转炉炼钢工艺与操作-一炉钢的冶炼过程

炼钢工艺与操作转炉炼钢工艺与操作-转炉冶炼一炉钢3.转炉冶炼一炉钢

1、冶炼过程概述

从装料起到出完钢、倒完渣为止，转炉一炉钢的冶炼过程包括装料、吹炼、脱氧出钢、溅渣护炉、倒渣等几个阶段。一炉钢的吹氧时间通常为12～15min，冶炼周期(相邻两炉之间的间隔时间，即从装料开始到装料开始或者从出钢毕到出钢毕)通常为30～40min。

熔渣成分与钢中元素氧化、成渣情况有关。

渣中CaO含量、碱度随冶炼时间延长逐渐提高，中期提高速度稍慢些；渣中氧化铁含量前后期较高，中期随脱碳速度提高而降低；渣中Si02，Mn0，P205含量取决于钢中Si，Mn，P氧化的数量和熔渣中其他组分含量的变化。3.2一炉钢吹炼过程3.转炉炼钢吹炼工艺

在吹炼过程中金属熔池升温大致分三阶段：（1）第一阶段升温速度很快；（2）第二阶段升温速度趋缓慢；（3）第三阶段升温速度又加快。熔池中熔渣温度比金属温度约高20-100°C。

根据熔体成分和温度的变化，吹炼可分为三期：硅锰氧化期(吹炼前期)、碳氧化期(吹炼中期)、碳氧化末期(吹炼末期)。2、一炉钢的冶炼过程

上炉钢出完钢后，倒净炉渣，堵出钢口，兑铁水和加废钢，降枪供氧，开始吹炼。在送氧开吹的同时，加入第一批渣料，加入量相当于全炉总渣量的三分之二，开吹4-6分钟后，第一批渣料化好，再加入第二批渣料。如果炉内化渣不好，则许加入第三批萤石渣料。3.转炉炼钢吹炼工艺

3、炉渣成分和温度的变化规律

（1）炉渣中(FeO)的变化规律炉渣中（FeO）的变化取决于它的来源和消耗两方面。FeO的来源主要与枪位、加矿量有关，（FeO）的消耗主要与脱碳速度有关。枪位：枪位低时，高压氧气流股冲击熔池，熔池搅拌剧烈，渣中金属液滴增多，形成渣、金乳浊液，脱碳速度加快，渣中（FeO）降低。枪位高时，脱碳速度低，渣中（FeO）增高。矿石：渣料中加矿石多，则渣中（FeO）增高。脱碳速度：脱碳速度高，渣中（FeO）低；脱碳速度低，渣中（FeO）高。

氧气顶吹转炉通过改变枪位可达到化渣、降碳的不同目的，这是它与其他炼钢方法相比，具有操作灵活的特点。3.转炉炼钢吹炼工艺

（2）炉渣碱度的变化规律

炉渣碱度的变化规律取决于石灰的熔解、渣中(SiO2)和熔池温度。吹炼初期：熔池温度不高，渣料中石灰还未大量熔化。吹炼一开始，[Si]迅速氧化，渣中(SiO2)很快提高，有时可达到30%。因此，初期炉渣碱度不高，一般为1.8-2.3，平均为2.0左右。

吹炼中期，熔池的温度比初期提高，促进大量石灰熔化，熔池中[Si]已氧化完了，SiO2来源中断。中期脱磷速度，熔池搅拌均比前期强，这些因素均有利于形成高碱度炉渣。

吹炼后期,熔池的温度比中期进一步提高，接近出钢温度,有利于石灰渣料熔化，在中期炉渣碱度较高的基础上，吹炼后期，仍能得到高碱度，流动性良好发炉渣。

3.转炉炼钢吹炼工艺（3）熔池温度的变化规律

熔池温度的变化与熔池的热量来源和热量消耗有关。

吹炼初期，兑入炉内的铁水温度一般为1300℃左右，铁水温度越高，带入炉内的热量就越高，[Si]、[Mn]、[C]、[P]等元素氧化放热，但加入废钢可使兑入的铁水温度降低，加入的渣料在吹炼初期大量吸热。综合作用的结果，吹炼前期终了，熔池温度可升高至1500℃左右。

吹炼中期，熔池中[C]继续大量氧化放热，[P]也继续氧化放热，均使熔池温度提高，可达1500-1550℃以上。

吹炼后期，熔池温度接近出钢温度，可达1650-1680℃左右，具体因钢种、炉子大小而异。在整个一炉钢的吹炼过程中，熔池温度约提高350℃左右。3.转炉炼钢吹炼工艺

4、吹炼过程中的供氧强度

小型转炉为2.5-4.5m3/(t·min)；120t以上的转炉一般为2.8-3.6m3/(t·min)。吹炼过程中供氧操作如下：开吹时氧枪枪位采用高枪位，目前是为了早化渣，多去磷，保护炉衬；在吹炼过程中适当降低枪位的保证炉渣不“返干”，不喷溅，快速脱碳与脱硫，熔池均匀升温为原则；在吹炼末期要降枪，主要目的是熔池钢水成分和温度均匀，加强熔池搅拌，稳定火焰，便于判断终点，同时使降低渣中Fe含量，减少铁损，达到溅渣的要求。当吹炼到所炼钢种要求的终点碳范围时，即停吹