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转炉炼钢毕业论文

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转炉炼钢毕业论文

炼钢系统的自动化可以改善操作、延长炉龄,是提高钢产量、保证钢水质量、缩短冶炼时间、降低能源消耗、提高一次拉碳命中率的重要手段。炼钢自动化包括转炉自动化和电炉自动化。 表3 重点企业与12大钢在炼钢系统转炉中各级自动化所占的...

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<正>第二届欧洲电弧炉炼钢会议于1986年9月在意大利的佛罗伦萨市召开。来自41个国家的1000多名代表参加了会议,有27个国家的100名代表宣读了论文,论文的内容有以下三大类:1.电弧炉炼钢的技术及经济情况;2.目前主要技术进展情况;3.电炉炼钢技术展望。随着平炉炼钢的减少,电弧炉炼钢在世界范围内得到很快的发展。现在,电弧炉炼铁占世界钢产量的25%,特别是在西方工业化国家已达到30%。会上列出了1986年电炉钢的产量(见表1)。【DOI】:cnki:ISSN:【正文快照】:第二届欧洲电弧炉炼钢会议于1986年9月在意大利的佛罗伦萨市召开。来自41个国家的1000多名代表参加了会议,有27个国家的100名代表宣读了论文,论文的内容有以下三大类:1.电弧炉炼钢的技术及经济情况;2.目前主要技术进展情况,3.电炉炼钢技术展望。随着平炉炼钢的减少,电弧炉炼钢在世界范围内得到很快的发展。现在,电弧炉炼铁占世界钢产量的25%,特别是在西方工业化国家已达到30%。会上列出了1986年电炉钢的产量(见表1)。表11,86年西欧一些国家电护钢的产盆和电炉的座数条件下运行时,电汲数字可编程序控制器能准确地控制熔炼稳定性、电极…

转炉炼钢毕业论文结语

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本文是在XX老师的细心指导和大力支持下完成的。X老师严谨求实的学习态度,高度敬业的敬业精神,认真勤勉的工作作风,大胆创新的进取精神,对我产生了重要影响。她渊博的知识、宽广的视野和敏锐的思维深深打动了我。同时,在毕业设计期间,我也学到了很多微生物发酵方面的知识,我的实验技能也得到了很大的提高。另外,我要特别感谢师姐对我实验和论文写作的指导。她为我完成这篇论文提供了很大的帮助。我还要感谢XX和XX对我的无私帮助,使我能够顺利完成论文。同时,XX老师在实验室经常帮助我,在这里我也衷心的感谢他。最后,再次感谢老师和同学们对我的关心和帮助

引言 随着现代科学技术的发展和工农业对钢材质量要求的提高,钢厂普遍采用了炉外精炼工艺流程,它已成为现代炼钢工艺中不可缺少的重要环节。由于这种技术可以提高炼钢设备的生产能力,改善钢材质量,降低能耗,减少耐材、能源和铁合金消耗,因此,炉外精炼技术已成为当今世界钢铁冶金发展的方向。对于炉外精炼技术存在的问题及发展方向有必要进行探讨。 1 国内外炉外精炼技术的发展历程和现状 随着炼钢技术的不断进步,炉外精炼在现代钢铁生产中已经占有重要地位,传统的生产流程(高炉→炼钢炉(电炉或转炉)→铸锭),已逐步被新的流程(高炉→铁水预处理→炼钢炉→炉外精炼→连铸)所代替。已成为国内外大型钢铁企业生产的主要工艺流程,尤其在特殊钢领域,精炼和连铸技术发展得日趋成熟。精炼工序在整个流程中起到至关重要的作用,一方面通过这道工序可以提高钢的纯净度、去除有害夹杂、进行微合金化和夹杂物变性处理;另一方面,精炼又是一个缓冲环节,有利于连铸生产均衡地进行。 日本在20世纪70年代为了降低炼钢成本,提高钢的纯净度和质量,率先将炉外精炼技术应用于特殊钢生产中,随后西欧的钢铁企业也加入到推广和使用这项技术的行列中。据资料报道,日本早在1985年精炼率达到年上升到,特殊钢的精炼率达到94%,新建电炉短流程钢厂100%采用炉外精炼技术。80年代连铸技术发展迅速,原有的炼钢炉难以满足连铸的技术要求,更加促进了炉外精炼技术的发展,到1990年为止世界各主要工业国家拥有1000多台(套)炉外精炼设备。 我国早在20世纪50年代末,60年代中期就在炼钢生产中采用高碱度合成渣在出钢过程中脱硫冶炼轴承钢、钢包静态脱气等初步精炼技术,但没有精炼的装备。60年代中期至70年代有些特钢企业(大冶、武钢等)引进一批真空精炼设备。80年代我国自行研制开发的精炼设备逐渐投入使用(如LF炉、喷粉、搅拌设备),黑龙江省冶金研究所等单位联合研制开发了喂线机、包芯线机和合金芯线,完善了炉外精炼技术的辅助技术。现在这项技术已经非常成熟,以炉外精炼技术为核心的“三位一体”短流程工艺广泛应用于国内各钢铁企业,取得了很好的效果。初炼(电炉或转炉)→精炼→连铸,成了现代化典型的工艺短流程。 2 炉外精炼技术的特点与功能 炉外精炼是指在钢包中进行冶炼的过程,是将真空处理、吹氩搅拌、加热控温、喂线喷粉、微合金化等技术以不同形式组合起来,出钢前尽量除去氧化渣,在钢包内重新造还原渣,保持包内还原性气氛。炉外精炼的目的是降低钢中的C、P、S、O、H、N、等元素在钢中的含量,以免产生偏析、白点、大颗粒夹杂物,降低钢的抗拉强度、韧性、疲劳强度、抗裂性等性能。这些工作只有在精炼炉上进行,其特点与功能如下: 1)可以改变冶金反应条件。炼钢中脱氧、脱碳、脱气的反应产物为气体,精炼可以在真空条件下进行,有利于反应的正向进行,通常工作压力≥50Pa,适于对钢液脱气。 2)可以加快熔池的传质速度。液相传质速度决定冶金反应速度的快慢,精炼过程采用多种搅拌形式(气体搅拌、电磁搅拌、机械搅拌)使系统内的熔体产生流动,加速熔体内传热、传质的过程,达到混合均匀的目的。 3)可以增大渣钢反应的面积。各种精炼设备均有搅拌装置,搅拌过程中可以使钢渣乳化,合金、钢渣随气泡上浮过程中发生熔化、熔解、聚合反应,通常1吨钢液的渣钢反应面积为~,当渣量为原来的6%时,钢渣乳化后形成半径为的渣滴,反应界面会增大1000倍。微合金化、变性处理就是利用这个原理提高精炼效果。 4)可以在电炉(转炉)和连铸之间起到缓冲作用,精炼炉具有灵活性,使作业时间、温度控制较为协调,与连铸形成更加通畅的生产流程。 3 炉外精炼技术在生产中的应用目前得到公认并被广泛应用的炉外精炼方法有:LF法、RH法、VOD法。 LF法(钢包精炼炉法) 它是1971年由日本大同钢公司发明的,用电弧加热,包底吹氩搅拌。 工艺优点 1)电弧加热热效率高,升温幅度大,控温准确度可达±5℃; 2)具备搅拌和合金化的功能,吹氩搅拌易于实现窄范围合金成份控制,提高产品的稳定性; 3)设备投资少,精炼成本低,适合生产超低硫钢、超低氧钢。 LF法的生产工艺要点 1)加热与控温LF采用电弧加热,热效率高,钢水平均升温1℃耗电~·h,LF升温速度决定于供电比功率(kVA/t),而供电的比功率又决定于钢包耐火材料的熔损指数。因采用埋弧泡沫渣技术,可减少电弧的热辐射损失,提高热效率10%~15%,终点温度的精确度≤±5℃。 2)采用白渣精炼工艺。下渣量控制在≤5kg/t,一般采用Al2O3-CaO-SiO2系炉渣,包渣碱度R≥3,以避免炉渣再氧化。吹氩搅拌时避免钢液裸露。 3)合金微调与窄成份范围控制。据试验报道,使用合金芯线技术可提高金属回收率,齿轮钢中钛的回收率平均达到,硼的回收率达,钢包喂碳线回收率高达90%,ZG30CrMnMoRE喂稀土线稀土回收率达到68%,高的回收率可实现窄成份控制。 LF法在生产实践中的应用 2000年6月,鞍钢第一炼钢厂新建的连铸车间正式投产,精炼设备由两座LF钢包精炼炉,年处理钢水200万t;一座VD钢水真空处理装置,年处理钢水80万t组成。LF炉最大升温速度为4℃,LF炉平均处理周期≤28min;处理效果:平均[H]≤;最低[H]≤。 我国现有家重轨生产厂(攀钢、包钢、鞍钢和武钢)生产典型的工艺路线如下:LD→LF→VD→WF→CC,钢包吊到LF处理线的钢包车上后,由人工接通钢包底吹氩的快速接头,根据要求的钢水成分及温度确定物料的投入量(含喂丝)重轨钢含碳量较高,因而增碳显得很重要,转炉出钢时钢水含碳量控制为~(wt),炉后增碳至~(wt),在LF炉处理时再增~(wt)个碳至标准成份的中上限,经VD处理后即可达到钢种成分要求。 RH法(真空循环脱气法)这种方法是1958年西德发明的,其基本原理是利用气泡将钢水不断的提升到真空室内进行脱气、脱碳,然后回流到钢包中。 RH法的优点 1)反应速度快。真空脱气周期短,一般10分钟可以完成脱气操作,5分种能完成合金化及温度均匀化,可与转炉配合使用。 2)反应效率高。钢水直接在真空室内反应,钢中可达到[H]≤×10-6,[N]≤25×10-6,[C]≤10×10-6,的超纯净钢。 3)可进行吹氧脱碳和二次燃烧热补偿,减少精炼过程的温降。 RH法工艺参数 1)RH循环量。循环量是指单位时间内通过上升管或下降管的钢水量,单位是t/min。有关资料给出的计算公式为: Q=×·,式中:Q———循环流量,t/min;Du———上升管直径,cm;G———上升管内氩气流量,L/min。 2)循环因数。他是指在RH处理过程中通过真空室的钢水与处理量之比,其公式为:μ=w·t/v式中:μ———循环因数,次;w———循环量,t/min;t———循环时间,min;v———钢包容量,t。 3)供氧强度与含碳量的关系。向RH内吹氧可以提高脱碳速度,即RH-OB法。当[C]/[O]>时钢包内氧的传质速度决定脱碳速度,其计算公式为: QO2=×Q·[C]式中:QO2———氧气强度,Nm3/min;Q———钢水循环量,t/min;[C]———含碳量,Nm3/t。 RH法在生产实践中的应用 日本的山阳钢厂将LF与RH配合生产轴承钢形成EF-LF-RH-CC轴承钢生产线,钢中总氧量达到×10-6。LF-RH法首先利用LF炉将钢水升温,利用LF搅拌和渣精炼功能进行还原精炼,是钢水脱硫和预脱氧,然后将钢水送入RH中进行脱氢和二次脱氧。经过这样处理大大的提高了钢水的清洁度,同时钢水的温度达到连铸需要的温度。 宝钢炉外精炼设备有RH-OB、钢包喷粉装置、CAS精炼装置,RH-OB的冶炼效果较理想,脱氢率为50%~70%,脱氮率为20%~40%,一般情况下,经RH-OB处理后[H]≤×10-6,[C]≤30×10-6,去除钢中非金属夹杂物一般能达到70%,钢中总氧量≤25×10-6,而且在RH中合金处理可以提高合金的收得率和控制的精确度,[C]、[Si]、[Mn]的控制精度能达到±,铝的精确度可达到×10-3,取得了较好的炉外精炼效果。 VOD法(真空罐内钢包吹氧除气法) VOD的特点VOD法是1965年西德首先开发应用的,它是将钢包放入真空罐内从顶部的氧枪向钢包内吹氧脱碳,同时从钢包底部向上吹氩搅拌。此方法适合生产超低碳不锈钢,达到保铬去碳的目的,可与转炉配合使用。他的优点是实现了低碳不锈钢冶炼的必要的热力学和动力学的条件-高温、真空、搅拌。 VOD法在生产实践中的应用 20世纪90年代初,上海大隆铸锻厂从德国莱宝(leybold)公司进口1台15tVODC的关键设备和技术软件。采用电炉初炼钢水经VODC炉外精炼的工艺方法,精炼了超低碳不锈钢、中低合金钢和碳钢,取得了很好的冶金效果,钢中非金属夹杂物减少,氢含量小于3×10-6氧含量小于×10-6,不锈钢中铬回收率达98%~99%,精炼后的钢具有十分优越的性能。VODC精炼工艺成熟,控制容易,适应中小型钢厂和铸钢厂的多钢种、小吨位精炼生产需要,对发展铸钢行业的精炼生产会起到很大积极作用,具有广阔的发展前景10。 抚顺特殊钢有限公司有30tVOD炉,采用EAF+VOD技术精炼不锈钢,可使[H]≤×10-6,T[O]≤×10-6,铬回收率达到,脱硫率,精炼高碳铬轴承钢T[O]≤×10-6 。 4 发展炉外精炼技术需解决的问题及发展方向炉外精炼技术已经应用40年,对提高钢的纯净度、精确控制成分含量及细化组织结构等方面都起了重要作用,使冶炼成本大幅降低,同时提高了钢的品质和性能。但在发展的过程中也出现了一些问题,有待于解决,使这项技术更加完美。 1)实现炉外精炼工艺的智能化控制,根据来料钢水的各种技术参数,利用信息技术,制定最佳的精炼工艺方案,并通过计算机控制各精炼工序。精炼工位配备快速分析设备,实现数据网络化,减少热停等待时间。 2)炉外处理设备将实现“多功能化”。在水钢精炼设备中将渣洗精炼、真空冶金、搅拌工艺以及加热控温功能全部组合起来,实现精炼,以满足超纯净钢生产的社会需求。 3)开发高纯度、高密度、高强度的优质碱性耐火材料,以适应不同精炼炉的需要,注重产品质量的稳定性。耐火材料的使用条件应尽可能与炉渣相适应,最大限度地降低侵蚀速度。要根据精炼设备的实际情况形成不同层次的配套材料,研究开发保温和修补技术,提高炉衬的使用寿命。 4)减少精炼过程的污染排放,精炼过程会产生大量废气,其中含SO2、Pb、金属氧化物、悬浮颗粒等,在真空脱气冷却水中含有固态悬浮物、Pb、Zn等,这些污染物须经企业内部的相关处理,把污染程度降低到符合排放标准后再排放,加强环境保护意识。 5 结束语 炉外精炼技术是一项提高产品质量,降低生产成本的先进技术,是现代化炼钢工艺不可缺少的重要环节,具有化学成分及温度的精确控制、夹杂物排除、顶渣还原脱S、Ca处理、夹杂物形态控制、去除H、O、C、S等杂质、真空脱气等冶金功能。只有强化每项功能的作用,才能发挥炉外精炼的优势,生产出高品质纯净钢种。

论文结束语的书写,应该总结性的对全文进行观点的汇总,点明主题,把论文所涉及到的主要观点和内容主旨明确的书写出来,这样才可以达到理想的书写效果。

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论文封面格式要求:(1)封页:按统一格式打印。 (2)页码:自第1页开始,在右下角用阿拉伯数码连续标注页号。 (3)题名:它是对论文主要内容的高度概括和综合,题名要以最简明、最确切的词语反映论文中最重要的特定内容,要符合汉语逻辑,并有助于选定关键词。一般不超过20字。 本项内容格式:黑体,加粗,二号字,居中,单倍行距。 (4)署名:署名包括专业班级、学生姓名与指导教师姓名等。指导教师姓名独立一行。 本项内容格式:4号仿宋,居中,指导教师下面空一行。 作者单位:小5号宋体

这样写?论文格式: 1、论文格式的论文题目:(下附署名)要求准确、简练、醒目、新颖。 2、论文格式的目录 目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录) 3、论文格式的内容提要: 是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。 4、论文格式的关键词或主题词 关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作计算机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。 主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题分析,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。(参见《汉语主题词表》和《世界汉语主题词表》)。 5、论文格式的论文正文: (1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。 〈2〉论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出问题-论点; b.分析问题-论据和论证; c.解决问题-论证方法与步骤;d.结论。 6、论文格式的参考文献 一篇论文的参考文献是将论文在研究和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。 中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期) 英文:作者--标题--出版物信息 所列参考文献的要求是:(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。 (2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。 按照上边的论文格式来写,可以使你的论文更加容易被读者了解,被编辑采纳。关于论文提纲(标题):要围绕论点(标题,即所提出的问题以及对问题的分析)大标题(以下为正文)一级标题二级标题三级标题 1、 2、二级标题 1、 2、二级标题标题,是结构层次的必须。每一级的内容,层层为上一级内容服务,是上级内容的分解细化。要准确理解论文要求和想说明的问题,收集足够的素材。在论述上,要特别注意层次性和逻辑性,由个性,到共性,由共性,到全面。有问题,有看法,有分析,有建议。

电炉炼钢论文

炼钢的方法,一般可分为转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种方法。现分别介绍如下:1. 转炉炼钢法 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量 (含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。 当磷于硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉 (也有侧吹转炉)。这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。2. 平炉炼钢法 (平炉炼钢法也叫马丁法)平炉炼钢使用的氧化剂通入的空气和炉料里的氧化物,(废铁,废钢,铁矿石)。反应所需的热量是由燃烧气体燃料(高炉煤气,发生炉煤气)或液体燃料(重油)所提供。 平炉的炉膛是一个耐火砖砌成的槽,上面有耐火砖制成的炉顶盖住。平炉的前墙上有装料口,装料机就从这里把炉料装进去。熔炼时关上耐火砖造成的门。炉膛的两端都筑有炉头,炉头各有两个孔道,供导入燃料与热空气,或从炉里导炉气之用。 平炉炼钢所用的原料有废钢、废铁、铁矿石和溶剂 (石灰石和生石灰)。开始冶炼时,燃料遇到导入的热空气就在燃料面上燃烧,温度高达1800摄氏度。热量直接由火焰传给炉料,使炉料迅速熔化 (铁的熔点是1535摄氏度,钢略低)。同时有一部分熔化的生铁生成氧化亚铁,生铁里的杂质硅、锰被氧化亚铁氧化,声成炉渣。由于炉里放有过量的石灰石,磷与硫等杂质就生成磷酸钙和硫化钙成为炉渣。其次碳也进行氧化,生成一氧化碳从熔化的金属里冒出,好象金属在沸腾一样。 反应快要进行完毕的时候,加入脱氧剂并定时把炉渣扒出。在冶炼将完成时要根据炉前分析 (用快速分析法,几分钟可完成)来检验钢的成分是否合乎要求。炼锝的钢从出钢口流入钢水包里,再从钢水包注入模子里铸成制品或钢锭。 为了提高炉温,气体燃料要在蓄热室 (如图I,II,III,IV)里进行预热。 在平炉里不但可加入液态生铁,而且可以加入固态的生铁以及夹攻以后的废铁和铁矿石等。另外,在平炉里如果用30%的富氧空气鼓风,同时在熔化的金属里吹入氧气,可使生产率提高80%,冶炼的时间缩短2~4小时,并可节约燃料,富氧空气也不需要预热。3. 电炉炼钢法 钢还可以在以电能为热源的电炉里冶炼。使用电炉炼钢可以炼出优质的合金钢。电炉的种类很多,应用最广泛的是电弧炉。 三种炼钢法列表比较

<正>第二届欧洲电弧炉炼钢会议于1986年9月在意大利的佛罗伦萨市召开。来自41个国家的1000多名代表参加了会议,有27个国家的100名代表宣读了论文,论文的内容有以下三大类:1.电弧炉炼钢的技术及经济情况;2.目前主要技术进展情况;3.电炉炼钢技术展望。随着平炉炼钢的减少,电弧炉炼钢在世界范围内得到很快的发展。现在,电弧炉炼铁占世界钢产量的25%,特别是在西方工业化国家已达到30%。会上列出了1986年电炉钢的产量(见表1)。【DOI】:cnki:ISSN:【正文快照】:第二届欧洲电弧炉炼钢会议于1986年9月在意大利的佛罗伦萨市召开。来自41个国家的1000多名代表参加了会议,有27个国家的100名代表宣读了论文,论文的内容有以下三大类:1.电弧炉炼钢的技术及经济情况;2.目前主要技术进展情况,3.电炉炼钢技术展望。随着平炉炼钢的减少,电弧炉炼钢在世界范围内得到很快的发展。现在,电弧炉炼铁占世界钢产量的25%,特别是在西方工业化国家已达到30%。会上列出了1986年电炉钢的产量(见表1)。表11,86年西欧一些国家电护钢的产盆和电炉的座数条件下运行时,电汲数字可编程序控制器能准确地控制熔炼稳定性、电极…

炼钢的方法,特点和应用1)电弧炉炼钢 电弧炉的基本构造如图1所示。利用电弧产生的热量来熔化炉料和提高钢液过热温度。由于电弧炉不用燃料燃烧的方法加热,故容易控制炉气的性质。可按照冶炼的要求,使之成为氧化性或还原性。电弧炉成为在铸钢方面应用最普遍的炼钢炉。 2)感应电炉炼钢 炼钢采用无芯感应电炉,其工作原理和构造铸铁的电炉相同。炉体结构与外观如图2所示,主要包括感应器和坩埚两部分。但由于炼钢需要消耗更多的热量,故在输入功率方面比同样容量的熔炼铸铁用炉大。炼钢用的感应电炉依炉子容量(坩埚直径)的不同而采用不同的频率,容量在10kg左右的用高频(10000Hz以上),容量从100~500kg的用中频(1000~3000Hz),而容量在500kg以上的感应电炉采用工业用电频率(50Hz)。 3)平炉炼钢 平炉的构造如图2所示。用煤气或重油作燃料,与预热送风相混合,进行燃烧,产生的火焰直接喷射在炉料上,进行加热和熔化,由于是*火焰加热,故炉气呈氧化性,炼钢过程中元素烧损较电炉重,平炉的容量大,一般自几十吨至数百吨,适用于浇注重型铸件。 4)钢包精炼炉 用电弧炉熔化炉料,然后将钢液倾入钢包精炼炉中(图3),用氩气进行吹炼,能有效地清除钢液中的气体和夹杂物,提高钢液的质量。在钢包精炼炉基础上发展起来的氩氧脱碳(AOD)法和真空氩氧脱碳(VOD)法是冶炼高纯净度钢液,特别是低碳的高纯净度钢液的先进方法,特别适用于生产高强度钢、超高强度钢等钢种。

转炉炼钢脱磷机理研究论文

钢的脱磷反应 减少钢液中含磷量的化学反应。磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂,称为冷脆。钢中含碳越高,磷引起的脆性越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过 %,优质钢要求含磷更少。生铁中的磷,主要来自铁矿石中的磷酸盐。氧化磷和氧化铁的热力学稳定性相近。在高炉的还原条件下,炉料中的磷几乎全部被还原并溶入铁水。如选矿不能除去磷的化合物,脱磷就只能在(高)炉外或碱性炼钢炉中进行。 铁中脱磷问题的认识和解决,在钢铁生产发展史上具有特殊的重要意义。钢的大规模工业生产开始于1856年贝塞麦()发明的酸性转炉炼钢法。但酸性转炉炼钢不能脱磷;而含磷低的铁矿石又很少,严重地阻碍了钢生产的发展。1879年托马斯()发明了能处理高磷铁水的碱性转炉炼钢法,碱性炉渣的脱磷原理接着被推广到平炉炼钢中去,使大量含磷铁矿石得以用于生产钢铁,对现代钢铁工业的发展作出了重大的贡献。 碱性渣的脱磷作用 脱磷反应是在炉渣与含磷铁水的界面上进行的。钢液中的磷[kg2][P][kg2]和氧[kg2][O][kg2]结合成气态PO的反应: 2[P]+5[O]─→PO[145-1] (1)1600时的平衡常数非常小(=×10),[kg2]要靠生成PO气体逸出而使钢液脱磷,显然是不行的。但如果钢液和碱性渣接触,PO就会与渣中的氧化钙(CaO)结合成稳定的3CaOPO或4CaOPO,总反应是: 2[P]+5[O]+3(CaO)─→(3CaOPO) (2) 1600时,=×10或 2[P]+5[O]+4(CaO)─→(4CaOPO) (3) 1600时,=×10平衡常数如此大,说明碱性渣的脱磷能力是很强的。熔渣离子理论认为:碱性渣中含有自由的氧离子O,它能与PO结合成稳定的PO离子,脱磷反应是: 2[P]+5[O]+3(O)─→2(PO) (4)不管是分子理论或离子理论,但是有一个重要的事实是:3CaOPO4CaOPO和PO都有很高的热力学稳定性。根据熔渣阴离子聚合模型(见马松模型),PO还能与渣中的硅-氧链结构形成SiPO、SiPO、SiPO等稳定的复合阴离子。 渣量、FeO含量、温度对脱磷的影响 增大渣量,或将含磷多的炉渣放出,另造新的碱性渣,都是使钢液有效脱磷的措施。渣中含有足够量的 FeO不仅可以向钢液传送氧,还能使加入炉内的固体石灰更快地溶入渣中,使渣中自由的O离子增多,从而提高熔渣的脱磷能力。脱磷是放热反应,温度较低有利于反应的进行。 各种炼钢方法脱磷的特点 在平炉炼钢及电弧炉炼钢氧化期中,渣中含有足够数量的 FeO;在氧气顶吹转炉炼钢中,调节氧枪位置高低也可保持渣中含有一定量的 FeO,在脱碳的同时也可以脱磷。但在空气底吹转炉炼钢(托马斯法)时,脱磷与脱碳不能同步进行。其主要原因是:空气穿过钢水时,其中的氧被硅、锰、碳的氧化所消耗殆尽,渣中缺乏足够量的FeO,加入的固体石灰也很少溶入渣内,渣的脱磷能力很差。只有待吹炼后期,钢中碳降到很低时,渣中FeO含量增大,使固体石灰迅速溶解入渣后,才能有效地脱磷。这称为后吹去磷。氧气底吹转炉炼钢也有类似的情况,主要靠后吹去磷。为避免后吹,可用吹入石灰粉或人造合成渣的办法以加速石灰的溶解,提早去磷。 回磷及防止方法 脱磷反应速度甚快,容易接近平衡。在钢水脱氧时,温度较高,如果渣中CaO含量不够高,加入脱氧剂后,钢中溶解的氧减少,这些不利于脱磷的条件凑在一起,会使去磷反应的平衡向反方向转移,钢中含磷回升。这种现象称为回磷。在氧气顶吹转炉炼钢中,如果枪位过低、渣中FeO少,也会使渣趋于回磷。为减少回磷,应尽可能在出钢时使渣量减少,并在渣中加入石灰,使渣变稠。电炉炼钢在氧化期结束时,要尽可能地将含磷的氧化性渣排出炉外,以防止还原期回磷。

冶炼高碳钢的时候,转炉由于脱磷脱硫等原因不能使C达到冶炼要求,所以在出钢的过程中要进行增碳,已达到产品成分要求。

转炉炼钢脱硫的条件:1、高碱度2、大渣量3、低温4、高FeO要防止脱磷,就必须向相反的方向走。

脱磷:1、低温2、氧化性炉渣3、高碱度4、大渣量

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