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《钢铁行业-炼钢工艺相关技术(DOC 56页)》 -
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资料内容介绍:

1 炼钢生产概述 1
2 炼钢生产安全技术 8
3 炼钢厂房布置 13
4 转炉负能炼钢与煤气回收技术 14
5 钢铁行业清洁生产——转炉负能炼钢工艺技术 17
6 交流变频器在转炉炼钢控制系统中的应用 20
7 电炉炼钢流程 27
8 电炉炼钢安全 32
9 电炉炼钢长袋低压脉冲袋式除尘技术 34
10 炉外精炼的分类 37
11 炉外精炼技术在铸钢生产中的应用 39
12 钢铁业自动化高效应用和注重创新是关键 41
13 钢铁工业节能的思路和途径 46
14 结晶器电磁搅拌技术在特钢连铸机上的实践 54

第四部分 炼钢工艺相关技术
1 炼钢生产概述
钢是以铁为主要元素,含碳量一般在2%以下,并含有其它元素的金属材料。在铬钢中含碳量可能大于2%,但2%通常是钢和铸铁的分界线。钢的一小部分用于铸造或锻造机械零部件,绝大部分经压延加工成各种钢材后使用。
钢是应用最广泛的一种金属材料。工业、农业、交通运输、建筑和国防等,都离不开钢。钢的生产对国民经济各部门的发展都有重要作用。
一、炼钢的原理
目前,从铁矿石到炼出钢一般是分为两步进行的,即先在以高炉为主要代表的炼铁设备中将铁矿石(包括烧结矿、球团矿)冶炼成生铁(或海绵铁等),然后再在炼钢炉中将铁冶炼成钢。
铁矿石中的铁是以氧化铁状态存在的。从铁的氧化物中提炼铁的过程叫做还原。高炉冶炼生铁,是利用焦炭燃烧以及焦炭产生的一氧化碳,在高温下将铁从铁矿石中还原出来。
炼钢,是利用不同来源的氧(如空气、氧气)来氧化炉料(主要是生铁)所含杂质的复杂的金属提纯过程。主要工艺包括氧化去除硅、磷、碳,脱硫、脱氧和合金化。任务就是根据所炼钢种的要求,把生铁中的含碳量降到规定范围,并使其它元素的含量减少或增加到规定范围,达到最终钢材所要求的金属成分。炼钢过程基本上是一个氧化过程。这些元素氧化以后,有的在高温下与石灰石、石灰等熔剂起反应,形成炉渣。有的变成气体逸出,留下的金属熔体就是钢水。
炼出的钢水,在炼钢(氧化)过程中吸收了过量的氧,如不去除这些氧,则会降低成品钢的机械性能。因此,在炼钢最后阶段的操作中,还要用锰铁、硅铁和铝等进行脱氧。这样,达到一定成分和温度的钢水,用钢锭模铸成钢锭,或用连铸机铸成钢坯。钢锭或连铸坯送到轧钢厂,轧成各种钢材。再有一部分钢水直接铸造成铸钢件。
炼钢是整个钢铁工业生产过程中最重要的环节。在这一环节,主要涉及的生产工艺包括铁水预处理、熔炼、二次冶金(炉外精炼)、浇注(模铸、连铸)等。
二、铁水预处理
铁水预处理是指铁水在进入炼钢炉前,为除去某些有害成分或回收某些有益成分而进行的处理过程。就炼钢而言,主要是利用铁水良好的热力学条件有效地去除其中硅、硫、磷等杂质,提高铁水质量。它可以简化炼钢过程、减少物料消耗、提高钢的质量和增加经济效益。铁水预处理一般分为铁水脱硫预处理和铁水“三脱”(脱硅、脱硫、脱磷)预处理。铁水预处理按需要可以分别在炼铁工序和(或)炼钢工序的设备内,如铁水沟、鱼雷罐、铁水包或专用冶金炉中进行。
1、铁水脱硫预处理
铁水脱硫(或同时脱磷)预处理是20世纪60年代开发成功的技术,有铺撒法、摇包法、机械搅拌法和喷粉法等方法。常用脱硫剂有碳化钙、石灰、苏打、金属镁和钙,以及它们组成的多种复合脱硫剂。采用较多的方法是向铁水包或混铁车内喷人脱硫粉剂。该法设备简单、投资少、操作灵活,具有处理量大、效果好、操作费用低的优点,能生产[S]不大于0.005%、[P] 不大于0.01%的优质钢。
2、铁水脱硅预处理
硅虽是氧气炼钢的主要热源,但其量偏多会导致钢产量下降、渣量增加、收得率降低等不良结果。而在高炉中控制硅含量又非常困难,因此采用高炉铁水炉外脱硅。操作通常使用氧化系脱硅
剂(氧化铁皮、锰矿石、烧结矿)在铁水沟或鱼雷罐中进行。为防止铁水温降过大,也有采取吹氧脱硅的。
3、铁水脱磷预处理
铁水预脱磷通常采用向铁水中喷入苏打灰或向铁水深部喷吹FeO、CaO、CaF2 等粉剂的方法。但铁水预脱磷要求先脱硅,而且处理过程铁水温降大,需要采取热补偿技术后才能广泛应用。苏打灰含大量挥发分,会产生大量烟气,目前正被石灰质脱磷剂所代替。
三、钢的冶炼
目前世界各国采用的炼钢方法主要是转炉(碱性氧气转炉为主)、电弧炉和平炉三种。
1、转炉炼钢

 
 
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