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转炉合理配料和冶炼 研发处 2007.5.17 转炉的合理配料 一、铁水 二、废钢 转炉冶炼 一、冶炼过程五大制度 二、溅渣护炉 铁水和废钢是转炉生产的的主要原材料，其质量和供应条件对炼钢生产的各项技术经济指标有重大影响。原材料的质量，不仅指化学成分和物理性质应符合技术标准，而且要求其化学成分和物理性质保持相对稳定。生产实践表明，保证原材料化学成分和物理性质的稳定，以及合理配比是实现冶炼过程自动化达到优质低耗的前提条件。 转炉合理配料 一、铁水 铁水是转炉炼钢的主要原料，一般占入炉量的70％～100％。铁水的物理热和化学热是转炉炼钢的基本热源。因此对铁水的成分和温度应有一定的要求，铁水的成分和温度是否合适和稳定，对转炉操作稳定和获得良好的技术经济指标具有重要的影响。 转炉合理配料 1、铁水温度 铁水温度是铁水含物理热量多少的标志，应努力保证入炉铁水温度大于1300℃，以保证炉内热源充足和成渣迅速。 转炉合理配料 转炉合理配料 转炉合理配料 转炉合理配料 转炉合理配料 转炉合理配料 转炉合理配料 转炉合理配料 转炉合理配料 转炉冶炼 转炉冶炼 转炉冶炼 转炉冶炼 (1)影响枪位的因素 1）铁水成分。 2）铁水温度。 3）炉内留渣。 4）渣料加入。 5）装入量变化。 6）碳氧化期。 7）停吹控制。 转炉冶炼 3、造渣制度 顶吹转炉的供氧时间只有十几分钟，在此时间内必须快速成渣，使炉渣具有一定碱度，一定流动性和氧化性，以便迅速把铁水中的磷、硫等杂质元素去除掉，保证炼出合格的钢水。造渣制度就是根据原材料和冶炼钢种要求确定造渣方法，渣料加入数量和加入时间，并考虑维护炉衬，提高炉衬寿命。 转炉冶炼 (1)、造渣方法 1)、单渣法 其脱磷率在90%左右，脱硫率约35%。 2)、双渣法 其脱磷率可达92~95%，脱硫率为50%左右。 3）、双渣留渣法 其脱磷率可达95%左右，脱硫率也可达60~70%。 转炉冶炼 （2）、渣料加入时间 渣料的加入数量和加入时间对化渣速度有直接的影响，因而应根据原料条件来确定。通常情况下，渣料分两批或三批加入。第一批渣料在兑铁水前或开吹时加入，加入量为总渣量的1/2~2/3，并将白云石全部加入炉内。第二批渣料加入时间是在第一批渣料化好后，铁水中硅、锰氧化基本结束后分小批加入，其加入量为总渣量的1/2~1/3。若是双渣操作，则是倒渣后加入第二批渣料。第二批渣料通常是分小批多次加入，多次加入对石灰溶解有利，也可用小批渣料来控制炉内泡沫渣的溢出。第三批渣料视炉内磷、硫去除情况而决定是否加入，其加入数量和时间均应根据吹炼实际情况而定。无论加几批渣，最后一小批渣料必须在拉碳倒炉前3min加完，否则来不及化渣。 转炉冶炼 4、温度制度 温度制度主要是指过程温度和终点温度的控制。温度控制对炉内反应、渣料熔化、炉衬寿命和钢水质量等均有重大影响。吹炼任何钢种，对出钢温度都有一定要求，出钢温度过低，将会使钢水粘包，造成浇注短锭，甚至造成全炉钢水重新回炉吹炼。如果出钢温度过高，不仅会增加钢液中气体含量，而且还增加了铁的烧损，降低炉衬寿命。控制好过程温度，有利于化渣和掌握时机去除磷、硫，对终点温度的合理控制也是有利的。 转炉冶炼 现代冶炼优特钢时，大部分都采用LF炉外精练。因此出钢温度的高低受钢种、出钢时加入合金量的种类及多少的影响，其依据原则是： （1）保证出钢时加入合金后温度高于所炼钢种凝固温度 （2）考虑出钢过程和钢水运输的温降。 （3）考虑到精炼工序所需的温度及合金熔化温度。 转炉冶炼 各种因素变化时对终点温度影响参考值如下表： 转炉冶炼 5、终点控制和脱氧合金化 （1）、终点控制 常用的终点经验控制方法有“拉碳法”和“增碳法”。 1） 拉碳法具有的优点是：终渣（FeO）含量低，金属收得率高，有利于提高炉衬寿命；终点钢水残锰量较高，可减少锰铁合金消耗；终点钢水气体含量较低，有利于减少非金属夹杂；吹炼时氧气消耗减少，且节约了增碳剂。 转炉冶炼 2）增碳法的优点是：终点控制容易，减少了倒炉取样的时间，提高了生产率；吹炼终渣（FeO）含量较高，化渣好，脱磷率高；操作简化，有利于稳定吹炼工艺；炉内热量收入多，可以增加废钢用量。 转炉冶炼 转炉终点钢水中除了Fe以外主要元素为C，其余都为残余元素。因此，钢中氧含量主要与碳有关： 转炉冶炼 转炉冶炼 （2）、脱氧与合金化 在吹炼过程中，由于钢中同时存在着碳氧平衡和铁氧平衡，在一定温度下，钢中实际氧含量大于碳氧平衡计算值，小于铁氧平衡计算值。当终点碳含量小于0.10％时，钢中氧含量为0.035％～0.069％，当碳含量为 0.14～0.3