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炼钢生产安全技术

1.炼钢安全生产的主要特点
铁水中含有 C、S、P 等杂质,影响铁的强度和脆性等,需要对铁水进行再

冶炼,以去除上述杂质,并加入 Si、Mn 等,调整其成分。对铁水进行重新冶炼
以调整其成分的过程叫作炼钢。

炼钢的主要原料是含炭较高的铁水或生铁以及废钢铁。为了去除铁水中的

杂质,还需要向铁水中加入氧化剂、脱氧剂和造渣材料,以及铁合金等材料,
以调整钢的成分。含炭较高的铁水或生铁加入炼钢炉以后,经过供氧吹炼、加
矿石、脱炭等工序,将铁水中的杂质氧化除去,最后加入合金,进行合金化,
便得到钢水。炼钢炉有平炉、转炉和电炉 3 种,平炉炼钢法因能耗高、作业环境
差已逐步淘汰。转炉和平炉炼钢是先将铁水装入混铁炉预热,将废钢加入转炉
或平炉内,然后将混铁炉内的高温铁水用混铁车兑入转炉或平炉,进行融化
与提温,当温度合适后,进入氧化期。电炉炼钢是在电炉炉钢内全部加入冷废
钢,经过长时间的熔化与提温,再进入氧化期。

(1)融化过程。铁水及废钢中含有 C、Mn、Si、P、S 等杂质,在低温融化过程

中,C、Si、P、S 被氧化,即使单质态的杂质变为化合态的杂质,以利于后期进
一步去除杂质。氧来源于炉料中的铁锈(成分为 Fe2O3·2H2O)、氧化铁皮、加入的
铁矿石以及空气中的氧和吹氧。各种杂质的氧化过程是在炉渣与钢液的界面之
间进行的。

(2)氧化过程。氧化过程是在高温下进行的脱炭、去磷、去气、去杂质反应。
(3)脱氧、脱硫与出钢。氧化末期,钢中含有大量过剩的氧,通过向钢液中

加入块状或粉状铁合金或多元素合金来去除钢液中过剩的氧,产生的有害气
体 CO 随炉气排出,产生的炉渣可进一步脱硫,即在最后的出钢过程中,渣、
钢强烈混合冲洗,增加脱硫反应。

(4)炉外精炼。从炼钢炉中冶炼出来的钢水含有少量的气体及杂质,一般是

将钢水注入精炼包中,进行吹氩、脱气、钢包精炼等工序,得到较纯净的钢质。

(5)浇注。从炼钢炉或精炼炉中出来的纯净的钢水,当其温度合适、化学成

分调整合适以后,即可出钢。钢水经过钢水包脱入钢锭模或连续铸钢机内,即
得到钢锭或连铸坯。

浇注分为模铸和连铸两种方式。模铸又分为上铸法和下铸法两种。上铸法

是将钢水从钢水包通过铸模的上口直接注入模内形成钢锭。下注法是将钢水包
中的钢水浇人中注管、流钢砖,钢水从钢锭模的下口进人模内。钢水在模内凝
固即得到钢锭。钢锭经过脱保温帽送入轧钢厂的均热炉内加热,然后将钢锭模
等运回炼钢厂进行整模工作。

连铸是将钢水从钢水包浇入中间包,然后再浇入洁净器中。钢液通过激冷

后由拉坯机按一定速度拉出结晶器,经过二次冷却及强迫冷却,待全部冷却
后,切割成一定尺寸的连铸坯,最后送往轧钢车间。

2.炼钢生产的主要安全技术
3)氧枪系统安全技术
转炉和平炉通过氧枪向熔池供氧来强化冶炼。氧枪系统是钢厂用氧的安全

工作重点。

(1)弯头或变径管燃爆事故的预防。氧枪上部的氧管弯道或变径管由于流速

大,局部阻力损失大,如管内有渣或脱脂不干净时,容易诱发高纯、高压、高