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 項目八項目八爐外精煉爐外精煉轉(zhuǎn)爐煉鐵操作轉(zhuǎn)爐煉鐵操作項目導(dǎo)入由以往的全部冶煉任務(wù)在冶煉爐中完成的傳統(tǒng)煉鋼法，轉(zhuǎn)變到冶煉爐只進行脫碳去磷初煉，將脫硫、調(diào)整鋼水成分和溫度的精煉任務(wù)轉(zhuǎn)到爐外精煉裝置中去完成的兩次 煉鋼法。由于采用爐外精煉技術(shù)，煉鋼爐的負荷大大減輕。鋼水爐外精煉后，其成分與溫度非常均勻，使連續(xù)的后步澆注工藝變得穩(wěn)定，使前后步生產(chǎn)環(huán)節(jié)更為協(xié)調(diào)與流暢。本項目在介紹了爐外精煉的含義、常見方法、處理手段的基礎(chǔ)上，著重敘述了煉鋼廠較為常用的LF、VOD精煉裝置的設(shè)備構(gòu)成、工藝特點、操作步驟及注意事項。目錄CONTENTS任務(wù)一任務(wù)一 爐外精煉認知爐外精煉認知1任務(wù)二任務(wù)二 LFLF精煉精煉2任務(wù)三任務(wù)三 VODVOD精煉爐精煉爐3任務(wù)一1.1.爐外精煉的概念、爐外精煉的概念、任務(wù)任務(wù)2.2.爐外精煉的手段和爐外精煉的手段和方法方法爐外精煉認知爐外精煉認知學(xué)習目標學(xué)習目標任務(wù)描述任務(wù)描述學(xué)習目標了解爐外精煉的目的、方法、手段，熟悉真空、攪拌、吹氬等處理的原理和目的。熟悉爐外精煉的手段，能識別LF/VD，VOD等爐外精煉設(shè)備的外形。任務(wù)描述將煉鋼分為兩步:初煉和二次精煉，具體闡述了爐外精煉的目的、方法、手段及技術(shù)特征，重點敘述了精煉的目標和真空、吹氬的工藝。一、爐外精煉的概念、任務(wù)一、爐外精煉的概念、任務(wù) 1 1.爐外精煉的含義爐外精煉的含義 所謂爐外精煉就是按傳統(tǒng)工藝，將在常規(guī)煉鋼爐中完成的精煉任務(wù)，如去除雜質(zhì)（包括不需要的元素、氣體和夾雜），成分和溫度的調(diào)整和均勻化等任務(wù)，部分或全部地移到鋼包或其他容器中進行。2 2.爐外精煉可以完成下列任務(wù)爐外精煉可以完成下列任務(wù) （1）降低鋼中氧、硫、氫、氮和非金屬夾雜物含量，改變夾雜物形態(tài)，以提高鋼的純凈度，改善鋼的性能。（2）深脫碳，滿足低碳或超低碳鋼的要求。（3）微調(diào)合金成分，使其分布均勻，降低合金的消耗，以提高合金收得率。（4）調(diào)整鋼水溫度到澆注所要求的范圍內(nèi)，減小包內(nèi)鋼水的溫度梯度。相關(guān)知識相關(guān)知識二二、爐外精煉的手段和方法、爐外精煉的手段和方法 爐外精煉的手段有渣洗、真空、攪拌、噴吹、加熱、過濾、喂線等。渣渣洗洗:最簡單的精煉手段。真空真空:目前應(yīng)用的高質(zhì)量鋼的精煉手段。攪拌攪拌:最基本的精煉手段。噴噴吹吹:將反應(yīng)劑直接加入熔體的手段。調(diào)溫調(diào)溫:加熱是調(diào)節(jié)溫度的一項常用手段。當今，名目繁多的爐外精煉方法基本上是由這六種精煉手段的不同組合而成的。采用一種或幾種手段簡便可構(gòu)成一種獨特的爐外精煉技術(shù)（設(shè)備），不同的精煉技術(shù)滿足于不同的處理目的和要求。如果單一爐外精煉設(shè)備不能滿足品種鋼生產(chǎn)要求，則需要兩臺精煉設(shè)備雙聯(lián)。如LF-RH，LF-VD等相關(guān)知識相關(guān)知識二二、爐外精煉的手段和方法、爐外精煉的手段和方法 相關(guān)知識相關(guān)知識一一、精煉手段、精煉手段 1 1.渣洗渣洗 將事先配好（在專門煉渣爐中熔煉）的合成渣倒入鋼包內(nèi)，借出鋼時鋼流的沖擊作用，使鋼液與合成渣充分混合，從而完成脫氧、脫硫和去除夾雜等精煉任務(wù)。2 2.真空真空 將鋼液置于真空室內(nèi)，由于真空作用使反應(yīng)向生成氣相方向移動，達到脫氣、脫氧、脫碳等目的。真空是爐外精煉中廣泛應(yīng)用的一種手段。3 3.攪拌攪拌 通過攪拌擴大反應(yīng)界面，加速反應(yīng)物質(zhì)的傳遞過程，提高反應(yīng)速度。攪拌方法:吹氣攪拌和電磁攪拌。任務(wù)實施任務(wù)實施一一、精煉手段、精煉手段 4.4.加熱加熱 調(diào)節(jié)鋼液溫度的一項重要手段，使煉鋼與連鑄更好地銜接。加熱方法:電弧加熱法和化學(xué)加熱法。5.5.噴吹噴吹 用氣體作載體將反應(yīng)劑加入金屬液內(nèi)的一種手段。噴吹的冶金功能取決于精煉劑的種類，它能完成脫碳、脫硫、脫氧、合金化和控制夾雜物形態(tài)等精煉任務(wù)。任務(wù)實施任務(wù)實施二、典型爐外精煉技術(shù)設(shè)備及功能二、典型爐外精煉技術(shù)設(shè)備及功能 1.1.RHRH法真空脫氣法真空脫氣 RH精煉法功能如下:（1）真空脫氣（2）真空脫碳（3）脫硫（4）脫磷（5）升溫 （6）均勻鋼水溫度任務(wù)實施任務(wù)實施二、典型爐外精煉技術(shù)設(shè)備及功能二、典型爐外精煉技術(shù)設(shè)備及功能 2 2.LF.LF鋼包精煉爐鋼包精煉爐 （1）LF爐的主體設(shè)備包括:變壓器及二次回路;電極、電極提升柱及電極臂;爐蓋及抽氣罩;吹氬攪拌系統(tǒng);鋼包及鋼包運輸車;渣料、合金加入及稱量系統(tǒng)。（2）精煉功能 主要有4個功能:埋弧加熱、氬氣攪拌、爐內(nèi)還原氣氛、白渣精煉。3 3.VD/VOD.VD/VOD爐爐 VD的功能僅是真空加攪拌，VOD則是真空加吹氧。VD主要應(yīng)用于軸承鋼脫氧，VOD主要用于不銹鋼冶煉。任務(wù)實施任務(wù)實施二、典型爐外精煉技術(shù)設(shè)備及功能二、典型爐外精煉技術(shù)設(shè)備及功能 任務(wù)實施任務(wù)實施一一、煉鋼中的脫氣、煉鋼中的脫氣 1 1.脫氣脫氣 鋼中氣體主要是H2和N2。鋼中氣體（H、N）的來源:（1）金屬料如廢鋼和鐵合金中含有的一定量的氫和氮。（2）潮濕的造渣劑，加入爐內(nèi)后分解，也使鋼中氣體增加。（3）耐火材料用粘結(jié)劑含有8%9%的氫。（4）暴露在空氣中的鋼液，會從空氣中吸收氫和氮。（5）如果煉鋼采用的氧氣不純，也能造成鋼的增氮。知識拓展知識拓展一一、煉鋼中的脫氣、煉鋼中的脫氣 2.2.降低鋼中氣體的措施降低鋼中氣體的措施 （1）提高煉鋼原材料質(zhì)量。（2）盡量降低出鋼溫度，減小氣體在鋼中的溶解度。（3）在冶煉過程，應(yīng)充分利用脫碳反應(yīng)產(chǎn)生的溶池沸騰來降低鋼水中的氣體含量。（4）用爐外精煉技術(shù)，降低鋼水中的氣體含量。（5）采用保護澆注技術(shù)，防止鋼水從大氣中吸收氣體。知識拓展知識拓展二、鋼中夾雜物二、鋼中夾雜物 1 1.鋼中夾雜物的來源鋼中夾雜物的來源 （1）鋼中存在著硫磷氧氮等雜質(zhì)元素，這些元素與鋼中的合金元素如硅錳鋁鈦釩等形成非金屬化合物，如氧化物硫化物氮化物等。鋼中的這些非金屬化合物，統(tǒng)稱為非金屬夾雜物，也稱為內(nèi)生夾雜。（2）在煉鋼過程中，鋼水與爐渣和爐襯接觸，爐渣爐襯中的化合物被卷入到鋼水中，也會造成非金屬夾雜物，也稱為外來夾雜。知識拓展知識拓展二、鋼中夾雜物二、鋼中夾雜物 2.2.降低鋼中夾雜物的措施降低鋼中夾雜物的措施 （1）在冶煉中采取各種手段降低鋼中雜質(zhì)元素OSNP等的含量，提高鋼的潔凈度，從根本上減少內(nèi)生夾雜物。（2）提高耐火材料質(zhì)量，提高其抗沖擊和耐侵蝕的能力，減少外來夾雜物數(shù)量。（3）采用合理的脫氧制度，使脫氧產(chǎn)物易于聚集上浮，從鋼液中排除。（4）應(yīng)用鋼包冶金如真空脫氧吹A(chǔ)r攪拌噴粉處理等。（5）冶金如采用堰、壩導(dǎo)流板過濾器湍流控制器等控流裝置，去除鋼水中的夾雜物。（6）采取保護澆注技術(shù)，防止鋼水從周圍大氣環(huán)境中吸收氧氫氮。知識拓展知識拓展三三、潔凈鋼、潔凈鋼 1 1.潔凈鋼的含義潔凈鋼的含義 潔凈鋼是一個相對概念，一般認為:潔凈鋼指鋼中五大雜質(zhì)元素（S、P、H、N、O）含量較低，且對夾雜物（主要指氧化物和硫化物）進行嚴格控制的鋼種，主要包括:鋼中總氧含量低，夾雜物數(shù)量少、尺寸小、分布均勻，脆性夾雜物少及其合適的夾雜物形態(tài)。鋼的純凈化技術(shù)是生產(chǎn)高性能、高質(zhì)量產(chǎn)品的基礎(chǔ)，代表鋼鐵冶金企業(yè)的技術(shù)裝備水平。不同的年代，對潔凈鋼有不同的要求。知識拓展知識拓展三三、潔凈鋼、潔凈鋼 2.2.轉(zhuǎn)爐潔凈鋼生產(chǎn)工藝和技術(shù)轉(zhuǎn)爐潔凈鋼生產(chǎn)工藝和技術(shù) （1）潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)初煉爐低氧鋼精煉技術(shù)、出鋼爐渣改質(zhì)與預(yù)脫硫工藝、出鋼擋渣技術(shù)與下渣檢測、渣洗精煉工藝、夾雜物改性技術(shù)、Ca處理技術(shù)、超低碳鋼冶煉技術(shù)、低N鋼冶煉技術(shù)、夾雜物控制技術(shù)、鋼水保護技術(shù)、無缺陷連鑄坯生產(chǎn)工藝、連鑄坯表面質(zhì)量的控制、大型夾雜物的控制。（2）潔凈鋼生產(chǎn)工藝知識拓展知識拓展任務(wù)二1.1.LFLF設(shè)備構(gòu)成和工藝設(shè)備構(gòu)成和工藝特點特點2.2.LFLF爐生產(chǎn)爐生產(chǎn)流程流程3.3.喂線喂線技術(shù)技術(shù) LFLF精煉精煉學(xué)習目標學(xué)習目標任務(wù)描述任務(wù)描述學(xué)習目標知道LF精煉的手段、功能，熟悉其工藝流程和設(shè)備構(gòu)造。掌握LF精煉爐工藝操作要點，能按工藝要求完成精煉操作。任務(wù)描述 了解LF手段和設(shè)備的基礎(chǔ)上，熟悉其工藝流程，能完成精煉操作。一一、LFLF設(shè)備構(gòu)成和工藝特點設(shè)備構(gòu)成和工藝特點 1 1.工藝特點工藝特點 （1）精煉功能強，適宜生產(chǎn)超低硫、超低氧鋼。（2）具備電弧加熱功能，熱效率高，升溫幅度大，溫度控制精度高。（3）具備攪拌和合金化功能，易于實現(xiàn)窄成分控制，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。（4）采用渣鋼精煉工藝，精煉成本較低。（5）設(shè)備簡單，投資較少。2 2.設(shè)備構(gòu)成設(shè)備構(gòu)成 有電極、料斗、透氣磚、滑動水口幾個部分。相關(guān)知識相關(guān)知識二二、LFLF爐生產(chǎn)流程爐生產(chǎn)流程 鋼水吊到鋼包車上進準備位測溫預(yù)吹氬鋼包入加熱位測溫定氧、取樣加熱、造渣調(diào)成份取樣、測溫（定氧）鋼包入準備位軟吹氬、喂絲加保溫劑吊上連鑄機。相關(guān)知識相關(guān)知識三、喂線技術(shù)三、喂線技術(shù) 1 1.喂線的含義喂線的含義 通過喂絲機向鋼包內(nèi)喂入用鐵皮包裹的脫氧、脫硫及微調(diào)成分的粉劑，如Ca-Si粉、或直接喂入鋁線、碳線等。2 2.喂線的目的喂線的目的 對鋼水進行深脫硫、鈣處理以及微調(diào)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(tài)的功能。相關(guān)知識相關(guān)知識一一、精煉前的準備、精煉前的準備 （1）LF爐接受鋼水前，檢查并保證壓縮空氣系統(tǒng)、氬氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等工作正常。（2）電極長度要合適，爐蓋和電極橫臂達到上限位，鋼包車?？吭诘醢の?。（3）準備好原材料（如合金、造渣材料、脫氧劑等）和工具（如鐵锨、取樣器、測溫槍等）。任務(wù)實施任務(wù)實施二、精煉操作二、精煉操作 1.鋼包車操作 包括手動操作和自動操作2.吹氬操作3.測溫取樣4.造渣操作5.脫氧操作 6.鋼包喂絲步驟任務(wù)實施任務(wù)實施任務(wù)三1.1.設(shè)備的功能、設(shè)備的功能、特點特點2.2.設(shè)備設(shè)備構(gòu)成構(gòu)成3.3.工藝流程工藝流程VODVOD精煉爐精煉爐學(xué)習目標學(xué)習目標任務(wù)描述任務(wù)描述學(xué)習目標熟悉VOD精煉的設(shè)備構(gòu)成和功能，了解工藝流程。能識別VOD爐的基本設(shè)備，知道VOD爐精煉的操作步驟。任務(wù)描述了解VOD設(shè)備、功能基礎(chǔ)上，知道VOD精煉的要點和步驟。一一、設(shè)備的功能、特點、設(shè)備的功能、特點 VOD型真空精煉設(shè)備是目前世界上使用最廣泛的爐外精煉設(shè)備之一。它具有設(shè)備簡單、投資少、成本低、精煉鋼種多、質(zhì)量高、操作方便等諸多優(yōu)點，因此成為特鋼廠必備的精煉手段。VOD鋼包精煉爐具有真空脫氣、吹氬攪拌、吹氧脫碳、非真空測溫取樣等多種功能。特點:可以精煉軸承鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、超低碳不銹鋼等。由于它具有極強的真空脫氣能力，因此可保證鋼種的氫、氧、氮含量達到最低水平，并精確調(diào)整鋼水成分，使夾雜物充分上浮，而有效提高鋼的純潔度，正因為它精煉的鋼種多、質(zhì)量高，可以為用戶更靈活的適應(yīng)市場競爭的需要，及時精煉出市場需要的鋼種，從而增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。相關(guān)知識相關(guān)知識二二、設(shè)備構(gòu)成、設(shè)備構(gòu)成 該設(shè)備包括:一個真空罐蓋系統(tǒng)，一個罐蓋升降及罐蓋車系統(tǒng)，吹氧裝置，真空加料裝置，一套真空泵系統(tǒng)，一套連接罐與真空泵的真空管道系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)，吹氧系統(tǒng)，吹氬系統(tǒng)，壓縮空氣系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)，TV攝像裝置，一套電氣控制及儀表監(jiān)測設(shè)備系統(tǒng)。相關(guān)知識相關(guān)知識三、工藝流程三、工藝流程 VOD工藝可分為四個階段:鋼液準備;吹氧去碳;沸騰去氣;還原微調(diào)。其工藝流程為:行車將盛有鋼液的鋼包吊入VOD爐真空罐內(nèi)，人工接通吹氬管，同時進行測溫取樣。而后，真空罐蓋車從停車工位開到VOD工位，并下降罐蓋。接下來，真空處理、吹氧脫碳，合金微調(diào)、吹氬攪拌待處理結(jié)束后，關(guān)閉真空主閥破空提升罐蓋真 空罐蓋車開到停車工位測溫取樣停止吹氬加入保溫劑用行吊將鋼包吊運至澆鑄工位相關(guān)知識相關(guān)知識一、基本操作步驟一、基本操作步驟 （1）關(guān)閉主截止閥，啟動真空泵。（2）行車將鋼包吊入真空罐內(nèi)，并接通氬氣吹氬。（3）真空處理工位測溫取樣，確定鋼水的溫度及成分，從而確定真空處理制度。（4）罐蓋車將罐蓋運行至VOD工位。（5）落下罐蓋。（6）打開主截止閥，對真空罐內(nèi)鋼包中的鋼水進行真空處理。（7）真空罐內(nèi)鋼包中的鋼水真空處理完畢，關(guān)閉主截止閥及破空。（8）提升罐蓋，移動罐蓋車至停車工位。（9）對真空罐內(nèi)鋼包中的鋼水測溫取樣、軟吹;用吊車將已真空處理過鋼水送到澆注。以上工序中，鋼水處理時間約為60min。任務(wù)實施任務(wù)實施二、二、VODVOD工藝要點（以冶煉超低碳不銹鋼為例）工藝要點（以冶煉超低碳不銹鋼為例）（1）初煉爐將碳控制在0.2%0.5%，P 0.03%以下;鋼液溫度為1630。（2）初煉爐除渣后，將VOD鋼包吊入真空室，接底吹氬，開始抽真空，此時溫度15501580。（3）當真空度達到1320kPa時，開始吹氧脫碳。（4）碳含量降低的同時，提高真空度，保鉻不氧化。（5）當碳合格時，停止吹氧，加大真空到100Pa以下，并加大攪拌，進一步脫碳，鋼液溫度達到16701750。（6）加合金、微調(diào)成分、加鋁吹氬攪拌幾分鐘后，破真空澆鑄。任務(wù)實施任務(wù)實施本本項項目目主主要要介介紹紹了了爐爐外外精精煉煉的的概概念念、發(fā)發(fā)展展原原因因和和目目的的，精精煉煉的的方方法法、功功能能和和手手段段，LFLF及及VODVOD的的原原理理工工藝藝及及操操作作步步驟驟，重重點點敘敘述述了了LFLF爐爐的的操操作作要要點點;難難點點表表現(xiàn)現(xiàn)在在對對LFLF和和VODVOD精精煉煉工工藝藝的的設(shè)設(shè)備備使使用上。用上。項目小結(jié)項目小結(jié)THANKS!