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轉爐脫氧合金化過程在哪裡完成

發布時間:2023-01-06 22:03:02

Ⅰ 轉爐吹煉過程中各元素的氧化過程及特徵

氧氣頂吹轉爐煉鋼的吹氧時間僅僅是十幾分鍾,在這短短的時間內要完成造渣、脫碳、脫磷、脫硫、去氣、去除非金屬夾雜物及升溫等基本任務。
由於使用的鐵水成分和所煉鋼種的不同,吹煉工藝也有所區別。一爐鋼的吹煉過程: 1)吹煉前期20%時間里,Fe、Si、Mn元素即被大量氧化,而且Si、Mn的含量降到很低,幾乎為痕跡量(一般0.01%以下為痕量,0.01~1%為微量)。繼續吹煉,它們不再氧化。其反應式如下:
[Fe]+ {O2}=(FeO)
2(FeO)+ {O2}=(Fe2O3)
(Fe2O3)+[Fe]=3(FeO)
[Si]+{O2}=(SiO2)
[Si]+2(FeO)={SiO2}+2[Fe]
(SiO2)+2(CaO)=(2CaO•SiO2)
[Mn]+ {O2}=(MnO)
[Mn]+(FeO)=(MnO)+[Fe]
[Mn]+[O]=(MnO)

Fe、Si、Mn的氧化均為放熱反應。在鹼性操作條件下,冶煉後期硅含量為痕跡量;冶煉的中、後期有回錳現象,為吸熱反應,反應式如下:
(MnO•SiO2)+2(Ca0)=(2Ca0•SiO2)+(MnO)
(MnO)+[Fe]=[Mn]+(FeO)
(2)Si、Mn被氧化的同時,碳也被少量氧化,當Si、Mn氧化基本結束後,爐溫達到1450℃以上時,碳的氧化速度迅速提高。吹煉後期,脫碳速度又有所降低,反應式如下:
[C]+ {O2}={CO}
[C]+(FeO)={CO}+[Fe]
[C]+[O]={CO}
在碳氧反應中除了與渣中FeO的反應是吸熱外,都是放熱反應。冶煉中期碳氧反應速度最快。
(3)吹煉一開始,由於硅的迅速氧化,使渣中 (SiO2)高達20%。又因為石灰的逐漸渣化,渣中CaO的含量不斷地升高。當硅的氧化基本結束後,渣中SiO2的含量又有所下降。爐渣鹼度隨石灰的渣化而迅速提高。
(4)渣中 (TFe)在開吹後不久,就可以達到20%~30%。隨著脫碳速度的提高,渣中 (TFe)逐漸降低,吹煉後期又有所升高。
(5)由於鹼性氧化性爐渣的迅速形成,大約在吹煉的40%時間內,磷已降至0.02%。脫P反應如下:
2[P]+5(Fe0)+3(CaO)=(3CaO•P2O5)+5[Fe]
2[P]十5(FeO)+4(CaO)=(4CaO•P2O5)+5[Fe]
脫磷反應為放熱反應。冶煉的中、後期若溫度過高,也會發生回磷,脫氧合金加入不當也會發生回磷現象。其反應式如下:
(4CaO•P2O5)+2(SiO2) = 2(2CaO•SiO2)+(P2O5)
2(P2O5)+5[Si]=5 (SiO2)+4[P]
(P2O5)+5[Mn] = 5(MnO)十2[P]
3(P2O5)+10[Al]=5 (Al2O3)+6[P]
硫在開吹後下降不明顯,在吹煉中、後期,高鹼度活性渣形成後,溫度升高才得以脫除。其反應式如下:
[FeS]+(CaO)=(FeO)+(CaS)
[FeS]+(MnO)=(FeO)+(MnS)
(CaS)+3(Fe2O3)={SO2}+6(Fe0)+(CaO)
(CaS)+ {O2}= {SO2}+(CaO)
(6)渣中MgO含量的變化與是否採用白雲石或菱鎂礦造渣工藝有關。如果加白雲石或菱鎂礦,還與加入的數量有關。圖3-2是30t轉爐吹煉過程渣中Mg0含量的變化情況。可以看出,未加白雲石時,從開吹至7min左右Mg0含量逐漸上升,7至13minMg0變化不大,後期由於渣量的增加,MgO含量略有下降,這說明吹煉的前7min,初期酸性熔渣對爐襯的侵蝕較大,渣中Mg0含量增加。當加入800kg白雲石造渣後,前期Mg0波動不大,後期Mg0上升後又下降。由此可見,由於加入了白雲石造渣,保持一定Mg0含量,在冶煉過程中能減輕熔渣對爐襯的侵蝕。

圖3-2 吹煉過程中爐渣中MgO含量的變化(30t轉爐)
1-加白雲石;2-未加白雲石
(7)由於鐵水中各元素氧化放出熱量,熔池溫度升高。元素的氧化速度與熔池的升溫速度是一致的,但是由於吹煉過程還要加冷卻劑,熔池的實際升溫情況與冷卻劑加入的種類、數量、時間以及其他因素有關。吹煉過程中熔池需要升溫400~500℃。
根據一爐鋼吹煉過程中金屬成分、爐渣成分、熔池溫度的變化規律,吹煉過程大致可以分為以下3個階段:
(1)吹煉前期。吹煉前期也稱硅錳氧化期。兌入鐵水加廢鋼後,供氧的同時加入大部分造渣料。吹煉前期的任務是早化渣,多去磷,均勻升溫。這樣不僅對去除P、S有利,同時又可以減少熔渣對爐襯的侵蝕。為此,開吹時必須有一個合適的槍位,能夠加速第一批渣料的熔化,及早形成具有一定鹼度、一定TFe和MgO含量並有適當流動性和正常泡沫化的初期渣。
當Si、Mn氧化基本結束,第一批渣料基本化好,碳焰初起時,加入第二批渣料。第二批渣料可以一次加入,也可以分小批多次加入。
(2)吹煉中期。吹煉中期也稱碳的氧化期,由於碳激烈氧化,渣中TFe含量往往較低,容易出現熔渣「返干」現象,由此而引起噴濺。在這個階段內主要是控制碳氧反應均衡進行,在脫碳的同時繼續去除P和S。操作的關鍵仍然是合適的槍位。這樣不僅對熔池有良好的攪拌,又能保持渣中有一定的TFe含量,並且還可避免熔渣嚴重的「返干」和噴濺。
(3)終點控制。終點的任務是在拉准碳的同時確保鋼中P、S含量合乎要求;鋼水溫度達到所煉鋼種要求的范圍;控制好熔渣的氧化性;使鋼水中氧含量合適,以保證鋼的質量。為完成上述任務,確定一個合適的槍位同樣是很重要的。
拉碳後,測溫、取樣。若成分和溫度合格,便可以出鋼。在出鋼過程中進行脫氧合金化。
出鋼完畢,檢查爐襯損壞情況,進行濺渣或噴補後,便組織裝料,繼續煉鋼。煉好一爐鋼必須抓住各階段的關鍵、精心操作,才能達到優質、高產、低耗、長壽的目標。

Ⅱ 煉鋼的具體工藝流程是什麼

煉鋼利用轉爐內的氧化性環境將鐵水中過量的碳氧化成一氧化碳和二氧化碳,達到鋼水要求的碳含量。當然在煉鋼廠房內一般來說還要有轉爐之前的鐵水脫硫預處理,轉爐出鋼後的鋼水精煉(LF或LF+RH或LF+VD,VOD等),完成精煉後用行車調運至連鑄機的大包回轉台,進行連鑄澆鑄的工序環節,為後續的軋鋼廠提供鋼坯原料。x0dx0ax0dx0a整個聯合鋼鐵廠的工藝流程為:原料碼頭(各種原料集中卸載存放區域)——燒結(礦石造塊或造球團)——高爐(煉鐵)——煉鋼(鐵水預處理-轉爐或電爐-精煉-連鑄)-軋鋼 x0dx0ax0dx0a煉鋼工藝過程 x0dx0a 造渣:調整鋼、鐵生產中熔渣成分、鹼度和粘度及其反應能力的操作。目的是通過渣——金屬反應煉出具有所要求成分和溫度的金屬。例如氧氣頂吹轉爐造渣和吹氧操作是為了生成有足夠流動性和鹼度的熔渣,以便把硫、磷降到計劃鋼種的上限以下,並使吹氧時噴濺和溢渣的量減至最小。 x0dx0a 出渣:電弧爐煉鋼時根據不同冶煉條件和目的在冶煉過程中所採取的放渣或扒渣操作。如用單渣法冶煉時,氧化末期須扒氧化渣;用雙渣法造還原渣時,原來的氧化渣必須徹底放出,以防回磷等。 x0dx0a 熔池攪拌:向金屬熔池供應能量,使金屬液和熔渣產生運動,以改善冶金反應的動力學條件。熔池攪拌可藉助於氣體、機械、電磁感應等方法來實現。 x0dx0a 電爐底吹:通過置於爐底的噴嘴將N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等氣體根據工藝要求吹入爐內熔池以達到加速熔化,促進冶金反應過程的目的。採用底吹工藝可縮短冶煉時間,降低電耗,改善脫磷、脫硫操作,提高鋼中殘錳量,提高金屬和合金收得率。並能使鋼水成分、溫度更均勻,從而改善鋼質量,降低成本,提高生產率。 x0dx0a 熔化期:煉鋼的熔化期主要是對平爐和電爐煉鋼而言。電弧爐煉鋼從通電開始到爐料全部熔清為止、平爐煉鋼從兌完鐵水到爐料全部化完為止都稱熔化期。熔化期的任務是盡快將爐料熔化及升溫,並造好熔化期的爐渣。 x0dx0a 氧化期和脫炭期:普通功率電弧爐煉鋼的氧化期,通常指爐料溶清、取樣分析到扒完氧化渣這一工藝階段。也有認為是從吹氧或加礦脫碳開始的。氧化期的主要任務是氧化鋼液中的碳、磷;去除氣體及夾雜物;使鋼液均勻加熱升溫。脫碳是氧化期的一項重要操作工藝。為了保證鋼的純凈度,要求脫碳量大於0.2%左右。隨著爐外精煉技術的發展,電弧爐的氧化精煉大多移到鋼包或精煉爐中進行。 x0dx0a 精煉期:煉鋼過程通過造渣和其他方法把對鋼的質量有害的一些元素和化合物,經化學反應選入氣相或排、浮入渣中,使之從鋼液中排除的工藝操作期。 x0dx0a 還原期:普通功率電弧爐煉鋼操作中,通常把氧化末期扒渣完畢到出鋼這段時間稱為還原期。其主要任務是造還原渣進行擴散、脫氧、脫硫、控制化學成分和調整溫度。目前高功率和超功率電弧爐煉鋼操作已取消還原期。 x0dx0a 爐外精煉:將煉鋼爐(轉爐、電爐等)中初煉過的鋼液移到另一個容器中進行精煉的煉鋼過程,也叫二次冶金。煉鋼過程因此分為初煉和精煉兩步進行。初煉:爐料在氧化性氣氛的爐內進行熔化、脫磷、脫碳和主合金化。精煉:將初煉的鋼液在真空、惰性氣體或還原性氣氛的容器中進行脫氣、脫氧、脫硫,去除夾雜物和進行成分微調等。將煉鋼分兩步進行的好處是:可提高鋼的質量,縮短冶煉時間,簡化工藝過程並降低生產成本。爐外精煉的種類很多,大致可分為常壓下爐外精煉和真空下爐外精煉兩類。按處理方式的不同,又可分為鋼包處理型爐外精煉及鋼包精煉型爐外精煉等。 x0dx0a 鋼液攪拌:爐外精煉過程中對鋼液進行的攪拌。它使鋼液成分和溫度均勻化,並能促進冶金反應。多數冶金反應過程是相界面反應,反應物和生成物的擴散速度是這些反應的限制性環節。鋼液在靜止狀態下,其冶金反應速度很慢,如電爐中靜止的鋼液脫硫需30~60分鍾;而在爐精煉中採取攪拌鋼液的辦法脫硫只需3~5分鍾。鋼液在靜止狀態下,夾雜物*上浮除去,排除速度較慢;攪拌鋼液時,夾雜物的除去速度按指數規律遞增,並與攪拌強度、類型和夾雜物的特性、濃度有關。 x0dx0a 鋼包喂絲:通過喂絲機向鋼包內喂入用鐵皮包裹的脫氧、脫硫及微調成分的粉劑,如Ca-Si粉、或直接喂入鋁線、碳線等對鋼水進行深脫硫、鈣處理以及微調鋼中碳和鋁等成分的方法。它還具有清潔鋼水、改善非金屬夾雜物形態的功能。 x0dx0a 鋼包處理:鋼包處理型爐外精煉的簡稱。其特點是精煉時間短(約10~30分鍾),精煉任務單一,沒有補償鋼水溫度降低的加熱裝置,工藝操作簡單,設備投資少。它有鋼水脫氣、脫硫、成分控制和改變夾雜物形態等裝置。如真空循環脫氣法(RH、DH),鋼包真空吹氬法(Gazid),鋼包噴粉處理法(IJ、TN、SL)等均屬此類。 x0dx0a 鋼包精煉:鋼包精煉型爐外精煉的簡稱。其特點是比鋼包處理的精煉時間長(約60~180分鍾),具有多種精煉功能,有補償鋼水溫度降低的加熱裝置,適於各類高合金鋼和特殊性能鋼種(如超純鋼種)的精煉。真空吹氧脫碳法(VOD)、真空電弧加熱脫氣法(VAD)、鋼包精煉法(ASEA-SKF)、封閉式吹氬成分微調法(CAS)等,均屬此類;與此類似的還有氬氧脫碳法(AOD)。 x0dx0a 惰性氣體處理:向鋼液中吹入惰性氣體,這種氣體本身不參與冶金反應,但從鋼水中上升的每個小氣泡都相當於一個「小真空室」(氣泡中H2、N2、CO的分壓接近於零),具有「氣洗」作用。爐外精煉法生產不銹鋼的原理,就是應用不同的CO分壓下碳鉻和溫度之間的平衡關系。用惰性氣體加氧進行精煉脫碳,可以降低碳氧反應中CO分壓,在較低溫度的條件下,碳含量降低而鉻不被氧化。 x0dx0a 預合金化:向鋼液加入一種或幾種合金元素,使其達到成品鋼成分規格要求的操作過程稱為合金化。多數情況下脫氧和合金化是同時進行的,加入鋼中的脫氧劑一部分消耗於鋼的脫氧,轉化為脫氧產物排出;另一部則為鋼水所吸收,起合金化作用。在脫氧操作未全部完成前,與脫氧劑同時加入的合金被鋼水吸收所起到的合金化作用稱為預合金化。 x0dx0a 成分控制:保證成品鋼成分全部符合標准要求的操作。成分控制貫穿於從配料到出鋼的各個環節,但重點是合金化時對合金元素成分的控制。對優質鋼往往要求把成分精確地控制在一個狹窄的范圍內;一般在不影響鋼性能的前提下,按中、下限控制。 x0dx0a 增硅:吹煉終點時,鋼液中含硅量極低。為達到各鋼號對硅含量的要求,必須以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脫氧劑消耗部分外,還使鋼液中的硅增加。增硅量要經過准確計算,不可超過吹煉鋼種所允許的范圍。 x0dx0a 終點控制:氧氣轉爐煉鋼吹煉終點(吹氧結束)時使金屬的化學成分和溫度同時達到計劃鋼種出鋼要求而進行的控制。終點控制有增碳法和拉碳法兩種方法。 x0dx0a 出鋼:鋼液的溫度和成分達到所煉鋼種的規定要求時將鋼水放出的操作。出鋼時要注意防止熔渣流入鋼包。用於調整鋼水溫度、成分和脫氧用的添加劑在出鋼過程中加入鋼包或出鋼流中。

Ⅲ 轉爐煉鋼的工藝流程

------------保護自己的領地,保護電腦--------
計算機木馬程序已經嚴重影響到各類計算機使用者的切身利益,當前最重要的是如何有效的防範木馬的攻擊。
1.使用防火牆阻止木馬侵入
防火牆是抵擋木馬入侵的
第一道門
,也是最好的方式。絕大多數木馬都是必須採用直接通訊的方式進行連接,防火牆可以阻塞拒絕來源不明的TCP數據包。防火牆的這種阻塞方式還可以阻止UDP,ICMP等其他IP數據包的通訊。防火牆完全可以進行數據包過濾檢查,在適當規則的限制下,如對
通訊埠
進行限制,只允許系統接受限定幾個埠的數據請求,這樣即使木馬植入成功,攻擊者也是無法進入到你的系統,因為防火牆把攻擊者和木馬分隔開來了。
2.避免下載使用免費或盜版軟體
電腦上的木馬程序,主要來源有兩種。第一種是不小心下載運行了包含有木馬的程序。絕大多數計算機使用者都習慣於從網上下載一些免費或者盜版的軟體使用,這些軟體一方面為廣大的使用者提供了方便,節省了資金,另一
方面
也有一些不法分子利用消費者的這種消費心理,在免費、盜版軟體中載入木馬程序,計算機使用者在不知情的情況下貿然運行這類軟體,進而受到木馬程序的攻擊。還有一種情況是,「網友」上傳在網頁上的「好玩」的程序。所以,使用者定要小心,要弄清楚了是什麼程序再運行。
3、安全設置瀏覽器
設置安全級別,關掉Cookies。Cookies是在瀏覽
過程
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硬碟
寫入的一些數據,它們記錄下用戶的特定信息,因而當用戶回到這個頁面
上時
,這些信息就可以被重新利用。但是關注Cookies的原因不是因為可以重新利用這些信息,而是關心這些被重新利用信息的來源:硬碟。所以要格外小心,可以關掉這個功能。
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如下:選擇「工具」菜單下的「Internet選項」,選擇其中的「安全」標簽,就可以為不同區域的Web內容指定安全設置。點擊下面的「自定義級別」,可以看到對Cookies和Java等不安全因素的使用限制。
4.加強防毒能力
「常在河邊走,哪有不濕腳」,只要你上網就有可能受到木馬攻擊,但是並不是說沒有辦法來解決。在計算機上安裝殺毒軟體就是其中一種方法,有了防毒軟體的確會減少受傷的幾率。但在防毒軟體的使用中,要盡量使用正版,因為很多盜版自身就攜帶有木馬或病毒,且不能升級。新的木馬和病毒一出來,唯一能控制它蔓延的就是不斷地更新防毒軟體中的病毒庫。除了防毒軟體的保護,還可以多運行一些其他軟體。如天網,它可以監控網路之間正常的數據流通和不正常的數據流通,並隨時對用戶發出相關提示;如果我們懷疑染了木馬的時候,還可以從網上下載
木馬剋星
來徹底掃描木馬,保護系統的安全。.

Ⅳ 求煉鋼的過程(稍詳細些),最好每階段可用2-4字概括。從「煉鐵」出鐵水開始吧。

高爐出鐵--魚雷罐(運輸)--煉鋼廠倒罐站(從魚雷罐出鐵到鐵包)--裝鐵入轉爐--轉爐吹煉(吹氧氧化過程)--轉爐出鋼(鋼水的脫氧合金化過程)--鋼水精煉站(進一步成分和溫度的微調)--鑄機澆注(鋼水成型的過程)--合格的鋼坯或者鋼錠--產品外發

Ⅳ 氧氣頂吹轉爐煉鋼法發展史

早在1856年德國人貝斯麥就發明了底吹酸性轉爐煉鋼法,這種方法是近代煉鋼法的開端,它為人類生產了大量廉價鋼,促進了歐洲的工業革命。但由於此法不能去除硫和磷,因而其發展受到了限制。1879 年出現 了托馬斯底吹鹼性轉爐煉鋼法,它使用帶有鹼性爐襯的轉爐來處理高磷生鐵。雖然轉爐法可 以大量生產鋼,但它對生鐵成分有著較嚴格的要求,而且一般不能多用廢鋼 。隨著工業 的進一步發展,廢鋼越來越多。在酸性轉爐煉鋼法發明不到十年,法國人馬丁利用蓄熱原理,在1864年創立了平爐煉鋼法,1888年出現了鹼性平爐。平爐煉鋼法對原料的要求不那麼嚴格,容量大,生產的品種多,所以不到20年它就成為世界上主要的煉鋼方法,直到20世紀50年代,在世界鋼產量中,約85%是平爐煉出來的。1952年在奧地利 出現純氧頂吹轉爐,它解決了鋼中氮和其他有害雜質的含量問題,使質量接近平爐鋼,同時減少了隨廢氣(當用普通空氣吹煉時,空氣含79 %無用的氮)損失的熱量,可以吹煉溫度較低的平爐生鐵,因而節省了高爐的焦炭耗量,且能使用更多的廢鋼 。由於轉爐煉鋼速度快(煉一爐鋼約10min,而平爐則需7h),負能煉鋼,節約能源,故轉爐煉鋼成為當代煉鋼的主流。
其實130年以前貝斯麥發明底吹空氣煉鋼法時,就提出了用氧氣煉鋼的設想,但受當時條件的限制沒能實現。直到20世紀50年代初奧地利的Voest Alpine公司才將氧氣煉鋼用於工業生產,從而誕生了氧氣頂吹轉爐,亦稱LD轉爐。頂吹轉爐問世後,其發展速度非常快,到1968年出現氧氣底吹法時,全世界頂吹法產鋼能力已達2.6億噸,占絕對壟斷地位。1970年後,由於發明了用碳氫化合物保護的雙層套管式底吹氧槍而出現了底吹法,各種類型的底吹法轉爐(如OBM,Q-BOP,LSW等)在實際生產中顯示出許多優於頂吹轉爐之處,使一直居於首位的頂吹法受到挑戰和沖擊。
頂吹法的特點決定了它具有渣中含鐵高,鋼水含氧高,廢氣鐵塵損失大和冶煉超低碳鋼 困難等缺點,而底吹法則在很大程度上能克服這些缺點。但由於底吹法用碳氫化合物冷卻噴嘴,鋼水含氫量偏高,需在停吹後噴吹惰性氣體進行清洗。基於以上兩種方法在冶金學上顯現出的明顯差別,故在20世紀70年代以後,國外許多國家著手研究結合兩種方法優點的頂底復吹冶煉法。繼奧地利人Dr.Eard等於1973年研究轉爐頂底復吹煉鋼之後,世界各國普遍開展了轉爐復吹的研究工作,出現了各種類型的復吹轉爐,到20世紀80年代初開始正式用於生產。由於它 比頂吹和底吹法都更優越,加上轉爐復吹現場改造 比較容易,使之幾年時間就在全世界范圍得到普遍應用,有的國家(如日本)已基本上淘汰了單純的頂吹轉爐。
傳統的轉爐煉鋼過程是將高爐來的鐵水經混鐵爐混勻後兌入轉爐,並按一定 比例裝入廢鋼,然後降下水冷氧槍以一定的供氧、槍位和造渣制度吹氧冶煉。當達到吹煉終點時,提槍倒爐,測溫和取樣化驗成分,如鋼水溫度和成分達到 目標值范圍就 出鋼。否則,降下氧槍進行再吹。在出鋼過程中,向鋼包中加入脫氧劑和鐵合金進行脫氧、合金化。然後,鋼水送模鑄場或連鑄車間鑄錠。
隨著用戶對鋼材性能和質量的要求越來越高,鋼材的應用范圍越來越廣,同時鋼鐵生產企業也對提高產品產量和質量,擴大品種,節約能源和降低成本越來越重視。在這種情況下,轉爐生產工藝流程發生了很大變化。鐵水預處理、復吹轉爐、爐外精煉、連鑄技術的發展,打破了傳統的轉爐煉鋼模式。已由單純用轉爐冶煉發展為鐵水預處理——復吹轉爐吹煉——爐外精煉——連鑄這一新的工藝流程。這一流程以設備大型化、現代化和連續化為特點。氧氣轉爐已由原來的主導地位變為新流程的一個環節,主要承擔鋼水脫碳和升溫的任務了。

Ⅵ 什麼是脫氧,什麼是合金化,常見的合金起的作用是怎樣

在合金的熔煉中,使金屬液中的金屬氧化物還原而去除氧的過程稱為脫氧。生產中使用的脫氧方法有三種,即擴散脫氧、沉渣脫氧和真空脫氧。
1、擴散脫氧
這種脫氧方法在電爐煉鋼中有所應用,是通過含氧量低的渣,使鋼-渣界面處或渣的下層發生氧的擴散,使鋼液中的氧向渣中轉移,通過扒渣—造新渣—扒渣……的過程而達到脫氧的目的。
2、沉渣脫氧
把脫氧劑加入到金屬於液內,並採取措施使其充分擴散,直接和金屬液接觸並與金屬液中的氧發生反應,形成的產物不溶於金屬,且比重比金屬小,能從金屬液中排出,這種脫氧方法稱為沉渣脫氧。原則上較活潑的元素可以做還原劑。對煉鋼來說工業上常用
al、ca、si。
3、真空脫氧
通過真空熔煉手段,降低體系中的壓力,使co的分壓降低,促使鋼液中的[c]和[o]結全,生成
co,達到鋼液脫氧目的,這種脫氧方法稱真空脫氧。
參考資料:http://www.zz361.com/information_content.php?id=10011949

Ⅶ 煉鋼的過程有哪三個主要階段

煉鋼過程實質就是通過氧化反應脫碳、升溫、合金化的過程。它的主要任務是脫碳、脫氧、升溫、去除氣體和非金屬夾雜、合金化。 主要包括造渣、出渣、熔池攪拌、電爐底吹、熔化期、氧化期和脫炭期、精煉期、還原期、爐外精煉、鋼液攪拌、鋼包喂絲、鋼包處理、鋼包精煉、惰性氣體處理、預合金化、成分控制、增硅、終點控制、出鋼等過程。
煉鋼工藝過程
造渣:調整鋼、鐵生產中熔渣成分、鹼度和粘度及其反應能力的操作。目的是通過渣——金屬反應煉出具有所要求成分和溫度的金屬。例如氧氣頂吹轉爐造渣和吹氧操作是為了生成有足夠流動性和鹼度的熔渣,以便把硫、磷降到計劃鋼種的上限以下,並使吹氧時噴濺和溢渣的量減至最小。
出渣:電弧爐煉鋼時根據不同冶煉條件和目的在冶煉過程中所採取的放渣或扒渣操作。如用單渣法冶煉時,氧化末期須扒氧化渣;用雙渣法造還原渣時,原來的氧化渣必須徹底放出,以防回磷等。
熔池攪拌:向金屬熔池供應能量,使金屬液和熔渣產生運動,以改善冶金反應的動力學條件。熔池攪拌可藉助於氣體、機械、電磁感應等方法來實現。
電爐底吹:通過置於爐底的噴嘴將N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等氣體根據工藝要求吹入爐內熔池以達到加速熔化,促進冶金反應過程的目的。採用底吹工藝可縮短冶煉時間,降低電耗,改善脫磷、脫硫操作,提高鋼中殘錳量,提高金屬和合金收得率。並能使鋼水成分、溫度更均勻,從而改善鋼質量,降低成本,提高生產率。
熔化期:煉鋼的熔化期主要是對平爐和電爐煉鋼而言。電弧爐煉鋼從通電開始到爐料全部熔清為止、平爐煉鋼從兌完鐵水到爐料全部化完為止都稱熔化期。熔化期的任務是盡快將爐料熔化及升溫,並造好熔化期的爐渣。
氧化期和脫炭期:普通功率電弧爐煉鋼的氧化期,通常指爐料溶清、取樣分析到扒完氧化渣這一工藝階段。也有認為是從吹氧或加礦脫碳開始的。氧化期的主要任務是氧化鋼液中的碳、磷;去除氣體及夾雜物;使鋼液均勻加熱升溫。脫碳是氧化期的一項重要操作工藝。為了保證鋼的純凈度,要求脫碳量大於0.2%左右。隨著爐外精煉技術的發展,電弧爐的氧化精煉大多移到鋼包或精煉爐中進行。
精煉期:煉鋼過程通過造渣和其他方法把對鋼的質量有害的一些元素和化合物,經化學反應選入氣相或排、浮入渣中,使之從鋼液中排除的工藝操作期。
還原期:普通功率電弧爐煉鋼操作中,通常把氧化末期扒渣完畢到出鋼這段時間稱為還原期。其主要任務是造還原渣進行擴散、脫氧、脫硫、控制化學成分和調整溫度。目前高功率和超功率電弧爐煉鋼操作已取消還原期。
爐外精煉:將煉鋼爐(轉爐、電爐等)中初煉過的鋼液移到另一個容器中進行精煉的煉鋼過程,也叫二次冶金。煉鋼過程因此分為初煉和精煉兩步進行。初煉:爐料在氧化性氣氛的爐內進行熔化、脫磷、脫碳和主合金化。精煉:將初煉的鋼液在真空、惰性氣體或還原性氣氛的容器中進行脫氣、脫氧、脫硫,去除夾雜物和進行成分微調等。將煉鋼分兩步進行的好處是:可提高鋼的質量,縮短冶煉時間,簡化工藝過程並降低生產成本。爐外精煉的種類很多,大致可分為常壓下爐外精煉和真空下爐外精煉兩類。按處理方式的不同,又可分為鋼包處理型爐外精煉及鋼包精煉型爐外精煉等。
鋼液攪拌:爐外精煉過程中對鋼液進行的攪拌。它使鋼液成分和溫度均勻化,並能促進冶金反應。多數冶金反應過程是相界面反應,反應物和生成物的擴散速度是這些反應的限制性環節。鋼液在靜止狀態下,其冶金反應速度很慢,如電爐中靜止的鋼液脫硫需30~60分鍾;而在爐精煉中採取攪拌鋼液的辦法脫硫只需3~5分鍾。鋼液在靜止狀態下,夾雜物*上浮除去,排除速度較慢;攪拌鋼液時,夾雜物的除去速度按指數規律遞增,並與攪拌強度、類型和夾雜物的特性、濃度有關。
鋼包喂絲:通過喂絲機向鋼包內喂入用鐵皮包裹的脫氧、脫硫及微調成分的粉劑,如Ca-Si粉、或直接喂入鋁線、碳線等對鋼水進行深脫硫、鈣處理以及微調鋼中碳和鋁等成分的方法。它還具有清潔鋼水、改善非金屬夾雜物形態的功能。
鋼包處理:鋼包處理型爐外精煉的簡稱。其特點是精煉時間短(約10~30分鍾),精煉任務單一,沒有補償鋼水溫度降低的加熱裝置,工藝操作簡單,設備投資少。它有鋼水脫氣、脫硫、成分控制和改變夾雜物形態等裝置。如真空循環脫氣法(RH、DH),鋼包真空吹氬法(Gazid),鋼包噴粉處理法(IJ、 TN、SL)等均屬此類。
鋼包精煉:鋼包精煉型爐外精煉的簡稱。其特點是比鋼包處理的精煉時間長(約60~180分鍾),具有多種精煉功能,有補償鋼水溫度降低的加熱裝置,適於各類高合金鋼和特殊性能鋼種(如超純鋼種)的精煉。真空吹氧脫碳法(VOD)、真空電弧加熱脫氣法(VAD)、鋼包精煉法(ASEA-SKF)、封閉式吹氬成分微調法(CAS)等,均屬此類;與此類似的還有氬氧脫碳法(AOD)。
惰性氣體處理:向鋼液中吹入惰性氣體,這種氣體本身不參與冶金反應,但從鋼水中上升的每個小氣泡都相當於一個「小真空室」(氣泡中H2、N2、CO的分壓接近於零),具有 「氣洗」作用。爐外精煉法生產不銹鋼的原理,就是應用不同的CO分壓下碳鉻和溫度之間的平衡關系。用惰性氣體加氧進行精煉脫碳,可以降低碳氧反應中CO分壓,在較低溫度的條件下,碳含量降低而鉻不被氧化。
預合金化:向鋼液加入一種或幾種合金元素,使其達到成品鋼成分規格要求的操作過程稱為合金化。多數情況下脫氧和合金化是同時進行的,加入鋼中的脫氧劑一部分消耗於鋼的脫氧,轉化為脫氧產物排出;另一部則為鋼水所吸收,起合金化作用。在脫氧操作未全部完成前,與脫氧劑同時加入的合金被鋼水吸收所起到的合金化作用稱為預合金化。
成分控制:保證成品鋼成分全部符合標准要求的操作。成分控制貫穿於從配料到出鋼的各個環節,但重點是合金化時對合金元素成分的控制。對優質鋼往往要求把成分精確地控制在一個狹窄的范圍內;一般在不影響鋼性能的前提下,按中、下限控制。
增硅:吹煉終點時,鋼液中含硅量極低。為達到各鋼號對硅含量的要求,必須以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脫氧劑消耗部分外,還使鋼液中的硅增加。增硅量要經過准確計算,不可超過吹煉鋼種所允許的范圍。
終點控制:氧氣轉爐煉鋼吹煉終點(吹氧結束)時使金屬的化學成分和溫度同時達到計劃鋼種出鋼要求而進行的控制。終點控制有增碳法和拉碳法兩種方法。
出鋼:鋼液的溫度和成分達到所煉鋼種的規定要求時將鋼水放出的操作。出鋼時要注意防止熔渣流入鋼包。用於調整鋼水溫度、成分和脫氧用的添加劑在出鋼過程中加入鋼包或出鋼流中。

Ⅷ 煉鋼道理

煉鋼主要是根據鋼種成分要求,冶煉出成分合格、溫度適合的鋼水,再經過連鑄機將鋼水澆注成一定規格的連鑄坯。氧氣轉爐煉鋼過程概括講是「四脫、二去、二調整」,即「脫碳、脫氧、脫硫、脫磷、去氣、去夾雜、調整溫度和成分」。具體為:
1、原料。轉爐煉鋼主要原料有鐵水(一般占轉爐裝入量的70%~100%,鐵水的物理熱與化學熱是氧氣頂吹轉爐煉鋼的基本熱源)廢鋼、生鐵塊等;輔料有石灰、白雲石、污泥球等;常用鐵合金料主要有Fe-Mn、Fe-Si、Mn-Si合金、Ca-Si合金、鋁、Fe-Al、Ca-Al-Ba合金、Al-Ba-Si合金等。其化學成分及質量均應符合國家標准規定;常用氣體氧氣(純度≥99.8%)、氮氣、煤氣。
2、氧化。轉爐加入合適的鐵水、廢鋼,其中含有C、Mn、Si、P、S等有害元素和雜質,通過供氧攪拌,使C、Si、P、S在低溫融化過程中被氧化,即使單質態的雜質變為化合態的雜質,以利於後期進一步去除雜質。氧來源於爐料中的鐵銹(成分為Fe2O3•2H2O)、氧化鐵皮、加入的鐵礦石以及空氣中的氧和吹氧。各種雜質的氧化過程是在爐渣與鋼液的界面之間進行的。
2、脫硫、脫磷。S、P是鋼中的有害元素,轉爐通常採用造渣脫S、P。即在爐內加入適量石灰、白雲石等渣料,形成一定的爐渣鹼度,使硫、磷的化合物與氧化鈣發生反應,生成不溶於鋼水的穩定化合物進入爐渣,達到脫硫磷的目的。
3、終點控制及脫氧合金化。終點控制主要是終點溫度和成份的控制;脫氧合金化是指鋼水中含有大量過剩的氧,通過向鋼液中加入塊狀或粉狀鐵合金或多元素合金來去除鋼液中過剩的氧,產生的有害氣體CO隨爐氣排出,產生的爐渣可進一步脫硫,即在最後的出鋼過程中,渣、鋼強烈混合沖洗,增加脫硫反應。
4、爐外精煉。從煉鋼爐中冶煉出來的鋼水含有少量的氣體及雜質,一般是將鋼水注入精煉包中,進行吹氬、脫氣、鋼包精煉等工序,得到較純凈的鋼質。
5、澆注。連鑄是將鋼水從鋼水包澆入中間包,然後再澆入結晶器中。鋼液通過激冷後由拉坯機按一定速度拉出結晶器,經過二次冷卻及強迫冷卻,待全部冷卻後,切割成一定尺寸的連鑄坯,最後送往軋鋼車間。

Ⅸ 誰知道轉爐氣化冷卻的詳細工藝流程和操作要點

轉爐煉鋼工藝流程

這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里,使雜質硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量 (含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度),可使爐內達到足夠高的溫度。因此轉爐煉鋼不需要另外使用燃料。

轉爐煉鋼是在轉爐里進行。轉爐的外形就像個梨,內壁有耐火磚,爐側有許多小孔(風口),壓縮空氣從這些小孔里吹爐內,又叫做側吹轉爐。開始時,轉爐處於水平,向內注入1300攝氏度的液態生鐵,並加入一定量的生石灰,然後鼓入空氣並轉動轉爐使它直立起來。這時液態生鐵表面劇烈的反應,使鐵、硅、錳氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成爐渣,利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用,使反應遍及整個爐內。幾分鍾後,當鋼液中只剩下少量的硅與錳時,碳開始氧化,生成一氧化碳(放熱)使鋼液劇烈沸騰。爐口由於溢出的一氧化炭的燃燒而出現巨大的火焰。最後,磷也發生氧化並進一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應生成穩定的磷酸鈣和硫化鈣,一起成為爐渣。

當磷與硫逐漸減少,火焰退落,爐口出現四氧化三鐵的褐色蒸汽時,表明鋼已煉成。這時應立即停止鼓風,並把轉爐轉到水平位置,把鋼水傾至鋼水包里,再加脫氧劑進行脫氧。整個過程只需15分鍾左右。如果空氣是從爐低吹入,那就是低吹轉爐。

隨著制氧技術的發展,現在已普遍使用氧氣頂吹轉爐 (也有側吹轉爐)。這種轉爐吹如的是高壓工業純氧,反應更為劇烈,能進一步提高生產效率和鋼的質量。

轉爐一爐鋼的基本冶煉過程。頂吹轉爐冶煉一爐鋼的操作過程主要由以下六步組成:

(1)上爐出鋼、倒渣,檢查爐襯和傾動設備等並進行必要的修補和修理;

(2)傾爐,加廢鋼、兌鐵水,搖正爐體(至垂直位置);

(3)降槍開吹,同時加入第一批渣料(起初爐內雜訊較大,從爐口冒出赤色煙霧,隨後噴出暗紅的火焰;3~5min後硅錳氧接近結束,碳氧反應逐漸激烈,爐口的火焰變大,亮度隨之提高;同時渣料熔化,雜訊減弱);

(4)3~5min後加入第二批渣料繼續吹煉(隨吹煉進行鋼中碳逐漸降低,約12min後火焰微弱,停吹);

(5)倒爐,測溫、取樣,並確定補吹時間或出鋼;

(6)出鋼,同時(將計算好的合金加入鋼包中)進行脫氧合金化。

上爐鋼出完鋼後,倒凈爐渣,堵出鋼口,兌鐵水和加廢鋼,降槍供氧,開始吹煉。在送氧開吹的同時,加入第一批渣料,加入量相當於全爐總渣量的三分之二,開吹3-5分鍾後,第一批渣料化好,再加入第二批渣料。如果爐內化渣不好,則許加入第三批螢石渣料。

吹煉過程中的供氧強度:

小型轉爐為2.5-4.5m3/(t·min);120t以上的轉爐一般為2.8-3.6m3/(t·min)。

◆開吹時氧槍槍位採用高槍位,目前是為了早化渣,多去磷,保護爐襯;

◆在吹煉過程中適當降低槍位的保證爐渣不「返干」,不噴濺,快速脫碳與脫硫,熔池均勻升溫為原則;

◆在吹煉末期要降槍,主要目的是熔池鋼水成分和溫度均勻,加強熔池攪拌,穩定火焰,便於判斷終點,同時使降低渣中Fe含量,減少鐵損,達到濺渣的要求。

◆當吹煉到所煉鋼種要求的終點碳范圍時,即停吹,倒爐取樣,測定鋼水溫度,取樣快速分析[C]、[S]、[P]的含量,當溫度和成分符合要求時,就出鋼。

◆當鋼水流出總量的四分之一時,向鋼包中的脫氧合金化劑,進行脫氧,合金化,由此一爐鋼冶煉完畢。

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與轉爐脫氧合金化過程在哪裡完成相關的資料

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