轉(zhuǎn)爐煉鋼操作 教學(xué)PPT課件

轉(zhuǎn)爐煉鋼操作 教學(xué)PPT課件,轉(zhuǎn)爐煉鋼操作,教學(xué)PPT課件,轉(zhuǎn)爐,煉鋼,操作,教學(xué),PPT,課件 緒論緒論轉(zhuǎn)爐煉鐵操作轉(zhuǎn)爐煉鐵操作學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述任務(wù)描述學(xué)習(xí)目標(biāo)了解轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)、煉鋼常見技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、煉鋼的常見方法，知道煉鋼基本原理，熟悉煉鋼的基本流程，掌握鋼鐵的區(qū)別、煉鋼的三大過程和基本任務(wù)。增加學(xué)生對(duì)本課程的認(rèn)識(shí)和工作意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。任務(wù)描述了解煉鋼的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀，方法、工藝流程、目的，明確煉鋼的任務(wù)，分清鋼鐵的區(qū)別。一、主要的煉鋼方法一、主要的煉鋼方法煉鋼的方法主要有平爐平爐、轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)爐和電爐電爐三種。平爐煉鋼的主要特點(diǎn)是可使用較多的廢鋼（鋼鐵料的20%50%的廢鋼），原料適應(yīng)性強(qiáng)，所用的原料有廢鋼、廢鐵、鐵礦石和溶劑（石灰石和生石灰）。反應(yīng)所需的熱量是由燃燒氣體燃料（高爐煤氣，發(fā)生爐煤氣）或液體燃料（重油）所提供。但平爐煉鋼冶煉時(shí)間長(zhǎng)，已被淘汰。轉(zhuǎn)爐煉鋼廣泛采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐或頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，生產(chǎn)速度快，品種多，質(zhì)量好，可煉普通鋼，也可煉合金鋼。電爐煉鋼是用電能作熱源進(jìn)行冶煉。原料可以是廢鋼，也可以是海綿鐵，現(xiàn)代電弧爐可以用大量鐵水，主要用于冶煉特殊合金鋼。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)煉鋼方法的發(fā)展演變相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)三種不同形式轉(zhuǎn)爐示意圖相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)二、鋼與鐵的區(qū)別二、鋼與鐵的區(qū)別成分上 含碳量0.02%2.1%的稱為鋼，含碳量2.1%6.69%的稱為生鐵，含碳量0.60%）合金鋼按合金元素含量低合金鋼（3%5%）中合金鋼（5%10%）高合金鋼（10%）按合金種類錳鋼、硅鋼、硼鋼、鉻鎳鎢鋼、鉻錳硅鋼相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)2、按冶煉方法和質(zhì)量水、按冶煉方法和質(zhì)量水平分平分按煉鋼爐設(shè)備不同可分為轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼、平爐鋼。按脫氧程度不同鋼可分為沸騰鋼（不經(jīng)脫氧或微弱脫氧）、鎮(zhèn)靜鋼（脫氧充分）和半鎮(zhèn)靜鋼（脫氧不完全，介于鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼之間）。按質(zhì)量水平不同可分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)電爐、轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝簡(jiǎn)圖3、按、按用途用途分分分為三大類:結(jié)構(gòu)鋼，工具鋼，特殊性能鋼結(jié)構(gòu)鋼，工具鋼，特殊性能鋼。結(jié)構(gòu)鋼是目前生產(chǎn)最多、使用最廣的鋼種，它包括碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼，主要用于制造機(jī)器和結(jié)構(gòu)的零件及建筑工程用的金屬結(jié)構(gòu)等。工具鋼，包括碳素工具鋼和合金工具鋼及高速鋼。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)六、轉(zhuǎn)爐煉鋼的五大六、轉(zhuǎn)爐煉鋼的五大制度制度轉(zhuǎn)爐煉鋼冶煉工藝分為五大制度:裝入制度、供氧制度、造渣制度、溫裝入制度、供氧制度、造渣制度、溫度制度、終點(diǎn)度制度、終點(diǎn)控制及控制及脫氧合金化制度脫氧合金化制度。裝入制度 定量裝入（大噸位轉(zhuǎn)爐）;分階段定量裝入（中小轉(zhuǎn)爐）。供氧制度 恒壓變槍位（經(jīng)常使用）;恒槍位變壓（少用）。造渣制度 單渣操作;雙渣操作（對(duì)P較高的鐵水）;留渣操作。溫度制度 合適的過程溫度和終點(diǎn)溫度。脫氧合金化 沉淀脫氧（加到鋼水中）;擴(kuò)散脫氧（加到熔渣中）;真空脫氧。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)七、轉(zhuǎn)爐一爐鋼的基本冶煉七、轉(zhuǎn)爐一爐鋼的基本冶煉過程過程頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼的操作過程（1）上爐出鋼、倒渣，檢查爐襯和傾動(dòng)設(shè)備等進(jìn)行必要的修補(bǔ)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(shí)加入第一批渣料（起初爐內(nèi)噪聲較大，從爐口冒出赤色煙霧，隨后噴出暗紅的火焰;35min后硅錳氧化接近結(jié)束，碳氧反應(yīng)逐漸激烈，爐口的火焰變大，亮度隨之提高;同時(shí)渣料熔化，噪聲減弱）。（4）35min后加入第二批渣料繼續(xù)吹煉（隨吹煉進(jìn)行鋼中碳逐漸降低，約12min后火焰微弱，停吹）。（5）倒?fàn)t，測(cè)溫、取樣，并確定補(bǔ)吹時(shí)間或出鋼。（6）出鋼，同時(shí)（將計(jì)算好的合金加入鋼包中）進(jìn)行脫氧合金化。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)八、轉(zhuǎn)爐煉鋼三個(gè)階段及任務(wù)八、轉(zhuǎn)爐煉鋼三個(gè)階段及任務(wù)吹煉前期吹煉前期硅錳氧化期 任務(wù):化好渣、早化渣，以利P、S的去除。同時(shí)注意造渣，以減少爐渣對(duì)爐襯的侵蝕。吹煉中期吹煉中期碳氧化期 任務(wù):脫C和去S。吹煉后期吹煉后期終點(diǎn)控制 任務(wù):做好終點(diǎn)控制，保證溫度、C、P、S含量合乎出鋼要求。此外還要根據(jù)所煉鋼種需要，控制好爐渣氧化性，使O合適以保證鋼質(zhì)量。出鋼過程:進(jìn)行脫氧合金化操作。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉各期的特點(diǎn)一、一、頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的操作過程頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的操作過程概述概述上爐出鋼倒完?duì)t渣（或加添加劑）補(bǔ)爐或?yàn)R渣堵出鋼口兌鐵水裝廢鋼下槍加渣料（石灰、鐵皮）點(diǎn)火熔池升溫脫P(yáng)、Si、Mn降槍脫碳。看爐口的火，聽聲音，看渣稠不稠。看火亮度加第二批（渣料）倒?fàn)t取樣 測(cè)溫。根據(jù)分析取樣結(jié)果決定出鋼（或補(bǔ)吹）合金化。技術(shù)水平高的爐長(zhǎng)，一次命中率高。不要補(bǔ)吹的就是通常說的一次命中。任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施一、貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼一、貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼法法原理：將空氣由酸性爐襯的轉(zhuǎn)爐爐底吹入鐵水以氧化其中的雜質(zhì)元素并產(chǎn)生大量的熱，借以煉成鋼水。它巧妙地利用鼓風(fēng)的動(dòng)力學(xué)作用使金屬、爐渣、空氣處于高度彌散狀態(tài)，冶金反應(yīng)得以高速進(jìn)行。1854年底，英國(guó)科學(xué)家貝塞麥?zhǔn)苘姽賯儞?dān)心軍備戰(zhàn)爭(zhēng)中生鐵鑄造的舊炮能否承受新炮彈爆炸力的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的煉鋼爐，如圖所示，利用上述原理可以高效快速地?zé)掍摗?857年貝塞麥取得了這項(xiàng)發(fā)明的專利。知識(shí)拓展知識(shí)拓展二、轉(zhuǎn)爐煉鋼歷史和發(fā)展趨勢(shì)二、轉(zhuǎn)爐煉鋼歷史和發(fā)展趨勢(shì)歷史：現(xiàn)代煉鋼生產(chǎn)首先是一個(gè)氧化精煉過程，最初的貝氏爐和托馬斯?fàn)t之所以采用空氣吹煉正是利用其中的氧。二次世界大戰(zhàn)以后，工業(yè)制氧機(jī)在美國(guó)問世，使利用純氧煉鋼成為可能，但原來的底吹方式爐底及噴槍極易燒壞。美國(guó)聯(lián)合碳化物公司于1947年在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的實(shí)驗(yàn)并獲成功，命名為BOF。奧地利聞之即派有關(guān)專家前往參觀學(xué)習(xí)，回來 后于1949年在2t的轉(zhuǎn)爐上進(jìn)行半工業(yè)性實(shí)驗(yàn)并獲成功，1952年、1953年30噸氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐分別在Linz和Donawitz建成投產(chǎn)，故常簡(jiǎn)稱LD。1967年12月德國(guó)與加拿大合作發(fā)明了氧氣底吹轉(zhuǎn)爐，使用雙層套管噴嘴并通以氣態(tài)碳?xì)浠衔镞M(jìn)行冷卻。1975年法國(guó)研發(fā)了頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，綜合了LD和OBM的優(yōu)點(diǎn)，77年在世界年會(huì)上發(fā)表。知識(shí)拓展知識(shí)拓展二、轉(zhuǎn)爐煉鋼歷史和發(fā)展趨勢(shì)二、轉(zhuǎn)爐煉鋼歷史和發(fā)展趨勢(shì)氧氣轉(zhuǎn)爐的發(fā)展趨勢(shì)為:（1）容量大型化（相對(duì)投資較?。?（2）配加爐外精煉以增加品種，提高質(zhì)量（理論上可煉任何鋼種）;（3）引入底吹技術(shù)，實(shí)施復(fù)合吹煉（減少噴濺，降低吹損）;（4）實(shí)現(xiàn)冶煉過程計(jì)算機(jī)控制。（5）負(fù)能煉鋼，綠色冶金。知識(shí)拓展知識(shí)拓展三三、煉鋼爐前部分操作、煉鋼爐前部分操作用具用具樣瓢、補(bǔ)爐瓢、刮板、橇棒、竹片條、鋁條、樣模、煤鍬、長(zhǎng)鋼管、火泥、出鋼口塞、擋渣球、測(cè)溫槍四、轉(zhuǎn)爐煉鋼主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)四、轉(zhuǎn)爐煉鋼主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以反映工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效果為主要內(nèi)容，煉鋼的技術(shù)經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)則是:高效、優(yōu)質(zhì)、多品種、低消耗、綜合利用資源、環(huán)境保護(hù)。包括：轉(zhuǎn)爐日歷利用系數(shù)、轉(zhuǎn)爐日歷作業(yè)率、轉(zhuǎn)爐每爐煉鋼時(shí)間（冶煉周期）、鋼鐵料消耗、鐵水消耗、轉(zhuǎn)爐煉鋼某種物料消耗、轉(zhuǎn)爐爐齡、轉(zhuǎn)爐吹損率、轉(zhuǎn)爐金屬料消耗、轉(zhuǎn)爐優(yōu)質(zhì)鋼比、鐵水預(yù)處理比、轉(zhuǎn)爐鋼爐外精煉比知識(shí)拓展知識(shí)拓展 五、轉(zhuǎn)爐內(nèi)的基本反應(yīng)及吹煉過程五大元素的變化五、轉(zhuǎn)爐內(nèi)的基本反應(yīng)及吹煉過程五大元素的變化規(guī)律規(guī)律碳、硅、錳、磷、硫碳、硅、錳、磷、硫是鋼中的重要元素，統(tǒng)稱為鋼中五大元素，在13001400它們氧化的次序是：SiMnCFePS 1.SiSi、MnMn的氧化的氧化（吹煉前期）Si+O2=(SiO2)Fe+1/2O2=(FeO)堿性，爐渣形成后：Si+2(FeO)+(CaO)=(CaOSiO2)+2FeMn+1/2O2=(MnO)Mn+O=(MnO)Mn+(FeO)=(MnO)+Fe2.C C的氧化的氧化（吹煉中期）C+O=CO（主要）3.脫磷、硫脫磷、硫（吹煉前期和后期利于脫磷，中期脫硫但有限）2P+5(FeO)+4(CaO)=(4CaOP2O5)+5Fe FeS+(CaO)=(CaS)+(FeO)知識(shí)拓展知識(shí)拓展THANKS!