转炉炼钢设备与工艺

转炉炼钢设备与工艺

提 纲
1.炼钢原理
2.炼钢方法
3.炼钢方法的发展演变
4.转炉炼钢车间设备组成
5.转炉炼钢工艺
6.钢水炉外精炼技术

炼钢原理
根据所炼钢种的要求把生铁中的含碳量去除到规定范围，并使其它元素的含量减少或增加到规定范围的过程。
简单地说，是对生铁降碳、去硫、磷、调硅、锰含量的过程。这一过程基本上是一个氧化过程，是用不同来源的氧(如空气中的氧、纯氧气、铁矿石中的氧)来氧化铁水中的碳、硅、锰等元素。
反应生成的一氧化碳很容易从铁水排至炉气中而被除掉。生成的二氧化硅、氧化锰、氧化亚铁互相作用成为炉渣浮在钢水面上。

化学反应主要有：
2FeO+Si ——2Fe+SiO2
FeO+Mn—— Fe+MnO

生铁中硫、磷这两种元素在一般情况下对钢是有害的，在炼钢过程中必须尽可能除去。在炼钢炉中加入石灰(CaO)，可以去除硫、磷：
2P+5FeO+3CaO—— 5Fe+Ca2(PO4)2(入渣)
在使碳等元素降到规定范围后，钢水中仍含有大量的氧，是有害的杂质，使钢塑性变坏，轧制时易产生裂纹。故炼钢的最后阶段必须加入脱氧剂(例如锰铁、硅铁和铝等)，以除去钢液中多余的氧：
Mn＋FeO ——MnO＋Fe
Si＋2FeO—— SiO2＋2Fe
Al＋3FeO ——Al2O3＋3Fe
同时调整好钢液的成分和温度，达到要求可出钢，把钢水铸成连铸坯或钢锭。