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                    轉爐煉鋼是把氧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。煉鋼的基本任務是脫碳、脫磷、脫硫、脫氧,去除有害氣體和非金屬夾雜物,提高溫度和調整成分。歸納為:“四脫”(碳、氧、磷和硫),“二去”(去氣和去夾雜),“二調整”(成分和溫度)。采用的主要技術手段為:供氧,造渣,升溫,加脫氧劑和合金化操作。本專題將詳細介紹轉爐煉鋼生產的工藝流程,主要工藝設備的工作原理以及控制要求等信息。由于時間的倉促和編輯水平有限,專題中難免出現遺漏或錯誤的地方,歡迎大家補充指正?!?br />   轉爐冶煉目的: 將生鐵里的碳及其它雜質(如:硅、錳)等氧化,產出比鐵的物理、化學性能與力學性能更好的鋼。
              鋼與生鐵的區別:首先是碳的含量,理論上一般把碳含量小于2.11%稱之鋼,它的熔點在1450-1500℃,而生鐵的熔點在1100-1200℃。在鋼中碳元素和鐵元素形成Fe3C固熔體,隨著碳含量的增加,其強度、硬度增加,而塑性和沖擊韌性降低。鋼具有很好的物理、化學性能與力學性能,可進行拉、壓、軋、沖、拔等深加工,其用途十分廣泛。
              轉爐冶煉原理簡介:
              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,轉爐處于水平,向內注入1300攝氏度的液態生鐵,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空氣并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。幾分鐘后,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。爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現巨大的火焰。最后,磷也發生氧化并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,并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分鐘左右。如果氧氣是從爐底吹入,那就是底吹轉爐;氧氣從頂部吹入,就是頂吹轉爐。

            轉爐冶煉工藝流程簡介:

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            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:


            ?。?)上爐出鋼、倒渣,檢查爐襯和傾動設備等并進行必要的修補和修理;
            ?。?)傾爐,加廢鋼、兌鐵水,搖正爐體(至垂直位置);
            ?。?)降槍開吹,同時加入第一批渣料(起初爐內噪聲較大,從爐口冒出赤色煙霧,隨后噴出暗紅的火焰;3~5min后硅錳氧接近結束,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,噪聲減弱);
            ?。?)3~5min后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后火焰微弱,停吹);
            ?。?)倒爐,測溫、取樣,并確定補吹時間或出鋼;
            ?。?)出鋼,同時(將計算好的合金加入鋼包中)進行脫氧合金化。


              轉爐煉鋼主要工藝設備簡介:


              轉爐(converter)
              爐體可轉動,用于吹煉鋼或吹煉锍的冶金爐。轉爐爐體用鋼板制成,呈圓筒形,內襯耐火材料,吹煉時靠化學反應熱加熱,不需外加熱源,是最重要的煉鋼設備,也可用于銅、鎳冶煉。


              AOD精煉爐
              AOD即氬氧脫碳精煉爐,是一項用于不銹鋼冶煉的專有工藝。AOD爐型根據容量有3t、6t、8t、10t、18t、25t、30t等。裝備水平也由半自動控制發展到智能計算機控制來冶煉不銹鋼。


              VOD精煉爐
              VOD精煉爐(vacuumoxygen decarburization),是在真空狀態下進行吹氧脫碳的爐外精煉爐,它以精煉鉻鎳不銹鋼、超低碳鋼、超純鐵素體不銹鋼及純鐵為主。將初煉鋼液裝入精煉包中放入密封的真空罐中進行吹氧脫碳、脫硫、脫氣、溫度調整、化學元素調整。
             

              LF精煉爐
              LF(ladle furnace) 爐是具有加熱和攪拌功能的鋼包精煉爐。加熱一般通過電極加熱,攪拌是通過底部透氣磚進行的。


              氧槍
              氧槍是轉爐供氧的主要設備,它是由噴頭、槍身和尾部結構組成。噴頭是用導熱性良好的紫銅經鍛造和切割加工而成,也有用壓力澆鑄而成的。噴頭的形狀有拉瓦爾型、直筒型和螺旋型等。目前應用最多的是多孔的拉瓦爾型噴頭。拉瓦爾型噴頭是收縮—擴張收縮型噴孔,當出口氧壓與進口氧壓之比p出/p0<0.528時形成超音速射流。


              轉爐傾爐系統
              傾爐系統:變頻調速(變頻器+電機+減速機+大齒輪)
              傾爐機構:傾爐機構由軌道、傾爐油缸、搖架平臺、水平支撐機構和支座等組成。
             

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