复吹转炉工艺.ppt

冶金学—炼钢篇;主 要 内 容;上回讲过： 1）氧气顶吹转炉炼钢工艺 转炉出钢技术——挡渣出钢技术，常用有挡渣球及气动挡渣法。 溅渣护炉技术、发展，炉龄由2000～4000炉一跃提高到20000～30000炉，以及溅渣护炉的基本原理。 氧气转炉脱氧方法，合金加入时间及加入原则。 2）氧气底吹转炉技术、发展，底吹介质及所起的作用。总结与氧气顶吹转炉比较氧气底吹转炉特点。;4.5 顶底复合吹炼转炉炼钢法; 与此同时，日本的川崎制铁株式会社，由美国钢铁公司（USS）引进Q-BOP法后，进行了广泛的模型研究与工业试验，在1980年分别开发成功顶吹氧、底吹惰性气体的LD-KG法（即LD-Kawasaki Gas法）和顶底吹氧的K-BOP法，扩大了复吹转炉的类型、加速了各国对LD转炉的改造。 我国首钢及鞍钢分别在1980年和1981年开始进行复吹的实验研究，并于1983年分别在首钢30吨转炉及鞍钢180吨转炉上推广使用，效果明显。 ;4.5.2 复吹转炉炼钢法的类型; 氧气顶、底复合工艺 代表方法：LD-OB、STB 、 STB-P 、LD-HC 、 BSC-BAP 等。 底吹氧气需要采用双层套管式供气元件，使氧气得到屏蔽，以避免氧气与炉底耐火材料直接接触；顶部供氧比为60％～90％，底部供氧比为40％～10％，底部的供氧强度在0.2～2.5m3/（t·min）范围，属于强搅拌类型。 其中STB-P法是日本住友金属，在底吹O2、CO2、N2基础上，在转炉顶部喷吹石灰粉，以改善高碳钢去磷，并用于不锈钢的生产。 BSC-BAP是英国钢公司开发的，用底吹空气代替氧气，同时吹N2或Ar，并用N2 作为冷却介质。; 底吹氧、喷熔剂工艺 典型代表：K-BOP。 由日本川崎制铁株式会社在顶吹转炉的基础上开发的，是将占总氧量30%的氧气＋石灰粉（造渣剂）一道从炉底吹入熔池的，吹氧强度一般为0.8～1.3m3/（t·min），熔剂的喷入量取决于钢水脱磷、脱硫的需要。底部多采用双层套管式供气元件。 ;顶底复吹转炉示意图 ;4.5.3 底部供气元件的类型 ; 砖型供气元件 不适合氧化性较强的气体，有弥散型透气砖、砖缝组合型和直孔型透气砖三类。 弥散型 用于喷吹Ar，N2搅拌气体，但气体阻力大，透气量小，且使用效果差已淘汰； 砖缝组合型 取代弥散型，供气阻力小，适用于喷吹惰性气体，但容易漏气而且各缝气流不均匀，也已少用； 直孔型 取代弥散型及砖缝组合型 ，现还有用，透气阻力小而且气流分布较均匀，不容易漏气。;多孔透气塞 简称MHP，供气元件是钢管型与砖型供气元件两者的结合，细管直径早期为1.5mm左右，现增大到3～4mm，每块供气元件中埋设10～150根。细管的合理排布方式是保证管上形成的蘑菇头连接起来，因此管距应在设定蘑菇头半径的2倍以内。 多孔透气塞调节范围大，供气均匀性、稳定性好，寿命高，使用效果好，是最有发展前途的一种类型。;底吹供气元件种类;4.5.4 顶底复吹转炉内的反应 ;复吹转炉中∑(FeO)的变化规律;渣中∑(FeO)的比较;3）钢水中的碳; 复吹转炉的[C]-[O]关系线低于顶吹转炉，比较接近底吹转炉的[C]-[O]关系线。 当底部吹入惰性气体后，钢水中[C]-[O]的关系线下移，原因是吹入熔池中的N2或Ar小气泡降低CO的分压，同时还为脱碳反应提供场所。与顶吹转炉相比，在相同含碳量下，复吹转炉[O]低、合金收得率高。;4）钢水中的锰; 5）钢水中的磷 ;6）钢水中的硫 ;4.5.5 顶底复吹转炉冶金特点; 氧气复吹转炉炼钢法特点： 1）熔池搅拌强烈，熔池搅拌程度：复吹＞底吹＞顶吹。 2）成渣速度快，容易及早形成高碱度、流动性好及具有一定氧化性的炉渣。 3）渣中(FeO)含量低于顶吹：顶吹＞复吹≈底吹，钢中残锰高[Mn]，采用K-BOP法时：底吹≈复吹＞顶吹，金属及合金收得率高。 4）脱碳速度高而均匀，且不易引发喷溅，脱碳速度：复吹≈底吹＞顶吹。 5）成渣速度快，脱碳速度高，冶炼周期短，其生产率：复吹＞顶吹＞底吹。 6）脱磷效果，其分配系数：复吹≈顶吹＞底吹。 7）脱硫效果，成渣速度快， (FeO)含量低有利于脱硫，其分配系数：复吹＞底吹＞顶吹。;4.5.6 “三脱”及复吹转炉少渣冶炼;1979年，新日铁室兰厂开发了脱硅铁水在转炉内的小渣量冶炼法，即SMP法（Slag Mi