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文檔簡介

煉鋼培訓教材煉鋼生產(chǎn)目前一般情況下,煉鋼廠主要設備是轉爐和連鑄,也有煉鋼廠使用電爐和連鑄;我們唐山建龍的煉鋼工藝流程如下:鐵水預處理→混鐵爐→頂?shù)讖痛缔D爐→爐后喂絲→精煉爐→連鑄→熱送熱軋工藝流程圖合格廢鋼(計量后)高爐鐵水600噸混鐵爐50噸氧氣頂吹轉爐LF爐精煉吹氬+喂線5流方坯連鑄機雙流板坯連鑄機合格鐵水(計量后)造渣料(一)轉爐煉鋼1、定義:所謂轉爐煉鋼法就是使用鴨梨型的轉爐(converter),以鐵水作為原料,以空氣或者純氧作為氧化劑,靠雜質的氧化熱提高鋼水溫度,30~45min內(nèi)完成一次精煉的快速煉鋼方法。2、分類:根據(jù)其送風形式、氧化劑及生成的渣,可分為若干種方法,如下表所示。3、原材料:轉爐煉鋼的金屬料主要是鐵水、廢鋼和鐵合金。(1)鐵水是轉爐煉鋼的主要金屬料,占金屬裝入量的70%以上。轉爐在吹煉過程中不需要外加熱源,是依靠鐵水本身所具有的物理熱和鐵水內(nèi)所含元素的化學反應熱來煉鋼的。因此,對鐵水的化學成分和溫度都必須符合一定的標準要求。(2)廢鋼是煉鋼用的另一種金屬料,也是轉爐煉鋼用的冷卻劑,一般允許加入金屬裝入量的30%以下。(3)轉爐煉鋼吹煉到終點時,為了去除鋼液中多余的氧,并使其化學成分和質量符合所煉鋼種的要求,必須加入一部分鐵合金,以達到脫氧和合金化的目的。轉爐煉鋼所應用的非金屬料主要有造渣劑、冷卻劑、氧化劑等。4、煉鋼反應(1)硅的氧化與還原[Si]+{O2}=(SiO2)[Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe](2)錳的氧化與還原[Mn]+[FeO]=(MnO)+[Fe](3)脫碳反應[C]+[O]={CO}(4)脫磷反應[P]+2(FeO)=(P2O5)+2Fe2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5Fe(5)脫硫反應[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)[FeS]+(MnO)=(MnS)+(FeO)[FeS]+(MgO)=(MgO)+(FeO)轉爐煉鋼圖片(二)鐵水預處理1、發(fā)展歷程:鐵水預處理技術從上個世紀六、七十年代發(fā)展起來到現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應用于各國,用于提高鐵水質量,其技術也已經(jīng)得到迅速發(fā)展,目前可用于鐵水預處理的技術不下二、三十種。2、鐵水預處理工藝方法主要有:(1)機械攪拌法;(2)吹氣攪拌法,包括頂吹噴粉法和底吹法;(3)喂絲法3、鐵水預處理定義鐵水預處理是指高爐鐵水在進入轉爐之前預先脫除某些雜質的預備處理過程。它包括預脫硫、預脫硅、預脫磷。其中鐵水預脫硫是最先發(fā)展成熟的工藝,我廠鐵水預處理應用的是噴粉(鈍化鎂粉)脫硫工藝。4、噴粉脫硫工藝過程圖12—1噴粉脫硫工藝過程示意圖5、鐵水脫硫過程示意圖圖12—2鐵水噴粉脫硫過程示意圖(三)二次精煉

所謂的二次精煉即是在預熔煉爐后在真空或非真空條件下對鋼水進行脫氣、脫碳、脫硫、夾雜物形態(tài)控制、合金和溫度的調(diào)整、提高鋼水的純凈度等處理的一種冶煉過程。由于二次精煉將煉鋼的一部分任務移到爐外進行,實際把煉鋼過程分為二步完成,即在初煉鋼中進行熔煉,在精煉設備中進行精煉及溫度、成份的調(diào)整。爐外精煉方法可分為以下五類:①真空脫氣;②鋼包精煉;③鋼包吹氬;④鋼包噴粉;⑤喂絲技術。一、LF精煉爐基本功能1、均勻鋼水成份和溫度。2、精確控制鋼水成份和溫度。3、脫氧、脫硫。4、脫氣。5、去除鋼中夾雜物。6、夾雜物形態(tài)的控制。7、特殊元素的合金化。二、LF鋼包精煉爐主要設備

鋼包爐有以下主要設備組成:機械設備(包括爐下鋼包車、爐蓋及其升降裝置、電極臂及其升降裝置、電極夾持器和測溫、取樣裝置等);液壓設備(包括液壓缸等);喂絲機;鋼包底部吹氬裝置;電極接長裝置;散狀料加料系統(tǒng)設備;除塵系統(tǒng)設備;供電和電控系統(tǒng)設備;儀表設備。(四)連鑄

鋼水直接鑄成接近最終產(chǎn)品尺寸的鋼坯。這一想法經(jīng)過一百多年的努力探索,終于使該技術在上世紀70年代開始大規(guī)模用于實際,并逐步形成了今天的連鑄技術。主要設備由鋼包、中間包、結晶器、結晶器振動裝置、二次冷卻和鑄坯導向裝置、拉坯矯直裝置、切割裝置、出坯裝置等部分組成。

連鑄過程連鑄鋼漢水的溫遮度要求僻:鋼水溫泄度過高舒的危害賠:①出子結晶器們坯殼薄豬,容易巾漏鋼;貫②耐火俘材料侵栗蝕加快之,易導朵致鑄流閘失控,齡降低澆全鑄安全節(jié)性;③白增加非梅金屬夾閣雜,影閱響板坯手內(nèi)在質帖量;④才鑄坯柱蘇狀晶發(fā)倦達;⑤歸中心偏哈析加重趣,易產(chǎn)妙生中心估線裂紋皂。鋼水溫須度過低執(zhí)的危害伶:①容脾易發(fā)生估水口堵營塞,澆省鑄中斷說;②連恒鑄表面煎容易產(chǎn)昏生結皰件、夾渣步、裂紋掀等缺陷擁;③非干金屬夾翻雜不易鐵上浮,菜影響鑄菌坯內(nèi)在洲質量。連鑄平戀臺第一部分獄基礎知會識第一章逃、轉爐折煉鋼原篩材料第二章置、轉爐贊煉鋼基束本概念第三章、捆轉爐煉鋼旬基本原理焰及各元素廟的化學反論應第四章臨、造渣之、槍位碑控制、搖脫氧合亭金化的滿作用第五章帽、轉爐名煉鋼造部渣制度第六章臣、鐵水來預處理極和精煉罷爐第一部分貪基礎知錦識第一章壯轉爐必煉鋼原落材料原材料是端煉鋼的基慈礎,原材糧料質量的銳好壞對煉粗鋼工藝和圓鋼的質量急有直接影驢響。倘若侄原材料質守量不符合眼技術要求墊,勢必導啦致消耗增總加,產(chǎn)品久質量變差但,有時還災會出現(xiàn)廢帆品,造成廟產(chǎn)品成本宴的增加。昨國內(nèi)外實維踐證明,句采用精料籍以及原料鏈標準化,牌是實現(xiàn)冶課煉過程自攻動化的先待決條件,壘也是改善饅各項技術鴉經(jīng)濟指標飲和提高經(jīng)趨濟效益的輔基礎。當前我理國許多昆煉鋼廠賴家,尤旗其是一刊些小型纏煉鋼廠猴對煉鋼驢用原材扮料質量既的重要寄性認識撕不足,抬重視不經(jīng)夠,特煉別是鐵誕水和石燈灰的質樸量較差暫,給轉杜爐產(chǎn)帶購來很大蹈困難,逐使其技餐術經(jīng)濟番指標也捐較落后懂。若不尸徹底扭召轉這種民局面,強很難提淋高鋼的啟質量,播擴大鋼浴的品種牌。煉鋼用擇原材料削一般分剃為主原料武、輔原稼料和各計種鐵合反金。學習目瞧標了解轉爐街煉鋼對主殊原料、輔撇原料和各琴種鐵合金籃的要求標像準,在生龜產(chǎn)中根據(jù)蓋原料的實過際情況調(diào)塌整冶煉操虜作。知識要寬求1、了解陶轉爐煉鋼膀對主原料巾鐵水、廢網(wǎng)鋼的要求日。2、了照解轉爐焰煉鋼對陣造渣材淺料的成蹤蝶分塊度蓬要求。3、了獻解煉鋼惕用鐵合璃金成分明標準。第一章慰轉爐耽煉鋼原文材料第一節(jié)耕煉鋼鉆鐵水、督廢鋼及史散狀料病的化學津成分及裙其表示來符號一、氧氣管頂吹轉爐才煉鋼用主縱原料為鐵水和廢著鋼1、轉爐淡煉鋼對鐵走水的要求鐵水一般鞏占轉爐裝禽入量的70%~給100%。鐵水口的物理知熱與化煙學熱是肌氧氣頂茫吹轉爐蛇煉鋼的訪基本熱咳源。因欺此,對舞入爐鐵速水溫度孫和化學碎成分必早須有一腰定要求而。(1)閘鐵水的夜溫度轉爐煉鋼趁用鐵水,咸絕大部分諒由高爐直恐接供應。高爐供補應鐵水派主要有霧兩種方往式:一評種是高否爐→鐵途水罐車浙→轉爐第;另一牢種是高惰爐→混襖鐵爐→竹轉爐。醫(yī)由于混戶鐵爐供脈應的鐵川水成分柄、溫度頭均勻、婚穩(wěn)定,板所以絕昏大多數(shù)梨鋼廠采浩用后種逆方式。(2)塞鐵水的儲化學成折分鐵水中沖各元素婦的含量灰要求適莊當和穩(wěn)婆定,只放有這樣閃,才能皂保證轉移爐的正緊常冶煉喪和獲得襖良好的番技術經(jīng)便濟指標偷。①硅(狡Si)硅是煉蹲鋼過程查的重要帆發(fā)熱元滋素之一污,硅含希量高,味熱來源演增多,母能夠提紅高廢鋼效比;鐵度水硅含鬧量是石絲式灰消耗半量的決提定因素敏;鐵水德硅含量離0.5臺0﹪-弓0.8濱0﹪為殿宜。②錳搶(Mn閃)鐵水錳含彎量高對冶示煉有益,軟可以促進脖初期渣早究化,改善烏爐渣流動感性,利于濾脫硫和提嘗高爐襯壽極命;減少鎮(zhèn)氧槍粘鋼茄;提高金眉屬收得率??;終點鋼鍬中余錳高道,能夠減勞少合金用得量。鐵水基錳含量一眠般為0.正20﹪-狠0.40卸﹪。③磷滋(P)磷是強發(fā)看熱元素,恥通常是冶姐煉過程要荷去除的有貪害元素。鬧氧氣頂吹核轉爐的脫五磷效率在澆85﹪-東95﹪。腥鐵水中根肌據(jù)磷含量癢的多少分毅為三類:Wp<少0.3擺0﹪禾低奪磷鐵水Wp=亭0.3某0﹪-氏1.0疼﹪待中磷鐵煮水Wp<立1.5閉0﹪剖高砌磷鐵水④硫(堵S)硫除了兔易切鋼惠以外,臘絕大多它數(shù)鋼中筋是有害睜元素。疊轉爐脫笨硫率為相35﹪頓-40懼﹪。(3)劍鐵水除夫渣鐵水帶溝來的高較爐渣隨融鐵水進摘入轉爐拍后增加恥石灰消叢耗量,熟渣量增攜大,噴旬濺加劇煉,損壞陜爐襯,樓降低金脂屬收得濱率,損犧失熱量化等。鐵恐水帶渣暑量要求息低于0.50刃﹪。2、轉爐思煉鋼對廢海鋼的要求(1)柔不同性箭質廢鋼獲應分類豈存放,毫以避免術貴重合具金元素證損失或鞋造成熔乳煉廢品尊。(2)努廢鋼入值爐前仔于細檢查錘,嚴防沈混入封爐閉器皿熟、爆炸威物和毒繡品;嚴稍防混入激有色金托屬。(3)齡廢鋼應詳清潔干恐燥,避柜免帶入寄泥土沙倉石、耐通火材料聰和爐渣信等雜質客。(4)塞廢鋼應肉具有合中適的外筍形尺寸擁和單重巷。3、造管渣材料(1)且石灰①成責分:要判求石灰梨CaO隙含量高意,Si資和S含茅量盡可齊能低。a、C烈aO:胞是石灰挨主要成迎分,含電量越高慢越好。b、S州iO2岸:石灰折中Si情O2含話量低,伍意味著莊石灰有肌效Ca悲O含量爆高,有劉利于降升低石灰忽消耗,盒減少渣嚼量和噴魂濺。有效Ca鞠O(Ca爭O有效)肯的概念:CaO有魯效=C吵aO石灰老-S昌iO2*妻R在終點遼堿度為贈3時,育石灰中獸SiO森2含量扁增加1縱%,就戚使有效矩CaO祝減少約陜3%。c、S:支石灰中含湊S高,使促爐渣含S幕量增加,幣甚至引起希爐內(nèi)增S良現(xiàn)象,也慶意味著石懂灰本身脫墨S能力降頁低。d、塊度桶:要求石除灰的塊度紛均勻合適摩。e、過慶大:融軟化速度棉慢,冶虹煉時間崗長,轉基爐卡料懷。f、過灑?。菏腔胰菀讛辣粡U氣艦帶走。悔轉爐塊鐮度20慣—50慣mm。②活枯性:石標灰與爐投渣的反隆應能力提,可用向石灰的搶“活性殊”表示漿。a、活性駐石灰的氣擊孔率高,削體積密度露小,加入縣轉爐后,既熔渣能迅膊速延石灰綱空隙滲入匠石灰塊內(nèi)磚部。b、活性開石灰晶粒非細小,表關面積大,懸使液體熔清渣與石灰則接觸的表杰面積增大船,加速了咱爐渣與石惠灰之間的營傳質和傳靈熱。(2)小白云石包括生白云石和輕燒白滅云石兩種。①用優(yōu)途:用寇于提高褲渣中M蹤蝶gO含漂量。a、Mg來O促使石欄灰融化:劣MgO與奸爐渣形成碌Mg礦物浙,減少C端2S的形因成。b、保護優(yōu)爐襯:渣猾中MgO馳高,減少巨Mg碳磚猜中的Mg霞O向渣中航溶解;后羊期堿度升向高,Mg致O溶解度朋下降,從港渣中析出際MgO,攤保持后期天爐渣粘度勾,保護爐斑襯;前期視促使石灰播融化,堿志度提高快圓,減少了太前期酸性茶渣的侵蝕炮程度;配舉合濺渣工匹藝。②使用產(chǎn):一般采先用生白云臉石和輕燒德白云石。a、生摧白云石資:Ca僑CO3宮.Mg盆CO3抽,屬于娃原礦,逼在爐內(nèi)省分解生坊成Mg話O和C手aO,穿吸熱較盯大。b、輕盟燒白云鉆石:C昏aO.謎MgO曾,生白眾云石低肌溫煅燒吊而成,堂融化速累度快,裹吸熱少駁。(3)冷得卻劑①必膽要性:窮氧氣轉嘗爐煉鋼建時,元遣素氧化稱帶來的刃熱量除諷滿足化揀渣和升倦溫外,蘭還有很查大富余愧。必須俊加入適畏量的冷堪卻劑來腔平衡熱絨量,否妖則溫度醫(yī)過高。富鐵礦限、球團控礦②原理令:這些物膽質含有氧饅化鐵,氧徐化鐵脫碳殊反應時吸啞熱反應,張而起到冷策卻作用。③加習入方式吃:一般導放在高白位料倉閘中,和敏石灰等堡造渣材踢料一樣哲,在冶魚煉過程易中從爐梁口加入饒轉爐。④應用口:一般用視于冶煉過洪程中調(diào)整東爐溫,加詠入量隨爐盜溫隨時確測定。⑤效圣果:節(jié)械約時間再、使用遮方便;意助溶劑敢,有利憐于化渣理;容易喘噴濺臉(用必量多時寶,帶來癥溫度波喂動和渣父量增加肯)思考題1、氧氣墳頂吹轉爐或煉鋼用主授原料是什察么?2、轉臂爐煉鋼席對鐵水沸的要求查?3、轉轉爐煉鋼飯對廢鋼柴的要求循?4、氧負氣頂吹貪轉爐造趕渣材料埋是哪幾夫種?5、塊碰狀合金逗的粒度那要求是快多少?第二章滿轉爐煉妙鋼基本鼓概念學習目逐標通過本站章的學位習掌握竄鋼與鐵聞的區(qū)分鎮(zhèn)標準,達鋼的分疫類標準達及常煉輛鋼種的喪化學成然分及鋼挑號標準屆,有害革元素對從鋼材質赤量的影否響。知識要求1、了解亭鋼與鐵的喚劃分標準軟。2、了榴解鋼的西分類標絨準。3、掌申握有害轎元素對寄鋼材質窩量的影闖響。第一節(jié)雙鋼和鑄鐵的概硬念嚴格來麗說鋼和斷鐵并沒嬸有一定唱的劃分橋標準,深主要成成分都是駝鐵元素閥,(元窯素符號破:Fe批)。根唱據(jù)世界后工業(yè)協(xié)磨會的規(guī)談定,以刪生鐵中但含碳元久素的的矩多少來鍋劃分的需。一般幣來說碳辯元素含爬量在0.03責%--2爽.00%之間的為遙鋼,而碳面元素含量罷在2.00矩%——4擦.30%的是鐵絡,主要狗來說鐵急中含有槐較多的挽碳C,傍而鋼中帆較少。牢鐵是煉夸鋼的主枯要原料遵,煉鋼返的過程咳,一是黨除去鐵佳中過多上的碳和穗一些渣奔滓,另依外再添詳加一些赤其他成箏分。同胞時,鋼綿有分各屠種用途縫,不同若用途的歌鋼,會肝在其中襖加入一旬些特殊仆的添加鼠劑,如烏不銹鋼欺中添加儉鉻元素蔬為主的粘元素,優(yōu)錳鋼中拒主要添燃加錳元雞素等。展但的總胖來說,錦化學主您成分是巾一樣的肢,都具泥有一定很的磁性遇。第二節(jié)氧鋼的分類矩,常煉鋼悄種的化學曉成分及鋼鍵號名稱一、鋼秧的分類鋼是鋼賺材含碳菠量在0披.04所%-2額.3%現(xiàn)之間的陽鐵碳合崇金。為漲了保證點其韌性脾和塑性織,含碳減量一般直不超過耕1.7彩%。鋼莊的主要尤元素除歷鐵、碳步外,還雅有硅、補錳、硫蜻、磷等拿。鋼的擱分類方悶法多種斃鋼材多精樣,其括主要方合法有如喂下七種內(nèi):1、鋼材湯按品質分沉類(1)盾普通宗鋼(P績≤0.軋045簡%,S昨≤0.濱050光%)(2)枝優(yōu)鋼材質厚鋼(P、煤S均≤0有.035禁%)(3)鍬高級畜優(yōu)質鋼偵(P≤賞0.0樣35%閥,S≤軟0.0閉30%順)2、按化云學成份分最類(1)舉碳素鋼:物①低碳此鋼(C≤壺0.25夕%);②燙中碳鋼籮(C≤續(xù)0.25霜~0.6辛0%);卷③高碳心鋼(C≤忘0.60樸%)。(2)揪合金夕鋼:①低合羊金鋼(合展金元素總威含量≤5愁%);②中獄合金鋼再(合金舊元素總歇含量>窄5~1悔0%)臂;③高合嶄金鋼(合闖金元素總謠含量>1蠶0%)。3、鋼職材按成左形方法信分類:(1)失鍛鋼;(2)膏鑄鋼部;(3)斗熱軋取鋼;(4)笑冷拉隱鋼。4、鋼思材按金傭相組織簽分類(1)姨退火狀態(tài)渣的:①亞共眾析鋼(鐵庸素體+珠桐光體);②共疏析鋼(你珠光體經(jīng));③過繩共析鋼鞠(珠光庫體+滲辭碳體)辜;④萊氏志體鋼(珠株光體+滲窩碳體)。(2)驅正火阻狀態(tài)的產(chǎn):①珠光障體鋼;②貝氏增體鋼;③馬氏略體鋼;④奧氏破體鋼。(3)糧鋼材江無相變曲或部分堤發(fā)生相且變的5、按車用途分熟類(1)挺建筑就及工程男用鋼:①普通顆碳素結構劫鋼;②低合里金結構鋼登;③鋼筋證鋼。(2)唇鋼材詠結構鋼①機械低制造用鋼賠:a、調(diào)店質結構鋼駁;b、表幼面硬化結究構鋼:包菌括滲碳鋼答、滲氨鋼裕、表面淬般火用鋼;套c、易切摟結構鋼;尾d、冷嫌塑性成形居用鋼:包搬括冷沖壓辯用鋼、冷鑄鐓用鋼。②彈柄簧鋼好;③軸今承鋼廣。(3)頓工具豆鋼:①格碳素徐工具鋼鹽;②她合金工歇具鋼;捐③高適速工具績鋼。(4)芹特殊性能怖鋼:①愧不銹耐酸汽鋼;②草耐熱鋼:綢包括抗氧蘿化鋼、熱誦強鋼、氣訓閥鋼;③背電熱合金搭鋼;④料耐磨鋼;尊⑤低溫脆用鋼;⑥帶電工用鵲鋼。(5)泛專業(yè)用鋼仆——如橋躁梁用鋼、關船舶用鋼氧、鍋爐用宰鋼、壓力迎容器用鋼骨、農(nóng)機用辦鋼等。6、綜以合分類(1)座普通灶鋼①碳秤素結構壤鋼:a邪、Q吸195惱;b、涂Q2略15(燥A、B舉);c鮮、Q袋235餐(A、稈B、C變);d拳、Q御255遠(A、射B);精e、風Q27虛5。②低合遙金結構鋼已;③特魯定用途廚的普通綠結構鋼排。(2)信優(yōu)質鋼(混包括高級況優(yōu)質鋼)①鋼材速結構鋼:暖a、優(yōu)質傘碳素結構猾鋼;b、鍋合金結構舉鋼;、c咸、彈簧鋼決;、d、惱易切鋼;酒e、軸承拍鋼;f、沒特定用途全優(yōu)質結構孫鋼。②工具史鋼:a、甩碳素工具之鋼;b、賢合金工具構鋼;c、亮高速工具笛鋼。③特史殊性能飛鋼:a服、不銹攤耐酸鋼手;b、涂耐熱鋼起;c、驗電熱合帆金鋼;楊d、電居工用鋼瓦;e、萄高錳耐秋磨鋼。7、按它冶煉方淋法分類(1)盞按爐種分①平爐犬鋼:a、按酸性平爐貿(mào)鋼;b、各堿性平爐笑鋼。②轉爐開鋼:a、脹酸性轉爐柔鋼;b、根堿性轉爐情鋼?;虮O(jiān)a、底吹脅轉爐鋼;榆b、側吹叛轉爐鋼;緩c、頂吹燒轉爐鋼。③電爐季鋼:a、民電弧爐鋼侄;b、電舍渣爐鋼;攀c、感應亦爐鋼;d傭、真空自棉耗爐鋼;建e、電子泊束爐鋼。(2)蠢鋼材按脫誼氧程度和碧澆注制度拆分①沸騰浮鋼;②畫半鎮(zhèn)靜委鋼;③閑鎮(zhèn)靜鋼滑;④特固殊鎮(zhèn)靜蚊鋼。第三節(jié)重轉爐崇煉鋼生顫產(chǎn)工藝盆流程及齒煉鋼過面程的主新要任務一、瞧轉爐煉鎖鋼生產(chǎn)果工藝流冶程圖2—演1煉燭鋼廠生欄產(chǎn)工藝諸流程二、煉甘鋼過程的情主要任務生鐵和廢滔鋼是煉鋼廈的主要原款材料,而束生鐵中除粱了含有較猴多碳外,莊還含有一句定量的硅澇、錳、硫銳、磷等元獻素(統(tǒng)稱蹄鋼中的五災大元素)虜,同時廢牌鋼中元素宏含量也很猴復雜,有栗些對鋼的奴要求性能獵有害,除忌五大元素芹外,鋼種佳還含有氮賀、氫、氧研和非金屬煩雜質物。財它們在冶政煉過程中士隨原材料攏、爐氣、羞或反應產(chǎn)款物的形式箭殘留在鋼屯液,這些梁物質對鋼誼的性能優(yōu)煌重大影響夏,必須調(diào)饞整或盡量伍降低有害輔物含量。鋼的定滋義:用孟氧化的龍方法去針除生鐵基中的這牌些雜質捉,再根橋據(jù)鋼種膝要求加重入適量顧的合金勺元素,塔使之成惰為具有蝕較高強賞度、韌崗性或其石它特殊冶性能的灣鋼,這江一工藝匆誠摯為觸“煉鋼質”。綜上所技述,可項將煉鋼粗基本任灑務歸納檢如下:1、脫諸碳含碳量時答決定“鐵瓦與鋼”定陷義的因素陶,同時也日是控制材破料性能的兔最主要元夫素。一般漲采用向鋼譽中供氧,叢利用碳氧子反應去除群。2、脫叢硫、磷對絕大多籍數(shù)鋼種來獲說,硫、徹磷為有害傘元素。硫違引起鋼的制熱脆,而裕磷引起鋼仍的冷脆,霞因此要求近在煉鋼過材程中盡量侍除之。3、脫氧在煉鋼槐過程中聰,用氧順去除鋼裝中雜質社后,必妹然殘留項大量氧蚊,給鋼驅的生產(chǎn)敗和性能暗帶來危紋害,必釣須脫除旗,一般釘有合金險脫氧和境真空脫紡氧兩種戰(zhàn)方法。4、去黨除氣體油和非金區(qū)屬夾雜鋼中氣傅體主要賊指溶解英在鋼中彎的氫和躁氮。非撐金屬夾測雜包括較氧化物需、硫化請物以及胞其它復稈合化合周物,一漸般采用妖CO氣嶺泡和真播空脫氧仔兩種方訴法。5、升趁溫煉鋼過蒸程必須構在一定蛙高溫液哨態(tài)下才顯能完成別,同時蔥為保證紡鋼水能漏澆鑄合那格鋼錠令也要求沖鋼水有保一定溫勻度。鐵薦水一般滲在13刑00℃草左右。6、合金男化為使鋼具押有必要的雨性能,必釀須根據(jù)鋼宇種要求加鋤入適量合蔬金元素。7、澆臂成成錠液態(tài)鋼水鞠必須澆注狐成一定形岡狀的固體勇鑄坯,采躍用作為軋衰材的原料告。同時質岔量符合良究好。第四節(jié)聞有害想元素對渠鋼性能晌的影響一、坦鋼中硫鎮(zhèn):硫是歷鋼中主校要雜質避之一1、割來源:車鐵水、貿(mào)石灰和萍合金料躺。2、對伸性能的影孕響:(1)產(chǎn)扔生熱脆:瞎S的最大誘危害。熱脆定朋義:在炎高溫作擇用下富英集于晶鄭界的低公熔點硫混化物融等化使鋼飽的高溫臂脆性增嬸加,熱倦加工時辛容易出答現(xiàn)斷裂筆,這種洞現(xiàn)象稱披為熱脆享。(2)際形成夾爸雜:S說在鋼水雞中溶解杯度高,余以溶解哄態(tài)存在珠于鋼水塑中,但氏S在固核體鋼中毯溶解度鑄低,因病此S在厭固體鋼組中基本輛上是以抱硫化物摘夾雜的打形式存崇在,直匹接危害換鋼的常雕溫下性齡能。(3)改條善切削性鋪能。二、鋼饑中磷:磷仿時鋼中有重害元素之籮一1、來鋤源:鐵險水、合敞金料、鼠爐渣回冬磷。2、對錦性能的安影響:(1)見產(chǎn)生冷架脆:隨蘭著磷含該量的增輛加,在炎低溫下幟鋼的韌鬧性顯著隨降低,協(xié)從而導魔致低溫子脆性(2)降莫低抗裂紋泊性:磷在邁凝固過程懷中偏析嚴壇重,在結緣瑞晶處的富穿集導致晶蓬界熔化。蔽使高溫強蹤蝶度值下降矩。(3)鑰影響強璃度和塑免性:磷觀使鋼的蜜韌性降科低。三、鋼籠中氧危害:1、沸似騰:在桑澆注中懲溫度降嬸低和碳礙氧富集憶反應,聰在鋼中畜生成C禍O產(chǎn)生誘沸騰,獅使?jié)沧⒚軣o法進漫行。2、鋼坯年中產(chǎn)生氣池泡:脫氧雅不太充分怠導致氧含問量高,在群連鑄過程剝中C、跨O偏聾析導致碳依氧反應。3、影響疑熱脆性.4、形程成夾雜嘗物四、器鋼中氮危害:1、時效段:對低碳雙鋼的主要檔危害。時效定走義:低蒼碳鋼在膝冷加工救后,其蜻性能隨緩時間發(fā)粥生變化己,即強簡度和硬糠度紗增加,長韌性降倆低,這梯種現(xiàn)象刃稱為時美效。2、脆性蛾增加。3、加劇湯氣泡和疏天松:促使生O和H產(chǎn)拐生氣泡的五趨勢;加恐劇顯微疏韻松和中心廣疏松。五、鋼亮中氫危害:1、材白點:歸由氫引隊起的內(nèi)罪裂紋缺細陷,在朋鋼的縱透向斷口滋上顯現(xiàn)茄為圓形講或橢圓拔型的銀唇白色圓拘點,一蛇般φ1牽-10完mm跪。2、慰增加脆狹性。3、加嘆重氣泡和薄疏松。4、仆擴大奧要氏體。思考題1、鋼聯(lián)與鐵的問區(qū)分標聯(lián)準是什洋么?2、鋼敏材按品句質分類庫分為哪提幾種?3、簡皂述我公沃司煉鋼干生產(chǎn)工握藝流程量?4、簡巨述煉鋼盾過程的頸主要任恥務?5、磷守、硫對爬鋼的危歇害?第三章葛轉紛爐煉鋼乒基本原蟲理及各略元素的之化學反謝應在通常的糧氧氣轉妒主煉鋼過程邊中,總要明根據(jù)冶煉川鋼種的要那求,將鐵狠水中的C膜、Si、橋Mn、P花、S去除稱到規(guī)定的童要求。雖發(fā)然從熱力東學的平衡詞條件來看跑,不論哪熟種煉鋼方些法之間差董異如何,顫其氣一渣絹一金屬相少之間的反講應平衡都忙是相同的努。但是,順由于各種炭煉鋼方法苦所處環(huán)境點的動力學錄條件不同半,在冶煉挎過程中對悲反應平衡鉆的偏差程灑度也各有幟異。本章朗主要闡述震氧氣轉爐吸內(nèi)各種煉蔬鋼過程的陽基本反應。學習目粱標通過本青章的學貌習了解演轉爐煉牙鋼過程湊中反應殖的基本午原理,仙掌握各蠢元素在皂冶煉過尚程中的夏化學反從應過程閃。知識要滋求1、掌耗握轉爐炒煉鋼過漠程中五憶大元素粘變化規(guī)舉律。2、冶勞煉過程蓋去除鋼浸中磷、板硫有害桃元素的全條件第一節(jié)沾轉爐條煉鋼初攜期硅、體錳變化乳的條件氧氣轉爐壇煉鋼是在閣十幾分鐘頂內(nèi)進行供妙氧和供氣恰操作,在熱這短短的凝時問內(nèi)要麗完成造渣響、脫碳、謹脫磷、脫勢硫、去夾聰雜、去氣漢和升溫的賭任務,其鐵吹煉過程條的反應狀賽況是多變宿的。圖3灰-1是頂悅吹轉護吹師煉過程中股金屬液成萄分、溫度謙和爐渣成線分的變化調(diào)實例;圖炒3-2是競復合吹煉豎轉爐在吹反煉過程中嗎的各成分個變化實例笛。一、在鴿吹煉過濫程中金竄屬液成村分,溫寧度和爐亡渣成分臥都是變棉化的。1、Si吹煉前劣期,一亞般在5min內(nèi)即被區(qū)基本氧償化。2、Mn在吹煉前嬌期被氧化忍到很低,親隨著吹煉論進行而逐州步回升。葉在復吹轉左爐中,錳濟的回升趨煤勢比頂吹投轉爐要快幻玉些,其終眉點錳含量出也要高些望。其原因眾是因為復廢吹轉爐爐丹渣中(FeO柔)比頂吹膛轉爐低小些。3、P在吹煉宇前期快所速降低奔,進入鮮吹煉中靜期略有星回升,注而到吹巡壽煉后期緒再度降喝低。4、S在吹煉過敏程中是逐飾步降低的歌。5、C在吹煉創(chuàng)過程中鎖快速減顏少,但撒前期脫年碳速度忽慢,中路期脫碳芹速度快柄。6、熔池稍溫度在資吹煉過步程中逐習步升高補,尤以蘿吹煉前孤期升溫渴速度快金。7、爐渣書中的酸龜性氧化拖物SiO2,和P2O遇5在吹煉前緊期逐漸增品多,隨著榜石灰的熔冬解增加渣租量增大而絨降低。8、吹煉歇過程中鏡渣中FeO具有規(guī)陪律性變概化,即釣前后期旅高、中潔期低。枕而復吹燭轉爐在罪吹煉后硬期(FeO牌)比頂吹轉照爐更低一團些。9、隨著領吹煉的想進行.偵石灰在姓爐內(nèi)溶敬解增多池,渣中CaO逐漸增脫高,爐客渣堿度性也隨之清變大。二、冶撥煉過程奪三個階予段根據(jù)一咱爐鋼冶姐煉過程敬爐內(nèi)成匠分的變羨化情況割,通常嫩把冶煉例過程分腫為三個黑階段:1、吹姿煉前期吹煉初期舉由于鐵水筒溫度不高教,Si、Mn的氧化速西度比C快,開吹2—4m斷in時,Si、Mn已基本上都被氧化。牧同時,鐵哄也被氧化德形成FeO進入渣中錫,石灰逐獎漸熔解,獅使P也氧化尸進入爐族渣中。Si、Mn、P、Fe的氧化褲放出大統(tǒng)量熱,豆使熔池捕迅速升塑溫。吹遲煉初期鬧爐口出吃現(xiàn)黃褐絹色的煙碗塵,隨培后燃燒秋成火焰榜,這是湖由于帶繩出的鐵闖塵和小腐鐵珠在撇空氣中亭燃燒而驢形成。耀開吹時踩,由于腹渣料未刊熔化,期氧氣射護流直接彎沖擊在備金屬液驚面上,撕產(chǎn)生的究沖擊噪哄聲較刺老耳,隨鋒著渣料團熔化,筆爐渣乳劑化形成進而噪聲答變得溫流和。吹慢煉前期備的任務才是化好厘渣、早米化渣,它以利磷慕和硫的夢去除;似同時也默要注意醫(yī)造渣,磨以減少親爐渣對四爐襯材尸料的侵簽蝕。2、吹煉表中期鐵水中Si、Mn氧化后謹,熔池則溫度升質高,爐員渣也基臭本化好躍,C的氧化速埋度加快。瓦此時從爐艇口冒出的渣濃煙急劇額增多,火子焰變大,饅亮度也提饑高;同時俘爐渣起泡臟,爐口有鄉(xiāng)豐小渣塊濺興出,這標另志著反應沒進入吹煉杜中期。吹奏煉中期是需碳氧反應如劇烈時期恨,此間供千入熔池中求的氧氣幾享乎100%與碳發(fā)榜生反應,亦使脫碳速軋度達到最焦大。由于英碳氧劇烈轟反應,使融爐溫升高肯,渣中FeO含量降低仁,磷和錳憶在渣一金凡屬間分配余發(fā)生變化勞,產(chǎn)生回忠磷和回錳威現(xiàn)象。但日此間由于滑高溫、低FeO、高CaO存在,役使脫S反應得以識大量進行伸。同時,月由于熔池統(tǒng)溫度升高責使廢鋼大廈量熔化。攪吹煉中期披的任務是歪脫碳和去核硫,因此皺應控制好醒供氧和底俱氣攪拌。屑防止爐渣陸返干和噴喬濺的發(fā)生透。3、吹煉乎后期吹煉后惑期,鐵繳水中碳傭含量低供,脫碳礎速度減晨小,從楚爐口排慣出的火鞏焰逐漸瓦收縮,喝透明度伶增加。尺這時吹倘入熔池籃中的氧麗氣使部擠分鐵氧鑄化,使面渣中(FeO貼)和鋼水許中[O]含量增加錄。同時,盞溫度達到閃出鋼要求渣,鋼水中浪磷、硫得挎以去除。垮吹煉后期附要做好終婚點控制,旁保證溫度炮、C、P、S含量合乎寸出鋼要求門。此外還最要根據(jù)所莖煉鋼種要紅求,控制守好爐渣氧沾化性.使陜鋼水中氧居含量合適沸,以保證欠鋼的質量防。對于復昌吹轉爐,駝則應增大扎底吹供氣標流量,以利均勻成分蜜、溫度、梯去除夾雜貸。若終點乞控制失誤舍,則要補迅加渣料和自補吹。第二節(jié)怕去除鋼單水中有害躬元素硫、焦磷的條件一、說吹煉過雖程脫磷臥與脫硫煉鋼過戴程脫碳卷是至關抽重要的徐,對于刮鐵水中牙含有的鏟有害元乎素S、P的去除則瀉更加重要繩。雖然近府年來鐵水伐預處理技顏術有了很券大的發(fā)展軟,減輕了攝轉爐煉鋼縱過程中的與脫磷、脫雹硫任務,伸但吹煉過傲程中磷、此硫的去除乘仍應引起可我們高度炭的重視,斬否則將會亞影響鋼水喝質量。1、吹煉過活程脫磷磷是易氧獸化元素,真在轉爐吹耍煉時期發(fā)銳生氧化反確應:2[P拉]十5烘(Fe遵O)=警(P2遷05)馳+5F鍋e然后再與介渣中(G擊aO)反板應,生成奶穩(wěn)定化合蠻物。(P2屑05)羞+n瘦(Ca好O)=易(n挨CaO旋+P效2O5河)冶煉過程翠中磷的氧仆化去除反鑼應為:2[P媽]+5白(Fe妨0)+孤n(C膜aO)=(nC狗aO+眠P2O5肯)+5掌Fe式中n一般是3或4,爐渣(FeO允)和(CaO矮)越多,則繳越有利于勺磷的去除僵。各種吹吊煉方法中讓爐渣的形繡成與鐵水咳中磷的變卵化情況,續(xù)復合吹煉眾的STB和頂吹石千灰粉的STB—蠻P法比項孔吹轉爐桂的脫磷趨效果更警好,其塑原因是紙冶煉前惠期化渣孫快,有宋利于生志成穩(wěn)定陷的磷酸猛鈣。普鹽通冶煉舒的石灰協(xié)選渣具狹有更好救的脫磷稿效果。吹煉到稍達終點盟時,由捆于鋼水騰溫度升江高,鋼右液中含飯?zhí)剂坎煌巴瑢χ斣?FeO否)含量有影唯響,因而構影響終點赤磷含量。泄在工業(yè)生非產(chǎn)中,為呢了減少回援磷現(xiàn)象,接通常的辦婆法是保證免冶煉后期助爐渣為高件堿度,并盈化好渣,免適當保持牽一定的(Fe問O)含量,紙以穩(wěn)定判去磷效眉果。總之,俗為了去幣磷,吹森煉過程含中應根準據(jù)去磷費反應的狂熱力學緩條件,掛首先搞委好前期姓化渣.改盡快形躍成高氧伐化性爐茄渣,以坡利在吹間煉前期雀低溫去跳磷。若收鐵水磷噴含量高毫,還可夾在化好筍渣的情棍況下倒區(qū)掉部分叫高磷爐濫渣,以襯提高脫絞磷效果止。而在鞏吹煉后姜期,則勾要控制皇好爐渣閉堿度和價渣中(Fe喘O),保證喝磷被穩(wěn)況定在渣知中,而痕不發(fā)生況回磷現(xiàn)翻象。2、吹煉過連程脫硫硫使鋼材翼產(chǎn)生脆性環(huán),脫硫反棒應表示如蛛下,(FeS蒙)+(C宅aO)=小(CaS嬌)十(FeO綁)渣中(CaO奧)含量高律,(Fe減O)含量低重,有利秧于脫硫污反應進罰行。但帥在氧氣堆轉爐煉氧鋼中,級由于熔遲池供氧目,使爐傻內(nèi)呈氧蘭化氣氛秒,故渣穿中(Fe辜O)含量不低矮,因而使尿轉爐的脫脹硫能力受媽到限制。轉爐吹鳳煉過程占中,鐵喂水中硫杯的去除跡分為兩糠部分,—部分為氣督化脫硫,妖其反應為〔S〕+晉2〔O〕曉=SO2(S2糕-)+殲2/3熄O2慮=S癢O2(剩O2-姥)(S2介-)+堡6(F姑e3+糖)+2夜(O2序-)=丙SO確2+6樓(Fe違3+)對以上曠三個反奶應,熱堤力學的勸分析表賺明,〔S〕+宰2〔O〕天=SO2式中反潛應平衡戰(zhàn)時的SO2分壓為0.02擺Pa,反應很曠容易達到蘇平衡,故警可以認為鍋鋼液中硫要的氧化去皂除作用不瓜大。而渣住中硫的氣斥化反應是查主要的,窗由(S2-)+2/3既O2=統(tǒng)SO2(O2-)、(S2-)+6(益Fe3展+)+敘2(O2-)=S竿O2+稈6(F屑e3+奔)式可見,牢對于渣中找硫的氣相勵轉移與爐求渣中硫的岸活度與氧側勢有關。縱硫在渣中薯的活度與山爐渣堿度悔有關,堿掙度越高,限硫的活度秘越低。因蘿此,高堿蠢度對氣化鎮(zhèn)脫硫不利豈,但對爐竟渣脫硫有土利。因此穩(wěn)在氧氣轉扶爐煉鋼中自,一般認煤為鐵水含蔬硫量的10%左右隱是通過捐氣化脫漸硫去除艇的。另—部分為爐漆渣脫硫,明其反應見(Fe像S)+箱(Ca待O)=露(Ca乳S)十(FeO茶)式。要實滾現(xiàn)爐渣脫尼硫,必須被化好渣,翼沒有良好知的石灰溶劃解,脫硫毯就會變成殿一句空話情。因此要念想去除硫血,搞好吹怎煉過程中占的石灰溶跨解成渣操辰作是至關滔重要的。宵對于鐵水狼中含硫較參高時,可幫以在吹煉開過程今依棵靠提高堿喘度或增大垮渣量的辦滴法,采取縫倒渣操作悶來提高脫賺硫效果。第三節(jié)愁碳在光轉爐煉叔鋼過程史中的變筑化規(guī)律一、吹煉狂過程中碳勾的氧化氧氣持爐貓煉鋼過程再中,碳的弄氧化按下漢列反應進朵行(3-1痛)(3-因2)(3-3宇)(3-啄4)一般認為捉,在熔池旗中金屬液雞內(nèi)的C—O反應是以(3—攤1)式為主,基只有當熔扔池金屬液肅中[C]<0.05%時,(3—4去)式才比較按顯著。在氧氣射柱流沖擊區(qū)球,碳的反置應以(3—2鏡)式為主,酷即鐵水中賽的碳與吹帽入的氧氣梯直接反應來;而底吹C02氣體時指,則發(fā)趣生(3—3瘦)式,即CO2成為供氧惕體,直接丑參加反應嘗。二、吹煉瘦過程的脫果碳速度氧氣轉液爐吹煉率過程中懇,脫碳幕速度的軌變化在坑整個吹弟煉過程賴分為三占個階段侄,吹煉領前期,償以Si、Mn氧化為足主,脫石碳速度蓬由于溫談度升高咽而逐步象加快;叔吹煉中便期以碳孝的氧化恩為主,湯脫碳速憂度達到產(chǎn)最大,搏幾乎為千常數(shù);避吹煉后等期,隨蠻著金屬企熔池中撐碳含量泡的減少車,脫碳廟速度逐春漸降低搜。由此適可見,侵整個冶啊煉過程能中脫碳意速度的劉變比曲眉線近似拴于梯形臂。根據(jù)鹽這種梯葡形模型啟,可以盜對氧氣鏡轉爐煉糊鋼過程葛各階段點的脫碳思速度寫您出下列茫表示式臭:第—階段:—d〔C擋〕/dt深=K1t第二階段覽:—d〔忠C〕/d鼻t=K2第三階爬段:—全d〔C側〕/d飛t=K偶3〔C航〕式中K哪1、溝K2、姥K3達——系除數(shù),分峽別受各忍階段主悶要因素拍影響;t——吹膠煉時間,否min;C—一因熔池含紀碳量,贈%思考題1、簡述C、Si、Mn、P、S在冶煉勇過程的沸氧化過攪程?2、冶煉過株程去除鋼杏水中磷、迫硫的條件消?3、根據(jù)掠一爐鋼馬冶煉過叮程爐內(nèi)抗成分的我變化情俘況,通孫常把冶框煉過程角分為哪晚三個階減段?4、磷是易疏氧化元素喝,在轉爐幼吹煉時期掩發(fā)生氧化病反應式為凱?5、在轉千爐吹煉巷時期脫向硫反應堵式為?第四章理造渣、槍憶位控制、螺脫氧合金拌化的作用學習目標通過本祥章的學度習掌握踩轉爐吹在煉過程絡中造渣巴過程和雙造渣的灶作用,屈氧槍槍符位控制景對冶煉賀過程的限影響,法脫氧合野金化過趴程與作握用。知識要憂求1、了寶解爐渣沾的組成咐與形成內(nèi)過程及掃造渣的路作用。2、了跑解氧槍岔槍位的氏變化對厭冶煉過少程的影倆響。3、掌削握合金糖加入量民的計算范,掌握緣瑞脫氧合遷金化的笨過程與威作用。一、爐斧渣的形靜成爐渣一般梅是由鐵水許中的Si、P、Mn、Fe的氧化箏以及加習入的石首灰溶解秘而生成料,另外萌還有少撿量的其躲它渣料虛(白云休石、螢籌石等)、帶入轉奏爐內(nèi)的高薯爐渣、侵吼蝕的爐襯選等。爐渣給的氧化性枯和化學成融分在很大頑程度上控種制了吹煉綠過程中的若反應速度詳。如果吹遙煉要在脫鐘碳時同時鉗脫磷,則坦必須控制(Fe茄O)在一定薯范圍內(nèi)弱,以保江證石灰陸不斷溶炕解,形煙成一定毒堿度、奸一定數(shù)駕量的泡伏沫化爐甩渣。開吹后離,鐵水識中Si、Mn、Fe等元素量氧化生滾成FeO、Si0染2、MnO等氧化物譽進入渣中豈。這些氧燭化物相互宗作用生成抓許多礦物榨質,吹煉胡初期渣中磚主要礦物搜組成為各叢類橄欖石(Fe、Mn、Mg、Ca)喬Si殖04和玻璃體Si02。隨著盾爐渣中昏石灰溶鞏解,由消于CaO與Si02的親合力潤比其它氧藍化物大,CaO逐漸取代喪橄欖石中披的其它氧摘化物,形榨成硅酸鈣請。隨堿度頁增加而形捉成CaO、Si02,3CaO剃·2S躍i02),2Ca柔O·S繭i02,3Ca旱O·S壟i02,其中最盾穩(wěn)定的是2Ca橫O·S語i02。到吹咬煉后期隔,C—O反應減豈弱,(FeO飼)有所提高溝,石灰進身一步熔解樓,渣中可喝能產(chǎn)生鐵盜酸鈣。二、石夕灰的溶躁解爐渣的決氧化性食對石灰襪的溶解仙起到重域要的作懂用,在25%的吹變煉時間盟內(nèi),渣西主要靠遷元素Si、Mn、P和Fe的氧化形霉成。在此捕以后的時武間里,成竭渣主要是絞石灰的溶尺解,特別待是吹煉時田間的60%以后,喝由于爐溫觸升高,石胞灰溶解加鎖快使渣大瞇量形成。裂石灰在爐怖渣中的溶熔解是復雜隨的多相反稻應,其過晴程分為三顏步。第一步攤,液態(tài)黨爐渣經(jīng)身過石灰紐奉塊外部乎擴散邊禿界層向特反應區(qū)都遷移,告并沿氣往孔向石滿灰塊內(nèi)斯部遷添移。第二步佛,爐渣僑與石灰赤在反應源區(qū)進行巖化學反澆應,形浴成新相敏。反應波不僅在艷石灰塊棟外表面胃進行,倆而且在歉內(nèi)部氣屈孔表面壘上進行啊,其反笑應為:第三步,劈燕反應產(chǎn)物本離開反應約區(qū)向爐渣胳熔體中轉躲移。爐渣由表它及里逐漸荷向石灰塊泡內(nèi)部滲透攤,表面有哈反應產(chǎn)物款形成。通輩常頂吹轉若爐和底吹顏轉爐吹煉罪前期從爐綁內(nèi)取出的燃石灰塊表際面存在著夫高熔點、屯致密堅硬罵的2CaO父·Si0峽2外殼,餐它阻礙磨石灰的挨溶解。仗但在復堆吹轉爐嫩中從爐揮內(nèi)取出首的石灰曠塊樣中化,均沒哲有發(fā)現(xiàn)2CaO惰·Si0下2外殼,其旋原因可認屆為是底吹亭氣體加強旅了熔池攪內(nèi)撲,消除況了頂吹轉朵爐中渣料我被吹到爐使膛周圍的辟不活動區(qū)斥,從而加握快了(Fe擔O)向石灰滲嗚透作用的煩結果。影響石灰棵溶解的主振要因素有遲。1、爐渣價成分實踐證明摩,爐渣成類分對石灰坑溶解速度鎖有很大影貢響。有研憲究表明,石灰溶社解與爐情渣成分脅之間的租統(tǒng)計關嚇系為:(Fe歇O)對石灰砌溶解速充度影響洋最大,登它是石敵灰溶解袍的基本藏熔劑。畏其原因杠是:(1)它能顯疾著降低染爐渣粘財度,加燦速石灰蒜溶解過怒程的傳朗質。(2)它能改善蘿爐渣對石彼灰的潤濕森和向石灰悉孔隙中的匆滲透。(3)它的離子磁半徑不大混且與CaO同屬立方錘晶系。這牌些都是有地利于(Fe導0)向石灰綿晶格中換遷移并獻生成低縮慧熔點物期質。(4)它能減品少石灰奔塊表面2Ca丹O·S塞i02生成,仇并使生環(huán)成的2CaO蹈·Si0艇2變硫疏辟松,有槽利石灰謀溶解。渣中(Mn請O)對石灰倒溶解速卡度的影依響僅次聞于(FeO),故在生秩產(chǎn)中可在莫渣料中配尾加錳礦;怒而使爐渣淡中加入6%左右章的(MgO耍)也對石狀火溶解逗有利,蠅因為CaO億—MgO當—Si0梯2系化合諸物的熔曾點都比2CaO除·Si0樓2低。2、溫度熔池溫度指高,高于蜻爐渣熔點仔以上,可修以使爐渣況粘度降低漢,加速爐卵渣向石灰頁塊內(nèi)的滲冷透,使生背成的石灰餃塊外殼化嚇合物迅速映熔融而脫墊落成渣。敵轉爐冶煉濃的實監(jiān)已融經(jīng)證明,套在熔池反丘應區(qū),由景于溫度高魂而且(FeO鈴)多,使遺石灰的如溶解加炒速進行寬。3、熔池的德攪拌加塊熔池情的攪拌,話可以顯著黨改善石灰慮溶解的傳夕質過程,只增加反應友界面,提胳高石灰溶住解速度。折復吹轉爐鈴的生產(chǎn)實禽踐業(yè)已證烏明,由于容熔池攪拌粥加強,使睜石灰熔解晴速度都比桃項吹轉爐片提高。4、石灰質母量表面疏松醬,氣孔率噴高,反應拿能力強的腰活性石灰艦,能夠有孩利于爐渣丟向石灰塊襲內(nèi)滲透,葡也擴大了援反應界面轟,加速了希石灰溶解竭過程。目俗前,在世賤界各國轉河爐煉鋼中鍋都提倡使接用活性石搖灰,以利狹快成渣,真成好渣。內(nèi)此可豆見,爐狼渣的形依成過程筋就是石另灰的溶仁解過程每。石灰冠熔點高屠,高(FeO廊),高溫摧和激烈你攪拌是緞加快石摟灰溶解給的必要共條件。三、成跳渣途徑轉爐吹煉腹過程中,與由于熔池銅內(nèi)的溫度唐、金屬成頭分不斷變劇化,并隨篩著吹煉的華進行加入鳥石灰等多繞種造渣材盾料,因而居爐渣的成糧分和性質還也不斷變那化。為了岔盡快使爐敬渣具有一路次堿度、亭流動性好潤、正常泡寨沫化并具皇有較高的做反應能力提,好要選淡擇合理的幟成渣途徑網(wǎng)。轉爐鋼渣粘中,CaO、Si0竹2,和∑FeO三者之陰和一般飼約為75—8祥0%,它純們對爐勵渣的物疤理化學懲性質影圈響最大羨。其它備氧化物喝如Mg0與CaO性質相似惜,P20蜻5與Si0藝2性質相似闖,MnO與FeO性質相似裳。因此可竹以用CaO、Si02、FeO三元相泳圖和把再性質相匠似的氧狗化物都粱考慮進公去而構既成的(Ca點0+M錯nO)年(S訴i02汪+配P20舅5)—架(Fe瓣O+M左gO)假三元撿相圖Ca0旅’—S借i02帽’—F呼eO’來近似駝地研究崖吹煉過碼程的成霜渣途徑惠。高(Fe攜O)成渣途徑癢是在吹煉駛過程中保笛持渣中(Fe疊O)含量較壟高,通府常采用量高槍位劃或底吹滿供氣強伯度較小腦的操作塵。由圖肉可見,寇在高(Fe綁O)成渣過程風中,爐渣衛(wèi)成分變化奶在低熔點機區(qū)內(nèi),始蜂終保持良頓好的流動澆性,石灰相溶解快,灣堿度提高騾迅速。這轎條途徑成魄渣快。具聚有良好的構脫磷、脫攀硫效率,值因而在工粉廠中普便綱采用。低(FeO識)成渣途艇徑,通寄常是采膊用低槍辜位或底少吹供氣墻強度大證的操作忌。在整軍個成渣鎖過程中傳,爐渣錢熔點比磨較高,任石灰溶航解緩慢蓬,爐渣宵粘稠,戲因而堿貿(mào)度上升像緩慢,件脫磷、懶脫硫能診力弱。漏特別是城在吹煉泄中期,摩爐渣返快干嚴重棵,影響欺操作。浪這種情貨況類似褲于底吹恭轉爐成趣渣過程濟。另外,灑在轉爐榨留渣操別作中,崇其成渣跳途徑也倡有所不死同,圖睬3—5榆說明了桂這種情連況。不輛留渣操禮作時,且吹煉初賀期渣中(Si0左2)含量較泛高;采階用高槍差位操作救時,會討使渣中(FeO猾)增加。甲留渣操郊作時,趟初期渣(FeO切)含量高,(Si肉02)含量低廁,因而挽有利石歪灰溶解府成渣。同樣,濾在復吹砍轉爐中脅,初期翅渣使在腦靠近FeO區(qū),因而早靠(FeO謠)成渣。而改頂吹轉爐探初期中(Si0轟2)含量高,銀是靠Si02成渣;陸同時渣綢中〔Fe欲O)低于復吹初中(FeO發(fā))量,易于頸形成2Ca馳O·S出i02。復吹轉志爐和頂吹齒轉爐爐渣凝成分在Ca0篩’—S嗓i02盆’—F楚eO’假三元相景圖中的位仙置。165葵0℃時石灰在寄渣中的飽舅和曲線。敵對比兩種朱終渣成分杰,到終渣哨時爐渣都拌被石灰所啊飽和,但超復吹轉爐漆中(Fe續(xù)O)明顯低遙些。2、氧槍高獎度確定氧槍槍每位高度貢的確定位,主要躲考慮兩找個主要備因素,盞一是氧牲射流要換有一定什的沖擊芳面積;調(diào)二是氧配射流應燙有—定的沖擊靈深度,但爪保證不能棚沖擊爐底機。目前,劍氧槍高度傳的確定一渾般是依據(jù)夸(4—5油)式的關找系,結合違工廠生產(chǎn)往實際而總努結的經(jīng)驗匪公式確定乏氧槍高度泥的變化范團圍,然后惹再根據(jù)操叛作效果加轎以校正。稿確定氧槍課高度的經(jīng)替驗公式如升下:H=b止PDe種(4胳—5)式中恭H—謹一氧槍棄噴頭端田面距熔葡池被面赴的高度窮.mm青;P——供脹氧壓力。腔MPa;末De一噴貓頭出口直伏徑,mm擇;b——系繞數(shù).隨噴摧孔數(shù)而變歌化。三孔秩噴頭b=趙35—4鐘6;四孔趕噴頭b=幸45—6冬0。思考題1、影響石漂灰溶解李的主要驕因素有榨哪些?2、泡沫站渣的概林念是什堵么?3、目前政氧槍操作耀由哪幾種能類型?4、合金恭加入量的哪計算方法消?5、脫評氧方法緒一般由需哪三種毛?第五章判轉爐煉鋼胞造渣制度學習目賠標通過本章證的學習了約解轉爐煉瀉鋼對鐵水蛋廢鋼的理泄化性能的環(huán)要求,爐袋渣的性質墨及渣料加暖入量的計進算方法。知識要階求1、了解稈轉爐煉鋼柿對鐵水、壺廢鋼理化幣性能的要鼠求。2、了晚解爐渣波的性質錫。3、掌謊握造渣向材料加承入量的完計算方收法。第一節(jié)引對煉鋼用河鐵水、廢便鋼、造渣下料等理化交性能的要最求原材料是改煉鋼的重繩要物質基爭礎。如果多原材料質蚊量差,將裹導致原材端料消耗增獻加、冶煉票時間延長害、爐齡降吳低、成本便提高、鋼區(qū)質量下降眨。生產(chǎn)實摸踐證明,頓采用精料屑并保證質老量穩(wěn)定是舉顯著提高炕轉爐煉鋼明各項技術箏經(jīng)濟指標獄的重要措數(shù)施之一,沃是實現(xiàn)冶會煉過程自拐動化的先導決條件。預保證原材必料的質量勺,不單是生指化學成單分和物理罩性質要滿逮足技術條部件,還要者保證化學闊成分和物熱理性質穩(wěn)楚定。煉鋼原材狐料分為金軋屬料和非否金屬料兩錄類。金屬狂料通常指備鐵水(生鐵)、廢鋼冷、鐵合患金和脫伸氧劑;甲非金屬搬料通常悉指造渣挑劑、氧牌化劑、杜冷卻劑濾和增碳炕劑等。一、鐵夢水鐵水是氧罵氣轉爐煉錢鋼的基本壇金屬料,番通常占裝沃入量的70一100%。鐵水最的化學樹熱和物洪理熱又挎是氧氣傘轉爐煉避鋼的基崇本熱源奶。因此候,對鐵變水的溫亡度和化案學成分貞必須有及一定要羞求。1、鐵水把溫度鐵水溫級度是鐵譯水帶入獅轉爐物眠理熱多徑少的標什志,鐵掘水物理逆熱約占倍轉爐熱位量收入東的2/5。因此功鐵水溫撤度不應忌過低,撤否則,被爐內(nèi)熱波量不足敬,影響騎熔池升決溫速度讀和元素班氧化進送程,不蘆利于化罩渣和雜榆質的去心除,還就容易導餓致噴濺林。此外抹,穩(wěn)定奧的鐵水逮溫度還誕將有利乏于穩(wěn)定隨操作和堆轉爐自爐動控制星。我國規(guī)定妙的入爐鐵漢水溫度必譜須>1523架K。通常素高爐的中出鐵溫處度為162霉3—1韻723腦K。由于我剩國一些鋼描廠多采用欲鐵水罐供川應鐵水,尺鐵水在運灰送和待裝商過程中大貢量散熱降宗溫,很多殲廠目前尚快不能達到剝規(guī)程要求艦的入爐鐵增水溫度。疊與國外轉竭爐鋼廠相巖比,我國超高爐出鐵狼溫度和入竄轉爐鐵水濟溫度偏低章,例如美球國高爐出陜鐵溫度通久常為1753平—181虧3K,由于主障要采用混鍛鐵爐和混痕鐵車供應安鐵水,到悉轉爐兌鐵選水時鐵水災溫度損失爹一般僅為110固K左右。2、鐵水誕成分氧氣轉委爐能夠天將各種尤成分的舉鐵水吹找煉成鋼武,適應暢性比較債強。但械只有鐵猴水中各退元素含鑄量適當啊而且穩(wěn)齒定.才挽能保證卡轉爐正鞋常冶煉腥和獲得搶良好的辰技術經(jīng)固濟指標營。因此婆,應力旬求提供天成分適識當并穩(wěn)眉定的鐵煤水。合適的鐵柏水成分應而根據(jù)冶煉冤進程需要圾、鋼種、獅經(jīng)濟效果糞等多方面弱因素綜合錯確定。(1)Si硅在煉桃鋼過程京中起重圾要作用稼。它是破重要的與發(fā)熱元冰素,含發(fā)硅量提牌高,轉寸爐熱量瘦來源增姓加,廢劍鋼比可桑很高。卷根據(jù)資砌料,鐵寄水中[Si]增加0.10中%,廢鋼比喊可提高1.3亞%;美國慕由于廢踐鋼多,克因此大部多數(shù)工跨廠使用鐵含0.8-酒1.05匪%Si的鐵水操們作。硅氧隙化生成的SiO2是渣中受的主要六酸性成單分、因用此也是雜決定爐馳渣酸度繭和石灰勒消耗量嫂的關鍵蟲因素。我國規(guī)范感規(guī)定,鐵盈水含硅量頁應為0.3一0.8土0.15,對于拔以廢鋼稱作冷卻江劑的使播用平爐員煉鋼鐵轎水的我迅國大中除型轉爐未,由于年目前廢并鋼資源績有限,亭鐵水含灑硅以0.5稍-0.胸8%為宜。熟通常大中皺型轉爐鐵鋼水含硅量平可以偏低車,熱量不巷富余的小腫型轉爐鐵攝水含硅量晨要求高些雙。吹煉含陡釩鐵水時選,為了得居到高品位走釩渣,要垃求含硅量那低。對于脫磷沒脫硫任務摔較重,廢續(xù)鋼裝入量浪較多,或燒熱損失較見大的小型封轉爐,鐵虛水含硅量虎不應過低魚,否則轉定爐的熱量研收入不足俱,渣量過央少,成渣退速度緩慢浩,廢鋼加野入量減少腳并不利于部脫磷和脫糕硫。相反勇,過高的偉鐵水含硅攔量將帶來說許多不良斗后果:①渣量有增大和造翅渣材料消走耗增加,蚊渣量過大串還導致噴犬濺增多,塵隨爐渣帶丙走的金屬答損失增加衫,金屬收枕得率降低掌;②加沙劇對爐吹襯的侵株蝕;③初右期渣中SiO魯2超過一倘定濃度冠時,影荷響石灰網(wǎng)熔化,視從而影理響脫磷臟、脫硫書并延長晚冶煉時剃間。④增議加鐵水袖中硅含捎量將導無致高爐過焦比提郵高和生塌產(chǎn)率下按降。根田據(jù)資料老,高爐倍鐵水[Si%坑]增加0.1,焦碳消露耗增加6.5千克/噸震鐵,而轉

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