煉鋼工藝流程2本節課主要內容一煉鋼工藝流程簡介二鋼鐵冶煉原理與及設備三煉鋼原料中衛職業技術學校3一、煉鋼工藝流程簡介

煉鋼工藝流程：長流程：鐵礦石原料經過燒結球團處理后采用高爐生產鐵水，鐵水經預處理后，有轉爐煉鋼，爐外精煉至合格成份鋼水，有連鑄澆鑄成不同的鑄坯，軋制成各類成品。短流程：是將回收的廢鋼近粉碎，分選加工后，直接加入電爐（電弧爐）中，利用電爐電能做熱源來進行冶煉，經過精煉獲得合格成份鋼水后續工序同長流程。中衛職業技術學校4中衛職業技術學校5中衛職業技術學校5短流程:

6高爐——轉爐——連鑄燒結礦焦炭——請自己動手寫出煉鋼的長流程簡圖廢鋼——電弧爐——連鑄——冷扎——熱軋”稱為短流程。冷扎——熱軋”稱為長流程?！n堂練習中衛職業技術學校1

基本反應原理7煉鐵：鐵礦石（化合態）→鐵單質（游離態）：3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2高溫

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設備：高爐中衛職業技術學校高爐：橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內砌耐火磚內襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技術經濟指標良好，工藝簡單，生產量大，勞動生產效率高，能耗低等優點，故這種方法生產的鐵占世界鐵總產量的絕大部分。高爐生產時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風口吹入經預熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質和石灰石等熔劑結合生成爐渣，從渣口排出。產生的煤氣從爐頂排出，經除塵后，作為熱風爐、加熱爐、焦爐、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產品是生鐵，還有副產高爐渣和高爐煤氣。8中衛職業技術學校煉鋼：生鐵→鋼

1需要做到9①一?。航档秃剂竣谌摚好摿?、脫磷脫氣體

③二調：調節溫度調節合金元素的含量2基本反應原理：利用氧化還原反應，在高溫下，用氧化劑（用純氧氣）把生鐵中過多的碳和其它雜質氧化除去。3設備：轉爐電弧爐中衛職業技術學校10轉爐電弧爐中衛職業技術學校11中衛職業技術學校12電弧爐和轉爐與高爐熱量的來源有什么不同？中衛職業技術學校13三、煉鋼原料

原材料是煉鋼的基礎，原材料的質量對煉鋼工藝和鋼的質量有直接影響。倘若原材料質量不合技術要求，勢必導致消耗增加，產品質量變差，有時還會出現廢品，造成產品成本的增加。國內外實踐證明，采用精料以及原料標準化，是實現冶煉過程自動化的先決條件，也是改善各項技術經濟指標和提高經濟效益的基礎。

中衛職業技術學校14煉鋼原料主原料輔助原料鐵水廢鋼造渣劑

冷卻劑脫氧劑：石灰螢石白云石：廢鋼鐵礦石氧化鐵皮：錳鐵硅鐵鋁氧化劑（氧氣）中衛職業技術學校151.主原料1)鐵水：是轉爐煉鋼的基本原料（70~100%）主要要求成分：[Si]、[Mn]、[P]、[S]溫度：轉爐煉鋼重要發熱元素，[Si]↑0.1%，廢鋼比↑1.3~1.5%；[Si]過高，渣量增加，引起噴濺；渣中（SiO2）↑，爐齡↓；高爐焦比↑錳是弱發熱元素，鐵水中錳氧化后形成的(MnO)可促進石灰溶解，加快成渣；減少氧槍粘鋼，終點鋼中余錳高，能夠減少合金用量，利于提高金屬收得率；錳在降低鋼水硫含量和硫的危害方面起到有利作用。Mn/Si的比值為0.8～1.00時對轉爐的冶煉操作控制最為有利。當前使用較多的為低錳鐵水，一般鐵水中[Mn]=0.20％～0.40％。磷是強發熱元素，磷會使鋼產生“冷脆”現象，通常是冶煉過程要去除的有害元素。磷在高爐中是不可去除的，氧氣頂吹轉爐的脫磷效率在85％～95％，鐵水中磷含量越低，轉爐工藝操作越簡化，并有利于提高各項技術經濟指標。如使用ωP＞1.50％的鐵水煉鋼時，爐渣可以用作磷肥。除了含硫易切鋼(要求ωS=0.08％～0.30％)以外，絕大多數鋼中硫是有害元素。轉爐中硫主要來自金屬料和熔劑材料等，而其中鐵水的硫是主要來源。在轉爐內氧化性氣氛中脫硫是有限的，脫硫率只有35％～40％。由于低硫ωs＜0.01％的優質鋼需求量增長，因此用于轉爐煉鋼的鐵水要求ωs＜0.020％。這種鐵水很少，為此必須進行預處理，降低入爐鐵水硫含量。鐵水溫度的高低是帶入轉爐物理熱多少的標志，鐵水物理熱約占轉爐熱收入的50％。因此，鐵水的溫度不能過低，否則熱量不足，影響熔池的溫升速度和元素氧化過程，也影響化渣和去除雜質，還容易導致噴濺。入爐鐵水溫度應大于1250℃，以利于轉爐的熱行，成渣迅速，減少噴濺。小型轉爐和化學熱量不富裕的鐵水，保證鐵水的高溫入爐極為重要;轉爐煉鋼時入爐鐵水的溫度還要相對穩定，如果相鄰幾爐的鐵水入爐溫度有大幅的變化，就需要在爐與爐之間對廢鋼比作較大的調整，這對生產管理和冶煉操作都會帶來不利影響。中衛職業技術學校2)廢鋼

廢鋼是電弧爐煉鋼的基本原料，用量約70~90%；對氧氣頂吹轉爐煉鋼，既是主原料之一，也是冷卻效果穩定的冷卻劑。通常占裝入量的30％以下，適當地增加廢鋼比，可以降低轉爐鋼消耗和成本。中衛職業技術學校16172.輔助材料1）造渣劑石灰（CaO）螢石（CaF2）生白云石（CaMg(CO3)2

）石灰是煉鋼主要造渣材料，具有脫P、脫S能力，也是用量最多的造渣材料。其質量好壞對冶煉工藝操作，產品質量和爐襯壽命等有著重要影響。特別是轉爐冶煉時間短，要在很短的時間內造渣去除磷、硫，保證各種鋼的質量。對石灰質量的要求：

(1)有效CaO含量高;(2)硫含量低;(3)殘余CO2少;(4)活性度高造渣加入螢石可以加速石灰的溶解，螢石的助熔作用是在很短的時間內能夠改善爐渣的流動性，但過多的螢石用量，會產生嚴重的泡沫渣，導致噴濺，同時加劇爐襯的損壞，并污染環境。焙燒后為熟白云石，其主要成分CaO與MgO。保持渣中有一定的MgO含量，以減輕初期酸性渣對爐襯的侵蝕，提高爐襯壽命，生白云石也是濺渣護爐的調渣劑。中衛職業技術學校182)冷卻劑

氧氣頂吹轉爐煉鋼過程熱量有富余，因而根據熱平衡計算加入一定數量的冷卻劑，以準確地命中終點溫度。冷卻劑包括:廢鋼、生鐵塊、鐵礦石和氧化鐵皮、石灰石等。中衛職業技術學校193）氧化劑氧氣氧化鐵皮

氧氣是氧氣轉爐煉鋼的主要氧化劑，要求含氧量達到99.5％以上，并脫除水分。氧壓為6~12×105Pa。工業用氧是通過制氧機把空氣中的氧氣分離、提純來實現的。氧化鐵皮要求雜質含量少，不含油污和水分。鐵礦石鐵礦石要求含鐵高，P和水分低；中衛職業技術學校4脫氧劑20錳鐵硅鐵鋁

吹煉終點脫除鋼中多余的氧，并調整成分達到鋼種規