冶金生产知识
脆”。一般要求S ≤ 0.040,而MnS熔点高1620,呈粒状分布在晶粒中,所以Mn可以减轻
热脆。S可以提高钢的切削性能。
5.磷
P是有害元素,磷全部溶于铁素体,虽可提高铁素体的强度和硬度,但在室温下 使钢的塑性、韧性急剧降低,钢变脆,称为冷脆。磷还降低钢的焊接性能。一般 要求P≤0.040%. P可以提高钢的耐腐蚀性能。
钢的炉数。其计算公式为:
转炉炉衬寿命(炉)= 出钢炉数(炉)/更换炉衬次数
8.转炉氧气喷枪头寿命
转炉氧气喷枪头寿命是指吹氧转炉炼钢每更换一次喷枪头所能炼钢的炉数。其计算公式为: 转炉氧气喷枪头寿命(炉)=出钢炉数(炉)/更换喷枪头次数
9. 钢种比例
转炉钢种比例是指转炉各类钢种(合金钢、高合金钢、低合金钢、镇静钢等)的产量各占钢 总产量的百分比。其计算公式为:
第三节 钢的分类
一.按化学成分分类
钢根据其化学成分不同,分为非合金钢、低合金钢和合金钢三类
1.非合金钢
非合金钢按照质量等级又可分为普通质量非合金钢、优质非合金钢和特殊质量非合金钢。 ①普通质量非合金钢 ②优质非合金钢 ③特殊质量非合金钢
⒉低合金钢
低合金钢按照质量等级可分为普通质量低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合
的收得情况。其计算公式为:
合格坯收得率(%)= 连铸合格坯生产量(吨) ×100%
浇注连铸坯钢水量(吨)
3.连铸比
连铸比是指连铸合格坯产量占钢总产量的百分比。其计算公式为:
连铸比(%)=连铸合格坯生产量(吨)×100%
合格钢生产量(吨)
4.连铸机台时产量
连铸机台时产量是指连铸机在每小时作业时间内产出的连铸坯数量。其计算公式为:
3.硅
硅(Si)是有益元素.碳钢中[Si]<0。35%。硅能溶于铁素体,形成置换固溶体,并强化 铁素体;一部分形成硅酸盐夹杂。硅能提高钢的强度、硬度、弹性,降低塑性、韧性。硅 含量少时对性能影响不大。
4.硫
硫(S)是有害元素。硫不溶于铁,以FeS形式存在。FeS与Fe形成共晶,分布于奥氏体晶 界上。而FeS-Fe共晶熔点低,为989℃,在1000-1200℃时使晶界无强度,钢变脆,称“热
3.平炉钢
它是用煤气、天然气及其它喷吹物(焦粉、重油等)作燃料,在平炉中炼成的钢。
4.感应炉钢
它是利用电能通过电磁感应产生的热能炼成的钢。
5.重熔钢
它是在电渣炉、真空自耗炉、电子轰击炉等冶金炉中,利用经初次冶炼并浇
注出的锭、坯再次重熔提纯得到的钢。这种重熔钢一般不改变原钢种的化学成分, 或只进行微调整。
溢漏率(%)=溢漏总次数(次) ×100%
浇钢炉数
7.连铸机多炉连浇时间
连铸机多炉连浇时间是连铸机采用多炉连浇工艺操作的平均持续时间,它反映连铸机
的作业水平。其计算公式为:
连浇时间(小时/次)= 连浇总时间(小时)
连浇总次数(次)
8.连铸机多炉连浇平均炉数
多炉连浇炉数是指连铸机装一次引锭杆所连续浇铸钢水的炉数。此处统计的指标是连铸机 采用多炉连浇工艺操作平均每次的连浇炉数,是反映连铸机作业水平的重要指标。提高连 浇炉数可以减少准备时间和铸机停歇时间,从而提高产量,降低消耗,增加经济效益。其 计算公式为:
(5)电工纯铁;(6)其它非合金钢。
2.低合金钢
包括:(l)低合金结构钢;(2)低合金钢筋钢;(3)低合金铁道用钢;4)低合金
耐大气腐蚀钢;
(5)其它低合金钢。
3.合金钢(含特殊合金)
包括:
(1)合金结构钢;(2)合金工具钢;(3)高速工具钢;(4)轴承钢;(5)合金
弹簧钢;
(6)不锈钢、耐蚀钢;(7)耐热钢; (8)电工用硅钢; (9)高温合金;
某钢种比例(%)=某钢种合格产量(吨) ×100% /合格钢生产量(吨)。
10.转炉吹损率
转炉吹损率是指转炉在炼钢过程中喷溅掉和烧熔损掉的金属量占入炉金属料量的百分
比。它也反映了炼钢工人技术操作水平。其计算公式为:
转炉吹损率(%)=[入炉金属料量(吨)-出炉钢水量(吨)] ×100% /入炉金属料量 (吨)
第二节 炼钢的基本任务和流程
一. 钢的定义
一般的钢和铁都是以铁元素为基本成份的铁碳合金。(在铁碳二元系中,把含碳小于 2.11%(重量)的合金称为钢;而把含碳大于2.11%的合金称为铸铁,纯铁的密度是 7.87g/cm3。)
二. 炼钢的定义
生铁除含有较高的碳外,还含有一定量的其它杂质。所谓炼钢,就是通过冶炼降低生铁中 的碳和去除有害杂质,再根据对钢性能的要求加入适量的合金元素,使其成为具有高的强 度、韧性或其它特殊性能的钢。
一、铁水预处理技术发展历程 六十年代,氧气顶吹炉炼钢迅速崛起,随着技术进步,派生出许多转炉炼钢法,冶炼钢种
也愈来愈多,对铁水质量要求愈来愈高。另外,由于铁水炉外脱硫具有优越的热力学与动 力学条件,技术上合理,经济上优越,因而得到迅速的发展。 60年代中期出现了水平摇动包体,实现铁水 与脱硫剂混合来达到脱硫目的的所谓摇包法 (Shakingpit),如右图,此种方法是靠水平 偏心摇动,借助达到某一临界值时所产生的 海浪击岸现象,使脱硫剂与铁水达到良好接 触而起到脱硫作用,70年代在日本得到工业 应用,此法动力消耗大,同时容量也受到一 定限制。
炼钢工序单位能耗折标煤量(千克/吨)=-转炉煤气等余热回收外供量)(千克)
合格钢产量(吨)
2.炼钢金属收得率
炼钢金属收得率(%) = 合格钢产量(吨) ×100%
入炉金属料量(吨)
第二章 铁水预处理
第一节概述
铁水预处理是指高炉铁水在进入炼钢炉之前预先脱除某些杂质的预备处理过程。它包括预 脱硫、预脱硅、预脱磷。其中铁水预脱硫是最先发展成熟的工艺,而铁水预脱磷则是在喷 吹法铁水预脱硫基础上发展起来的。由于脱磷必先脱硅,因而近年来大力发展研究了高炉 冶炼低硅生铁技术以及铁水预脱硅技术。
连浇炉数(炉/次)=
连浇总炉数(炉)
连浇总次数(次)
中包平均寿命
中包平均寿命是指单中包的平均连浇炉树,是反映中包耐材成本的指标。
三、炼钢通用技术经济指标
1.炼钢工序单位能耗
炼钢工序能耗包括从铁水(原料)进厂到钢锭(坯)出厂全部工艺过程所消耗的一次和 二次能源。。其计算公式为:
(炼钢燃料消耗量十动力消耗量
炉座数×日历时间(时)
5.转炉冶炼周期
转炉冶炼周期是指转炉平均每炼一炉钢所需要的全部时间。即正常冶炼时,从开吹到下 次开吹的时间。
6.转炉平均出钢量
转炉平均出钢量是指报告期转炉平均每炼一炉钢的产量。其计算公式为:
转炉平均出钢量(吨)= 合格钢生产量(吨)
出钢炉数
7.转炉炉衬寿命(炉龄)
转炉炉衬寿命(炉龄)是指自转炉炉村投入使用起到更换新炉衬止一 个炉役期间炼
连铸机台时产量(吨/时)=
连铸坯生产量(吨)
Байду номын сангаас
∑连铸机实际作业时间(时)
5.连铸机日历作业率
连铸机日历作业率是指连铸机实际作业时间占日历时间的百分比。它反映连铸机的开
动情况。其计算公式为:
连铸机日历作业率(%)=连铸机实际作业时间(时) ×100%
∑台数×日历时间(时)
6.溢漏率
溢漏率指连铸过程中发生溢钢或拉漏的次数占浇铸总炉数的比率。其计算公式为:
转炉日历利用系数是指转炉在日历工作时间内每公称吨容积每日生产的合格钢产量。
其计算公式为:
合格钢生产量(吨)
转炉日历利用系数(吨/公称吨·日)=
转炉公称吨×日历日数
4.转炉日历作业率。
转炉日历作业率是指转炉炼钢作业时间占日历作业时间的百分比。它反映转炉设备利
用的状况。其计算公式为;
转炉日历作业率(%)= 炼钢作业时间(时) ×100%。
3.半镇静钢
半镇静钢为半脱氧钢,是指在脱氧程度上介于镇静钢和沸腾钢两者之间的钢。 这种钢浇注时有沸腾现象,但较沸腾钢弱。钢锭结构、成本和收得率也介于沸腾 钢和镇静钢之间。只是这类钢在冶炼操作上难于掌握。半镇静钢主要用于中碳钢 和普通质量结构钢。
第四节
炼钢技术经济指标
1.转炉炼钢金属料(钢铁料)消耗是指生产1吨钢水所消耗的金属量(钢铁料)的量。
13转炉出钢C、T双命中率
转炉双命中率是指转炉出钢C、T符合计划要求的炉数与生产总炉数的比例,反映转炉终 点控制水平的指标。其计算公式:
转炉出钢C、T双命中率=出钢C、T符合工艺要求的炉数*100%/冶炼总炉数
14 6.炉外精炼比
炉外精炼比是指经过炉外精炼(二次冶金)工艺生产的合格钢产量占合格钢总产量的
成本比较高。优质钢和合金钢一般都是镇静钢。
2.沸腾钢
沸腾钢为不脱氧钢,是指在冶炼后期不加脱氧剂,浇注前没有经过充分脱氧
的钢。这种不脱氧的钢,钢水中还剩有相当量的氧,碳和氧起化学反应,放出一 氧化碳气体,因此钢水在锭模内呈现沸腾现象,所以叫沸腾钢。钢锭凝固后,蜂 窝气泡分布钢锭中,加热轧制后,气泡焊合。这种钢含硅量低、收得率高、加工 性能好、成本低,但成分偏析大、杂质多、质量不均匀、机械强度较差。这类钢 主要用于普通质量低碳钢。
11.铁水预处理比
铁水预处理比是指经过预处理的铁水量占人转炉(或其它炼钢容器)铁水量的比例。
其计算公式为: 铁水预处理比=预处理铁水理/入转炉铁水量×100%
12.计划钢种命中率:
钢种命中率是指钢种合格冶炼炉数与实际冶炼的计划钢种总炉数比例。该指标反映了
转炉钢种冶炼的操作水平,其计算公式:
计划钢种命中率=钢种合格炉数*100%/实际冶炼的计划钢种总炉数
冶金生产知识
建龙钢铁控股公司 二零零五年五月
一 炼钢基础知识 二 铁水预处理 三 转炉炼钢 四 炉外精炼 五 连续铸钢
目录
炼钢基础知识
第一节 钢中常见元素