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转炉炼钢工艺怎么才能得到更好的优化

厂家:上海炫纵实业 浏览量:发布时间:2021-11-05 15:19:20

信息摘要:

转炉炼钢工艺怎么才能得到更好的优化铁的化学组成决定了转炉炼钢工艺的各项指标,而铁水的主要要求是硫含量低(在0.03%以下),相应要求较高的含硅(0.7%-0.9%),并有优化造渣所需的锰(0.8%-1.0%)。通过对炼铁炼钢各阶段脱硫过程理化规律和动态特性的分析,发现由于硫在动态上更好地保证硫化反应,而在高碳量和氧化程度较低的条件下,硫化

转炉炼钢工艺怎么才能得到更好的优化

铁的化学组成决定了转炉炼钢工艺的各项指标,而铁水的主要要求是硫含量低(在0.03%以下),相应要求较高的含硅(0.7%-0.9%),并有优化造渣所需的锰(0.8%-1.0%)。

通过对炼铁炼钢各阶段脱硫过程理化规律和动态特性的分析,发现由于硫在动态上更好地保证硫化反应,而在高碳量和氧化程度较低的条件下,硫化反应比在钢液中容易进行。高炉炼铁脱硫难度较大,在高炉深度脱硫过程中,各种热动力条件所产生的能量必然增加,从而导致石灰和焦炭消耗量增加,产量也随之降低。所以生产低硫铁需要精心策划工艺,采用低硫炉料和配制高碱混合渣。

转炉炼钢

由于炉渣体系未达到平衡状态,转炉内的硫分配系数较高,由于熔池氧化程度高、含碳量低,转炉炉渣之间的硫分配系数仅为2-7。这样低的硫分配系数,很难在转炉冶炼中实现深度脱硫,造成炼钢生产的大量技术和经济消耗。由于高炉炼钢和转炉炼钢均不能满足有效脱硫要求的热力学条件,因此对高炉炼钢和转炉炼钢进行深脱硫研究,在技术和经济上均不可取。其中比较合理的做法是从高炉和转炉中分离脱硫过程。这种方法可以简化烧结-高炉-转炉生产过程,降低生产成本。从高炉和转炉中分离脱硫,使高炉炉外脱硫成为设计大型联合钢厂和重要工艺环节,在熔炼低硅铁的同时,不需要再为保证转炉中的精炼进行高成本的脱硅。低含硅铁的原始硅会使锰含量下降。转炉炼钢中锰的作用十分重要,决定了提早造渣所需要的条件,对出钢前终点钢水的氧化起到调节作用,长期实践证明,要想办法使铁中的锰含量维持在0.8%-1.0%之间,因此需要在烧结混合料中添加锰,从而增加了成本。烧结-鼓风-转炉各工序锰平衡分析表明,上述锰在高炉中被还原,然后在转炉内氧化,造成锰原料和锰无法弥补的巨大损失,同时也给各个生产流程的操作增加了许多麻烦。当含碳量非常低(0.05%-0.07%)的情况下停止吹炼,氧化度的影响非常大,以致最终锰含量都确定在极小的范围内,而事实上,铁水的原始锰含量也几乎没有关系。该工艺条件下,钢的最终锰含量几乎相同(0.07%-0.11%),尽管铁水的原锰含量为0.5%-1.2%。所以在现代转炉炼钢工艺条件下(每个炉次进行过吹操作),不必用含锰原料在烧结混合料中增加铁水的原始锰含量,更为合理的作法是冶炼低锰铁。与此同时,对直接使用锰矿进行转炉炼钢脱氧量的研究,对降低低锰铁含量有重要意义。通过多个炉次进行工业平衡计算,结果表明:冶炼铁水不加锰矿,转炉炼钢中加入锰矿石,与含锰1.13%铁水炼钢,与此相比,前者每吨生铁可节约锰矿15.3kg,且可降低锰铁1.3kg/t钢、石灰5kg/t、用氧2.17m3/t,并能大大缩短吹气时间。

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转炉炼钢新工艺

由于铁中的硅、锰含量低、不需脱硫,这些条件都会改变造渣机理和动力学特性,这是由于此时石灰消耗量降低,渣量减少,渣碱和氧化度增加。因此,渣渣的精炼作用仅局限于铁的脱磷。通过这种方式,转炉熔炼本身可以多次利用炉渣,使其具有较高的精炼能力。

在此基础上,开发了转炉炼钢的一种新工艺,即利用后渣(3-5次)循环造渣转炉炼钢。该工艺可以减少石灰消耗和渣铁损伤。早造出高碱度氧化渣和使硅、锰含量低可以提供钢水深度脱磷所需要的强大动力。

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