转炉炼钢原料及工艺介绍(PPT 63页).ppt

（10）钢中的非金属夹杂物 钢中非金属夹杂物是指钢中一些金属元素（Fe、Mn、Al等）及SI与非金属元素（O、S、N、P）结合而成的非金属化合物。通常主要是硫化物（FeS、MnS）和氧比物（FeQ、MnO、SiO2、Al2O3等）。按重量计算，其中硫化物约占50％以上。 来源： 1）在熔炼、凝固和脱氧过程中化学反应的产物； 2）耐火材料和炉渣的微粒以及原材料中带入的杂质。 危害和益处： 1）钢的塑性、韧性和疲劳强度降低，夹杂物多的钢还容易产生分层、裂纹等缺陷，硫化物夹杂易造成钢的热脆等。 2）硫化物夹杂物使钢材脆性增加，可改善钢的切削性能，而细小的氧化铝夹杂能细化晶粒等。 措施： 改善耐火材料的质量；尽可能使加入的炉料和浇注设备洁净；炼钢中在高温下使熔池有足够的沸腾时间，利用CO气泡在上浮过程吸附夹杂，增加夹杂相互碰撞、长大、浮入渣中的机会；采用正确的脱氧制度，出钢后在钢包中进行镇静，使夹杂物充分的时间上浮到渣中而被除去；采用保护浇注、真空浇注等，以减少或杜绝空气对钢液的二次氧化。 三、炼钢工艺 1、炼钢用主原料和副原料 主原料 （1)铁水 铁水是转炉的基本原料，一般占金属料装入量的70～100％。转炉是依靠铁水的化学热和物理热来炼钢的，因此对铁水的化学成分和温度必须有一定要求。 铁水的碳含量主要取决于铁水温度及硅含量，含量最多时为饱和溶解度。在转炉吹炼过程中，碳很容易同氧反应产生CO或CO2气体而被去除。因此，在实际操作中，铁水中碳含量的波动并不太重要。 硅是转炉炼钢中重要的发热元素之一。铁水含硅量高，转炉的热量来源增加，这样可以多加废钢和矿石，提高钢水的收得率。铁水中的硅，在冶炼初期即全部氧化生成SiO2而形成炉渣。如果铁水含硅量过高，则导致石灰消耗量增加，从而使渣量过大，容易产生喷溅，使金属收得率下降，同时加剧对炉衬的侵蚀，使炉龄下降。反之，铁水含硅量低时，致使热量不足，石灰熔解缓慢，不易成渣，渣量过少。对脱磷、脱硫不利。因此，在转炉操作中，要求铁水中的含硅量稳定在合适范围内。 锰在铁水中是一种有益元素，它能加速石灰的熔化，促进化渣，提高炉衬寿命，并有利于去硫。铁水中的锰和冶炼终了时钢水中的锰有正比关系。 除了个别钢种外，磷和硫通常是炼钢过程中要去除的有害元素，所以铁水中的磷和硫应该越低越好。当使用磷、硫含量高的铁水冶炼低磷、低硫钢种时，必须对铁水进行预处理，或采用双渣法等工艺。 此外，有的铁水中还含有钒、钛等元素。这种铁水都是先吹炼钒渣，回收钒，然后用半成品炼钢。 铁水温度的高低也就是通常所指铁水物理热的多少。转炉炼钢所用铁水的温度不应过低，并尽可能稳定。一般要求兑入转炉的铁水温度＞1200～1300℃。同时应尽量不带渣或少带渣。目前国内外转炉已普遍采用铁水扒渣工艺。 总之，转炉炼钢时铁水总的技术要求是：硅、锰合适，磷、硫低，成分稳定，温度高。 1、炼钢用主原料和副原料 主原料 （2)废钢 废钢是炼钢的金属料，也是理想的冷却剂，氧气转炉炼钢因热量有富裕，一般可加入30％以下的废钢。 废钢的质量对炼钢的技术经济指标影响很大，而废钢的来源往往很复杂，因此，废钢的管理和加工非常重要。 废钢入炉前应仔细检查，严防混入封闭器皿、爆炸物和毒品，注意防止混入铅、锌、锡、铜等有色金属，此外，应尽量减少废钢带入的泥沙、耐火材料和炉渣等。 合金废钢应按其所含合金元素的不同分类存放，避免混杂，以避免贵重合金元素损失或造成熔炼废品。 对外形尺寸和单重过大的废钢，应预先进行解体和切割，使能顺利装炉，不撞伤炉衬和加速熔化。对轻薄料应打包或压块，以缩短装料时间。 1、炼钢用主原料和副原料 副原料 （1)造渣材料 石灰 石灰是碱性转炉炼钢基本的造渣材料，它由石灰石锻烧（CaCO3＝CaO＋CO2）而成。炼钢是利用石灰中的主要成分CaO来脱除磷、硫的。 轻烧白云石 白云石的主要成分是（CaCO3·MgCO3）,用白云石代替都分石灰造渣，使炉渣中保持一定的氧化镁含量，可以减少炉衬中的MgO向炉渣中转移，而且还能促进前期化渣，减少萤石用量和稠化终渣，减轻炉渣对炉衬的浸蚀，延长炉衬寿命。宝钢使用由白云石锻烧而成的轻烧白云石（CaO·MgO）。 萤石 萤石的主要成分是 CaF2，加入炉内能帮助化渣，是造渣的助熔剂。萤石的熔点很低（约920℃），还能使CaO的熔点显著降低，因而能加速石灰的熔解，迅速改善碱性炉渣的流动性，萤石化渣的优点是作用快，且不降低炉渣的碱度，但萤石用量过多会引起喷溅，并降低炉衬