炼钢学_2006很全的炼钢工艺介绍).pdfVIP

冶金学第三讲：炼钢学 1 1 内 容 提 要 炼钢学概述 炼钢的基础理论 炼钢原料 顶吹氧气转炉炼钢法 底吹氧气转炉炼钢法 顶底复吹转炉炼钢法 钢的连续浇铸 2/394 第一章 绪 论 炼钢的发展历程 我国钢铁工业的状况 炼钢的基本任务 钢的分类 3/394 1.1 炼钢的发展历程 钢与生铁的区别： 首先是碳的含量，理论上一般把碳含量小于 2.11%称之钢，它的熔点在1450-1500℃，而 生铁的熔点在1100-1200℃。 在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体，随 着碳含量的增加，其强度、硬度增加，而塑性和 冲击韧性降低。 4/394 钢的应用前景 钢具有很好的物理化学性能与力学性 能，可进行拉、压、轧、冲、拔等深加 工，其用途十分广泛； 用途不同对钢的性能要求也不同，从 而对钢的生产也提出了不同的要求。 5/394 石油、化工、航天航空、交通运 输、农业、国防等许多重要的领域均需 要各种类型的大量钢材，我们的日常生 活更离不开钢。 总之，钢材仍将是21世纪用途最 广的结构材料和最主要功能材料。 6/394 炼 钢 方 法（1/9） 最早出现的炼钢方法是1740年出现的坩 埚法，它是将生铁和废铁装入由石墨和 粘土制成的坩埚内，用火焰加热熔化炉 料，之后将熔化的炉料浇成钢锭。此法 几乎无杂质元素的氧化反应。 7/394 炼 钢 方 法（2/9） 1856年英国人亨利·贝塞麦发明了酸性空 气底吹转炉炼钢法，也称为贝塞麦法， 第一次解决了用铁水直接冶炼钢水的难 题，从而使炼钢的质量得到提高，但此 法要求铁水的硅含量大于0.8%，而且不 能脱硫。目前已淘汰。 8/394 炼 钢 方 法（3/9） 1865年德国人马丁利用蓄热室原理发明 了以铁水、废钢为原料的酸性平炉炼钢 法，即马丁炉法。1880年出现了第一座 碱性平炉。由于其成本低、炉容大，钢 水质量优于转炉，同时原料的适应性 强，平炉炼钢法仍一时成为的主要的炼 钢法。 9/394 炼 钢 方 法（4/9） 1878年英国人托马斯发明了碱性炉衬的 底吹转炉炼钢法，即托马斯法。他是在 吹炼过程中加石灰造碱性渣，从而解决 了高磷铁水的脱磷问题。当时，对西欧 的一些国家特别适用，因为西欧的矿石 普遍磷含量高。但托马斯法的缺点是炉 子寿命底，钢水中氮的含量高。 10/394 炼 钢 方 法（5/9） 1899年