?.004%0.01%，鋼中氫 含量降到0.00035%左右，夾雜總量不高于0.001%。（3）使使鋼鋼液液均均勻勻加加熱熱升升溫溫，氧氧化化末末期期達(dá)達(dá)到到高高于于出出鋼鋼溫溫度度1020。礦石氧化法是利用鐵礦石中含有80%90%的高價(jià)氧化鐵加入到熔池中后，轉(zhuǎn)變成低價(jià)氧化鐵，部分 留在渣中，大部分用于鋼液中碳和磷的氧化。為達(dá)到良好的去磷效果:爐渣中FeO含量為12%20%，R為23，流動(dòng)性良好;適當(dāng) 偏低的溫度，加強(qiáng)鋼渣的攪拌。四、四、氧化氧化期期任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施1.氧化期的主要任務(wù)氧化期的主要任務(wù) 碳碳的的氧氧化化:煉鋼過(guò)程中碳的氧化反應(yīng)是一個(gè)非常重要的反應(yīng)，并有利于整個(gè)熔池的迅速加熱，有利于鋼液成分的均勻化。礦礦石石法法的的氧氧化化過(guò)過(guò)程程：礦石加入爐內(nèi)，在渣中轉(zhuǎn)變?yōu)镕eO，然后擴(kuò)散到鋼液中去，并分布于整個(gè)熔池中。碳和氧在氣泡容易生成的地方進(jìn)行反應(yīng)，生成CO氣泡，CO脫離反應(yīng)區(qū)上浮，在上升過(guò)程中逐漸長(zhǎng)大，并進(jìn)入爐氣，造成熔池的激烈沸騰。為加快脫碳速度，氧化期加礦溫度應(yīng)大于1550?？偨Y(jié)：總結(jié)：礦石脫碳操作應(yīng)該是:高溫、薄渣、分批加礦、均勻激烈的沸騰。四、四、氧化氧化期期任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施2.氧化期操作要點(diǎn)氧化期操作要點(diǎn) （1）熔清后取樣及測(cè)溫）熔清后取樣及測(cè)溫（溫度不低于1550）。（2）氧氧化化、測(cè)測(cè)溫溫符符合合要要求求，渣渣況況良良好好即即可可分分批批加加礦礦，每批加礦石量不得超過(guò)料重的1.0%2.0%，每批間隔時(shí)間需大于5min。（3）脫碳速度）脫碳速度（v）每小時(shí)大于或等于）每小時(shí)大于或等于0.06%;脫碳量為C0.30%。（4）調(diào)調(diào)整整渣渣況況 當(dāng)氧化沸騰開(kāi)始，采用流渣要求爐渣R=23，爐內(nèi)渣量控制在3%4%。氧化期后階段，應(yīng)使?fàn)t渣流動(dòng)性好，渣層要薄、渣量控制在2%3%左右。（5）期期中中取取樣樣分分析析及及控控制制終終點(diǎn)點(diǎn)碳碳 為了掌握磷、碳氧化程度，在沸騰開(kāi)始流渣兩批后，應(yīng)及時(shí)取樣分析碳和磷的含量，以便決定下步操作。四、四、氧化氧化期期任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施2.氧化期操作要點(diǎn)氧化期操作要點(diǎn) （6）溫溫度度控控制制 氧化期總的來(lái)講是一個(gè)升溫階段，升溫速度的快慢根據(jù)鋼液磷的情況而定。到氧化期時(shí)必須使鋼液溫度升高到大于該鋼種出鋼溫度的1020。（7）凈凈沸沸騰騰 當(dāng)溫度、化學(xué)成分合適，就停止加礦，調(diào)整好爐渣，讓熔池進(jìn)入自然沸騰（510min），使鋼液中的殘余含氧量降低，并使氣體及夾雜物充分上浮，以利于還原期的順利進(jìn)行。（8）扒扒渣渣氧氧化化期期 為了還原期脫氧及防止回磷必須扒渣，扒渣的條件是扒渣溫度高于出鋼溫度1020;扒渣前碳、磷及其他限制性成分應(yīng)符合要求。（9）增增碳碳 如果氧化末期碳含量過(guò)低需增碳，可在扒渣后裸露的鋼液面上撒加純凈、干燥的碳粉，進(jìn)行增碳。四、四、氧化氧化期期任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施五、五、還原還原期期任務(wù)三任務(wù)三轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)認(rèn)知煉鋼生產(chǎn)認(rèn)知1.學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)2.任務(wù)描述任務(wù)描述3.相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)4.任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)知道轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的特點(diǎn)、發(fā)展過(guò)程。能根據(jù)轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝流程圖準(zhǔn)確地按順序陳述生產(chǎn)工藝的各環(huán)節(jié)。任務(wù)描述任務(wù)描述任務(wù)任務(wù)描述描述在理解轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，熟悉轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí) 1.氧氣氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼轉(zhuǎn)爐煉鋼法的優(yōu)點(diǎn)：法的優(yōu)點(diǎn)：（1）爐內(nèi)反應(yīng)速度快，冶煉時(shí)間短，具有很高的生產(chǎn)率。（2）氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法品種范圍廣。含碳從微碳（1.5%）生鐵，還可吹煉含釩、鈦等特殊成分的生鐵。（5）基基建建投投資資少少，建建設(shè)設(shè)速速度度快快。氧氣轉(zhuǎn)爐設(shè)備簡(jiǎn)單，重量輕，所占的廠房面積和所需要的重型設(shè)備的數(shù)量比平爐車(chē)間少，因此投資比相同產(chǎn)量的平爐車(chē)間低 30%40%。而且生產(chǎn)規(guī)模越大，基建投資就越省。氧氣轉(zhuǎn)爐車(chē)間的建設(shè)速度比平爐車(chē)間快得多。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)3.氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法的設(shè)備氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法的設(shè)備 轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備是由轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)、原材料供應(yīng)系統(tǒng)、供氧供氣系統(tǒng)、煙氣凈化及煤氣回收系統(tǒng)四部分組成的。轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)設(shè)備是由轉(zhuǎn)爐爐體（包括爐殼和爐襯）、爐體支承系統(tǒng)（包括托圈、耳軸、耳軸軸 承及支座）、傾動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的（圖4-3）任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施1.定量裝入制度定量裝入制度 定量裝入制度，就是在整個(gè)爐役期間，每爐的裝入量保持不變，這種裝入制度的優(yōu)點(diǎn)是:便于生產(chǎn)組織，操作穩(wěn)定，有利于實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)控制，但爐役前期熔池深、后期熔池變淺，只適合大噸位轉(zhuǎn)爐。國(guó)內(nèi)外大型轉(zhuǎn)爐已廣泛采用定量裝入制度。2.分階段定量裝入制度分階段定量裝入制度 在一個(gè)爐役期間，按爐膛擴(kuò)大的程度劃分為幾個(gè)階段，每個(gè)階段定量裝入。這樣既大體上保持了整個(gè)爐役中具有比較合適的熔池深度，又保持了各個(gè)階段中裝入量的相對(duì)穩(wěn)定，既能增加裝入量，又便于組織生產(chǎn)。普遍被采用。3.頂吹轉(zhuǎn)爐的裝入順序頂吹轉(zhuǎn)爐的裝入順序 （1）先先裝裝廢廢鋼鋼后后兌兌鐵鐵水水 目前國(guó)內(nèi)各鋼廠普遍采用濺渣護(hù)爐技術(shù)，這種裝入順序比較常見(jiàn)。（2）先先兌兌鐵鐵水水后后裝裝廢廢鋼鋼 爐役末期、補(bǔ)爐后的第一爐、廢鋼比大以及重型廢鋼比例大需使用此法。一、裝料制度一、裝料制度任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施1.爐渣的形成爐渣的形成 爐渣一般是由鐵水中的Si、P、Mn、Fe的氧化以及加入的石灰溶解而生成;另外還有少量的其他渣料（白云石、螢石等）、帶入轉(zhuǎn)爐內(nèi)的高爐渣、侵蝕的爐襯等。爐渣的氧化性和化學(xué)成分在很大程度上控制了吹煉過(guò)程中的反應(yīng)速度。如果吹煉要在脫碳時(shí)同時(shí)脫磷，則必須控制（FeO）在一定范圍內(nèi)，以保證石灰不斷溶解，形成一定堿度、一定數(shù)量的泡沫化爐渣。二、造渣制度二、造渣制度任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施2.造渣方法造渣方法 在生產(chǎn)實(shí)踐中，一般根據(jù)鐵水成分及吹煉鋼種的要求來(lái)確定造渣方法。（1）單渣操作）單渣操作 單渣操作就是在冶煉過(guò)程中只造一次渣，中途不倒渣、不扒渣、直到終點(diǎn)出鋼。當(dāng)鐵水Si、P、S含量較低，或者鋼種對(duì)P、S要求不嚴(yán)格，以及冶煉低碳鋼種時(shí)，均可以采用單渣操作。單渣操作工藝比較簡(jiǎn)單，吹煉時(shí)間短，勞動(dòng)條件好，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。單渣操作的脫磷效率在90%左右，脫硫效率在35%左右。（2）雙渣操作）雙渣操作 在冶煉中途分一次或幾次除去約1/22/3的熔渣，然后加入渣料重新造渣的操作方法稱(chēng)雙渣法。二、造渣制度二、造渣制度任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施2.造渣方法造渣方法 （2）雙渣操作）雙渣操作 在鐵水含硅量較高或含磷量大于0.5%，或雖然含磷量不高但吹煉優(yōu)質(zhì)鋼，或吹煉中、高碳鋼種時(shí)一般采用雙渣操作。最早采用雙渣操作，是為了脫磷，現(xiàn)在除了冶煉低錳鋼外已很少采用。但當(dāng)前有的轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)不能一次拉碳，多次倒?fàn)t并添加渣料后吹，這是一種變相的雙渣操作，實(shí)際對(duì)鋼的質(zhì)量、消耗以及爐襯都十分不利。（3）留渣操作）留渣操作 留渣操作就是將上爐終點(diǎn)熔渣的一部分或全部留給下?tīng)t使用。終點(diǎn)熔渣一般有較高的堿度和（FeO）含量，而且溫度高，對(duì)鐵水具有一定的去磷和去硫能力。留到下一爐，有利于初期渣及早形成，并且能提高前期去除P、S的效率，有利于保護(hù)爐襯，節(jié)省石灰用量。二、造渣制度二、造渣制度任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施 將0.71.5MPa的高壓氧氣通過(guò)水冷氧槍從爐頂上方送入爐內(nèi)，使氧氣流股直接與鋼水熔池作用，完成吹煉任務(wù)。供氧制度是在供氧噴頭結(jié)構(gòu)一定的條件下使氧氣流股最合理的供給熔池，創(chuàng)造爐內(nèi)良好的物理化學(xué)條件。目前氧槍操作有兩種類(lèi)型，一種是恒恒壓壓變變槍槍操操作作，即在一爐鋼的吹煉過(guò)程中，其供氧壓力基本保持不變，通過(guò)氧槍槍位高低變化來(lái)改變氧氣流股與熔池的相互作用，以控制吹煉過(guò)程。另一種類(lèi)型是恒恒槍槍變變壓壓，即在一爐鋼的吹煉過(guò)程中，氧槍槍位基本不動(dòng)，通過(guò)調(diào)節(jié)供氧壓力來(lái)控制吹煉過(guò)程。目前，我國(guó)大多數(shù)工廠是采用分階段恒壓變槍操作，但由于各廠的轉(zhuǎn)爐噸位、噴嘴結(jié)構(gòu)、原材料條件及所煉鋼種等情況不同，氧槍操作也不完全一樣。三、供氧制度三、供氧制度任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施下面就以恒壓變槍操作來(lái)介紹幾種氧槍操作的方式。1.高高低低高高的的六六段段式式操操作作 開(kāi)吹槍位較高，及早形成初期渣;二批料加入后適時(shí)降槍?zhuān)禑捴衅跔t渣返干時(shí)又提槍化渣;吹煉后期先提槍化渣后降槍;終點(diǎn)拉碳出鋼。2.高高低低高高的的五五段段式式操操作作 五段式操作的前期與六段式操作基本一致，熔渣返干時(shí)可加入適量助熔劑調(diào)整熔渣流動(dòng)性，以縮短吹煉時(shí)間。3.高高低低高高低低的的四四段段式式操操作作 在鐵水溫度較高或渣料集中在吹煉前期加入時(shí)可采用這種槍位操作。開(kāi)吹時(shí)采用高槍位化渣，使渣中含（FeO）量達(dá)25%30%，促進(jìn)石灰熔化，盡快形成具有一定堿度的爐渣，增大前期脫磷和脫硫效率，同時(shí)也避免酸性渣對(duì)爐襯的侵蝕。在爐渣化好后降槍脫碳，為避免在碳氧化劇烈反應(yīng)期出現(xiàn)返干現(xiàn)象，適時(shí)提高槍位，使渣中（FeO）保持在10%15%，以利磷、硫繼續(xù)去除。在接近終點(diǎn)時(shí)再降槍加強(qiáng)熔池?cái)嚢?，繼續(xù)脫碳和均勻熔池成分和溫度，降低終渣（FeO）含量。三、供氧制度三、供氧制度任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施 溫度控制是指吹煉的過(guò)程溫度和終點(diǎn)溫度的控制。過(guò)程溫度控制的意義在于溫度對(duì)于轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程既是重要的熱力學(xué)參數(shù)，又是重要的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。它既對(duì)各個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)方向、反應(yīng)程度和各元素之間的相對(duì)反應(yīng)速度有重大影響，又對(duì)熔池的傳質(zhì)和傳熱速度有重大影響。1.吹煉初期吹煉初期 如果碳火焰上來(lái)的早，表明爐內(nèi)溫度已較高，頭批渣料也已化好，可適當(dāng)提前加入二批渣料;反之，若碳火焰遲遲上不來(lái)，說(shuō)明開(kāi)吹以來(lái)溫度一直偏低，則應(yīng)適當(dāng)壓槍?zhuān)訌?qiáng)各元素的氧化，提高熔池溫度，而后再加二批渣料。在吹煉前期結(jié)束時(shí)，溫度應(yīng)為14501550，大爐子、低碳鋼取下限，小爐子、高碳鋼取上限;中期的溫度為15501600，中、高碳鋼取上限，因后期挽回溫度時(shí)間少;后期的溫度為16001680，取決于所煉鋼種。四、溫度制度四、溫度制度任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施2.吹煉中期吹煉中期 可據(jù)爐口火焰的亮度及冷卻水（氧槍進(jìn)出水）的溫差來(lái)判斷爐內(nèi)溫度的高低，若熔池溫度偏高，可加少量礦石;反之，壓槍提溫，一般可挽回1020。3.吹煉末期吹煉末期 接近終點(diǎn)（據(jù)耗氧量及吹氧時(shí)間判斷）時(shí)，停吹測(cè)溫，并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整:當(dāng)吹煉后期出現(xiàn)溫度過(guò)低時(shí)，可加適量的FeSi或FeAl提溫。加FeSi提溫，需配加一定量的石灰，防止鋼水回磷。當(dāng)吹煉后期出現(xiàn)溫度過(guò)高時(shí)，可加適量的鐵皮或礦石降溫。如鐵水溫度低，碳量也低，可兌適量鐵水再吹煉，在兌鐵水前倒渣，并加FeSi防止產(chǎn)生噴濺。另外，冶煉終點(diǎn)鋼液溫度偏高時(shí)，通常加適量石灰或白云石降溫。四、溫度制度四、溫度制度任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施 終點(diǎn)控制主要是指終點(diǎn)溫度和成分的控制。1.終點(diǎn)的標(biāo)志終點(diǎn)的標(biāo)志 轉(zhuǎn)爐兌入鐵水后，通過(guò)供氧、造渣操作，經(jīng)過(guò)一系列物理化學(xué)反應(yīng)，鋼水達(dá)到了所煉鋼種成分和溫度要求的時(shí)刻，我們稱(chēng)之為“終點(diǎn)”。到達(dá)終點(diǎn)的具體標(biāo)志是:（1）鋼中碳含量達(dá)到所煉鋼種的控制范圍。（2）鋼中P、S含量低于規(guī)格下限以下的一定范圍。（3）出鋼溫度能保證順利進(jìn)行精煉、澆注。（4）對(duì)于沸騰鋼，鋼水應(yīng)有一定氧化性。2.終終點(diǎn)點(diǎn)判判斷斷方方法法 目前我國(guó)的鋼廠還沒(méi)有全部使用電子計(jì)算機(jī)控制終點(diǎn)，部分轉(zhuǎn)爐廠家仍然是憑經(jīng)驗(yàn)操作，人工判斷終點(diǎn)。五、終點(diǎn)控制五、終點(diǎn)控制任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施五、終點(diǎn)控制五、終點(diǎn)控制任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施1.脫氧脫氧 脫脫氧氧的的必必要要性性：在氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中，需要供入一定的氧去氧化鐵液中的雜質(zhì)元素以完成煉鋼任務(wù)，在冶煉終點(diǎn)時(shí)鋼水中碳等元素已經(jīng)調(diào)整到合適范圍，但卻含有較多的溶解氧。如果鋼水中存在過(guò)多的氧，在澆注中會(huì)產(chǎn)生冒漲及氣泡缺陷，在軋制時(shí)產(chǎn)生“熱脆”現(xiàn)象，降低鋼的塑性及其他機(jī)械性能。概概念念：必須向鋼水中加入某些元素使 之與氧反應(yīng)生成不溶于鋼水的氧化產(chǎn)物，達(dá)到去除鋼水中氧的目的。這種工藝稱(chēng)為“脫氧”，此類(lèi)元素稱(chēng)為脫氧元素。脫脫氧氧方方法法：沉淀脫氧，擴(kuò)散脫氧和真空脫氧，而在轉(zhuǎn)爐煉鋼中主要用的是沉淀 脫氧。六、脫氧及合金化六、脫氧及合金化任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施沉沉淀淀脫脫氧氧法法：也稱(chēng)直接脫氧，指將脫氧劑直接加入鋼水中與氧結(jié)合，生成穩(wěn)定的氧化物，氧化物沉淀出來(lái)和鋼水分離，上浮進(jìn)入爐渣，以降低鋼中氧及氧化物的目的。沉淀脫氧時(shí)，鐵合金直接加入到鋼水中，脫除鋼水中的氧。脫氧效率比較高，耗時(shí)短，臺(tái)金消耗較少，但脫氧產(chǎn)物容易殘留在鋼中會(huì)造成內(nèi)生夾雜物。擴(kuò)擴(kuò)散散脫脫氧氧：脫氧劑加到熔渣中，通過(guò)降低熔渣中的TFe含量，使鋼水中氧向熔渣中轉(zhuǎn) 移擴(kuò)散，達(dá)到降低鋼水中氧含量的目的。鋼水平靜狀態(tài)下擴(kuò)散脫氧的時(shí)間較長(zhǎng)，脫氧劑消耗較多，但鋼中殘留的有害夾雜物較少。若配有吹氬攪拌裝置，效果非常好。真真空空脫脫氧氧：原理是將鋼水置于真空條件下，通過(guò)降低外界CO分壓打破鋼水中碳氧平 衡，使鋼中殘余的碳和氧繼續(xù)反應(yīng)，達(dá)到脫氧的目的。這種方法不消耗臺(tái)金，脫氧效率也較高，鋼水比較潔凈，但需要專(zhuān)門(mén)的真空設(shè)備。隨著爐外精煉技術(shù)的應(yīng)用，根據(jù)鋼種的需要，轉(zhuǎn)爐煉鋼也可采用真空脫氧六、脫氧及合金化六、脫氧及合金化任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施2.合金化合金化 （1）合合金金化化定定義義 為了使鋼獲得一定的物理、化學(xué)性能，不同鋼種對(duì)其所含成分的種類(lèi)和數(shù)量都有一定的要求。但到冶煉終點(diǎn)時(shí)，鋼水中的實(shí)際成分一般與鋼種所要求的都會(huì)有一定的差異，在出鋼過(guò)程中需要向鋼水中加入適量的各種有關(guān)的合金元素以調(diào)整鋼水成分，使之符合所煉鋼種成分的要求，從而保證獲得所需要的物理、化學(xué)性能。這種工藝操作稱(chēng)為合金化。（2）合金的加入方法）合金的加入方法 爐爐內(nèi)內(nèi)預(yù)預(yù)脫脫氧氧、合合金金化化:在冶煉終了，先在爐內(nèi)加入部分脫氧劑進(jìn)行預(yù)脫氧（預(yù)脫氧前 必須倒掉大部分終點(diǎn)渣，并加入石灰稠化爐內(nèi)剩下的部分爐渣，以減少回磷），然后在鋼包內(nèi)進(jìn)行終脫氧。而合金化元素（主要是熔點(diǎn)高、不易氧化的元素）基本加在爐內(nèi)，其他加于鋼包內(nèi)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是鋼水中氧較低，使鋼包合金化的收得率高而穩(wěn)定。缺點(diǎn)是延長(zhǎng)了冶煉時(shí)間，脫氧劑耗量大，且容易產(chǎn)生回磷。六、脫氧及合金化六、脫氧及合金化任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施2.合金化合金化 鋼鋼包包內(nèi)內(nèi)脫脫氧氧合合金金化化:冶煉普碳鋼及低合金結(jié)構(gòu)鋼一般將合金加于鋼包中進(jìn)行脫氧合金化。此種方法的明顯優(yōu)點(diǎn)是縮短冶煉時(shí)間、合金元素收得率較高。合合金金成成分分微微調(diào)調(diào):二次精煉時(shí)鋼水在保護(hù)氣氛或真空下補(bǔ)加一些合金，可使鋼成分波 動(dòng)范圍更窄，性能更穩(wěn)定。（3）合合金金加加入入順順序序 先加脫氧能力弱的，后加脫氧能力強(qiáng)的脫氧元素。一般順序?yàn)镕e MnFeSi鋁。以脫氧為目的合金元素先加，而以合金化為目的合金元素后加，保證合金元素有高而穩(wěn)定的收得率。易氧化、貴重的合金元素應(yīng)在脫氧良好的情況下加入。例如Fe V，F(xiàn)e Nb，F(xiàn)e B等合金應(yīng)在Fe Mn、Fe Si、鋁等脫氧劑加入后鋼水已經(jīng)良好脫氧時(shí)加入，可以提高這些貴重元素的回收率。但也不可太遲，以免造成成分不均勻。難熔及不易氧化的合金例Fe Cr、Fe W、Fe Mo、Fe Ni等可以先加。六、脫氧及合金化六、脫氧及合金化項(xiàng)目總結(jié)項(xiàng)目總結(jié) 本項(xiàng)目介紹了煉鋼主要生產(chǎn)操作工藝，按照煉鋼工藝流程著重?cái)⑹隽艘睙挷僮鞯囊?、原理及步驟，不僅要求對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的原理熟悉，而且也要求能正確理解各任務(wù)的操作，學(xué)會(huì)解決在操作中出現(xiàn)的問(wèn)題。THANKS!