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1  转炉炼钢的原材料
1-1  转炉炼钢用原材料有哪些,为什么要用精料?
    炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢 (生铁块)。

炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球

团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。
    原材料是炼钢的物质基础,原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。国内外大量生产实

践证明,采用精料以及原料标准化,是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要

途径。根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原材料可达到低费用投入,高质量产出的目的。
    转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础,主要包括三方面内容:一是钢铁料结构,即铁水和废钢及

废钢种类的合理配比;二是造渣料结构,即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度;三是充分发挥各种
炼钢原料的功能使用效果,即钢铁料和造渣料的科学利用。炉料结构的优化调整,代表了炼钢生产经营方向,

是最大程度稳定工序质量,降低各种物料消耗,增加生产能力的基本保证。
1-2  转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求?
    铁水是炼钢的主要原材料,一般占装入量的 70%~100%。铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼

钢的主要热源。因此,对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。
A 铁水的化学成分

氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定,这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术
经济指标。
(1)硅(Si)。硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。硅含量高,会增加转炉热源,能提高废钢比。有关资料

表明,铁水中 WSi 每增加 0.1%,废钢比可提高约 1.3%。铁水硅含量高,渣量增加,有利于去除磷、硫。

但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加,易引起喷溅,金属的收得率降低。Si 含量高使渣中 SiO2 含量过

高,也会加剧对炉衬的冲蚀,并影响石灰渣化速度,延长吹炼时间。
通常铁水 ωSi=0.30%~0.60%为宜。大中型转炉用铁水硅含量可以偏下限,而对于热量不富余的小型转

炉用铁水硅含量可偏上限。转炉吹炼高硅铁水可采用双渣操作。
(2)锰(Mn)。铁水锰含量高对冶炼有利,在吹炼初期形成 MnO,能加速石灰的溶解,促进初期渣及早形成,

改善熔渣流动性,利于脱硫和提高炉衬寿命。铁水锰含量高.终点钢中余锰高,可以减少锰铁加入量,利于

提高钢水纯净度等。转炉用铁水对 ωMn/ωSi 比值的要求为 0.8~1.0,目前使用较多的为低锰铁水,
ωMn=0.20%~0.80%o     

?

(3)磷(P)。磷是高发热元素,对大多数钢种是要去除的有害元素。因此,要求铁水磷含量越低越好,一般

要求铁水 ωp≤0.20%哼铁水中磷含量越低,转炉工艺操作越简化,并有利于提高各项技术经济指标。

铁水磷含量高时,可采用双渣或双渣留渣操作,现代炼钢采用炉外铁水脱磷处理,或转炉内预脱磷工艺,以
满足低磷纯净钢的生产需要。
(4)硫(S)。除了含硫易切削钢以外,绝大多数钢种硫也是要去除的有害元素。氧气转炉单渣操作的脱硫效

率只有 30%~40%。我国炼钢技术规范要求入炉铁水 ωS≤0.05%。冶炼优质低硫钢的铁水硫含量则要求更

低,纯净钢甚至要求铁水 ωS≤0.005%。因此,必须进行铁水预处理降低入炉铁水硫含量。
(5)碳(C)。铁水中 ωC=3.5%~4.5%,碳是转炉炼钢的主要反热元素。
B 铁水的温度

铁水温度的高低是带入转炉物理热多少的标志,铁水物理热约占炉热收入的 50%。铁水温度高有利于稳定操

作和转炉的自动控制。铁水的温度过低,影响元素氧化过程和熔池的温升速度,不利于成渣和去除杂质,容
易发生喷溅。因此,我国炼钢规定入炉铁水温度应大子 1250℃,并且要相对稳定。

通常,高炉的出铁温度在 1350~1450℃,由于铁水在运输待装过程中散失热量,所以最好采用混铁车或混

铁炉的方式供应铁水,在运输过程应加覆盖剂保温,以减少铁水降温。
1-3 对铁水带渣量有什么要求,为什么?

铁水带来的高炉渣中 SiO2、S 等含量较高,若随铁水进入转炉会导致石灰消耗量增多,渣量增大,容易造

成喷溅,增加金属消耗,影响磷、硫的去除,并损坏炉衬等。因此,要求入炉铁水带渣量比不超过
0.50%。铁水带渣量大时,在铁水兑入转炉之前应尽进行扒渣。
1-4  转炉炼钢用废钢的来源有哪些,对废钢的要求是什么?

废钢的来源有自产废钢和外购废钢,自产废钢是指企业口生产过程中产生的废钢或回收的废旧设备、铸件等,

外购废钢勇从国内或国外购买的废钢。
转炉炼钢对废钢的要求有:
(1)废钢的外形尺寸和块度应保证能从炉口顺利加入转炉。废钢单重不能过重,以便减轻对炉衬的冲击,同

时在吹炼期必须全部熔化。轻型废钢和重型废钢合理搭配。废钢的长度应小于转炉口直径的 1/2,废钢的块

度一般不应超过 300kg,国标要求废钢长度不大于 1000mm,最大单件重量不大于 800kg。
(2)废钢中不得混有铁合金。严禁混入铜、锌、铅、锡等有色金属和橡胶,不得混有封闭器皿、爆炸物和易

燃易爆品以及有毒物品。废钢的硫、磷含量均不得大于 0.050%。

废钢中残余元素含量应符合以下要求:ωNi<0.30%、ωCr<0.30%、ωCu<0.30%、ωAs<0.80%。除锰、

硅外,其他合金元素残余含量的总和不超过 0.60%。
(3)废钢应清洁干燥,不得混有泥砂、水泥、耐火材料、油物、珐琅等,不能带水。
(4)废钢中不能夹带放射性废物,严禁混有医疗临床废物。
(5)废钢中禁止混有其浸出液中 pH 值大于等于 12.5 或小于等于 2.0 的危险废物。进口废钢容器、管道及