1、某企业转炉炼钢原材料培训课件原材料是炼钢的基础，原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。倘若原材料质量不符合技术要求，势必导致消耗增加，产品质量变差，有时还会出现废品，造成产品成本的增加。国内外实践证明，采用精料以及原料标准化，是实现冶炼过程自动化的先决条件，也是改善各项技术经济指标和提高经济效益的基础。当前我国许多炼钢厂家，尤其是一些小型炼钢厂对炼钢用原材料质量的重要性认识不足，重视不够，特别是铁水和石灰的质量较差，给转炉产带来很大困难，使其技术经济指标也较落后。若不彻底扭转这种局面，很难提高钢的质量，扩大钢的品种。炼钢用原材料一般分为主原料、辅原料和各种铁合金。学习目标了解转炉炼钢
2、对主原料、辅原料和各种铁合金的要求标准，在生产中根据原料的实际情况调整冶炼操作。知识要求1、了解转炉炼钢对主原料铁水、废钢的要求。2、了解转炉炼钢对造渣材料的成分块度要求。3、了解炼钢用铁合金成分标准。第一节 炼钢铁水、废钢及散状料的化学成分及其表示符号一、氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢1、转炉炼钢对铁水的要求：铁水一般占转炉装入量的 70%100%。铁水的物理热与化学热是氧气顶吹转炉炼钢的基本热源。因此，对入炉铁水温度和化学成分必须有一定要求。（1）铁水的温度转炉炼钢用铁水，绝大部分由高炉直接供应，但高炉铁水供应不足和缺少高炉铁水的转炉车间，也可用化铁炉供应铁水。高炉供应铁水主要有两种
3、方式：一种是高炉铁水罐车转炉；另一种是高炉混铁炉转炉。由于混铁炉供应的铁水成分、温度均匀、稳定，所以绝大多数钢厂采用后种方式。（2）铁水的化学成分铁水中各元素的含量要求适当和稳定，只有这样，才能保证转炉的正常冶炼和获得良好的技术经济指标。 硅（Si）硅是炼钢过程的重要发热元素之一，硅含量高，热来源增多，能够提高废钢比；铁水硅含量是石灰消耗量的决定因素；铁水硅含量 0.500.80为宜。 锰（Mn）铁水锰含量高对冶炼有益，可以促进初期渣早化，改善炉渣流动性，利于脱硫和提高炉衬寿命；减少氧枪粘钢；提高金属收得率；终点钢中余锰高，能够减少合金用量。铁水锰含量一般为 0.200.40。 磷（P）磷是强
4、发热元素，通常是冶炼过程要去除的有害元素。氧气顶吹转炉的脱磷效率在 8595。铁水中根据磷含量的多少分为三类：Wp0.30 低磷铁水Wp0.301.0 中磷铁水Wp1.50 高磷铁水 硫（S）硫除了易切钢以外，绝大多数钢中是有害元素。转炉脱硫率为3540。（3）铁水除渣铁水带来的高炉渣随铁水进入转炉后增加石灰消耗量，渣量增大，喷溅加剧，损坏炉衬，降低金属收得率，损失热量等。铁水带渣量要求低于 0.50。2、转炉炼钢对废钢的要求：（1）不同性质废钢应分类存放，以避免贵重合金元素损失或造成熔炼废品；（2）废钢入炉前仔细检查，严防混入封闭器皿、爆炸物和毒品；严防混入有色金属；（3）废钢应清洁干燥，避
5、免带入泥土沙石、耐火材料和炉渣等杂质；（4）废钢应具有合适的外形尺寸和单重。3、造渣材料（1）石灰 成分：要求石灰 CaO 含量高，Si 和 S 含量尽可能低。a、CaO：是石灰主要成分，含量越高越好；b、SiO 2:石灰中 SiO2含量低，意味着石灰有效 CaO 含量高，有利于降低石灰消耗，减少渣量和喷溅；c、S:石灰中含 S 高，使炉渣含 S 量增加，甚至引起炉内增 S 现象，也意味着石灰本身脱 S 能力降低；d、块度：要求石灰的块度均匀合适；e、过大：融化速度慢，冶炼时间长，转炉卡料；f、过小：石灰容易被废气带走，转炉冶炼要求块度 2050mm。 活性：石灰与炉渣的反应能力，可用石灰的“
6、活性”表示。a、活性石灰的气孔率高，体积密度小，加入转炉后，熔渣能迅速沿石灰空隙渗入石灰块内部；b、活性石灰晶粒细小，表面积大，使液体熔渣与石灰接触的表面积增大，加速了炉渣与石灰之间的传质和传热。（2）白云石 包括生白云石和轻烧白云石两种。 用途：用于提高渣中 MgO 含量。a、MgO 促使石灰融化：MgO 与炉渣形成 Mg 矿物，减少 C2S 的形成；b、保护炉衬：渣中 MgO 高，减少 Mg 碳砖中的 MgO 向渣中溶解；后期碱度升高，MgO 溶解度下降，从渣中析出 MgO，保持后期炉渣粘度，保护炉衬。 使用：一般采用生白云石和轻烧白云石。a、生白云石：CaCO 3.MgCO3，属于原矿，
7、在炉内分解生成 MgO 和 CaO，吸热较大；b、轻烧白云石：CaO.MgO，生白云石低温煅烧而成，融化速度快，吸热少。（3）冷却剂（富铁矿、球团矿） 必要性：氧气转炉炼钢时，元素氧化带来的热量除满足化渣和升温外，还有很大富余。必须加入适量的冷却剂来平衡热量，否则温度过高； 原理：这些物质含有氧化铁，氧化铁脱碳反应时吸热反应，而起到冷却作用； 加入方式：一般放在高位料仓中，和石灰等造渣材料一样，在冶炼过程中从炉口加入转炉； 应用：一般用于冶炼过程中调整炉温，加入量随炉温随时确定；二、冶炼用原料（废钢、生铁块）成分标准冶炼用废钢、生铁块成分标准见表 11、表 12、表 13：表 11 非合金废钢
8、 QB/TCG0232005指标 C S P Cu数值 2.00 0.050 0.050 0.300炼钢用生铁块 QB/TCG0222005表 12 外购生铁块技术指标：指标 Si S P数值 1.00 0.060 0.330表 13 让步接受指标：指标 Si S P数值 1.00 0.060 0.330三、散状料原料成分标准炼钢用各种散状料成分标准见表 14、表 15、表 16、表 17、表 18：表 14 炼钢用富铁矿 QB/TCG0242005指标 Tfe SiO2 H2O S P 粒度(1030mm)数值 62.00 3.00 10.00 0.10 0.15 90%表 15 炼钢用石灰
9、 QB/TCG0192005指标% 有效 CaO MgO S P 生烧及过烧率活性度4mol/L，401，10min粒度(3060mm)数值 72.00 7.00 0.04 0.04 10 280 90%注：有效 CaO=CaO-3SiO2表 16 自产炼钢用石灰 Q/TJLB00142006指标% 有效CaO MgO S P生烧及过烧率活性度4mol/L，401，10min粒度(1040mm)数值 80.00 11.00 0.04 0.04 10 320 90%，最大不得超过 50mm注：有效 CaO=CaO-3SiO2表 17 炼钢用生白云石 QB/TCG0212005指标 MgO CaO
10、+MgO SiO2 粒度(1030mm)数值 19.00% 50.00% 2.00% 90%表 18 轻烧白云石 QB/TCG0202005指标 CaO MgO SiO2 S P 烧减粒度(1050mm)数值 45.00% 32.00% 4.0% 0.05% 0.04% 10.0% 85%四、其它使用原料成分标准其它原料成分标准见表 19、表 110、表 111：表 19 膨润土 QB/TCG0052005指标 胶质价 ml/15g 土 吸兰量克/100克样 膨胀容 ml/g 土 水分（%） 粒度(-325 目)%数值 100 30.0 15.0 13.0 90表 110 萤石 QB/TCG0
11、082005指标 CaF2 SiO2 S P数值 80.00% 18.50% 0.15% 0.03%表 111 钝化镁 Q/TJLCCG0012005指标 Mg S H2O 粒度 比重 堆角数值 92.00% 0.002% 0.050% 0.51.5 0.8 30 度镁粒为球状，粒度在 0.51.5mm 范围内的质量百分数96%。第二节 铁合金的成分及其表示符号表 112 至表 123 为铁合金成分及其表示符号：表 112 硅锰合金 QB/TCG0162005指标 Mn Si P S C 粒度(2060mm)数值 65.00 17.00 0.250 0.040 1.80 90%表 113 锰铁
12、 QB/TCG0152005指标 Mn Si P S C 粒度(20100mm)数值 75.00 2.50 0.200 0.010 2.00 90%表 114 硅铁 QB/TCG0132005指标 Si P S C 粒度数值 72.00 0.040 0.020 0.20 2060mm90%表 115 硅铝铁 QB/TCG0142005指标 Al Si C S P 粒度(1050mm)数值 35.00 25.00 0.20 0.020 0.020 90%表 116 镍铜铁 QC/TCG0012006指标 Ni Cu Si S P数值 31 45 1 0.040 0.04表 117 铝铁 QC/T
13、CG0022006指标 Al Si C S P 粒度(1050mm)数值 48.00 1.5 2 0.050 0.05 90%表 118 硅钙合金 QB/TCG0182005指标 Ca Si C Al P S块状 30.00 20.00数值%粉剂合金线 28.00 55.00 0.80 2.40 0.040 0.040块状合金的粒度为 1050mm，超出此粒度范围的量不得大于 10%；粉状合金的粒度为1.0mm，超出此粒度范围的量不得大于 10%；硅钙合金线粗细均匀，规格1013，经供需双方协商，规格可根据实际情况进行适当调整。表 119 炼钢用铝 QB/TCG0172005规格和型号指标AL
14、 铝锭 铝线 铝粒数值 99.00% 1.52.0Kg/块 10mm 1015(5)mm表 120 铬铁 Q/TJLB10012005化学成分（%）Cr Si P S C 类别 牌号范围 FeCr69C0.03 63.075.0 0.03 1.0 0.03 0.025FeCr55C3 60.0 52.0 0.03 1.5 2.0 0.03 0.04 0.03FeCr69C0.06 63.075.0 0.06 1.0 0.03 0.025FeCr55C6 60.0 52.0 0.06 1.5 2.0 0.04 0.06 0.03FeCr69C0.10 63.075.0 0.10 1.0 0.03
15、 0.025FeCr55C10 60.0 52.0 0.10 1.5 2.0 0.04 0.06 0.03FeCr69C0.15 63.075.0 0.15 1.0 0.03 0.025微碳FeCr55C15 60.0 52.0 0.15 1.5 2.0 0.04 0.06 0.03FeCr69C0.25 63.075.0 0.25 1.5 0.03 0.025低碳FeCr55C25 60.0 52.0 0.25 2.0 3.0 0.04 0.06 0.03 0.05FeCr69C0.50 63.075.0 0.50 1.5 0.03 0.025FeCr55C50 60.0 52.0 0.50
16、 2.0 3.0 0.04 0.06 0.03 0.05FeCr69C1.0 63.075.0 1.0 1.5 0.03 0.025FeCr55C100 60.0 52.0 1.0 2.5 3.0 0.04 0.06 0.03 0.05FeCr69C2.0 63.075.0 2.0 1.5 0.03 0.025中碳FeCr55C200 60.0 52.0 2.0 2.5 3.0 0.04 0.06 0.03 0.05表 121 磷铁 YB/T50361993化学成分%Si C S Mn牌号 P不大于FeP24 23.025.0 3.0 1.0 0.5 2.0FeP21 20.023.0 3.0
17、 1.0 0.5 2.0FeP18 17.020.0 3.0 1.0 0.5 2.0FeP16 15.017.0 3.0 1.0 0.5 2.0磷铁应成块状供货，最大块重应不超过 30kg，小于 2020mm 的块度，其数量不得超过该批重量的 10%。表 122 钛铁 GB 328287化学成分%Al Si P S C Cu Mn牌号 Ti不大于FeTi30A 25.035.0 8.0 4.5 0.05 0.03 0.10 0.40 2.5FeTi30B 25.035.0 8.5 5.0 0.06 0.04 0.15 0.40 2.5FeTi40A 35.045.0 9.0 3.0 0.03
18、0.03 0.10 0.40 2.5FeTi40B 35.045.0 9.5 4.0 0.04 0.04 0.15 0.40 2.5表 123 铌铁 GB/T 77371997化学成分%Ta AL Si C S P W Mn Sn Pn As Sb Bi Ti牌号 Nb+Ta不大于FeNb707080 0.5 3.8 1.50.040.030.040.30.80.020.020.010.010.010.3FeNb60A6070 0.5 2.5 2.00.050.030.050.21.00.020.02 FeNb60B6070 3.0 3 3 0.3 0.1 0.3 1.5 FeNb505060 0.5 2.0 2.50.050.030.050.1 FeNb201525 2.0 3 11 0.3 0.1 0.3 1.0 注：FeNb60B、FeNb20 两个牌号是以铌铁精矿为原料生产的。思考题1、氧气顶吹转炉炼钢用主原料是什么？2、转炉炼钢对铁水的要求？3、转炉炼钢对废钢的要求？4、氧气顶吹转炉造渣材料是哪几种？5、块状合金的粒度要求是多少？
