1. 古代的炼钢方法主要有哪两种
古代的炼钢方法主要有两种:如果用块炼铁做原料,就必须用渗碳技术以增加碳分;如果用生铁做原料,就必须用脱碳技术以减少碳分。
2. 常见的炼钢方式有哪几种
炼钢的方法,一般可分为转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种方法。
1. 转炉炼钢
转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,其主要原料为:生铁,矿石或加工处理后的废钢等,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰;在氧气吹入熔融的生铁后,其中的杂质碳、硅、锰等迅速氧化并放出大量的热量 (含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。铁、硅、锰氧化生成炉渣,磷也随后发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。 此时表明钢已炼成。
2. 平炉炼钢法
原料为:废铁,废钢,铁矿石、石灰石。反应所需的热量是高炉煤气或发生炉煤气、重油所提供。 开始冶炼时,燃料遇到导入的热空气在燃料面上燃烧,温度高达1800摄氏度。使炉料迅速熔化 (铁的熔点是1535摄氏度,钢略低)。熔化的部分生铁生成氧化亚铁与生铁里的杂质硅、锰氧化生成炉渣。石灰石与磷、硫等杂质就生成磷酸钙和硫化钙成为炉渣。其次碳也反应生成一氧化碳。冶炼过程完毕。
3. 电炉炼钢法
以电为能源的炼钢过程。
此类炼钢炉种类有电弧炉、感应电炉、电渣炉、电子束炉、自耗电弧炉等。通常说的电炉钢是用碱性电弧炉生产的钢。
电炉钢多用来生产优质碳素结构钢、工具钢和合金钢。这类钢质量优良、性能均匀。在相同含碳量时,电炉钢的强度和塑性优于平炉钢。
3. 常用的炼钢方法有哪些
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目前世界各国采用的炼钢方法主要是转炉(氧气顶吹转炉
为主)炼钢和电炉炼钢两种:
(1)转炉炼钢.炼钢(氧气顶吹转炉、顶底复合吹炼转炉、
侧吹转炉、底吹转炉)炼钢,是利用氧与铁水中的碳、硅、锰、
磷元素反应放出的热量来进行冶炼的,不用从外部进行加热.目前,世界上每年约有60%的钢是用转炉(碱性氧气转炉)生
产的.虽然近年电炉钢发展较快,使高炉一转炉流程受到一定
的冲击,但转炉有着铁源来自矿石、钢质纯净等优势,因此在
世界上转炉炼钢仍然占据主要份额.
(2)电炉炼钢.电炉炼钢是利用电能作为主要热源来进行
冶炼.最常用的电炉有电弧炉和感应炉两种.而电炉炼钢占电炉钢产量的绝大部分.一般所说电炉即是指电弧炉.电炉可全部用废钢作金属原料,可冶炼力学性能和化学成分要求严格的钢,如特殊工具钢、航空用钢和不锈钢等.
4. 炼钢的化学方法
C + O2=点燃=CO2
CO2 + C=高温=2CO
3CO+ Fe2O3=高温=2Fe + 3CO2
生铁烧红后放在铁粘上不停敲打的过程中生铁中的碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳,从而降低了碳的含量,变成含碳较低的钢。
把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。
炼钢是指控制碳含量(一般小于2%),消除P、S、O、N等有害元素,保留或增加Si、Mn、Ni、Cr等有益元素并调整元素之间的比例,获得最佳性能。
钢,是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.06%之间的铁碳合金的统称。钢的化学成分可以有很大变化,只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢;在实际生产中,钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素,比如:锰、镍、钒等等。人类对钢的应用和研究历史相当悠久,但是直到19世纪贝氏炼钢法发明之前,钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今,钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一,是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。可以说钢是现代社会的物质基础。
5. 主要的炼钢方法有哪些
目前世界各国采用的炼钢方法主要是转炉(氧气顶吹转炉 为主)炼钢和电炉炼钢两种:
(1)转炉炼钢.炼钢(氧气顶吹转炉、顶底复合吹炼转炉、 侧吹转炉、底吹转炉)炼钢,是利用氧与铁水中的碳、硅、锰、 磷元素反应放出的热量来进行冶炼的,不用从外部进行加热.目前,世界上每年约有60%的钢是用转炉(碱性氧气转炉)生 产的.虽然近年电炉钢发展较快,使高炉一转炉流程受到一定 的冲击,但转炉有着铁源来自矿石、钢质纯净等优势,因此在 世界上转炉炼钢仍然占据主要份额.
(2)电炉炼钢.电炉炼钢是利用电能作为主要热源来进行 冶炼.最常用的电炉有电弧炉和感应炉两种.而电炉炼钢占电炉钢产量的绝大部分.一般所说电炉即是指电弧炉.电炉可全部用废钢作金属原料,可冶炼力学性能和化学成分要求严格的钢,如特殊工具钢、航空用钢和不锈钢等.
电炉按所用的炉衬分为酸性和碱性两种.目前主要用碱性 电炉,这种炉子可以有效地去除钢中的硫,这是其他炼钢方法 所不及的.随着世界钢铁生产的发展,电炉钢的比例不断提高,目前占世界钢产量的30%左右,尤其以电炉一连铸一连乳为特 点的电炉短流程工艺的确立,使电炉钢得到很大的发展.世界上近年来发展的新型电炉主要有超高功率电炉、直流 电炉、双壳电炉、竖炉电炉等.随着炉外精炼工艺的发展,电炉作为初炼炉的功能更加突出.电炉一精炼炉的联合操作,使
电炉的冶炼周期大大缩短,有生产节奏转炉化的趋势,生产效 率大大提高.
6. 常用的炼钢方法有哪些请具体点,谢谢!
1 炉外精炼的产生
半世纪以来迅速发展的钢铁冶金重要技术; 半世纪以来迅速发展的钢铁冶金重要技术; 提高生产率、降低生产成本; 提高生产率、降低生产成本;
代替电炉还原期、缓冲、 代替电炉还原期、缓冲、温度调整
提高钢质量; 提高钢质量;
去除钢种的有害元素及气体, 、 、 、 、 成分调整;去除钢种的有害元素及气体,S、O、N、H、C 等;成分调整;夹杂物去除 及控制
满足不同钢种的特殊要求,扩大品种(转炉)。 满足不同钢种的特殊要求,扩大品种(转炉)。
炉外精炼发展历程
20世纪30-40年代,合成渣洗、 20世纪30-40年代,合成渣洗、真空模铸 世纪30年代
1933年 法国佩兰(R.Perrin)应用高碱度合成渣, 1933年,法国佩兰(R.Perrin)应用高碱度合成渣,对钢液 应用高碱度合成渣 进行“渣洗脱硫” 现代炉外精练技术的萌芽 现代炉外精练技术的萌芽; 进行“渣洗脱硫”—现代炉外精练技术的萌芽;
50年代,大功率蒸汽喷射泵技术的突破, 50年代,大功率蒸汽喷射泵技术的突破,发明 年代 了钢包提升脱气法(DH)及循环脱气法(RH) (DH)及循环脱气法 了钢包提升脱气法(DH)及循环脱气法(RH)
1935年 确定大型钢锻件中的白点缺陷是由氢引起的-氢脆。 1935年H.Schenck 确定大型钢锻件中的白点缺陷是由氢引起的-氢脆。 1950年 德国Bochumer (伯施莫尔 威林)真空铸锭。 伯施莫尔1950年,德国Bochumer Verein (伯施莫尔-威林)真空铸锭。 1953年以来,美国的10万千瓦以上的发电厂中, 1953年以来,美国的10万千瓦以上的发电厂中,都发现了电机轴或叶 年以来10万千瓦以上的发电厂中 片折损的事故。 片折损的事故。 1954年 钢包真空脱气。 1954年,钢包真空脱气。 1956年 真空循环脱气(DH、RH)。 1956年,真空循环脱气(DH、RH)。
炉外精炼发展历程
60-70年代,高质量钢种的要求, 60-70年代,高质量钢种的要求,产生了各种 年代 精炼方法
60、70年代是炉外精炼多种方法分明的繁荣时期 60、70年代是炉外精炼多种方法分明的繁荣时期 60年代起纯净钢生产概念的提出 年代起纯净钢生产概念的提出、 与60年代起纯净钢生产概念的提出、连铸生产工艺 稳定和连铸品种扩大的强烈要求密切相关 此时, 此时,炉外精炼正式形成了真空和非真空两大系列 不同功能的系统技术, 不同功能的系统技术,同时铁水预处理技术也得到迅 速发展,它和钢水精炼技术前后呼应,经济分工, 速发展,它和钢水精炼技术前后呼应,经济分工,形 成系统的炉外处理技术体系, 成系统的炉外处理技术体系,使钢铁生产流程的优化 重组基本完成
炉外精炼发展历程
这个时期, 这个时期,还基本奠定了吹氩技术作为各种炉外精 炼技术基础的地位和作用 这一时期发展的技术:VOD-VAD、ASEA-SKF、 这一时期发展的技术:VOD-VAD、ASEA-SKF、RH OB、LF、喷射冶金技术(SL、TN、KTS、KIP)、 )、合金 -OB、LF、喷射冶金技术(SL、TN、KTS、KIP)、合金 包芯线技术、加盖和加浸渍罩的吹氩技术(SAB、CAB、 包芯线技术、加盖和加浸渍罩的吹氩技术(SAB、CAB、 CAS) CAS)
80-90年代,连铸的发展,80-90年代,连铸的发展,连铸坯对质量的要 年代 求及炼钢炉与连铸的衔接
RH-KTB、RH-MFP、RH-OB;RH-IJ( RH-KTB、RH-MFP、RH-OB;RH-IJ(真空深脱),RH PB、WPB(真空深脱硫)、 RH- )、V KIP、SRP脱磷 磷),RH-PB、WPB(真空深脱硫)、V-KIP、SRP脱磷
21世纪,更高节奏及超级钢的生产。 21世纪,更高节奏及超级钢的生产。 世纪
我国90年代炉外处理技术成果 我国 年代炉外处理技术成果
我国90年代四项突出炉外处理技术成果 我国90年代四项突出炉外处理技术成果 90 (1)钢水真空处理综合精炼技术开发与应用 镁质铁水脱硫技术和转炉铁水预处理技术 (2)镁质铁水脱硫技术和转炉铁水预处理技术 开发与应用 适于中小钢包 中小钢包钢水精炼技术的开发与生产 (3)适于中小钢包钢水精炼技术的开发与生产 应用的发展 中间包以镁 锆系材料及流场优化为 (4)中间包以镁-钙-锆系材料及流场优化为 中心的中间包冶金技术的开发应用 再与钢包精炼炉吹氩、 再与钢包精炼炉吹氩、喂丝等基本技术相结合
近几年内炉外处理技术的重 点发展方向
(1)以转炉作为主要手段的全量铁水预处理 不仅会大大提高铁水预处理的生产效率, 不仅会大大提高铁水预处理的生产效率, 还将为现有冶金设备的功能优化重组开辟新的 方向 (2)中间包冶金及钢水凝固过程的精炼技术将 逐渐显示其对最终钢铁产品质量优化的重要意 义(3)电磁冶金技术对炉外处理技术的发展将起 到积极推动作用 (4)钢铁生产固体原料预处理技术研究
近几年内炉外处理技术的重 点发展方向
(5)我国中小型钢厂炉外处理技术将会有重大 突破性进展 (6)配套同步发展辅助技术,包括冶炼炉、精 配套同步发展辅助技术,包括冶炼炉、 炼炉准确的终点控制技术和工序衔接技术智能 化
炉外精炼的内容
脱氧、脱硫、 脱氧、脱硫、脱H、脱N 、 去气、去除夹杂、 去气、去除夹杂、夹杂物改性 调整钢液成分及温度
炉外精炼作用和地位
提高冶金产品质量, 提高冶金产品质量,扩大钢铁生产品种不可缺 少的手段; 少的手段; 是优化冶金生产工艺流程,进一步提高生产效 是优化冶金生产工艺流程, 节能强耗、 率、节能强耗、降低生产成本的有力手段 保证炼钢-连铸- 保证炼钢-连铸-连铸坯热送热装和直接轧制 高温连接优化的必要工艺手段 优化重组的钢铁生产工艺流程中独立的, 优化重组的钢铁生产工艺流程中独立的,不可 替代的生产工序
2 炉外精炼的手段
渣洗 真空 搅拌 喷吹 调温 最简单的精炼手段; 最简单的精炼手段; 目前应用的高质量钢的精炼手段; 目前应用的高质量钢的精炼手段; 最基本的精炼手段; 最基本的精炼手段; 将反应剂直接加入熔体的手段; 将反应剂直接加入熔体的手段; 加热是调节温度的一项常用手段。 加热是调节温度的一项常用手段。
合成渣洗
根据要求将各种渣料配置成满足某种冶金功能的合成炉 渣; 通过在专门的炼渣炉中熔炼,出钢时钢液与炉渣混合, 通过在专门的炼渣炉中熔炼,出钢时钢液与炉渣混合, 实现脱硫及脱氧去夹杂功能; 实现脱硫及脱氧去夹杂功能; 使渣和钢充分接触,通过渣-钢之间的反应,使渣和钢充分接触,通过渣-钢之间的反应,有效去除 钢中的硫和氧(夹杂物); 钢中的硫和氧(夹杂物); 不能去除钢中气体; 不能去除钢中气体; 必须将原炉渣去除; 必须将原炉渣去除; 同炉渣洗、异炉渣洗。 同炉渣洗、异炉渣洗。
真空处理
脱气的主要方法 提高真空度可将钢中C 降低; 提高真空度可将钢中C、H、O降低;
真空处理
日本真空技术,真空度到1 torr; 日本真空技术,真空度到1 torr; C<10ppm,H<1ppm,O<5ppm 中国真空技术,真空度到3 torr; 中国真空技术,真空度到3 torr; C<20ppm,H<2ppm,O<15ppm。 C<20ppm,H<2ppm,O<15ppm。 新开发了脱硫功能:KTB 新开发了脱硫功能: 代表性装置:RH、VD、VOD。 代表性装置:RH、VD、VOD。
搅拌
目的: 目的:
加速反应的进行 均匀成分、均匀成分、温度
手段: 手段:
电磁搅拌 吹气搅拌
喷吹技术
喷吹实现脱碳、脱硫、脱氧、合金化、控制夹 喷吹实现脱碳、脱硫、脱氧、合金化、 杂物形态; 杂物形态; VOD; 单一气体喷吹 VOD; AOD; 混合气体喷吹 AOD; TN; 粉气流的喷吹 TN; 喂线。 固体物加入 喂线。
升温工艺
提高生产率的需要; 提高生产率的需要; 保证连铸的顺利进行; 保证连铸的顺利进行; 加热方法: 加热方法:
电加热:电弧加热、 电加热:电弧加热、感应 加热、加热、等离子加热等 化学热升温装置:
LF加热 LF加热 CAS化学加热 CAS化学加热 OB
3 主要的精炼工艺
LF(Ladle Furnace process);; AOD(Argon-oxygen decaburizition process ); VOD (Vacuum oxygen decrease process) ; RH (Ruhrstahl Heraeus process); CAS-OB( Composition adjustments by sealed argon -oxygen blowing process) ; 喂线 (Insert thread) ; 钢包吹氩搅拌(Ladle argon stirring);钢包吹氩搅拌 ; 喷粉( 喷粉 powder injection )。 。
LF炉 3.1 LF炉
最常用的精炼方法 取代电炉还原期 解决了转炉冶炼优钢问题 具有加热及搅拌功能 脱氧、脱硫、 脱氧、脱硫、合金化
工艺优点
精炼功能强, 精炼功能强,适宜生产超 低硫、超低氧钢; 低硫、超低氧钢; 具备电弧加热功能, 具备电弧加热功能,热效 率高, 升温幅度大, 率高 , 升温幅度大 , 温度 控制精度高; 控制精度高; 具备搅拌和合金化功能, 具备搅拌和合金化功能 , 易于实现窄成分控制, 易于实现窄成分控制, 提 高产品的稳定性; 高产品的稳定性; 采用渣钢精炼工艺, 采用渣钢精炼工艺, 精 炼成本较低; 炼成本较低; 设备简单,投资较少。 设备简单,投资较少。
1-电极;2-合金料斗;3-透气砖;4LF炉精炼原理 滑动水口 1-电极;2-合金料斗;3-透气砖;4滑动水口
LF炉生产流程 LF炉生产流程
LF炉工艺操作 常规 LF炉工艺操作
电炉EBT出钢,出钢过程加合金、加渣料(石灰、 电炉EBT出钢,出钢过程加合金、加渣料(石灰、 EBT出钢 萤石等2%) 底吹氩、通电升温、化渣,10分钟 2%), 萤石等2%),底吹氩、通电升温、化渣,10分钟 取样分析,加渣料(1 (1% 测温取样, 取样分析,加渣料(1%),测温取样,加合金看脱氧,准备出钢。 脱氧,准备出钢。 一般30-50分钟 电耗50 80kwh/t; 分钟, 50- 一般30-50分钟,电耗50-80kwh/t; 30 现代转炉、电炉与连铸联系的纽带。 现代转炉、电炉与连铸联系的纽带。
LF炉精炼的主要工艺内容 LF炉精炼的主要工艺内容
(1)加热与温度控制
LF炉采用电弧加热,加热效率一般≥60%,高于电炉升温热 LF炉采用电弧加热,加热效率一般≥60%,高于电炉升温热 炉采用电弧加热%, 效率。吨钢水平均升温1℃耗电0.5 0.8kWh。 1℃耗电0.5~ 效率。吨钢水平均升温1℃耗电0.5~0.8kWh。升温速度决定于供电比功率(kVA/t),供电比功率的大小又 升温速度决定于供电比功率(kVA/t),供电比功率的大小又 ), 决定于钢包耐材的熔损指数。通常LF炉的供电比功率为150~ 决定于钢包耐材的熔损指数。通常LF炉的供电比功率为150~ LF炉的供电比功率为150 200kVA/t,升温速度可达3 5℃/min, 200kVA/t,升温速度可达3~5℃/min,采用埋弧泡沫技术可提高 加热效率10%~15 10%~15%。 加热效率10%~15%。 采用计算机动态控制终点温度可保证控制精度≤±5℃。 采用计算机动态控制终点温度可保证控制精度≤±5℃。 ≤±5℃
LF炉精炼的主要工艺内容 LF炉精炼的主要工艺内容
(2)白渣精炼工艺
利用白渣进行精炼,实现脱硫、脱氧、生产超低硫和低氧钢。 利用白渣进行精炼,实现脱硫、脱氧、生产超低硫和低氧钢。 白渣精炼是LF
7. 炼钢原理和方法是什么
炼钢原理就是在高温条件下,用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转为气体或炉渣而除去。
炼钢的方法,一般可分为转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种方法。现分别介绍如下:
1. 转炉炼钢法:这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。
转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。
当磷于硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。
随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉 (也有侧吹转炉)。这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。
2. 平炉炼钢法 (平炉炼钢法也叫马丁法,现在已经淘汰了):平炉炼钢使用的氧化剂通入的空气和炉料里的氧化物,(废铁,废钢,铁矿石)。反应所需的热量是由燃烧气体燃料(高炉煤气,发生炉煤气)或液体燃料(重油)所提供。
平炉的炉膛是一个耐火砖砌成的槽,上面有耐火砖制成的炉顶盖住。平炉的前墙上有装料口,装料机就从这里把炉料装进去。熔炼时关上耐火砖造成的门。炉膛的两端都筑有炉头,炉头各有两个孔道,供导入燃料与热空气,或从炉里导炉气之用。
平炉炼钢所用的原料有废钢、废铁、铁矿石和溶剂 (石灰石和生石灰)。开始冶炼时,燃料遇到导入的热空气就在燃料面上燃烧,温度高达1800摄氏度。热量直接由火焰传给炉料,使炉料迅速熔化 (铁的熔点是1535摄氏度,钢略低)。同时有一部分熔化的生铁生成氧化亚铁,生铁里的杂质硅、锰被氧化亚铁氧化,声成炉渣。由于炉里放有过量的石灰石,磷与硫等杂质就生成磷酸钙和硫化钙成为炉渣。其次碳也进行氧化,生成一氧化碳从熔化的金属里冒出,好象金属在沸腾一样。
反应快要进行完毕的时候,加入脱氧剂并定时把炉渣扒出。在冶炼将完成时要根据炉前分析(用快速分析法,几分钟可完成)来检验钢的成分是否合乎要求。炼锝的钢从出钢口流入钢水包里,再从钢水包注入模子里铸成制品或钢锭。
为了提高炉温,气体燃料要在蓄热室里进行预热。
在平炉里不但可加入液态生铁,而且可以加入固态的生铁以及夹攻以后的废铁和铁矿石等。另外,在平炉里如果用30%的富氧空气鼓风,同时在熔化的金属里吹入氧气,可使生产率提高80%,冶炼的时间缩短2~4小时,并可节约燃料,富氧空气也不需要预热。
3. 电炉炼钢法:钢还可以在以电能为热源的电炉里冶炼。使用电炉炼钢可以炼出优质的合金钢。电炉的种类很多,应用最广泛的是电弧炉。
目前平炉炼钢在我国已基本淘汰,2006年我国转炉炼钢产量所占比重为85%,电炉炼钢所占比重为15%。
从钢铁冶炼工艺中可以盾出,电炉炼钢主要以废钢为原料,对生铁的消耗较少,因此,也就不再需要大量的焦炭,但在我国目前仍以转炉炼钢为主的情况下,由于需要大量的生铁,因此所耗煤炭量还是较大。
(东北亚煤炭交易中心)
8. 炼钢原理和方法是什么
炼钢的原理就是在炼钢炉高温下,用氧气或铁氧化物将废钢或生铁中的碳磷硫和其它杂质转化为气体和炉渣排除得到钢。
常用炼钢冶炼方法有三种,分别是:平炉炼钢、转炉炼钢和电炉炼钢。
1、平炉炼钢法:
将原料废钢、废铁、铁矿石、石灰石和生石灰溶剂放入炼钢炉内,用高炉煤气或液体燃料重油加热,加入氧化剂去除杂质。
当炼钢开始时,燃料与热空气相遇就在燃料面上燃烧,温度可达1800度,热能通过火焰作用炉料熔化,同时部分熔化的生铁生成氧化亚铁,生铁里杂质硅、锰被氧化亚铁氧化生成炉渣,然后炉内的石灰石,磷与硫等杂质就生成磷酸钙和硫化钙成为炉渣;过量的碳也进行氧化,生成一氧化碳从熔化的钢水里冒出,好象钢水沸腾一样。
转炉炼钢法工艺流程
2、转炉炼钢法:
这种炼钢法运用的氧化剂是氧气,把空气鼓入熔融的生铁里,使炉料中的杂质硅、锰等氧化,在氧化中放出大量热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因而转炉炼钢不需要别的燃料。
转炉炼钢的转炉外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉;开始炼钢时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并翻动转炉使它直立起来,这时液态生铁外表剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化(FeO,SiO2,MnO,)生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流效果,使炉内反应均匀;过几分钟后当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开端氧化,生成一氧化碳(放热)使钢水激烈沸腾。炉口因为溢出的一氧化碳然后而出现巨大的火焰;最后磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁,磷酸亚铁再跟生石灰反应生成磷酸钙和硫化钙的炉渣。如果转炉炼钢吹的是高压工业纯氧,则能进一步提高效率和钢材质量。
3、电炉炼钢法:
电炉炼钢是以电能转化为热能产生热源,也称为电弧炉炼钢,使用导热材料石墨电极在电炉内靠电极和炉料之间放电产生电弧,导致电能在弧光中转变为热能,同时敷设和电弧的加热熔化金属和炉渣,冶炼出各种成分的钢材,电炉炼钢主要以废钢为原料,对生铁的消耗较少,不再需要大量的焦炭。
9. 最原始的炼钢方法及具体流程
炼钢的具体工艺流程是:
①原料码头(各种原料集中卸载存放区域);
②烧结(矿石造块或造球团);
③高炉(炼铁);
④炼钢(铁水预处理-转炉或电炉-精炼-连铸);
⑤轧钢。
炼钢指的是将铁水冶炼成钢水,炼钢利用转炉内的氧化性环境将铁水中过量的碳氧化成一氧化碳和二氧化碳,达到钢水要求的碳含量。
在炼钢厂房内一般来说还要有转炉之前的铁水脱硫预处理,转炉出钢后的钢水精炼(LF或LF+RH或LF+VD,VOD等),完成精炼后用行车调运至连铸机的大包回转台,进行连铸浇铸的工序环节,为后续的轧钢厂提供钢坯原料。