2025/3/231轉爐煉鋼生產技術2025/3/2322.1頂吹轉爐裝料

2.1.1裝入制度裝入制度就是確定轉爐合理的裝入量以及合適的鐵水廢鋼比。氧氣頂吹轉爐的裝入制度有：定量裝入制度、定深裝入制度、分階段定量裝入制度。其中，定深裝入制度即每爐熔池深度保持不變，由于其生產組織困難，現(xiàn)已很少使用。定量裝入制度和分階段定量裝入制度在國內外得到廣泛應用。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2332.1.1.1定量裝入制度定量裝入制度就是在整個爐役期間，每爐的裝入量保持不變。這種裝入制度的優(yōu)點是：便于生產組織，操作穩(wěn)定，有利于實現(xiàn)過程自動控制。但爐役前期熔池深、后期熔池變淺，只適合大噸位轉爐。國內外大型轉爐已廣泛采用定量裝入制度。2.1.1.2分階段定量裝入制度分階段定量裝入制度是指在一個爐役期間，按爐膛擴大的程度劃分為幾個階段，每個階段定量裝入。這樣既大體上保持了整個爐役中具有比較合適的熔池深度，又保持了各個階段中裝入量的相對穩(wěn)定；既能增加裝入量，又便于組織生產。這是適應性較強的一種裝入制度，我國各中、小轉爐煉鋼廠普遍采用這種裝入制度。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2342.1.1.3頂吹轉爐的裝入順序(1)先裝廢鋼，后兌鐵水。目前國內各鋼廠普遍采用濺渣護爐技術，這種裝入順序比較常見。(2)先兌鐵水，后裝廢鋼。爐役末期、補爐后的第一爐、廢鋼比大以及重型廢鋼比例大的情況，需使用此方法。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2352.1.2裝入量轉爐的裝入量是指主原料的裝入數(shù)量，他包括鐵水和廢鋼的裝入數(shù)量。實踐證明每座轉爐都必須有個合適的裝入量，裝入量過大或過小都不能得到好的技術經濟指標。若裝入量過大，將導致吹煉過程的嚴重噴濺，造渣困難，延長冶煉時間，吹損增加，爐襯壽命降低。裝入量過小時，不僅產量下降，而且由于熔池變淺，控制不當，爐底容易受氧氣流股的沖擊作用而過早損壞，甚至使爐底燒穿，進而造成漏鋼事故，對鋼的質量也有不良影響。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/236在確定合理的裝入量時，必須考慮以下因素：（1）要有合適的爐容比。爐容比一般是指轉爐新砌磚后，爐內自由空間的容積V與金屬裝入量T之比，以V/T表示，單位為m3/t。（2）合適的熔池深度。為了保證生產安全和延長爐底壽命，要保證熔池具有一定的深度。（3）對于模鑄車間，裝入量應與錠型配合好。裝入量減去吹損及澆注必要損失后的鋼水量，應是各種錠型的整數(shù)倍，盡量減少注余鋼水量。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2372.1.3鐵水、廢鋼裝入2.1.3.1轉爐裝料操作(1)兌鐵水1)準備工作當轉爐具備兌鐵水條件或等待兌鐵水時，將鐵水包吊至轉爐正前方，吊車放下副鉤，爐前指揮人員將兩只鐵水包底環(huán)分別掛好鉤。2)兌鐵水操作爐前指揮人員站于轉爐和轉爐操作室中間靠近轉爐的旁側。指揮人員的站位必須保證能同時被搖爐工和吊車駕駛員看到，又不會被燙傷。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/238(2)加廢鋼1)準備工作在廢鋼跨將廢鋼裝入廢鋼斗，由吊車吊起并送至爐前平臺，由爐前進料工將廢鋼斗尾部的鋼絲繩從吊車主鉤上松下，勾在吊車副鉤上待用。如逢雨天廢鋼斗中有積水，可在爐前平臺起吊廢鋼斗時將廢鋼斗后部稍稍抬高或在兌鐵水前進廢鋼。2)加廢鋼操作爐前指揮人員站立于轉爐和轉爐操作室中間近轉爐的旁側(同兌鐵水位置)。待兌鐵水吊車開走后，即指揮進廢鋼。第2篇頂吹轉爐冶煉

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第2篇頂吹轉爐冶煉

2.2頂吹轉爐冶煉

2.2.1煉鋼的基本任務煉鋼的基本任務包括：脫碳、脫磷、脫硫、脫氧，去除有害氣體和夾雜，提高溫度，調整成分。煉鋼過程通過供氧、造渣、升溫、加合金、攪拌等手段完成煉鋼基本任務。氧氣頂吹轉爐煉鋼過程主要是降碳、升溫、脫磷、脫硫以及脫氧和合金化等高溫物理化學反應的過程，其工藝操作則是控制供氧、造渣、升溫及加入合金材料等，以獲得所要求的鋼液，并澆成合格鋼錠或鑄坯。2025/3/23102.2.2氧氣射流與熔池相互作用頂吹氧氣轉爐是將高壓、高純度(含O299.5%以上)的氧氣通過水冷氧槍，以一定距離(噴頭到熔池面的距離約為1～3m)從熔池上面吹入。為了使氧流有足夠的能力穿入熔池，使用出口為拉瓦爾型的多孔噴頭，氧氣的使用壓力為(10～15)×105Pa，氧流出口速度可達450～500m?s-1。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2311第2篇頂吹轉爐冶煉

2.2.2.1轉爐爐膛內氧氣射流的特征

(1)氧槍經常在出口馬赫數(shù)遠大于1的條件下工作。因此，噴孔出口的超音速射流與自由射流不同。在靠近噴孔產生激波的一段中，氧氣射流與周圍介質之間不進行傳質,射流橫斷面的變化不明顯，他只是射流的壓力向周圍介質的壓力接近使射流密度發(fā)生變化的結果。其后，當射流與周圍介質的壓力變?yōu)橄嗟葧r，開始從周圍介質向射流內部傳質，射流的橫斷面逐漸擴大，一直到周圍介質傳遞到軸心，而射流軸心速度仍保持為等于出口的速度，這一段稱為初始段。此后，射流軸心速度逐漸降低到音速，這一段稱為過渡段。過渡段以后的亞音速段稱為基本段。通常在頂吹氧氣轉爐內，在氧氣射流到達熔池的路程中射流應具有超聲速或聲速。當氧氣在噴孔內膨脹不足時，射流的射程比自由射流的射程大。2025/3/2312(2)在轉爐爐膛內，氧氣射流遭到與射流運動方向相反，以CO為主的相遇氣流的作用，使射流的衰減加速。在強烈脫碳的吹煉中期影響最大，此時，在氧氣射流下的一次反應區(qū)進行著碳的強烈氧化，伴隨著金屬液從一次反應區(qū)向上劇烈翻騰，阻滯氧氣射流向下穿透。在吹煉的初期和末期，脫碳速度不大，相遇氣流的影響較小。(3)氧氣射流在轉爐爐膛內向下流動的過程中，將從周圍抽吸煙塵、金屬滴和渣滴等密度很大的質點，使射流的速度降低，擴張角減小。此外，氧氣射流有時還會受到熔池中噴濺出來的金屬和爐渣的沖擊。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2313(4)轉爐爐膛內的氧氣射流，其初始溫度比周圍介質的溫度低得多，當射流與從周圍抽吸的高溫介質混合時，射流被加熱。同時，進入射流的CO和金屬滴要在射流中燃燒放熱，并使射流的黑度增大而接受周圍介質的輻射熱。氧氣射流因被加熱膨脹，使射程和擴張角增大。同時，氧氣的純度降低。(5)冷態(tài)實驗表明，多孔噴頭與單孔噴頭的射流流動狀況有重要區(qū)別。(6)氧槍出口處的氧氣射流，其密度顯著大于周圍氣相介質的密度，這應有利于射程的增大。當然，這種密度差將隨遠離噴孔而迅速減小。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23142.2.2.2射流的狀態(tài)(1)單孔噴頭的射流狀態(tài)高壓氧射流由噴頭噴出后的運動規(guī)律為：氧射流由噴頭噴出后，在向前運動時吸收了爐內氣體，導致氧射流流量不斷增加，流股各截面速度逐漸變小，邊緣速度比中間降低得快，截面逐漸擴大。由于動壓頭與速度平方成正比，故射流動壓頭也逐漸降低。(2)多孔噴頭的射流狀態(tài)多孔噴頭的設計思想是增大流量，分散射流，增加流股與熔池液面的接觸面積，使氣體逸出更均勻，吹煉更平穩(wěn)。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23152.2.2.3氧氣射流與熔池的相互作用(1)氧氣射流與熔池的物理作用氧氣射流通過高溫爐氣沖擊金屬熔池，引起熔池內金屬液的運動，起到機械攪拌作用。攪拌作用強且均勻，則化學反應快，冶煉過程平穩(wěn)，冶煉效率高。攪拌作用的強弱和均勻程度與氧氣射流對熔池的沖擊狀況和熔池運動情況有關。一般以熔池中產生的凹坑深度(沖擊深度)和凹坑面積(沖擊面積)來衡量。由于氧氣射流對熔池的沖擊是在高溫下進行的，實際測定有不少困難，目前通常用冷模型、熱模型進行研究，也有在工業(yè)爐內直接進行測定研究的。第2篇頂吹轉爐冶煉

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(2)氧氣射流對熔池的化學作用

這里主要敘述射流中的氧是如何傳給金屬和爐渣，進行雜質氧化和促進石灰熔解的。近年來這方面有許多實驗和理論研究。B.И．巴普基茲曼斯基認為最可能的傳氧機理是：進入熔池的高速氧氣射流，在開始的一段里，將射流周圍坑穴中的金屬表面層以及卷入射流中的金屬滴表面層氧化成Fe2O3。由于液滴的表面積很大，卷入射流的金屬滴中的任何元素在強氧化性氣氛下氧化都極迅速，因而液滴是將氧傳給熔池的基本載體。載氧液滴隨射流急速前進，參與熔池的循環(huán)運動，并在熔池中進行二次氧化，將氧傳給金屬。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2317同時，由于他的密度較金屬液小而逐漸上浮。在高槍位或低氧壓“軟吹”的情況下，射流穿透深度小，熔池攪拌微弱，載氧液滴中的Fe2O3向熔池傳氧較慢而上浮路程較短，其將載有較多的氧上浮進入爐渣，使爐渣的氧化性提高；相反，在低槍位或高氧壓“硬吹”的情況下，則載氧液滴將載有較少的氧進入爐渣，而使爐渣的氧化性降低。射流被熔池的反作用擊散產生的氧氣氣泡同樣參與熔池的循環(huán)，并在循環(huán)過程中進行金屬的氧化。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23182.2.3金屬熔體和熔渣的性質2.2.3.1金屬熔體的物理化學性質(1)密度鋼液的密度是指單位體積鋼液所具有的質量，常用符號ρ表示，單位通常采用kg/m3。影響鋼液密度的因素主要有溫度和鋼液的化學成分?？偟膩碇v，溫度升高，鋼液密度降低，原因在于原子間距增大。固體純鐵密度為7880kg/m3，1550℃時液態(tài)純鐵的密度為7040kg/m3，鋼的變化與純鐵類似。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2319(2)熔點鋼的熔點是指鋼完全轉變成均一液體狀態(tài)時的溫度，或是冷凝時開始析出固體的溫度。鋼的熔點是確定冶煉和澆鑄溫度的重要參數(shù)，純鐵的熔點約為1538℃，當某元素溶入后，純鐵原子之間的作用力減弱，鐵的熔點就降低。降低的程度取決于加入元素的濃度、原子量和凝固時該元素在熔體與析出的固體之間的分配。(3)黏度黏度是鋼液的一個重要性質，他對冶煉溫度參數(shù)的制定、元素的擴散、非金屬夾雜物的上浮和氣體的去除以及鋼的凝固、結晶都有很大影響。黏度是指各種不同速度運動的液體各層之間所產生的內摩擦力。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2320(4)表面張力

任何物質的分子之間都有吸引力。鋼液因原子或分子間距非常小，他們之間的吸引力較強，而且鋼液表面層和內部所引起的這種吸引力的變化是不同的。內部每一質點所受到的吸引力的合力等于零，質點保持平衡狀態(tài)；而表面層質點受內部質點的吸引力大于氣體分子對表面層質點的吸引力，這樣表面層質點所受的吸引力不等于零，且方向指向鋼液內部。這種使鋼液表面產生自發(fā)縮小傾向的力稱為鋼液的表面張力，用符號σ表示，單位為N/m。實際上，鋼液的表面張力就是指鋼液和他的飽和蒸氣或空氣界面之間的一種力。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2321(5)導熱能力鋼的導熱能力可用導熱系數(shù)來表示，即當體系內維持單位溫度梯度時，在單位時間內流經單位面積的熱量。鋼的導熱系數(shù)用符號λ表示，單位為w/(m·℃)。影響鋼導熱系數(shù)的因素主要有鋼液的成分、組織、溫度、非金屬夾雜物含量以及鋼中晶粒的細化程度等。

第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23222.2.3.2熔渣的物理化學性質熔渣的結構決定著熔渣的物理化學性質，而熔渣的物理化學性質又影響著煉鋼的化學反應平衡及反應速率。因此，在煉鋼過程中必須控制和調整好爐內熔渣的物理化學性質。(1)熔渣的作用、來源、分類與組成1)熔渣在煉鋼過程中的作用①去除鐵水和鋼水中的磷、硫等有害元素，同時能將鐵和其他有用元素的損失控制在最低限度；②保護鋼液不過度氧化、不吸收有害氣體，保溫、減少有益元素燒損；③防止熱量散失，以保證鋼的冶煉溫度；④吸收鋼液中上浮的夾雜物及反應產物。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2323熔渣在煉鋼過程中也有不利作用，主要表現(xiàn)在：侵蝕耐火材料，降低爐襯壽命，特別是低堿度熔渣對爐襯的侵蝕更為嚴重；熔渣中夾帶小顆粒金屬及未被還原的金屬氧化物，降低了金屬的回收率。2)熔渣的來源熔渣的來源主要有：①煉鋼過程有目的加入的造渣材料，如石灰、石灰石、螢石、硅石、鐵礬土及火磚塊；②鋼鐵材料中Si、Mn、P、Fe等元素的氧化產物；③冶煉過程被侵蝕的爐襯耐火材料。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23243)熔渣的分類與組成不同煉鋼方法采用不同的渣系進行冶煉，造不同成分的爐渣，可達到不同的冶煉目的。例如，轉爐煉鋼造堿性氧化渣，而電爐煉鋼造堿性還原渣，他們在物理化學性質和冶金反應特點上有明顯的差別。堿性氧化渣因堿性氧化物CaO和FeO含量較高，具有脫磷、脫硫能力；堿性還原渣因含有CaC2，不僅具有脫硫能力，而且具有脫氧能力。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2325(2)熔渣的熔點通常，煉鋼過程要求熔渣的熔點低于所煉鋼種的熔點50～200℃。除FeO和以CaF2外，其他簡單氧化物的熔點都很高，他們在煉鋼溫度下難以單獨形成熔渣，實際上他們是形成多種低熔點的復雜化合物。熔渣的熔化溫度是固態(tài)渣完全轉化為均勻液態(tài)時的溫度；同理，液態(tài)爐渣開始析出固體成分時的溫度為熔渣的凝固溫度。熔渣的熔化溫度與熔渣的成分有關，一般來說，熔渣中高熔點組元越多，熔化溫度越高。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2326(3)熔渣的黏度黏度是熔渣重要的物理性質，對元素的擴散、渣－鋼間反應、氣體逸出、熱量傳遞、鐵損及爐襯壽命等均有很大的影響。影響熔渣黏度的因素主要有：熔渣的成分、熔渣中的固體熔點和溫度。一般來講，在一定的溫度下，凡是能降低熔渣熔點成分、在一定范圍內增加其濃度，可使熔渣黏度降低；反之，則使熔渣黏度增大。在酸性渣中提高SiO2含量時，導致熔渣黏度升高；相反，在酸性渣中提高CaO含量，會使黏度降低。(4)熔渣的密度

熔渣的密度決定熔渣所占據(jù)的體積大小及鋼液液滴在渣中的沉降速度。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2327(5)熔渣的表面張力熔渣的表面張力主要影響渣－鋼間的物化反應及熔渣對夾雜物的吸附等。轉爐熔渣的表面張力普遍低于鋼液，電爐熔渣的表面張力一般高于轉爐。(6)熔渣的堿度熔渣中堿性氧化物含量總和與酸性氧化物含量總和之比稱之為熔渣堿度，常用符號R表示。(7)熔渣的氧化性熔渣的氧化性也稱熔渣的氧化能力，他是熔渣的一個重要的化學性質。熔渣的氧化性是指在一定的溫度下，單位時間內熔渣向鋼液供氧的數(shù)量。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23282.2.4氧氣轉爐內的基本反應2.2.4.1冶煉一爐鋼的操作過程

(1)出完上爐鋼并倒完爐渣后，迅速檢查爐體，必要時進行補爐，然后堵好出鋼口，及時加料。(2)在裝入廢鋼和兌入鐵水后，把爐體搖正。在下降氧槍的同時，向爐中加入第一批渣料(石灰、鎂球、白云石、氧化鐵皮、鐵礦石)，其量約為總量的2/3～1/2。當氧槍降至規(guī)定的槍位時，吹煉過程正式開始。當氧氣流與溶池面接觸時，碳、硅、錳開始氧化，稱為點火。點火后約幾分鐘，爐渣形成并覆蓋于熔池面上，隨著Si、Mn、C、P的氧化，熔池溫度升高，火焰亮度增加，爐渣起泡，并有小鐵粒從爐口噴濺出來，此時應當適當降低氧槍高度。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2329(3)吹煉中期脫碳反應劇烈，渣中氧化鐵降低，致使爐渣的熔點增高和黏度增大，并可能出現(xiàn)稠渣(即“返干”)現(xiàn)象。此時，應適當提高氧槍槍位，并可分批加入鐵礦石和第二批造渣材料(其余的1/3)，以提高爐渣中的氧化鐵含量及調整爐渣。第三批造渣料為螢石，用以調整爐渣的流動性。但是否加第三批造渣材料，其加入量多少，要視各廠生產情況而定。(4)吹煉后期，由于熔池金屬中碳含量大大降低，則使脫碳反應減弱，爐內火焰變得短而透明。最后根據(jù)火焰狀況、供氧數(shù)量和吹煉時間等因素，按所煉鋼種的成分和溫度要求確定吹煉終點，并且提高氧槍停止供氧(稱為拉碳)，倒爐，經測溫、取樣后，根據(jù)分析結果決定出鋼或補吹時間。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2330(5)當鋼水成分和溫度均已合格即可倒爐出鋼。在出鋼過程中，向鋼包內加入鐵合金，進行脫氧和合金化(有時可在打出鋼口前向爐內投入部分鐵合金)。出鋼完畢，濺渣護爐，之后將爐渣倒入渣罐。通常將相鄰兩爐之間的間隔時間(即從裝鋼鐵材料到倒渣完畢)稱為冶煉周期或冶煉一爐鋼的時間，一般為20～40min。其中吹入氧氣的時間稱為供氧時間或純吹煉時間。他與爐子噸位大小和工藝有關。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23312.2.4.2吹煉過程狀況氧氣轉爐煉鋼是在十幾分鐘內進行供氧和供氣操作的，在這短短的時間內要完成造渣、脫碳、脫磷、脫硫、去夾雜、去氣和升溫的任務，其吹煉過程的反應狀況是多變的。在吹煉過程中金屬液成分、溫度和爐渣成分都是變化的。有以下一些基本規(guī)律：(l)Si在吹煉前期，一般在5min內即被基本氧化。(2)Mn在吹煉前期被氧化到含量很低，隨著吹煉進行其含量逐步回升。復吹轉爐中錳的回升趨勢比頂吹轉爐要快些，其終點錳含量要高些。原因是復吹轉爐渣中(FeO)含量比頂吹轉爐低些。(3)P在吹煉前期含量快速降低，進入吹煉中期略有回升，而到吹煉后期再度降低。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2332(4)S在吹煉過程中是逐步降低的。(5)C在吹煉過程中快速減少，但前期脫碳速度慢，中期脫碳速度快。(6)熔池溫度在吹煉過程中逐步升高，尤以吹煉前期升溫速度快。(7)爐渣中的酸性氧化物SiO2和P2O5在吹煉前期逐漸增多，隨著石灰的溶解增加，渣量增大，其含量降低。(8)吹煉過程中(FeO)呈規(guī)律性變化，即前期和后期高、中期低。而復吹轉爐在冶煉后期(FeO)含量比頂吹轉爐更低一些。(9)鋼中的氧到目前為止還不能控制。(10)隨著吹煉的進行，石灰在爐內溶解量增多，渣中CaO含量逐漸增高，爐渣堿度也隨之變大。(11)吹煉過程中金屬熔池含氮量的變化規(guī)律與脫碳反應有密切的關系。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23332.2.4.3吹煉過程硅、錳的氧化煉鋼用的鋼鐵料含有硅、錳，成品鋼對硅、錳的含量有要求。因此，很有必要了解硅、錳在煉鋼過程中的氧化和還原規(guī)律。煉鋼中硅、錳的氧化以間接氧化方式為主，其反應式為：

[Si]+2(FeO)=(SiO2)+2Fe

[Mn]+(FeO)=(MnO)+Fe兩者均是放熱反應，因此他們都是在熔池溫度相對較低的吹煉初期被大量氧化。硅的氧化產物是酸性的SiO2，而錳的氧化產物是堿性的MnO。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23342.2.4.4吹煉過程的脫碳

C-O反應是煉鋼過程中的重要反應，這不僅是由于可脫除鐵水中多余的碳，而且也是因為C-O反應生成的CO氣體造成了熔池攪拌，使爐渣泡沫化，促使傳熱和傳質過程加速、鋼水中有害氣體和夾雜去除、金屬液成分和溫度均勻，并且碳的氧化還是轉爐煉鋼的重要熱源之一。第2篇頂吹轉爐冶煉

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2.2.4.5吹煉過程脫磷與脫硫

(1)吹煉過程中脫磷

磷是鋼中有害雜質之一。磷使鋼具有冷脆性，增加鋼對脆性斷裂的傾向及提高冷脆溫度，即提高沖擊韌性顯著降低的溫度。鋼中最大允許的磷含量是0.02%～0.05%，而對某些優(yōu)質鋼種要求磷在0.008%～0.015%范圍內。

高爐冶煉不能控制鐵水的磷量，礦石中的磷幾乎全部進入生鐵，致使生鐵的磷含量高達0.1%～2.0%。生鐵中的磷主要是在煉鋼過程中利用高堿度氧化渣的作用除去的。第2篇頂吹轉爐冶煉

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(2)吹煉過程脫硫

硫使鋼材產生熱脆性，脫硫反應表示如下：

[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)

渣中w(CaO)含量高、w(FeO)含量低，有利于脫硫反應進行。但在氧氣轉爐煉鋼中，由于熔池供氧，使爐內呈氧化氣氛，故渣中w(FeO)含量不低，因而使轉爐的脫硫能力受到限制。

轉爐吹煉過程中，鐵水中硫的去除分為兩部分，一部分為氣化脫硫，其反應為：

[S]+2[O]=SO2

(S2-)+3/2O2=SO2+(O2-)

(S2-)+6(Fe3+)+2(O2-)=SO2+6(Fe2+)第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23372.2.4.6吹煉過程脫氧氧是在鋼的凝固過程偏析傾向最嚴重的元素之一，在鋼凝固和隨后的冷卻過程中，由于溶解度急劇降低，鋼中原來溶解的絕大部分氧以鐵氧化物、氧硫化物等微細夾雜物形式在奧氏體或鐵素體晶界處富集存在。氧化物、氧硫化物等微細夾雜物會造成晶界脆化，在鋼的加工和使用過程中容易成為晶界開裂的起點，導致鋼材發(fā)生脆性破壞。此外，鋼中氧含量增加會降低鋼材的延性、沖擊韌性和抗疲勞破壞性能，提高鋼材的韌－脆轉換溫度，降低鋼材的耐腐蝕性能等。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2338(1)脫氧的方式

按脫氧原理分，脫氧方法有三種，即沉淀脫氧法、擴散脫氧法和真空脫氧法。1)沉淀脫氧法。是指將脫氧劑加到鋼液中，直接與鋼液中的氧反應生成穩(wěn)定的氧化物，即直接脫氧。2)擴散脫氧法。是根據(jù)氧分配定律建立起來的，一般用于電爐還原期或鋼水爐外精煉。隨著鋼水中的氧向爐渣中擴散，爐渣中(FeO)逐漸增多，為了使(FeO)含量保持在低水平，需在渣中加脫氧劑還原渣中的(FeO)，這樣可以保證鋼水中的氧不斷向渣中擴散。第2篇頂吹轉爐冶煉

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3)真空脫氧法。將鋼包內鋼水置于真空條件下，通過抽真空打破原有的碳氧平衡，促使碳與氧反應，達到通過鋼中碳去除氧的目的。

(2)脫氧劑及其脫氧能力煉鋼常用的脫氧元素有：硅、錳和鋁。

1)硅。具有較強的脫氧能力，隨溫度降低其脫氧能力增強，為絕大多數(shù)鋼種采用。

2)錳。脫氧能力很弱，局部錳含量高，可局部脫氧。隨溫度降低，錳的脫氧能力增強。與硅、鋁同時使用，可增強硅、錳的脫氧能力。常用于沸騰鋼脫氧。

3)鋁。具有非常強的脫氧能力，隨溫度降低其脫氧能力增強，被大多數(shù)鋼種采用。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23404)復合脫氧劑。由兩種或多種脫氧元素制成的脫氧劑，如硅錳、硅鈣、硅錳鋁等。(3)脫氧合金化目前冶煉和連鑄的鋼種主要是鎮(zhèn)靜鋼，各種牌號的合金鋼、高碳鋼、中碳鋼和低碳鋼優(yōu)質鋼都屬于鎮(zhèn)靜鋼。鎮(zhèn)靜鋼脫氧比較完全，一般脫氧后的鋼水氧含量小于0.002%。鎮(zhèn)靜鋼的脫氧可分為兩種類型：鋼包內脫氧；爐內預脫氧，鋼包內終脫氧。脫氧和合金化操作不能截然分開，而是緊密相連。合金化操作的關鍵問題是合金化元素的加入次序，合金化一般的原則是：1)脫氧元素先加，合金化元素后加；第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23412)脫氧能力比較強而且比較貴重的合金，應在鋼水脫氧良好的情況下加入；3)熔點高、不易氧化的元素，可加在爐內。2.2.4.7鋼水的去氣鋼液中的氣體會顯著降低鋼的性能，而且容易造成鋼的許多缺陷。鋼中氣體主要是指氫與氮，他們可以溶解于液態(tài)、固態(tài)的純鐵和鋼中。氣體在鋼中的溶解度取決于溫度、相變、金屬成分以及與金屬相平衡的氣相中該氣體的分壓。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23422.2.4.8夾雜物的去除(1)夾雜物分類1)按來源分類鋼中非金屬夾雜按來源分可以分為外來夾雜和內生夾雜。外來夾雜，是指冶煉和澆鑄過程中帶入鋼液中的爐渣和耐火材料以及鋼液被大氣氧化所形成的氧化物。內生夾雜包括：①脫氧時的脫氧產物；②鋼液溫度下降時，硫、氧、氮等雜質元素溶解度下降而以非金屬夾雜形式出現(xiàn)的生成物；③凝固過程中因溶解度降低、偏析而發(fā)生反應的產物；④固態(tài)鋼相變時因溶解度變化而生成的產物。鋼中大部分內生夾雜是在脫氧和凝固過程中產生的。

第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23432)按成分分類①氧化物夾雜，即FeO、MnO、SiO2、Al2O3、Cr2O3等簡單的氧化物，F(xiàn)eO-Fe2O3、FeO-Al2O3、MgO-Al2O3等尖晶石類和各種鈣鋁的復雜氧化物；2FeO-SiO2、2MnO-SiO2、3MnO-Al2O3-2SiO2等硅酸鹽。②硫化物夾雜，如FeS、MnS、CaS等。③氮化物夾雜，如AlN、TiN、ZrN、VN、BN等。3)按加工性能分類①塑性夾雜，是在熱加工時沿加工方向延伸成條帶狀的夾雜物。②脆性夾雜，是完全不具有塑性的夾雜物，如尖晶石類型夾雜物、熔點高的氮化物。③點狀不變形夾雜，如SiO2含量超過70%的硅酸鹽、CaS、鈣的鋁硅酸鹽等。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2344(2)夾雜物對鋼材性能的影響

非金屬夾雜在鋼中以獨立相存在，破壞了鋼基體的連續(xù)性，使鋼的組織不均勻，強度、塑性、沖擊韌性、抗疲勞性能等力學性能減弱，鑄造性能、切削性能等工藝性能降低。(3)鋼中非金屬夾雜物的去除1)提高原材料質量和清潔度，最大限度減少外來夾雜；2)完善和強化冶煉、澆注操作，提高從鋼液中排除的數(shù)量；3)出鋼后采用爐外處理措施，強化排除夾雜物；4)提高耐火材料質量；5)采用保護澆注措施，防止或減少鋼液的二次氧化。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23452.2.5冶煉工藝制度2.2.5.1造渣制度造渣是轉爐煉鋼的一項重要操作。許多煉鋼任務是通過造渣來完成的，所以有“煉鋼就是煉渣”之說。可以說，渣造好了，鋼也就煉好了。所謂造渣，是指通過控制入爐渣料的種類和數(shù)量，使爐渣具有某些性質，以滿足熔池內有關煉鋼反應需要的工藝操作要求。轉爐冶煉對爐渣的要求是：具有一定的堿度、合適的氧化性和流動性以及適度的泡沫化。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23462.2.5.2供氧制度將0.7～1.5MPa的高壓氧氣通過水冷氧槍從爐頂上方送入爐內，使氧氣流股直接與鋼水熔池作用，完成吹煉任務。供氧制度是指在供氧噴頭結構一定的條件下，使氧氣流股最合理的供給熔池，創(chuàng)造爐內良好的物理化學條件。因此，制訂供氧制度時應考慮噴頭結構、供氧壓力、供氧強度和氧槍高度控制等因素。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23472.2.5.3溫度制度溫度控制是指吹煉的過程溫度的控制和終點溫度的控制。過程溫度控制的意義在于，溫度對于轉爐吹煉過程既是重要的熱力學參數(shù)，又是重要的動力學參數(shù)；他既對各個化學反應的反應方向、反應程度和各元素之間的相對反應速度有重大影響，又對熔池的傳質和傳熱速度有重大影響。因此，為了快而多地去除鋼中的有害雜質、保護或提取某些有益元素、加快吹煉過程成渣速度、加快廢鋼熔化、減少噴濺、提高爐齡等，必須控制好吹煉過程溫度。

第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23482.2.5.4終點控制終點控制主要是指終點溫度和成分的控制。(1)終點的標志轉爐兌入鐵水后，通過供氧、造渣等操作，經過一系列物理化學反應，鋼水達到所煉鋼種成分和溫度要求的時刻，我們稱之為“終點”。達到終點的具體標志是：1)鋼中碳含量達到所煉鋼種的控制范圍；2)鋼中P、S含量低于規(guī)格下限的一定范圍；3)出鋼溫度能保證順利進行精煉、澆注；4)對于沸騰鋼，鋼水具有一定氧化性。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2349(2)終點控制方法終點控制實質上就是對碳的控制，目前終點碳含量控制的方法有三種，即一次拉碳法、增碳法和高拉補吹法。1)一次拉碳法按出鋼要求的終點碳和終點溫度進行吹煉，當達到要求時提槍操作。這種方法要求終點碳含量和溫度同時到達目標，否則需補吹或增碳。2)增碳法是指吹煉平均碳含量不低于0.08%的鋼種，均吹煉到w[C]＝0.05%～0.06%時提槍，按鋼種規(guī)范要求加入增碳劑。增碳法所用碳粉要求純度高、硫和灰分要很低，否則會污染鋼水。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23503)高拉補吹法當冶煉中、高碳鋼鋼種時，將鋼液的含碳量脫至高于出鋼要求0.2～0.4%時停吹，取樣、測溫后再按分析結果進行適當補吹的控制方式，稱為高拉補吹法。(3)終點判斷方法1)碳含量的判斷2)硫含量的判斷3)磷含量的判斷4)錳含量的判斷5)溫度的判斷第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2351(4)終點判斷后的控制方法：1)溫度。若溫度偏高，補加適量的冷卻劑，并調節(jié)槍位(一般提高槍位)；若溫度偏低，適當減少冷卻劑加入量，并調節(jié)槍位(一般降低槍位)。2)鋼中碳含量。碳偏高的處理方法一般采用高拉補吹法，降槍補吹合適時間，同時補加適量的冷卻劑；碳含量偏低時，補吹適當時間，出鋼時向鋼包內添加適當?shù)脑鎏紕?)鋼中磷偏高。若鋼中磷含量偏高，處理辦法只有放掉部分渣，造高氧化鐵、高堿度渣。如果碳含量低而磷含量高可補加少量生鐵。但這些措施去磷有限，鋼水溫度損失過少，所以要在前期化好渣。鐵水磷高可在加二批料前放掉部分渣。4)鋼中硫偏高。若鋼中硫偏高，處理方法是多次倒渣并造新渣，有時可加錳鐵，使硫降低。如果鐵水硫高時，在加廢鋼的同時向爐內加適量錳鐵，對脫硫有利。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23522.2.5.5吹損及噴濺(1)吹損的組成及分析頂吹轉爐的出鋼量比裝入量少，這說明在吹煉過程中有一部分金屬損耗，這部分損耗的數(shù)量就是吹損。一般用其占裝入量的百分比來表示。氧氣頂吹轉爐主要是以鐵水為原料。把鐵水吹煉成鋼，要去除碳、硅、錳、磷、硫等雜質；另外，還有一部分鐵被氧化。鐵被氧化生成的氧化鐵，一部分隨爐氣排走，一部分留在爐渣中。吹煉過程中金屬和爐渣的噴濺也損失一部分金屬。吹損就是由這些部分組成的。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2353(2)噴濺的類型、產生原因、預防與控制噴濺是氧氣頂吹轉爐吹煉過程中經常發(fā)生的一種現(xiàn)象，通常將隨爐氣逸出、從爐口溢出或噴出爐渣與金屬的現(xiàn)象稱為噴濺。噴濺的產生造成大量的金屬和熱量損失，引起爐襯的沖刷加劇，甚至造成黏槍、燒槍，使爐口和煙罩掛渣。1)噴濺的類型：金屬噴濺、泡沫渣噴濺、爆發(fā)性噴濺、其他噴濺。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23542)產生噴濺的原因產生噴濺是兩種力作用的結果：一種是脫碳反應生成的CO氣泡在熔池內的上浮力和氣泡到達熔池表面時的慣性力，他們造成熔池面的上漲及對熔池上層的擠壓；另一種是重力和摩擦力，他們阻礙熔池向上運動。在熔池內部，摩擦力并不起主要作用，主要是重力起作用。3)噴濺的控制與預防吹煉過程中，經常會在吹煉中期加二批料前及加二批料后不久，有2次或3次的噴濺。此時恰好脫碳速度最大，熔池液面上漲最高，爐渣的泡沫化最強。在加二批料后的一段時間內，由于脫碳速度減小，渣料對泡沫渣的機械破壞作用使熔池液面暫時下降，噴濺強度相應減小。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2355(3)返干的產生原因、對冶煉的影響、預防與控制返干一般在冶煉中期(碳氧化期)的后半階段發(fā)生，是化渣不良的一種特殊表現(xiàn)形式。冶煉中期后半階段正常的火焰特征是：白亮、刺眼，柔軟性稍微變差。但如果發(fā)生返干，通過觀察，火焰(有規(guī)律、柔和的一伸一縮)變得直竄、硬直，火焰不出煙罩；通過聽聲音，由于返干爐渣結塊成團未能化好，氧流沖擊到未化的爐渣上面會發(fā)出刺耳的聲音，并伴隨著金屬顆粒和渣粒噴出。一旦發(fā)生上述現(xiàn)象說明熔池內爐渣已經返干。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23562.3工藝操作2.3.1高硫鐵水冶煉處理（1）鐵水預脫硫處理。鐵水預脫硫的方法有鐵流攪拌法、搖包法、機械攪拌法、噴吹氣體攪拌法、鎂焦脫硫法、氣體提升法等，根據(jù)對脫硫的要術和現(xiàn)有設備狀況選用一種預脫硫方法。（2）搭配使用高硫鐵水。在優(yōu)良低硫鐵水中摻入部分高硫鐵水，能使用一般方法進行冶煉，終點硫可在合適的范圍內。此法適用于沒有鐵水預脫硫設備的轉爐煉鋼廠。（3）加廢鋼時，在廢鋼斗中加入適量的錳鐵或吹煉過程中加入錳礦石，對脫硫有利。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23572.3.2高磷鐵水冶煉處理吹煉高磷鐵水時，要充分利用前期熔池溫度較低的有利時機，及早形成堿度高、氧化性高、流動性適當?shù)臓t渣，在保證鐵水中有足夠碳的同時，要脫去鐵水中絕大部分的磷。2.3.2.1造渣吹煉高磷鐵水一般采用雙渣留渣法。留渣有利于前期成渣，可加速脫磷反應的進行。雙渣法是把磷含量高的爐渣倒掉，使熔池中磷總量降低，從而降低金屬液中的磷含量；而且倒渣有利于第二次造渣，可造成高堿度、高氧化鐵含量的爐渣，進一步降低金屬液中的磷含量。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23582.3.2.2溫度選擇倒去前期渣的合適時間也可用溫度來控制，選擇在溫度為1500～1550℃時倒渣較為合適。這樣既保證了石灰的熔化和脫磷反應所需要的溫度條伴，又保證了碳氧反應的順利進行。選擇合適的溫度也是為了控制終點溫度。終點溫度是控制終點磷含量的重要一環(huán)，隨著終點溫度的升高，終點磷含量也會增加，為此，應根據(jù)所冶煉的鋼種精確控制終點溫度，在滿足澆注要求的基礎上，盡可能地靠近溫度下限出鋼。2.3.2.3供氧在冶煉前期適當提高槍位，采用高槍位操作，以提高爐渣中氧化鐵含量，也能加速石灰的熔化。但槍位不能過高，需防止噴濺。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23592.3.2.4搭配使用高磷鐵水優(yōu)質低磷鐵水中摻入部分高磷鐵水，使其能用一般方法進行冶煉。此法用于需要回收煤氣、不能采用雙渣法的情況。2.3.2.5鐵水預處理用高磷鐵水冶煉雖然能得到合格的鋼水和磷肥，但從經濟效益上看并不合算。據(jù)資料介紹，吹煉高磷鐵水與吹煉低磷鐵水相比，冶煉1t鋼增加金屬消耗30～100kg、石灰消耗增加40～100kg。合理的辦法是高磷鐵水先經鐵水預處理，脫磷后的鐵水再兌入轉爐冶煉。2.3.2.6加入廢鋼增加入爐廢鋼的比例，減少鐵水入爐量，對去磷有利。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23602.3.3槍位的控制與調節(jié)冶煉前期為化渣需要，一般槍位偏高，約為2m。但對鐵水溫度較低的爐次，則需先以較低槍位操作，以提高熔池溫度。冶煉中期主要脫碳，槍位較低，約1.6m，出現(xiàn)返干時槍位約1.9m，終點前點吹槍位約1.2m，同時加強攪拌，在此過程中可依據(jù)實際條件調節(jié)槍位。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23612.3.4造渣材料的調整與加入轉爐渣料一般分為兩批加入。第一批幾乎在降槍吹氧的同時加入，數(shù)量約全程渣料的1/2。隨著鐵水中硅、錳氧化的基本結束，爐溫逐步升高，石灰進一步熔化，并出現(xiàn)碳氧化火焰，開始進入吹煉中期，此時可以開始加入第二批渣料。第二批渣料一般分成幾小批數(shù)次加入，最后一小批必須在終點前3～4min加完。具體批數(shù)和每批加入量由搖爐工視冶煉實際情況而定。冶煉末期脫碳反應速度下降，三相乳化現(xiàn)象減弱，溫度升高較快，石灰繼續(xù)熔化。此期間要密切觀察火焰，根據(jù)爐況及時調節(jié)槍位(如有必要可補加所謂的第三批渣料)，要求把爐渣化透。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23622.3.5溫度的判斷與控制控制冶煉前期溫度偏低，因為低溫有利于去磷反應的進行?？刂七^程溫度使之逐漸升高，保證過程渣化透。控制終點溫度不過高。如已出現(xiàn)過高爐溫，則必須加冷料降溫，因為高溫會使渣中的磷回到鋼中去。所以后期溫度高的爐次要求補加石灰。2.3.6測溫與取樣取出具有代表性的鋼樣，刮去覆蓋于表面的爐渣，從鋼水顏色、火花分叉及彈跳高度等來判斷碳及溫度的高低。觀察鋼樣判斷磷、硫含量，或者取樣送化驗室分析磷、硫、碳、錳及其他元素含量。結合渣樣、爐膛情況、噴槍冷卻水進出溫差以及熱電偶測溫等來綜合判斷溫度。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23632.3.7出鋼控制2.3.7.1搖爐出鋼操作2.3.7.2出鋼要求(1)出鋼時間(2)紅包凈包出鋼(3)擋渣出鋼擋渣出鋼的方法有擋渣球法、擋渣棒法、擋渣塞法、擋渣帽法、擋渣料法、氣動擋渣器法等多種。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23642.3.8轉爐爐口鋼渣處理吹煉過程中，煙氣流股夾帶的鋼、渣液滴不斷沉聚在爐口平面上，越結越厚，甚至結渣與煙罩相互接觸，影響操作者觀察火焰、氧槍的升降等，因此，所結的鋼、渣要及時處理掉。處理的方法有以下幾方面：(1)用拆爐機的機械手處理；(2)用廢鋼斗處理；(3)在水冷爐口上噴涂石灰粉或耐火材料，搗爐測溫取樣時就會自動脫落，掉入爐下的渣罐中。需要注意的是，爐口渣一定不能掉入鋼包中影響鋼的質量。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23652.4脫氧合金化 2.4.1脫氧合金化原理在轉爐煉鋼過程中，不斷向金屬熔池吹氧，到吹煉終點時金屬中殘留有一定量的溶解氧，如果不將這些氧脫除到一定程度，就不能順利地進行澆注，也不能得到結構合理的鑄坯。而且，殘留在固體鋼中的氧還會促使鋼老化，增加鋼的脆性，提高鋼的電阻，影響鋼的磁性等。在出鋼前或者在出鋼、澆注過程中，加入一種或者幾種與氧的親合力比鐵強的元素，使金屬中的氧含量降低到鋼種所要求的范圍，這一操作過程叫做脫氧。通常在脫氧的同時，使鋼中的硅、錳以及其他合金元素的含量達到成品鋼規(guī)格的要求，完成合金化。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23662.4.1.1脫氧(1)定義在氧氣頂吹轉爐煉鋼過程中，需要供入一定的氧來氧化鐵液中的雜質元素以完成煉鋼任務，在冶煉終點時鋼水中碳等元素的含量已經調整到合適范圍，但卻含有較多的溶解氧。根據(jù)碳氧積的概念，鋼水中的碳越低，與之相平衡的氧便越高，而在生產實際中，鋼水中溶解的氧還要遠遠高于平衡氧含量。如果鋼水中存在過多的氧，在澆注中會產生冒漲及氣泡缺陷，在軋制時會產生“熱脆”現(xiàn)象，降低鋼的塑性及其他力學性能。為此，必須向鋼水中加入某些元素，使之與氧反應生成不溶于鋼水的氧化產物，達到去除鋼水中氧的目的，這種工藝稱為脫氧，此類元素稱為脫氧元素。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2367(2)脫氧方法。煉鋼中的脫氧方法有沉淀脫氧、擴散脫氧和真空脫氧，而在轉爐煉鋼中主要采用是沉淀脫氧。沉淀脫氧法是指將脫氧劑直接加入鋼水中，與氧結合生成穩(wěn)定的氧化物，氧化物沉淀出來和鋼水分離并上浮進入爐渣，以達到降低鋼中氧及氧化物含量的目的。沉淀脫氧也稱直接脫氧。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23682.4.1.2合金化(1)合金化定義為了使鋼獲得一定的物理、化學性能，不同鋼種對其所含成分的種類和數(shù)量都有一定的要求。但到冶煉終點時，鋼水中的實際成分一般與鋼種所要求的成分有一定差異，在出鋼過程中需要向鋼水中加入適量的各種有關的合金元素以調整鋼水成分，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、化學性能。這種工藝操作稱為合金化。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2369(2)合金的加入方法1)爐內預脫氧、合金化。在冶煉終點，先在爐內加入部分脫氧劑進行預脫氧(預脫氧前必須倒掉大部分終點渣，并加入石灰稠化爐內剩下的部分爐渣，以減少回磷)，然后在鋼包內進行終脫氧。2)鋼包內脫氧合金化。冶煉普碳鋼及低合金結構鋼時，一般將合金加于鋼包中進行脫氧合金化。此種方法的優(yōu)點是縮短冶煉時間，合金元素收得率較高。3)合金成分微調。二次精煉時，在保護氣氛或真空下向鋼水中補加一些合金，可使鋼成分的波動范圍更窄，性能更穩(wěn)定。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/2370(3)合金的加入順序1)先加脫氧能力弱的合金，后加脫氧能力強的合金。一般順序為Fe-Mn→Fe-Si→鋁。2)以脫氧為目的合金元素先加，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。3)易氧化、貴重的合金元素應在脫氧良好的情況下加入。例如Fe-V，F(xiàn)e-Nb，F(xiàn)e-B等合金應在Fe-Mn、Fe-Si、鋁等脫氧劑加入后，鋼水已經脫氧良好時加入，可以提高這些貴重元素的回收率。4)難熔及不易氧化的合金，如Fe-Cr、Fe-W、Fe-Mo、Fe-Ni等可以先加。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23712.4.2脫氧合金化操作2.4.2.1鋼包內脫氧合金化目前大多數(shù)鋼種(包括普碳鋼和低合金鋼)均采用鋼包內脫氧合金化，即在出鋼過程中將全部合金加入到鋼包內，同時完成脫氧與合金化兩項任務。此法操作簡單，轉爐生產率高，爐襯壽命長，而且合金元素收得率高；但鋼中殘留的夾雜物較多，爐后配以吹氬裝置后這一情況大為改善。2.4.2.2鋼包內脫氧，精煉爐內合金化冶煉一些優(yōu)質鋼時，鋼液必須經過真空精煉以控制氣體含量，此時多采用轉爐出鋼時鋼包內初步脫氧，而后在精煉爐內進行脫氧合金化。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23722.4.3鋼液二次氧化控制（1）控制好出鋼口的圓度，避免出鋼時鋼渣散流，減少二次氧化。（2）出鋼時防止爐口、爐帽部位的鋼渣落入鋼包內，出鋼前把這些部位的爐渣清理掉。（3）吹氬攪拌時控制好氬氣的壓力，避免鋼液大翻。（4）處理后的鋼包表面加覆蓋劑。（5）連鑄鋼水全程保護澆注。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23732.5頂?shù)讖痛缔D爐冶煉2.5.1復吹轉爐煉鋼發(fā)展概況2.5.1.1國外頂?shù)讖秃洗禑捈夹g概況氧氣轉爐頂?shù)讖秃洗禑捠?0世紀70年代中后期國外開始研究的煉鋼新工藝。他的出現(xiàn)，可以說是考察了頂吹氧氣轉爐與底吹氧氣轉爐煉鋼方法的冶金特點之后所導致的必然結果。所謂頂?shù)讖秃洗禑挓掍摲?，就是在頂吹的同時從底部吹入少量氣體，以增強金屬熔池和爐渣的攪拌并控制熔池內氣相中CO的分壓，因而克服了頂吹氧流攪拌能力不足(特別在碳低時)的弱點，使爐內反應接近平衡，鐵損失減少，同時又保留了頂吹法容易控制造渣過程的優(yōu)點，具有比頂吹和底吹更好的技術經濟指標，成為近年來氧氣轉爐煉鋼的發(fā)展方向。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23742.5.1.2我國頂?shù)讖秃洗禑捈夹g的發(fā)展概況我國首鋼及鞍鋼鋼鐵研究所，分別于1980年和1981年開始進行復吹的試驗研究，并于1983年分別在首鋼30t轉爐和鞍鋼150t轉爐推廣使用。到目前為止全國大部分轉爐鋼廠都不同程度的采用了復合吹煉技術，設備不斷完善，工藝不斷改進，復合吹煉鋼種已有200多個，技術經濟效果不斷提高。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23752.5.1.3復吹轉爐技術應用現(xiàn)狀(1)提高鋼潔凈度。即努力降低吹煉終點時的夾雜物含量，使之符合以下要求：C不超過0.01%，S低于0.005%，P低于0.005%，N低于20ppm。(2)提高鋼化學成份及溫度規(guī)定限度的命中精度，對熔池進行高水平攪拌及中和，并采用現(xiàn)代監(jiān)測手段及控制模型，減少補吹次數(shù)，降低噸鋼耐材消耗等。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23762.5.2復吹轉爐的種類及冶金特點頂?shù)讖秃洗禑掁D爐，按底部供氣的種類主要分為兩大類：2.5.2.1頂吹氧氣、底吹惰性、中性或弱氧化性氣體的轉爐。此法除底部全程恒流量供氣和頂吹槍位適當提高外，冶煉工藝制度基本與頂吹法相同。2.5.2.2頂、底均吹氧氣的轉爐。20%～40%的氧由底部吹入熔池，其余的氧由頂槍吹入。第2篇頂吹轉爐冶煉

2025/3/23772.5.3復吹轉爐的底吹氣體2.5.3.1底吹氣體的種類轉爐頂?shù)讖秃洗禑捁に嚨撞抗獾哪康氖菙嚢枞鄢?，強化冶煉，也可以供給作為熱補償?shù)娜細狻Ｋ?，在選擇氣源時應考慮其冶金行為、操作性能、制取的難易、價格是否便宜等因素；同時還要求對鋼質量無害、安全，冶金行為良好并有一定的冷卻效應，對爐底的耐火材料無強烈影響。復吹底吹氣源的種類很多，有N2、O2、Ar、CO、C