氧气转炉炼钢用原材料.pdf

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1、第一章氧气转炉炼钢用原材料 原材料是氧气转炉炼钢的物质基础。国内外大量生产实践证明：贯彻精料方针是实现氧 气转炉炼钢过程自动化和提高各项技术经济指标的重要途径。 原材料的质量直接影响着炼钢工艺操作、钢质量及各项技术经济指标。原材料的质量不 仅指化学成分和物理性质应该符合技术要求，而且还要使连续供应的原材料的化学成分和物 理性质保持相对稳定。必要时应该对入炉原材料进行预处理，以便提高其质量。 氧气转炉炼钢用原材料可分为金属料和非金属料两大类。金属料主要是指铁水、废钢和 铁合金；非金属料主要是指造渣材料、氧化剂、冷却剂和增碳剂等。 第一节金属料 一、铁水 铁水是氧气转炉炼钢的主要金属料，一般占金属

2、装入量的70 100。铁水的物理热 和化学热是氧气转炉炼钢的唯一热源。铁水的化学成分和温度是否合适和稳定，对于简化和 稳定转炉操作并获得良好的技术经济指标十分重要。 (一) 铁水化学成分 氧气转炉炼钢对铁水的适应性较强，可以将各种成分的铁水吹炼成钢。铁水中各元素含 量的差异会明显地影响吹炼过程以及各项技术经济指标。因此对氧气转炉炼钢所用铁水的化 学成分要求如下： 1、碳 (C) 碳是铁水中除铁之外含量最多的元素。铁水中碳含量一般在4.0 左右。碳的氧化不仅 为氧气转炉炼钢提供吹炼过程所需要的大量热能，同时碳的氧化反应产生的CO气体在上升 逸出时能强烈搅拌熔池，对工艺操作十分重要。 2、硅 (S

3、i) 硅是氧气转炉炼钢重要发热元素之一，硅的氧化物(Si02) 是炉渣的主要组份，也是氧气 转炉炼钢中不可缺少的元素。铁水含硅量高， 可增加热量来源，提高废钢比， 降低炼钢成本。 根据热平衡计算可知，铁水中含硅量每增加O.1，废钢比则可增加1.3 1.5 。由于铁 水中含硅量的增加，渣量也随之增大，对去除硫、磷有一定好处。但是，如果铁水含硅量过 高，也会给吹炼带来不良后果，主要是： (1)增加渣料的消耗，渣量增大， 容易引起喷溅。若铁水中含硅量每增加0.1 ，吹炼 1 吨铁水增加2 千克多的Si02，就需多加6 千克的石灰造渣。根据某些厂生产实践统计，当铁 水含硅量为O.55 O.65时，渣量

4、占装入量的12。如果铁水含硅量增加到O.95 1.05 时，渣量则增加到装入量的15。生产实践表明，过多的渣量容易引起喷溅，对去 除硫、磷十分不利。 (2)加剧对炉衬的侵蚀。铁水含硅量过高，初期渣(Si02) 含量明显增加，炉渣碱度降低， 因此，增加了对碱性炉衬的侵蚀，不利于炉令的提高。 (3)渣中 (Si0 2) 含量高， 影响成渣速度。 渣中 (Si02) 含量高会使渣中(FeO) 、(MnO)含量相 对地降低，并在石灰块的表面容易生成2CaO.Si02，因此石灰溶解困难，不利于早期去磷， 使吹损增加。 铁水含硅量也不能过低，否则会造成热量不足，使石灰溶解困难。而且渣量过少， 不仅 不利于

5、硫、 磷的去除，同时渣量过少，不足以覆盖金属液容易引起金属喷溅，降低金属收得 率。 因此， 为了加快成渣速度，并保持适当的渣量，要求铁水中含硅量应有适当的范围。国 内生产实践表明，铁水含硅量一般在O.5 O.8较为合适。 3、锰 (Mn) 元素锰与硅一样，也是一种发热元素，但不是氧气转炉炼钢的主要热量来源。铁水中含 有一定数量的锰，可在吹炼中形成适量的MnO ，有利于改善炉渣的形成，化渣明显加快，有 利于去除硫，有利于减轻氧枪粘钢现象。萤石用量明显减少，有利于炉衬使用寿命的提高。 同时还可提高金属收得率，提高终点钢液中残余锰量，减少锰铁的消耗，降低成本。若铁水 含锰量过高， 则会增加生铁成本，

6、对吹炼也无更大好处，一般要求Mn Si 比值为 O.81.O， 对氧气转炉吹炼操作较为有利。 4、磷 (P) 磷是一个强发热元素，一般讲是炼钢过程中要去除的有害元素，所以希望铁水中含磷量 越低越好， 通常希望PO.20。氧气转炉在吹炼过程中去磷效果可以达到85 95。铁 水含磷量低于O.5，氧气转炉炼钢的去磷任务并不难完成。但如果铁水含磷量偏高，则应 采用双渣法或采取其它措施。 应当指出， 高炉内不能去磷，高炉铁水含磷量主要取决于铁矿石的条件。因此，只能要 求铁水含磷量相对稳定。 5、硫 (S) 一般来讲硫也是炼钢过程中要去除的有害元素。由于氧气转炉炼钢去硫效率不高，一般 只有 30 40，最

7、高也仅为50左右。所以希望铁水中含硫量越低越好，一般希望铁水 中含硫量应低于O.05，最高不能大于O.07，否则会造成氧气转炉吹炼困难，同时使石 灰消耗量增加，生产率降低。 (二) 铁水温度 氧气转炉炼钢的热量来源主要是依靠铁水的物理热和化学热。铁水入炉温度高低，意味 着带入物理热量的多少。为保证氧气转炉吹炼顺利进行，铁水入炉温度应为12501300， 并且稳定。这样有利于迅速成渣、操作热行，使CO反应均衡，减少喷溅。对于小容量氧 气转炉，入炉铁水温度尤为重要。 总之， 氧气转炉炼钢所用铁水的化学成分和温度应保持相对稳定，尽量不带渣或少带渣。 保证氧气转炉吹炼顺利进行。 （三）铁水预处理 铁水

8、预处理技术是为了进一步降低钢的成本，提高钢的质量而发展起来的，它包括铁水 预脱硅、预脱磷、预脱硫处理。 铁水预处理的目的主要是降低铁水中的有害元素P、S，减轻转炉负担，缩短冶炼周期， 以达到提高钢的质量，提高炉龄，提高钢的收得率，提高工序能力，提高产量，稳定生产， 降低成本等。 铁水处理的方法很多，所用的设备主要有高炉出铁槽，铁水罐，混铁车，槽式连续处理 炉等。 铁水预处理的工艺概要： 铁水预处理是在炼铁、炼钢工艺中， 将原有转炉所承担的多项精炼任务加以分解，使炼 钢工艺从整体上实现了更合理、更有效的精炼作业。在此以前转炉的基本精炼功能有：脱碳 脱磷、脱硫等。然而，还原反应的脱硫，在氧化性工艺

9、的转炉作业情况下，不能获得较好的 效果， 而最终产品中对低硫钢的要求大大增加，因此，作为转炉精炼功能的分解，铁水预脱 硫最早得以实现。 随后铁水预脱磷同时脱硫的反应就成为了铁水预处理的主要内容。但为确 立有效的铁水脱磷工艺需要解决下述问题： 1)铁水脱硅的问题 铁水中的硅与氧的亲和力比磷大，在脱磷之前几乎已全部氧化，降低了以后的脱磷反应 所必需的炉渣碱度，不利于脱磷作业的效率。为了避免这种影响，在脱磷之前先进行脱硅， 并将由此产生的低碱度渣去除之。国内宝钢炼钢厂铁水预处理中采用扒渣作业解决了这一问 题。 2)提高铁水脱磷、脱硫处理的效率 在氧气进行氧化反应时，在脱磷的同时也进行着脱碳反应，铁水

10、中的碳对转炉而言是很 重要的热源， 所以在铁水预处理阶段，需抑制脱碳。 同时为能有效的达到氧化反应的脱磷处 理和还原反应的脱硫处理，可采用固体氧源( 烧结粉 ) 以粉体的方式喷吹处理，或者采用 Na2C03等来进行脱硫，以克服氧化性气氛下及低温下的脱硫效率问题。 3)铁水温度的确保 一般而言， 氧化反应是放热反应，但由于喷吹固体氧，随固体氧分解的吸热反应超过了 氧化反应的放热，而且在铁水预处理中，为确保炉渣的碱度要添加一些CaO等副材料， 处理 中铁水的温度下降极大，这种倾向随着处理后的目标磷、硫含量的下降而越来越显著。为此 作为积极提高铁水温度的手段，可采用气体氧来代替一部分固体氧克服铁水温

11、度的剧烈下 降。目前，除了使用气体氧之外，尚未开发出其它的有效手段。 1、铁水预脱硅 铁水预脱硅作为脱磷、脱硫的事先预处理。预脱硅的方法有出铁槽脱硅法、混铁车脱硅 法、铁水罐脱硅法以及正在开发的高炉内预脱硅法等。 脱硅剂以提供氧源的材料为主剂，以调整炉渣碱度和改善流动性的熔剂为副剂。主剂有： 铁矿石、球团矿、烧结矿粉、氧化铁皮、氧气等；副剂有：氧化钙、氟化钙、转炉渣等。铁 水经脱硅处理后，可将铁水中硅降到0.1 O.2左右。一般认为，用固体脱硅剂炉外脱 硅，铁水温度下降50左右，而利用粉状脱硅剂进行喷吹处理，能取得较好的效果。铁水 中的硅是炼钢中的重要热源，可以增加废钢比，提高吨铁的钢产量，但

12、另一方面，随着对高 品质钢的需求的不断增加，不得不降低铁水中的硅，以满足脱磷和降低成本的需求。 喷吹烧结矿粉脱硅处理时，烧结矿粉中的固体氧(FeO)或者气体氧与铁水中Si 的氧化反 应原理可表示为： Si+2Fe0=Si02+2Fe Si+02=Si02 硅和氧有很大的亲和力，从理论上来说，可以认为上述反应可达100的效率，但实际 上，由于存在烧结矿粉中的Fe203的分解反应以及氧与铁水中其它元素的反应等，脱硅效率 不一定能达到如此高。 脱硅喷吹工艺中常见的问题是脱硅渣的发泡和喷溅，它严重地影响了脱硅处理的正常进 行，给操作及管理带来困难。造成脱硅渣发泡的原因是：在脱硅反应的末期，渣中未反应脱

13、 硅剂中的 (FeO)与铁水中的碳优先反应生成CO气泡残存渣中所致， 要抑制脱硅渣的发泡和喷 溅，必需提高脱硅反应的氧效率，抑制(FeO)与铁水中 C 的反应。 2、铁水预脱磷及脱硫 对铁水预脱磷、 预脱硫； 要求同时有效地进行氧化反应的脱磷处理和还原反应的脱磷处 理。宝钢炼钢厂的铁水预处理根据目标硫的浓度，对应于单独使用CaO或 CaO及 Na2C03合并 使用来达到目的。 CaO和 Na2C03的脱硫机理： （1） 、用 CaO脱硫可用下式反应来表示： CaO（s）+S=CaS(s)+O G。=10900029.25T(J) Log（CaO as)=-5693 T+1528 由上述反应可知

14、： 在温度高的状态下，脱硫反应能更好地进行。 钢中氧活度高时，脱硫反应不进行。在脱磷所需的高的氧位下，存在着脱硫极限，甚 至，脱硫之后，在高氧位环境下，渣中的CaS还有可能氧化而产生回硫。 以 CaO脱硫时， 为了保持 CaS处于稳定状态， 要确保比脱磷所需碱度更高的碱度，渣 中的氧位也需保持在低位。 （2） 、用 Na2C03脱硫可用下式反应来表示： Na 2C03+S+Si=Na2S+(Si02)+CO该反应的定量分析尚无进行。 一般认为用Na2C03脱硫有以下特点： 温度低的状态下，对脱硫反应有利 不易受钢中及渣中的氧活度的影响。 用 Na2C03脱硫，与粉剂上浮时的瞬间反应关系密切，因

15、此，不受渣子碱度的影响，可 实现稳定脱硫，同时由于Na2S的生成自由能大，不易回硫。 从上述讨论中可知：以CaO为主体的同时脱磷、脱硫处理存在着下述问题： 由于是与氧化反应的脱磷处理同时进行的工艺，存在着脱硫极限。 在脱磷之后进行脱硫时，由于温度的降低而降低脱硫效率。 为了保证脱硫效率，需保持炉渣高碱度。因此，粉剂的单耗增大，其结果是铁水温度 下降也大。 而使用 Na2C03脱硫可以解决上述问题。 3、铁水预脱硫 脱硫处理以CaC2为主体，其冶金反应可用下式表示： CaC2(s)+S=CaS(s)+2C G= 一 3590000+109.4T(J) Log(1 as)=18750 T 一 5.

16、712 上述反应是瞬间反应。即可认为吹入铁水中的CaC2在上浮期间与铁水中的硫进行反应， 所生成的CaS进入渣中。另 - 一方面，进入渣中的CaS在渣中能否稳定存在，要根据影响铁 水和渣之间的S的分配比以及反应：CaS+O=CaO+S的条件来决定。 图 1-1 铁水脱硫间工艺流程 提高 CaC2脱硫的效率有以下两方面的工艺要求： 1) 增加 CaC2在铁水中的滞留时间。脱硫反应是瞬间反应，增大粉剂与S 的接触机会相 当重要。宝钢炼钢厂所设置的粉剂喷入方式为斜吹方式，给粉剂以相当大的 图 1-2 混铁车脱硫间的设备流程图 水平方面的推力，只要确保喷枪深度，就可以实现极有利的作业条件。另外，铁水中

17、S的活 度随铁水温度的提高而提高，所以应尽可能在高的铁水温度条件下进行处理。 2) 防止回磷。下述条件将促进回磷反应的进行。 渣子碱度低，影响S的分配比时 由于 FaO 、MnO等的存在，渣的氧化性高，CaS不能稳定存在时 铁水中氧活度大( 铁水 Si 、C浓度低 ) 时 其中最主要的影响因素是渣子的碱度，当渣中含有较多的高炉脱硅所生成的Si02时， 影响将更大。所以应根据需要及时添加CaO ，确保渣的碱度。 二、废钢 废钢是氧气转炉炼钢常用的另外一种重要的金属料，也是氧气转炉炼钢调整吹炼温度经 常使用的冷却剂。一般允许废钢的装入数量不超过金属料装入量的30。 1、废钢的来源 废钢主要来源于两

18、个方面，一是厂内生产所产生的返回废钢，如废钢锭、 中注管、 汤道、 钢包内残钢、轧钢车间的切头、切尾、轧后废品等。二是外购废钢，由拆除机械、废船、边 角料以及金属回收所得。因废钢来源不同，其质量也各不相同。废钢质量对钢的质量、炼钢 成本、劳动生产率等各项技术经济指标有很大影响，因此必须加强废钢的管理工作。 2、对入炉废钢的要求是： 合金废钢应按其所含合金元素的不同分类存放，避免不同合金元素的废钢混杂在一起， 以致使贵重合金元素损失或误带入钢中造成冶炼废品。 废钢应尽量清洁，力求没有泥沙、油污，同时不得混有密闭容器、易燃物、爆炸物和有 毒物质，以确保安全生产。废钢中不得混有铅、锡、锌、铜等有色金

19、属。由于铅的密度大， 熔点低，不溶于钢液，容易沉积于炉底缝隙中造成漏钢事故。锡、铜易引起钢的热脆，降低 成品钢的机械性能。锌易挥发，氧化后生成氧化锌易造成冶炼废品。 废钢的块度不能过大，应小于炉口直径的12，否则入炉困难。废钢的单重不能太重， 否则在整个吹炼时间内不能完全熔化，容易引起出钢时钢液量波动及温度与成分不均匀。另 外，废钢单重太重装料时对炉衬的冲击严重，影响炉衬使用寿命。 如果入炉废钢是轻薄废钢， 则会因其体积过大而高出熔池液面很多，造成送氧点火困难。因此轻薄废钢入炉前应做到预 加工，即机械打包，使其尺寸及物理状态符合入炉要求。 3、废钢的供料流程 废钢来源一般是厂内返回废钢和外来社

20、会废钢。邯钢来源主要是从本厂各分厂来的返回 废钢， 如炼钢废钢、 连铸废钢、 管材废钢、 热冷轧废钢、 初轧切头、 机修废钢、 废钢锭模等。 及部分外来废钢。其供料流程： 本厂返回废钢 自卸卡车或火车落锤破碎、气割间自卸卡车 各分厂返回废钢 废钢堆场 电磁吸盘吊车台车 废钢装料跨废钢槽称量转炉加料加料吊 车 转炉 外来废钢 汽车、火、车船自卸卡车电磁吸盘 外来废钢废钢堆场废钢加料跨 台车加料吊车 废钢槽称量转炉加料跨转炉 三、铁合金 氧气转炉在吹炼到终点时，为了除去钢液中多余的氧，并使其化学成分及质量符合所炼 钢种的要求， 因此必须向钢液中加入一定数量的铁合金，以达到脱氧合金化的目的。氧气转

21、炉炼钢生产中广泛使用各种元素和铁的合金。 以一种金属 ( 或非金属 ) 元素和铁为基体的合金，如锰铁、硅铁、钛铁等。 由两种或两种以上的合金元素组成，通常还含有一定量的铁元素的合金，如硅锰合金、 硅钙合金等。 由稀土元素和铁组成的合金，如稀土硅铁等。 以一种金属元素为主体成分的合金，且金属元素含量在95以上，如金属铝等。 1、硅铁 硅铁是氧气转炉炼钢生产中经常使用的脱氧剂和合金材料。硅铁主要品种有硅45、( 含 硅量为 4047%)硅 75、( 含硅量为7480%)硅 90（含硅量为7480% ）等。 硅铁呈深灰颜色。含硅为50 60的硅铁极易粉化，并放出有害气体，一般禁止使 用这种成分的硅铁

22、。 2、锰铁 锰铁用于氧气转炉炼钢的合金化，也是脱氧剂。锰铁根据含碳量的不同可分为低碳锰, 锚为银灰色的轻金属。 锰铁具有混合色彩（如紫色、淡红色、黄色），其断口具有针状结晶组织，以上特征是 锰铁区别于其他合金的重要标志。 3、钒铁 钒铁用于钢的合金化，钒铁也是一种很好的脱氧剂。单因其价格昂贵，通常不作为脱氧 剂使用。 钒铁的外观形态和锰铁、钼铁相似， 只是色泽和易脆断程度有所不同，因此使用时应严 格加以区别，以免误用造成冶炼废品。 4、钛铁用于合金化，钛铁是一种很好的脱氧剂。单因其价格昂贵，所以只用于合金化。 钛铁与其他的合金具有不同的特征，其断口组织细小，颜色为金黄色。 5、钼铁 钼铁作为

23、合金剂加入钢中，可是钢具有均匀的细晶组织，提高钢的淬透性、硬度和耐磨 性。 钼铁表面为灰褐色，断口结晶细小并成灰黄色，密度大、熔点高，使用时块不过大。 6、磷铁 磷铁在炼钢上作为磷元素的加入剂，常用于特殊要求的钢种，如易切削钢等。 7、铌铁 铌铁在炼钢中作为合金剂使用，主要用于不锈钢、高速工具钢等钢种的合金化。 8、铬铁 铬铁能改善钢的机械性能和使钢具有特殊的物理化学性能，是钢中重要的合金元素。铬 铁依据其含碳量不同可分为碳素铬铁和中、低微碳铬铁。 通常铬铁成无规则的块状，低碳铬铁及中碳铬铁成板状。铬铁的含碳量越低，其成本越 高，因此在保证炼钢质量要求下，应尽量降低成本，选高、中碳铬铁使用。

24、9、硅锰合金 硅锰合金是以硅、锰为主要合金元素的铁合金，硅锰合金是炼钢常用的复合脱氧剂。 硅锰合金其外形与高碳铬铁相似，使用时应注意区分。 10、硅钙合金 硅钙合金是以硅、钙二元素为主要合金元素的复合脱氧剂，其脱氧能力很强。 硅钙合金与硅铁外形相似，成银灰色，密度小。硅钙合金不仅脱氧能力强，脱氧产物易 于上浮、排出，而且还能改善钢的性能，提高钢的塑性、冲击韧性和流动性，可代替铝进行 终脱氧，应用于优质钢、特殊钢生产中。但硅钙合金价格较贵，较易烧损，因此，一般只用 于终脱氧。 11、铝 铝是一种很强的脱氧剂，几乎所有的钢种都用铝作脱氧剂，同时铝也是耐热合金、电热 合金、结构钢等钢种的合金剂。 铝

25、为银灰色的轻金属。 12、稀土合金 稀土合金应用于钢中。稀土加入钢中可起到脱氧、变性、中和低熔点有害杂质(铅、砷 等) 、固熔体合金化和形成新的化合物而使钢强化的作用。此外，对钢的脆性转变温度、淬 透性： 耐热不锈钢的高温塑性、耐腐性， 均有良好影响。 稀土合金主要有稀土硅铁合金和稀 土硅铁镁两种。 稀土铁合金呈块状，有金属光泽，坚硬而脆，易粉碎。稀土硅铁合金呈银灰色。稀土硅 铁镁合金在银灰色基体上闪烁着蓝色光泽。 氧气转炉炼钢对铁合金要求如下： 氧气转炉炼钢使用的铁合金其化学成分、牌号应符合国家标准规定，块度要均匀适中。 在同一合金的不同牌号中，合金元素的含量越高，碳、硫、磷等杂质的含量越低

26、，则价 格越高。 因此在炼钢生产中应该按照所炼钢种的要求，选用适当牌号的铁合金，努力降低成 本。 铁合金的种类很多，其用途和使用要求各不相同。因此必须按其成分、用途严格分类存 放，避免混料。铁合金必须清洁并保持干燥。 总之，为了保证氧气转炉炼钢操作的顺利进行，必须做好铁合金料的管理工作。 第二节非金属料 氧气转炉炼钢所用非金属料主要是造渣材料、氧化剂、冷却剂、增碳剂等。 一、造渣材料 氧气转炉炼钢常用的造渣材料主要是石灰、萤石、白云石等。另外， 有些厂使用少量火 砖块、铁钒土等。 (一) 石灰 石灰是氧气转炉炼钢的主要造渣材料，其主要成分是CaO 。石灰是由石灰石煅烧而成。 其来源广泛、价格便

27、宜。同时石灰具有相当强的脱磷和脱硫能力，可中和酸性氧化物(Si02) 而保护炉衬。 生产实践表明， 石灰的质量对炼钢工艺操作、钢的质量、 金属收得率以及炉衬寿命等均 有很大影响。当前我国氧气转炉炼钢所用石灰的质量存在许多问题，主要是石灰中有效CaO 含量较低， Si02含量较高，有时S含量也较高，且生、过烧率较高，块度不均匀等。因此对 石灰质量应予以足够的重视。 氧气转炉炼钢所用石灰的质量，一般根据其CaO含量、杂质含量以及活性度等指标来衡 量。由于氧气转炉炼钢具有吹炼周期短，及应速度快等特点，所以要求石灰在造渣过程中尽 快溶解。否则未溶解的石灰使炉渣粘度增大，不利于去除硫、磷有害杂质。 成渣

28、速度和造渣 好坏对氧气转炉炼钢吹炼效果具有举足轻重的作用。国内外许多冶金专家认为：“今后氧气 转炉炼钢工艺的最大改进，主要靠改进化渣操作和提高石灰质量来实现”。 近年来，为了强化氧气转炉的吹炼，快速化渣，使加入炉内的石灰能够快速溶解。国内 外做了大量的研究工作，从宏观方面来讲，石灰的气孔率、 体积密度对石灰的溶解速度有很 大影响， 将气孔率大和体积密度小的石灰加入炉内，炉内的炉渣迅速地沿着石灰的孔隙和裂 缝向内部渗透， 使炉渣和石灰间的接触面积显著增大，从而使炉渣与石灰之间的传热和传质 过程加快， 石灰的溶解也就加快。从微观方面来讲，石灰的结晶状态对其溶解速度有很大关 系。石灰的煅烧时间长、温

29、度高，晶粒充分长大，晶界面积减小，晶格缺陷充分消除，使晶 粒间联系力增强，石灰难以溶解在渣中，因此，决定上述石灰各种性质的主要因素是煅烧温 度。 近年来，为了衡量石灰和熔渣的反应能力，广泛采用“活性”一词。大量研究表明，石 灰在水中的溶解速度，可以近似地反映石灰在熔渣中溶解速度。测定石灰活性的方法较多， 经常采用温升法和滴定法。 温升法就是在石灰与水化合的过程中，通过水温升高的情况来测定石灰的溶解速度。 滴定法是石灰与水化合生成Ca(OH)2，其水溶液呈碱性，然后用一定浓度的盐酸进行滴 定，根据滴定时间与盐酸消耗量来确定石灰的活性。 氧气转炉炼钢对石灰的要求是： 石灰中 CaO的含量越高越好，

30、以便提高炉渣的碱度 Si02和 S 含量应尽量低。对石灰的 成分要求是：CaO 85； Si022； MgO20 ；S、P 杂质含量要低，块度为540mm 。 生白云石的合理加入量，由于各厂具体情况的差异，所以加入量也各不相同，一般认为 终渣 MgO含量控制在6 8左右为好。 (四) 火砖块 火砖块为模铸浇注后的汤道砖及中注管砖的废弃物，可用做造渣材料代替部分萤石。火 砖块的主要成分为：Si02 60； A1203 40。其主要作用是稀释炉渣，改善炉渣的透气性， 有利于泡沫渣的形成。但是火砖块含Si02较高，若加入过多则会降低炉渣碱度，对去除S、 P十分不利。 二、氧化剂 氧气是氧气转炉炼钢的

31、主要原材料之一，氧气作为氧化剂以高速吹入熔池，与铁水中各 元素进行氧化反应。生产实践表明， 钢中含氮量与氧气纯度有密切关系。因此，对氧气的要 求是：纯度要高，含氧量应在99.5 ，并脱除水分。氧气压力一般根据炉子吨位的大小来 进行调整，通常使用的氧气压力为0.6 1.2MPa。使用中要求氧压相对稳定，以利于氧气转 炉炼钢。 三、冷却剂 氧气转炉炼钢过程中，由于铁水中各元素迅速氧化并放出大量热量，除满足炼钢所需热 量外，还有富余热量。 因此要加入一定数量的冷却剂来调整熔池温度。常用的冷却剂有废钢、 生铁块、铁矿石、球团矿及氧化铁皮等。此外，加入石灰、石灰石也能降低熔池温度。 1、废钢 废钢是氧气

32、转炉炼钢重要金属料，同时废钢也能够起到冷却剂的作用。对其要求前面已 述。 2、铁矿石 铁矿石的主要成分是Fe203和 Fe304。铁矿石可在装料时配加部分矿石入炉，其余部分则 在吹炼中分批多次添加。 铁矿石既是冷却剂，又是氧化剂。 氧气转炉炼钢对铁矿石的要求是：铁矿石含铁量要高， 矿石中S、P、Si02含量要低，块度要适中，而且要求矿石清洁、干燥。成分要求如下：Fe 50； Si021O； S.1 ； P1，块度1O 50mm 。 3、氧化铁皮 氧化铁皮来自轧钢车间产生的铁鳞，一般是与石灰一起加入炉内，但也可以在吹炼过程 中随时加入。氧化铁皮细小体轻，加入后易浮于渣中，使渣中FeO含量增加，有

33、利于化渣。 氧化铁皮不仅能起到冷却剂的作用，同时也能助熔，又是助熔剂。 氧气转炉炼钢要求氧化铁皮含铁量要高，一般应 90，夹带泥沙杂质要少，应3.O， 而且不得含有油污及水分，使用前应烘烤。 四、增碳剂及其它 1、增碳剂 氧气转炉在吹炼过程中为了调整终点钢液含碳量使钢液增碳，而往钢液中加入一些增碳 的物质称增碳剂。常用的增碳剂有无烟煤粉、木炭粉、沥青焦、石油焦等。对增碳剂的要求 是：固定碳含量越高越好，灰分、挥发分及硫、磷含量应尽量低，以免污染钢液。并且要有 一定粒度，一般为35mm 。使用时注意干燥，减少水分，保证钢的质量。 2、焦炭 氧气转炉在开新炉时需要使用焦炭，对炉衬进行烘烤、烧结，保

34、证氧气转炉正常生产。 对焦炭的要求是：固定碳80； SO.7；水分 7；块度为1O 40mm 。 复习思考题 1、氧气转炉炼钢所用原材料主要分为哪两类?各包括哪些 ? 2、氧气转炉炼钢对铁水化学成分和温度都有哪些要求？ 3、铁水含硅量过高将会给吹炼带来哪些不良后果? 4、废钢主要来源于哪两个方面?对入炉废钢有什么要求? 5、铁合金在使用时应注意哪些问题? 6、氧气转炉炼钢用石灰的质量根据什么来衡量?石灰的主要成分是什么? 7、什么是活性石灰?其特点是什么? 8、氧气转炉炼钢对石灰质量有什么要求? 9、常见的石灰煅烧窑有哪几种? 10、萤石的主要成分是什么?萤石主要作用是什么?使用时应注意哪些? 11、氧气转炉炼钢对氧气的要求是什么? 12、氧气转炉炼钢常甩的冷却剂有哪些?对它们的要求是什么? 13、对增碳剂有什么要求?