氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工藝萊鋼型鋼煉鋼廠(chǎng)杜金科氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工藝1煉鋼生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)2煉鋼用原材料3鐵水預(yù)處理工藝4轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝5精煉生產(chǎn)工藝6連鑄生產(chǎn)工藝7影響鋼性能因素分析煉鋼生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)1、煉鋼生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)1.1煉鋼的發(fā)展在公元前1400~1500年人類(lèi)使用的是隕鐵,后來(lái)人們用木炭還原鐵礦石制得熟鐵。1740年出現(xiàn)了一種可以冶煉液體鋼的方法----坩堝法，但是該方法不能去除鋼中的有害雜質(zhì)。1855年，亨利.貝塞麥發(fā)明了酸性空氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法，第一次解決了用鐵水直接煉得液態(tài)鋼的問(wèn)題，使煉鋼生產(chǎn)的質(zhì)量、產(chǎn)量提高了一大步。1878年英國(guó)人托馬斯發(fā)明了堿性爐襯的底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法，并采用石灰造堿性渣解決了鐵水的脫磷問(wèn)題，但由于采用空氣吹煉，鋼材易產(chǎn)生實(shí)效硬化現(xiàn)象。1、煉鋼生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)上世紀(jì)四十年代大型空氣分離機(jī)問(wèn)世，開(kāi)始提供大量廉價(jià)的氧氣，隨即產(chǎn)生了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐。1952年在奧地利林茨和多納維茨城先后建成了30噸的轉(zhuǎn)爐車(chē)間并投入生產(chǎn)，所以這一方法也稱(chēng)LD法，在美國(guó)稱(chēng)BOF法。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉周期短，熱效率高，投資少，成本低，質(zhì)量好，所以氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐自從其誕生后就得到了迅速的發(fā)展，已取代平爐，與電爐煉鋼成為當(dāng)今世界上鋼鐵生產(chǎn)的兩種主要形式。我國(guó)很早就掌握了煉鐵的冶煉技術(shù)，東漢時(shí)就出現(xiàn)了冶煉和鍛造技術(shù)，南北朝時(shí)期就掌握了灌鋼法，曾在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位。但舊中國(guó)鋼鐵工業(yè)非常落后，產(chǎn)量很低，從1890年建設(shè)的漢陽(yáng)鋼鐵廠(chǎng)至1948年的半個(gè)世紀(jì)中，鋼產(chǎn)量累計(jì)到200萬(wàn)噸，1949年只有15.8萬(wàn)噸。新中國(guó)成立后，特別是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的鋼鐵事業(yè)得到迅速發(fā)展，1980年鋼產(chǎn)量達(dá)到3712萬(wàn)噸，1990年達(dá)到6500萬(wàn)噸，1996年首次突破1億噸大關(guān)，成為世界第一產(chǎn)鋼大國(guó)，2003年產(chǎn)量達(dá)到2.2億噸，占世界產(chǎn)量的1/4。2007年達(dá)到4.9億噸。1.2煉鋼整體工藝流程

鐵水預(yù)處理

轉(zhuǎn)爐

LF爐

RH爐

連鑄1.3我廠(chǎng)主要生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)介

1.3.1脫硫及混鐵爐：

萊鋼銀山型鋼煉鋼廠(chǎng)脫硫工序目前有3個(gè)噴吹位，均為單噴鎂方式，鎂消耗約0.53kg/t鐵。脫硫工序任務(wù)主要是針對(duì)高爐鐵水硫0.020%以上的進(jìn)行脫硫，同時(shí)對(duì)入廠(chǎng)鐵水進(jìn)行扒渣處理。目前有1座900噸混鐵爐，設(shè)計(jì)年處理能力315萬(wàn)噸，當(dāng)前使用頻率較低，年處理能力約150萬(wàn)噸。

1、煉鋼生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)1.3.2

轉(zhuǎn)爐工序

萊鋼銀山型鋼煉鋼廠(chǎng)現(xiàn)有公稱(chēng)容量120噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐3座，年設(shè)計(jì)能力330萬(wàn)噸，目前平均出鋼量約135噸，平均冶煉周期約30-35分鐘，平均每爐吹煉時(shí)間約15~17分鐘，轉(zhuǎn)爐除塵采用干法除塵。1、煉鋼生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)1.3.3精煉：LF及RH萊鋼銀山型鋼煉鋼廠(chǎng)目前有130噸LF鋼包精煉爐3座，正常鋼水處理周期約30分鐘/爐，可以去除夾雜物、有害氣體元素，對(duì)鋼水碳、硅、錳、硫進(jìn)行調(diào)整，確保鋼水成分在要求范圍內(nèi)，均勻成分及溫度，為三臺(tái)連鑄鋼水質(zhì)量提供有力保證。RH工序萊鋼銀山型鋼煉鋼廠(chǎng)RH精煉爐為2006年新上設(shè)備，投產(chǎn)于2006年12月31日,

RH精煉爐主要用來(lái)真空脫氣、深脫碳,進(jìn)行新鋼種的開(kāi)發(fā),目前我廠(chǎng)利用RH精煉爐已成功開(kāi)發(fā)了SPHCSPHD、X65管線(xiàn)鋼等新品種鋼1.3.4連鑄工序

萊鋼銀山型鋼煉鋼廠(chǎng)現(xiàn)有三臺(tái)連鑄機(jī)，其中1#連鑄機(jī)為異型坯連鑄機(jī)，規(guī)格為全弧型三機(jī)三流連鑄機(jī)，年產(chǎn)量計(jì)劃為120萬(wàn)噸。2號(hào)連鑄機(jī)為二機(jī)二流板坯連鑄機(jī)，年產(chǎn)量計(jì)劃為210萬(wàn)噸。3號(hào)連鑄機(jī)為一機(jī)一流板坯連鑄機(jī)，年產(chǎn)量為100萬(wàn)噸。

1#連鑄機(jī)1、機(jī)型：全弧型三機(jī)三流異型坯連鑄機(jī)2、鑄坯規(guī)格：

BB1555×440×90

BB2750×370×90

BB31024×390×90目前生產(chǎn)鋼種包括Q235B、SS400、55C、345B等鋼種。近期我們按照歐標(biāo)、日標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)了一批鋼坯，質(zhì)量達(dá)到客戶(hù)要求,通過(guò)采用奧鋼聯(lián)的先進(jìn)技術(shù)與萊鋼多年的連鑄生產(chǎn)實(shí)踐有效的進(jìn)行結(jié)合，投產(chǎn)至今運(yùn)行狀況十分良好，根據(jù)奧鋼聯(lián)專(zhuān)家和阿賽洛專(zhuān)家的判斷，產(chǎn)量及質(zhì)量指標(biāo)在全世界異形坯連鑄機(jī)中居于領(lǐng)先水平。2＃連鑄機(jī)1、機(jī)型：兩機(jī)兩流直弧形多點(diǎn)彎曲多點(diǎn)矯直板坯連鑄機(jī)2、鑄坯規(guī)格：厚度175mm

寬度

750～1400mm

3、拉坯速度為：1.2—1.4m/分鐘。鋼包容量135t，單包澆注時(shí)間為30分鐘。中間包形狀為Ｔ形，干式料工作襯，容量40t。單中間包壽命20～36小時(shí)，平均連澆爐數(shù)100爐/澆次。結(jié)晶器為平行直板組合式結(jié)晶器，倒錐度窄面0.67%/m，寬面1.10%/m。比水量0.8～1.0L/kg，通鋼量50000～80000t。3＃連鑄機(jī)1、機(jī)型：直結(jié)晶器連續(xù)彎曲連續(xù)矯直直弧形板坯連鑄機(jī)2、鑄坯規(guī)格：厚度:160～250mm寬度:1500～2100mm

拉坯速度分別為：200mm厚度的，1.3m/min；250mm厚度的，1.1m/min。鋼包容量135t，大包回轉(zhuǎn)臺(tái)為蝶型，可升降。2006年4月，新增了160mm的斷面。4#機(jī)：

1、機(jī)型：?jiǎn)螜C(jī)單流多點(diǎn)彎曲多點(diǎn)矯直直弧形板坯連鑄機(jī)2、鑄坯規(guī)格：厚度:200、250、300mm寬度:1500～2500mm1、煉鋼生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)1.4煉鋼產(chǎn)品1.4.1主產(chǎn)品通常情況下，煉鋼廠(chǎng)的主要產(chǎn)品是鋼錠、鋼坯。在實(shí)現(xiàn)全連鑄的煉鋼廠(chǎng)內(nèi)，其主要產(chǎn)品是連鑄坯。1.4.2副產(chǎn)品煉鋼廠(chǎng)的副產(chǎn)品主要有：鋼渣、除塵污泥、氧化鐵皮、轉(zhuǎn)爐煤氣、蒸汽、熱水等。1、煉鋼生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)1.5相關(guān)名詞簡(jiǎn)介1.5.1生鐵：含碳量2.0%以上的鐵碳合金。除碳外，還含有硅、錳、和少量磷、硫有時(shí)并含有其它元素。根據(jù)成份與用途不同，生鐵可分為三類(lèi)，即煉鋼生鐵、鑄造生鐵、和用作脫氧劑和合金加入劑的鐵合金。1.5.2鋼：含碳量2.0%以下的鐵碳合金。1.5.3煉鋼：為滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)條件規(guī)定或用戶(hù)需要，在特定的冶金工藝條件下對(duì)鐵水、廢鋼等原材料進(jìn)行冶煉加工的工藝過(guò)程。1.5.4連鑄：連鑄是指高溫鋼水連續(xù)不斷地通過(guò)一整套具有強(qiáng)制水冷的機(jī)械設(shè)備，澆鑄成一定斷面規(guī)格并剪切成一定長(zhǎng)度的鑄坯，這種使高溫鋼水直接澆鑄成鋼坯的生產(chǎn)工藝，就是連續(xù)鑄鋼。1、煉鋼生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)1.5.5鐵水預(yù)處理鐵水在進(jìn)入煉鋼爐之前，為除去某種有害成份，如硫、磷、硅或回收某種有益成份，如釩、鈮等有用成份的處理過(guò)程稱(chēng)為鐵水預(yù)處理。1.5.6爐外精煉爐外精煉是把轉(zhuǎn)爐初煉過(guò)的鋼液移到另一容器中進(jìn)行精煉的煉鋼過(guò)程，它把轉(zhuǎn)爐內(nèi)的精煉或部分精煉任務(wù)轉(zhuǎn)移到爐外進(jìn)行，以使鋼的精煉條件更優(yōu)越，技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件更優(yōu)越。煉鋼原材料2煉鋼用原材料煉鋼用原材料主要包括：金屬料、造渣料、冷卻劑、鐵合金、其它輔助材料等。2.1金屬料金屬料是煉鋼的基本原料，包括鐵水、廢鋼等。2.1.1鐵水鐵水是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要原料，占裝入量的70%以上，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐是依靠鐵水的化學(xué)熱和物理熱來(lái)煉鋼的。2煉鋼用原材料2.1.2廢鋼廢鋼是煉鋼用金屬料，也作為煉鋼用冷卻劑，一般占總裝入量的10~30%。廢鋼的主要來(lái)源是本廠(chǎng)返回廢鋼和外購(gòu)廢鋼，對(duì)入爐廢鋼的要求：廢鋼塊度不能過(guò)大，應(yīng)小于爐口直徑的1/2，否則裝爐困難；單重不能太重，否則在整個(gè)冶煉期間不能完全熔化。2.2造渣料煉鋼用造渣料包括石灰、輕燒白云石、螢石等。2煉鋼用原材料2.2.1石灰石灰是煉鋼的主要造渣材料，由石灰石燒制而成，其主要成分是CaO，是脫硫、脫磷、提高鋼液純凈度和減少熱損失不可缺少的材料。2.2.2輕燒白云石輕燒白云石也是煉鋼的造渣材料,輕燒白云石代替部分石灰造渣，主要作用是提高渣中MgO含量，減少爐渣對(duì)爐襯的侵蝕。2.2.3螢石螢石的主要作用是促進(jìn)化渣。主要成分是CaF2，并含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等，它的熔點(diǎn)約1203K。螢石加入轉(zhuǎn)爐后，在高溫下即爆裂成碎塊并迅速熔化。2煉鋼用原材料2.3冷卻劑轉(zhuǎn)爐煉鋼用冷卻劑主要包括廢鋼、礦石等。2.3.1廢鋼廢鋼作冷卻劑的優(yōu)點(diǎn)是夾雜少，可減少渣量。因而對(duì)冶煉過(guò)程影響小，噴濺少，冷卻效果穩(wěn)定，便于控制熔池溫度。2.3.2礦石礦石的主要成分是Fe2O3或Fe3O4。鐵礦石在熔化或還原時(shí)要吸收大量的熱，所以能夠起到調(diào)節(jié)熔池溫度的作用。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐對(duì)礦石的要求是含鐵量要高，SiO2和S含量要低，塊度要適中，并且要干燥、清潔。2煉鋼用原材料礦石成分要求：Fe≥50%，SiO2≤10%，S≤0.20%；塊度為10~50mm2.4鐵合金轉(zhuǎn)爐冶煉終點(diǎn)須根據(jù)計(jì)劃鋼中配加合金，煉鋼用鐵合金主要包括硅錳合金、硅鐵合金、稀土合金、釩鐵、釩氮合金等。2.5其它輔助材料轉(zhuǎn)爐煉鋼需要的其它輔助材料包括氧氣、氮?dú)?、增碳劑、脫氧劑、擋渣塞、擋渣器等。鐵水預(yù)處理工藝3鐵水預(yù)處理工藝鐵水預(yù)處理

鐵水預(yù)脫硫是指鐵水進(jìn)入煉鋼爐前的脫硫處理,它是預(yù)處理中最先發(fā)展成熟的工藝。工藝流程工藝流程：鐵水罐對(duì)位——取樣測(cè)量——扒渣——對(duì)位——噴吹——扒渣——取樣——鐵水罐出站

鎂脫硫技術(shù):由于金屬鎂與硫具有極強(qiáng)的親和力,因此,鎂可將鐵水中的硫通過(guò)化學(xué)反應(yīng)降至極低,同時(shí)脫硫成本也進(jìn)一步降低,在所有鎂系脫硫技術(shù)中,烏克蘭單吹顆粒鎂脫硫技術(shù)是最為突出的一例,該工藝的特點(diǎn):脫硫率高,可將鐵水中的硫含量脫除至極低水平,最低0.002%;脫硫能力強(qiáng),對(duì)原料(鐵水硫含量)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性;脫硫劑單耗低,處理時(shí)間短;鐵損和溫降低,產(chǎn)生的渣量少,綜合成本低;對(duì)環(huán)境污染小;易于進(jìn)行過(guò)程控制.

萊鋼煉鋼廠(chǎng)現(xiàn)三區(qū)均采用純鎂粒噴吹脫硫。新區(qū)、新二區(qū)均采用烏克蘭技術(shù),由北京鋼鐵研究院設(shè)計(jì),老區(qū)2005年采用的是石灰基噴吹脫硫工藝,于2005年11月將原噴吹罐全部改造為純鎂粒噴吹。轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝轉(zhuǎn)爐工藝流程圖生鐵塊廢鋼鐵水冷卻料造渣料氧氣、氮?dú)鉃R渣料渣罐底吹氬氣底吹氮?dú)庹羝厥彰簹饣厥彰撗鮿㈣F合金

轉(zhuǎn)爐鋼包4轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝

煉鋼的基本任務(wù)是脫碳、脫磷、脫硫、脫氧，去除有害氣體和非金屬夾雜物，提高溫度和調(diào)整成分。可以歸納為：“四脫”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去氣和去夾雜），“二調(diào)整”（成分和溫度）。采用的主要技術(shù)手段為：供氧，造渣，升溫，加脫氧劑和合金化操作?，F(xiàn)在用一爐鋼的吹煉過(guò)程來(lái)簡(jiǎn)要概括轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝。4.1兌鐵、加廢鋼濺渣完畢搖爐倒渣，將殘?jiān)谷朐鑳?nèi)，先加廢鋼，每爐廢鋼約24噸（內(nèi)含10噸生鐵塊），兌入鐵水125噸。我廠(chǎng)現(xiàn)行轉(zhuǎn)入量。4轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝4.2吹煉一爐鋼的吹煉過(guò)程大致分為三個(gè)階段。4.2.1吹煉前期兌鐵、加廢鋼完畢，將爐子搖正，氧槍降至爐內(nèi)吹氧，基本吹煉槍位（氧槍噴頭至平靜金屬液面的距離）約1.5m，氧氣工作壓力0.90MPa左右，開(kāi)氧打著火的同時(shí)，向爐內(nèi)加入頭批渣料（一般包括2/3的石灰，全部輕燒白云石，1/2礦石、污泥塊），供氧2分鐘降下活動(dòng)煙罩，準(zhǔn)備回收煤氣。吹煉前期也稱(chēng)硅錳氧化期，主要是指金屬料中的硅錳元素在開(kāi)吹3~4分鐘就被氧化到很低的含量。4.2.2吹煉中期吹煉中期是指硅錳元素氧化完畢，熔池溫度升高，金屬料中的碳和供入熔池中氧發(fā)生碳氧反應(yīng)。在吹煉中期，一助手須根據(jù)溫度上升情況4轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝批量加入第二批料。由于入爐原材料質(zhì)量不夠穩(wěn)定，或操作不當(dāng)，時(shí)常會(huì)發(fā)生噴濺、“返干”現(xiàn)象。所謂噴濺就是指由于氧氣流股對(duì)熔池的沖擊，以及脫碳反應(yīng)產(chǎn)生大量CO氣體逸出，造成部分爐渣及金屬液溢出爐外。所謂“返干”就是指在吹煉中期，由于槍位過(guò)低或爐溫過(guò)高等原因，已經(jīng)融化或部分融化的爐渣出現(xiàn)變粘甚至結(jié)成大塊的現(xiàn)象。4.4轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝4.2.3吹煉后期吹煉后期也稱(chēng)終點(diǎn)控制期，是指硅錳元素氧化完畢，碳大量氧化，進(jìn)入終點(diǎn)控制階段。終點(diǎn)控制的任務(wù)是在拉碳的同時(shí)確保磷硫合乎要求；鋼水溫度達(dá)到所煉鋼種要求的范圍；控制好爐渣的氧化性；使鋼液中的含氧量合適等。我廠(chǎng)對(duì)成品碳含量超過(guò)0.12%鋼種終點(diǎn)控制采用高拉補(bǔ)吹法，所謂高拉補(bǔ)吹法就是指第一次拉碳控制碳含量按照計(jì)劃鋼種要求終點(diǎn)碳稍高一些，再次補(bǔ)吹去碳的操作方法。對(duì)成品碳低于0.12%的鋼種提倡一次拉碳.4轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝4.2.4轉(zhuǎn)爐爐內(nèi)主要反應(yīng)硅錳氧化反應(yīng)[Si]+2[O]=(SiO2)[Mn]+[O]=(MnO)脫碳反應(yīng)：[c]+2[O]=CO2↑[c]+2[O]=CO↑脫磷反應(yīng)：2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO·P2O5)+5[Fe]脫磷條件三高一低：高氧化性、高堿度、大渣量、低溫度脫硫反應(yīng)：[S]+(CaO)=(CaS)+[O]脫硫三高一低條件：高溫度、高堿度、大渣量、低氧化性4轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝4.3出鋼轉(zhuǎn)爐出鋼操作要完成脫氧、增碳、合金化等任務(wù)。依據(jù)計(jì)劃鋼種要求和當(dāng)爐終點(diǎn)鋼水氧化性、爐渣狀況和出鋼情況等綜合確定鐵合金、增碳劑、脫氧劑加入量。4.4濺渣護(hù)爐出鋼完畢進(jìn)行濺渣護(hù)爐操作。濺渣技術(shù)是在20世紀(jì)70年代廣泛應(yīng)用過(guò)的向爐渣中加入含MgO的造渣劑造粘渣掛渣護(hù)爐技術(shù)基礎(chǔ)上，采用氧槍噴吹高壓氮?dú)猓?-4分鐘內(nèi)將出鋼后留在爐內(nèi)的殘余爐渣噴濺涂敷在轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯整個(gè)表面上，生成爐渣保護(hù)層的護(hù)爐技術(shù)。濺到爐壁四周上的爐渣在下一爐的冶煉過(guò)程中將代替爐襯原磚接受侵蝕，從而達(dá)到降低耐材消耗，提高爐齡的目的。精煉生產(chǎn)工藝LF爐工藝流程圖鋼水進(jìn)站接氬氣管吹氬氣、測(cè)溫加埋弧渣升溫合金微調(diào)升溫造渣喂線(xiàn)取樣、測(cè)溫停吹氬加保溫劑鋼水出站5精煉生產(chǎn)工藝我廠(chǎng)現(xiàn)有3座130噸LF精煉爐，以及一套R(shí)H設(shè)備。5.1LF精煉爐5.1.1LF精煉爐的定義LF爐是將鋼液在鋼包中進(jìn)行精煉的設(shè)備，其主要功能是在非氧化性氣氛下，通過(guò)電弧加熱制造高堿度還原渣，進(jìn)行鋼的脫氧、脫硫、合金化等冶金反應(yīng)，以精煉鋼液。5.1.2LF精煉爐的作用(a)加熱功能：通過(guò)電弧加熱鋼液，熔化渣料及合金，保證鋼液溫度。(b)攪拌功能：通過(guò)底吹惰性氣體，強(qiáng)化鋼液流動(dòng)，促進(jìn)精煉作用，均勻鋼液溫度和成份。(c)精煉功能：通過(guò)高堿度還原渣實(shí)現(xiàn)還原精煉。(d)氣氛控制功能：通過(guò)氣密結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可保證爐內(nèi)無(wú)氧化性氣氛。5精煉生產(chǎn)工藝5.2RH真空處理裝置

RH法，即真空循環(huán)脫氣法，由原西德魯爾鋼鐵公司（Ruhrstahl）和海拉斯公司（Heraeus）聯(lián)合研制，是目前廣泛應(yīng)用的一種真空處理法。它具有處理周期短、生產(chǎn)能力大、精煉效果好、容易操作等一系列優(yōu)點(diǎn)，在煉鋼生產(chǎn)中獲得了廣泛應(yīng)用。到目前為止，ＲＨ已經(jīng)由原來(lái)單一的脫氣設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榘婵彰撎?、吹氧脫碳、噴粉脫硫、溫度補(bǔ)償、均勻溫度和成分等多功能的爐外精煉設(shè)備。而且隨著技術(shù)的進(jìn)步和精煉功能的擴(kuò)展，在生產(chǎn)超低碳鋼方面表現(xiàn)出了顯著的優(yōu)越性，是現(xiàn)代化鋼廠(chǎng)中一種重要的爐外處理裝置。

移動(dòng)彎管接通A工位吊車(chē)將來(lái)自轉(zhuǎn)爐的第一爐鋼包吊到A工位鋼包臺(tái)車(chē)，關(guān)閉主真空閥，啟動(dòng)真空泵臺(tái)車(chē)運(yùn)行到A處理工位液壓頂升機(jī)構(gòu)將鋼包頂升到預(yù)定高度打開(kāi)主真空閥（移動(dòng)彎管提前接通A工位，真空泵提前啟動(dòng)）鋼包高度微調(diào)RH處理關(guān)閉主真空閥，真空槽破真空鋼包下降到A臺(tái)車(chē)來(lái)自轉(zhuǎn)爐的第二爐鋼水吊車(chē)將鋼包吊到B工位鋼包臺(tái)車(chē)臺(tái)車(chē)運(yùn)行到B處理工位液壓頂升機(jī)構(gòu)將鋼包頂升到預(yù)定高度打開(kāi)主真空閥，啟動(dòng)真空泵移動(dòng)彎管接通B工位先行處理成分微調(diào)最終脫氧鋼包高度微調(diào)RH處理先行處理成分微調(diào)最終脫氧關(guān)閉主真空閥，真空槽破真空鋼包下降到B臺(tái)車(chē)

RH精煉工藝

RH工藝情況鋼包臺(tái)車(chē)開(kāi)出到喂絲位（喂絲）、加保溫劑鋼包臺(tái)車(chē)開(kāi)出到吊出位鋼包吊出送連鑄鋼包臺(tái)車(chē)開(kāi)出到吊出位鋼包吊出送連鑄鋼包臺(tái)車(chē)開(kāi)出到喂絲位（喂絲）、加保溫劑

5.2.1RH處理的主要任務(wù)：脫氫

脫碳

調(diào)整溫度

精確的成分微調(diào)

改善鋼的清潔度RH真空脫氣原理

RH處理時(shí)，從上升管吹入驅(qū)動(dòng)氣體（氬氣），使鋼水呈渦流狀態(tài)上升而涌入真空室，當(dāng)驅(qū)動(dòng)氣體氣泡破裂時(shí)使鋼水飛濺成細(xì)小的液滴，使得鋼水的表面積大大增加，而真空狀態(tài)下碳的脫氧能力成倍增強(qiáng)，因而脫氧鋼水或弱脫氧鋼水在真空室中會(huì)再次發(fā)生碳氧反應(yīng)生成CO氣體，鋼水表面積的增加更加促進(jìn)了鋼水中的氧與碳的反應(yīng)。同時(shí)大氣狀態(tài)下鋼中溶解不易釋放的各種氣體雜質(zhì)則在真空條件下，因本身體積的膨脹不再受鋼水的束縛而釋放出來(lái)。從而凈化了鋼水，脫出了鋼水中的氣體雜質(zhì)。連鑄生產(chǎn)工藝連鑄機(jī)工藝流程圖鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)中間包結(jié)晶器事故鋼包溢流槽二次冷卻段拉轎機(jī)火焰切割機(jī)切割前輥道出坯輥道輸送輥道翻鋼機(jī)橫向移鋼機(jī)UV翻轉(zhuǎn)冷床輸送輥道裝車(chē)紅送或上垛鋼包MoltenSteelinLadleMoldTundish6連鑄生產(chǎn)工藝6.1所謂連鑄就是指高溫鋼水連續(xù)不斷地通過(guò)一整套具有強(qiáng)制水冷的機(jī)械設(shè)備，澆鑄成一定斷面規(guī)格并剪切成一定長(zhǎng)度的鑄坯，這種使高溫鋼水直接澆鑄成鋼坯的生產(chǎn)工藝，就是連續(xù)鑄鋼。6.2工藝說(shuō)明鋼包內(nèi)鋼水經(jīng)滑動(dòng)水口流入中間包，經(jīng)中間包下水口澆注到結(jié)晶器，鋼液在結(jié)晶器中結(jié)成一定厚度的坯殼并被連續(xù)拉出進(jìn)入二次冷卻區(qū)，鑄坯進(jìn)入二次冷卻區(qū)接受?chē)娝鋮s，由于鑄坯在二次冷卻區(qū)是弧形，所以必須經(jīng)過(guò)布置在二冷區(qū)導(dǎo)向裝置尾部的拉矯機(jī)進(jìn)行矯直，經(jīng)過(guò)矯直的鑄坯根據(jù)成品規(guī)格及后步工序要求分火焰切割和機(jī)械剪切兩種方式剪切成一定的長(zhǎng)度，通過(guò)運(yùn)輸輥道進(jìn)入冷床。5連鑄生產(chǎn)工藝6.3連續(xù)鑄鋼的優(yōu)越性（1）簡(jiǎn)化了生產(chǎn)鋼坯的工藝流程，節(jié)省了大量投資。（2）提高了金屬收得率和成材率。（3）改善了勞動(dòng)條件，機(jī)械化、自動(dòng)化程度高。（4）大大節(jié)約能量消耗。影響鋼性能因素分析7.1鋼中碳煉鋼的重要任務(wù)之一就是要把熔池中的碳氧化脫除至所煉鋼鐘的要求。從鋼的性質(zhì)可看出碳也是重要的合金元素，它可以增加鋼的強(qiáng)度和硬度，但對(duì)韌性產(chǎn)生不利影響。鋼中的碳決定了冶煉、軋制和熱處理的溫度制度。碳能顯著改變鋼的液態(tài)和凝固性質(zhì)，在16000C，[C]≤0.8%時(shí)，每增0.1%的碳，鋼的熔點(diǎn)降低6.50C，密度減少4kg/m3，粘度降低0.7%，[N]的溶解度降低0.001%，[H]的溶解度降低0.4cm3/100g，增大凝固區(qū)間17.790C。7.2鋼中的磷

1.鋼中磷的危害性：對(duì)于絕大多數(shù)鋼種來(lái)說(shuō)磷是有害元素。鋼中磷的含量高會(huì)引起鋼的“冷脆”，并使鋼的焊接性能與冷彎性能變差。造成“冷脆”現(xiàn)象的原因：磷能顯著擴(kuò)大固液相之間的兩相區(qū)，磷在鋼液凝固結(jié)晶時(shí)成分偏析大，先結(jié)晶的晶軸中磷含量低，而大量的磷在最后凝固的境界處以[Fe2P]析出，形成高磷脆性?shī)A層，使鋼的塑性和沖擊韌性大大降低。由于磷是僅次于硫在鋼的連鑄坯中偏析度高的元素，而且在鐵固熔體中擴(kuò)散速率很小，因而磷的偏析很難消除，即使采用擴(kuò)散退火也難以消除，從而嚴(yán)重影響鋼的性能，所以脫磷是煉鋼過(guò)程的重要任務(wù)之一。

鑒于磷對(duì)鋼的不良影響，不同用途的鋼對(duì)磷的含量有著嚴(yán)格的要求。如非合金鋼中普通質(zhì)量級(jí)鋼w[P]≤0.045%；優(yōu)質(zhì)級(jí)鋼w[P]≤0.035%；特殊質(zhì)量級(jí)鋼w[P]≤0.025%，有的鋼種甚至要求w[P]≤0.010%。2.鋼中磷的有益作用：含磷高達(dá)0.08%-0.13%時(shí)，能顯著提高鋼抗大氣腐蝕能力。磷還可以提高鋼的強(qiáng)度和硬度，改善鋼的切削性能。另外，磷還可以改善鋼液的流動(dòng)性，采用離心法鑄造薄壁鋼鑄件時(shí)，均希望鋼水中有較高的含磷量。

7.3鋼中的硫1.硫?qū)︿撔阅艿牟涣加绊懀毫蛟阡撝幸訤eS的形式存在，F(xiàn)eS的熔點(diǎn)為1193℃，F(xiàn)e與FeS組成的共晶體的熔點(diǎn)只有985℃。液態(tài)Fe與FeS雖然可以無(wú)限互溶，但在固熔體中的溶解度很小，僅為0.015%-0.020%。當(dāng)鋼中的硫含量超過(guò)0.020%時(shí)，鋼水在凝固過(guò)程中由于選分結(jié)晶作用，硫在末端鋼液中逐漸濃聚，低熔點(diǎn)Fe-FeS共晶體分布于晶界處，在1150-1200℃的熱加工過(guò)程中，晶界處的共晶體熔化，鋼受壓時(shí)造成晶界破裂，即發(fā)生“熱脆”現(xiàn)象。

如果鋼中的氧含量較高，F(xiàn)eS與FeO形成的共晶體熔點(diǎn)更低（940℃），更加劇了鋼的“熱脆”現(xiàn)象的發(fā)生。錳可在鋼凝固范圍內(nèi)生成MnS和少量的FeS，純MnS的熔點(diǎn)為1610℃，共晶體FeS-MnS（占93.5%）的熔點(diǎn)為1164℃，它們能有效的防止鋼熱加工過(guò)程的“熱脆”。在冶煉一般鋼種時(shí)要求將[Mn]控制在0.4%-0.8%。在實(shí)際生產(chǎn)中還將[Mn]/[S]比作為一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行控制，因?yàn)檠芯堪l(fā)現(xiàn)鋼中的[Mn]/[S]比對(duì)鋼的熱塑性影響很大，從低碳鋼高溫下的拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)提高[Mn]/[S]比可以提高鋼的熱延展性。一般[Mn]/[S]≥7時(shí)不產(chǎn)生熱脆。硫還會(huì)明顯降低鋼的焊接性能，引起高溫龜裂，并在焊縫中產(chǎn)生氣孔和疏松，從而降低焊縫的強(qiáng)度。硫含量超過(guò)0.06%時(shí)，會(huì)顯著惡化鋼的耐蝕性。硫還是連鑄坯中偏析最為嚴(yán)重的元素。不同鋼種對(duì)硫含量有嚴(yán)格的規(guī)定。非合金鋼中普通質(zhì)量級(jí)鋼w[S]≤0.045%，優(yōu)質(zhì)級(jí)鋼w[S]≤0.035%，特殊質(zhì)量級(jí)鋼w[S]≤0.025%，有的鋼種要求如管線(xiàn)鋼w[S]≤0.005%,甚至更低。1.2鋼中硫的有益作用：但對(duì)有些鋼種，如易切削鋼硫則作為合金元素加入，要求w[S]=0.08%-0.20%。另外在冷軋硅鋼中，利用鋼中硫與錳生成的MnS夾雜抑制初次晶粒長(zhǎng)大，促使二次再結(jié)晶發(fā)展，改善硅鋼片的電磁性能。

7.4鋼中的氧在吹煉過(guò)程中，由于向熔池供入了大量的氧氣，這樣當(dāng)達(dá)到吹煉終點(diǎn)時(shí)，鋼水中含有過(guò)量的氧，也就是說(shuō)鋼中實(shí)際氧含量高于平均值。如果不進(jìn)行脫氧，這樣在其后的出鋼，澆鑄過(guò)程中，隨著溫度的降低，鋼液中的氧溶解度降低，促使碳氧反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，鋼液劇烈沸騰，不僅使?jié)茶T困難，而且也得不到正確凝固組織結(jié)構(gòu)的連鑄坯。

鋼中氧含量高，還會(huì)產(chǎn)生皮下氣泡，疏松等缺陷，并加劇硫的熱脆作用。在鋼的凝固過(guò)程中，氧將會(huì)以氧化物的形式大量析出，會(huì)降低鋼的塑性，沖擊韌性等加工性能。一般測(cè)定的是鋼中的全氧，即氧化物中的氧和溶解的氧之和，在使用濃差法定氧時(shí)才是測(cè)定鋼液中溶解的氧，在鑄坯或鋼材中取樣時(shí)是全氧樣。

7.5鋼中的氣體

鋼液中的氣體會(huì)顯著降低鋼的性能，而且容易造成鋼的許多缺陷。鋼中氣體主要是指氫與氮，它們可以溶解于液態(tài)和固態(tài)純鐵