炼钢培训讲义•1目录•第一章:炼钢主要任务、反应原理及工艺流程•第二章:氧气转炉的主要任务、附属设备•第三章:精炼炉•第四章:连铸(铁包、钢包、中间包)•第五章:氧气转炉喷溅的控制2炼钢的主要任务是将铁水、废钢等炼成具有所要求化学成分的钢,并使其具有一定的物理化学性能和力学性能,主要的任务概括为“四脱、两去、两调整”“四脱”:脱碳、脱硫、脱磷、脱氧;“两去”:去除有害气体、去除有害杂质;“两调整”:调整钢液温度,调整合金料成分。⑴脱碳并将其含量调整到一定的范围。钢中含碳量增加,则硬度、强度、脆性都将提高,而延展性能将下降;反之,含碳量减少,则硬度、强度下降,而延展性提高。所以,炼钢过程必须按钢种规格将碳氧化至一定范围。⑵去除杂质,主要包括:①脱磷、脱硫:对绝大多数钢种来说,P、S均为有害杂质,P可引起钢的冷脆,而S则引起钢的热脆,因此,要求在炼钢过程中尽量除之。第一章炼钢的主要任务硫、磷、氧、氮和夹杂物3②脱氧:由于在转炉冶炼过程中,向熔池中输入大量的氧以氧化杂质,致使钢液中溶入一定量的氧,它将大大影响钢的质量。因此,需降低钢中的含氧量。一般是向钢液中加入比铁有更大亲氧力的元素来完成(如Al、Si、Mn等合金)。•③去除气体和非金属夹杂物:钢中气体主要指溶解在钢中的氢和氮;非金属夹杂物包括氧化物、硫化物、磷化物、氮化物以及它们所形成的复杂化合物。在转炉冶炼中,主要靠碳—氧反应时产生CO气泡的逸出,引起熔池沸腾来降低钢中气体和非金属夹杂物。•⑶调整钢液成份和温度。•为保证钢的各种物理、化学性能,除控制钢液的碳含量和降低杂质含量外,还应加入适量的合金元素使其含量达到钢种规格范围;为保证钢液能顺利浇铸,根据冶炼过程的要求不断将钢液温度调整到合适的范围。•⑷将钢液浇铸成质量合格的钢坯。•通过连铸,将钢液浇铸成各种不同断面、不同尺寸的质量合格的钢坯。•炼钢过程通过供氧、造渣、加合金、升温、搅拌等手段完成炼钢基本任务第一章炼钢的主要任务4脱碳主要任务脱磷、脱硫脱氧合金化去气和夹杂提高温度措施炼钢过程使用氧化剂,如吹入氧气,加入铁矿石等措施措施措施措施使用造渣剂造好渣加入脱氧剂、合金料利用碳氧反应氧气转炉炼钢:铁水的物理热和化学热,不需外来热源第一章炼钢的主要任务:51.2炼钢反应的原理炼钢的化学反应:(1)硅的氧化与还原[Si]+{O2}=(SiO2)[Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe](2)锰的氧化与还原[Mn]+[FeO]=(MnO)+[Fe](3)脱碳反应[C]+[O]={CO}(4)脱磷反应[P]+2(FeO)=(P2O5)+2Fe2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5Fe(5)脱硫反应[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)[FeS]+(MnO)=(MnS)+(FeO)[FeS]+(MgO)=(MgO)+(FeO)6项目钢生铁碳(质量分数)≤2%,一般0.04~1.7%>2%,一般2.5~4.3%硅、锰、磷、硫含量较少较多熔点1450~1530℃1100~1150℃机械性能强度、塑性、韧性好硬而脆,耐磨性好可锻性好差焊接性好差热处理性能好差铸造性好更好1.3钢和生铁的主要区别钢和生铁最根本的区别是含碳量不同,钢中含碳量≤2%,生铁含碳量>2%。71.4炼钢生产工艺及主要设备流程图8工艺流程图合格废钢(计量后)高炉铁水600吨混铁炉75(150)t氧气顶吹转炉炉外精炼炉外精炼5流方坯连铸机双流板坯连铸机合格铁水(计量后)造渣(合金)料1.5炼钢生产工艺流程9第二章氧气转炉主要任务氧气转炉的主要任务:以铁水和废钢为原料,向转炉熔池吹入氧气,使杂质氧化,杂质元素氧化热提高钢水温度,一般在25-35分钟内完成一次精炼的快速炼钢法。包括混铁炉、顶底吹转炉和炉后喂丝机三个部分。特点:钢中气体含量少钢中气体含量少钢中气体含量少钢中气体含量少NiNi、、CrCr、、MoMo、、CuCu、、SnSn等残余元素含等残余元素含量低量低NiNi、、CrCr、、MoMo、、CuCu、、SnSn等残余元素含等残余元素含量低量低原材料消耗少,热效率高,成本低原材料消耗少,热效率高,成本低原材料消耗少,热效率高,成本低原材料消耗少,热效率高,成本低102.1氧气转炉主要设备混铁炉:•高炉和转炉之间的炼钢辅助设备。主要用于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求的设备,保证不间断地供给转炉...