转炉炼钢生产2.pptVIP

一、装入量的确定 转炉的装入量是指每炉装入铁水和废钢两种金属炉料的总量。 1 确定依据 确定装入量应考虑的因素主要有两个： 熔池深度要合理 炉容比要合适 ｛ 2、 装入制度的类型 顶吹转炉的装入制度以下三种： 定量装入 定深装入 分阶段定量装入 定量装入 定义：在整个炉役期内每炉的装入量保持不变的装料方法叫定量装入。 特点：便于组织生产和实现吹炼过程的计算机自动控制；但吹氧操作困难，炉役前期的装入量易偏大，熔池较深，搅拌不足，而炉役后期的装入量易偏小，不仅不能发挥炉子的生产能力，且熔池较浅，氧射流易冲蚀炉底。转炉容量越小，炉役前、后期炉子的横断面积与有效容积的差别越大，这一问题也就越突出。国内外大型转炉广泛采用定量装入制度。 定深装入 定义：在一个炉役期间，随着炉衬的侵蚀炉子实际容积不断扩大而逐渐增加装入量以保证熔池深度不变的装料方法称定深装入。 特点：熔池深度不变，吹氧操作稳定，有利于提高供氧强度并减轻喷溅，同时又能充分发挥炉子的生产能力；但其装入量和出钢量变化频繁，不仅给冶炼操作带来麻烦，而且增加了生产组织的难度，现已很少使用。 分阶段定量装入 定义：根据炉衬的侵蚀规律和炉膛的扩大程度，将一个炉役期划分成3～5个阶段，每个阶段实行定量装入，装入量逐段递增的装料方法叫做分阶段定量装入。 特点：分阶段定量装入制度基本上发挥了转炉的生产能力，同时大体上保持了适当的熔池深度，便于吹氧操作；又保证了装入量的相对稳定，便于组织生产，因而国内中小转炉普遍采用。 二、废钢比 定义：废钢的加入量占金属料装入量的百分比称为废钢比。 重要性：提高废钢比，可以减少铁水的用量从而有助于降低转炉的生产成本；同时可减少石灰的用量和渣量，有利于减轻吹炼中的喷溅，提高冶炼收得率；还可以缩短吹炼时间、减少氧气消耗和增加产量。 影响因素：铁水的温度和成分、所炼钢种、冶炼中的供氧强度和枪位、转炉容量的大小和炉衬的厚薄等。国内各厂因生产条件、管理水平及冶炼品种等不同，废钢比大多波动在10%～30%之间。具体的废钢比数值可根据本厂的实际情况通过热平衡计算求得， 二、废钢比 三、装料操作 目前，国内的大中型转炉均采用混铁炉（转炉容量的15～20倍）供应铁水，即高炉来的铁水储存在混铁炉中，用时倒入铁水罐天车兑入（解决高炉出铁与转炉用铁不一致的矛盾，同时保证铁水的温度稳定，成分波动小）；废钢则是事先按计算值装入料斗，用时天车加入。 为减轻废钢对炉衬的冲击，装料顺序一般是先兑铁水后加废钢，炉役后期尤其如此。兑铁水时，应炉内无渣（否则加石灰）且先慢后快，以防引起剧烈的碳氧反应，将铁水溅出炉外而酿成事故。 目前国内各厂普遍采用溅渣护炉技术，因而多为先加废钢后兑铁水，可避免兑铁喷溅。但补炉后的第一炉钢应采用前法。 §3.2 造渣制度 所谓造渣，是指通过控制入炉渣料的种类和数量，使炉渣具有某些性质，以满足熔池内有关炼钢反应需要的工艺操作。 转炉的造渣制度就是:根据原材料的情况和所炼钢种的要求确定造渣方法、渣料用量及加入时间，以尽早成渣，迅速去磷。 一、石灰的溶解过程 转炉炼钢过程的时间很短，应设法加速石灰的熔化，以保证脱硫、磷所需的碱度，同时提高石灰的利用率。 石灰加入转炉后的溶解 过程大致如下： 形成渣壳 渣壳熔化 石灰溶解（熔渣与石灰发生液-固反应） 形成渣壳 形成渣壳 一、石灰的溶解过程 吹炼初期的熔渣，主要是Fe、Mn、Si等元素的氧化产物，其组成为2（FeO、MnO）·SiO2和SiO2，大量的冷态石灰加入后，立即在其表面形成一层固态渣壳。 一、石灰的溶解过程 2.渣壳熔化 炉内的高温使渣壳逐渐熔化，转炉炼钢所用石灰的块度为40mm左右，其表面渣壳的熔化约需时50s左右； 3.石灰溶解（熔渣与石灰发生液-固反应） （1）熔渣中的氧化物向石灰块迁移； （2）氧化物扩散通过边界层到达石灰块表面并向其孔中渗透； （3）在接触处（外表面及孔的内表面）发生置换反应 （2FeO·SiO2）+ CaO =（CaO·FeO·SiO2）1208℃ +（FeO） （2MnO·SiO2）+ CaO =（CaO·MnO·SiO2）1355℃+（MnO） 若渣中的（FeO）过低（VC过大时），有的将发生完全置换生成2130℃的C2S会阻碍石灰的进一步溶解。 （4）反应产物扩散通过边界层； （5）反应产物在渣中迁移。 一、石灰的溶解过程 比较而言，第三步高温下的置换反应进行得很快，而一、五步的外部传质和二、四步的内部传质可能是石灰溶解的限制性环节。 根据国外某些专家的研究，当熔体的流动速度较小时，过程由外部传质控制