钢铁冶金学炼钢部分
钢铁冶金学炼钢部分集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
炼钢学复习题
第二章
一．思考题
1.炼钢的任务。
1)脱碳：含碳量是决定铁与钢定义的元素，同时也是控制性能最主要的元素，一般来用向钢中供养，利于碳氧反应去除。2）脱硫脱磷：对绝大多数钢种来说，硫磷为有害元素，硫则引起钢的热脆，而磷将引起钢的冷脆，因此要求炼钢过程尽量去除。3）脱氧：在炼钢中，用氧去除钢中的杂质后，必然残留大量氧，给钢的生产和性能带来危害，必须脱除，减少钢中含氧量叫做脱氧。（合金脱氧，真空脱氧）4）去除气体和非金属夹杂物：钢中气体主要指溶解在钢中的氢和氮，非金属夹杂物包括氧化物，硫化物以及其他化合物，一般采用CO气泡沸腾和真空处理手段。5）升温：炼钢过程必须在一定高温下才能进行，同时为保证钢水能浇成合格的钢锭，也要求钢水有一定的温度，铁水最温度很低，1300摄氏度左右 Q215钢熔点1515摄氏度6）合金化：为使钢有必要的性能，必须根据钢中要求加适量的合金元素。7）浇成良锭：液态钢水必须浇铸成一定形状的固体铸坯，采用作为轧材的原料，同时要求质量良好，一般有模铸和连铸两种方式。
2.S的危害原因和控制方式。
（1）产生热脆。（硫的最大危害）（2）形成夹杂：S在固体钢中基本上是以硫化物夹杂的形式存在。降低塑性，危害各向同性（采用Mn抑制S的热脆），影响深冲性能和疲劳性能，夹杂物的评级，强度（S对钢的影响不大）（3）改善切削性能（这是硫的唯一有用用途）（2）控制措施有两种方法：（1）提高Mn含量：Mn/S高则晶界处形成的MnS量多、FeS量生成量少，提高了钢的热塑性，减少了钢裂纹倾向。（2）降低S含量：过高的S会产生较多的MnS夹杂，影响钢的性能。
3.Mn控制S的危害的原理，要求值。Mn影响S的原理：钢中的Mn在凝固过程中同样产生选分结晶，在晶界处与S反应生产MnS。Mns的熔点高，在轧制和连铸过程中仍处于固态，因此消除了低熔点FeS引起的热脆现象。Mn\S:Mn对S的控制力，一般用Mn和S的质量百分数的比值表示，称为“锰硫比”。一般认为Mn\S>7即可消除热脆，但在连铸过程中Mn\S>20才能有效的控制鋳坯裂纹。
4.P含量与性能的关系。（1）产生冷脆（2）降低抗裂纹性能（3）影响强度和塑性（4）改善钢的特殊性能。
5.为什么脱氧。
（1）影响浇注过程：沸腾、侵蚀、水口堵塞（2）铸坯中产生气泡：C和O的凝固富集产生CO气体，气量小时在铸坯中产生气泡（3）影响热脆性：在凝固过程中在晶界富集形成FeO，与FeS形成共晶体（4）形成夹杂物：凝固过程中O偏析使脱氧反应重新进行，形成凝固夹杂。
6.(O)和T（O）的意义和区别。
溶解氧：液态钢水中以溶解状态存在的氧元素称为溶解氧，以【O】表示。
全氧：钢中（包括液态和固态）所有的氧元素称为全氧，以T【O】表示。包括溶解氧和夹杂物中的所有氧元素。
7.减少气体含量的措施。减少入炉原料带入的气体元素。2）控制温度、裸露时间和面积。3）改善脱气条件。4）真空脱气。5）保护浇注。
8.H和N的来源。
N的来源：铁水，氧气，空气（电炉空气电离增N,转炉倒炉时增N,浇注时从空气中增N），合金料，
H的来源：氧气，石灰，耐火材料，铁水和废钢。
二．名词解释：
热脆：钢在某一略高的温度范围内产生断裂的现象。
溶解氧：液态钢水中以溶解状态存在的氧元素称为溶解氧，以【O】表示。
全氧：钢中（包括液态和固态）所有的氧元素称为全氧，以T【O】表示。
第三章
一．思考题
1.脱碳反应对炼钢的影响。
（1）降低熔池中的[C]含量2搅拌熔池，均匀熔池温度和成分3促使形成乳化液和泡沫渣4清除杂质，改善钢水质量5影响熔池温度6导致吹炼过程中的喷溅。
2.钢液增碳的热效应。○1碳溶解是吸热反应。○2增碳剂由室温升高到钢水温度也要吸热，因此碳量增大，出钢温降较大。
3.铁水Si含量对炼钢的影响。过低：1）钢水温度低2）废钢用量小，产量低3）渣量少，脱S、P困难。过高：1）渣量大容易喷溅2)石灰消耗高3)吹损大，金属收得率低4)侵蚀炉衬，降低炉龄5)铁水成本高。
4.脱碳反应的产物。脱碳反应的产物大多数石CO，含少量的CO
2。
5.脱碳反应的控制环节。气泡生成环节（气泡生成过程并不是脱碳反应的控制环节），化学反应环节（表现活化性），C和O扩散环节（是整个脱碳反应速度的控制环节）
6.气体溶解的热效应。气体溶解是吸热反应，其溶解度随温度升高而增加。
7.常用的三种脱气方式。脱碳（气泡真空，改善传质，扩大气液界面），吹氩脱气，真空脱气。
8.降低钢中气体含量的措施。1）减少入炉原料带入的气体元素。2）控制温度、裸露时间和面积。3）改善脱气条件。4）真空脱气。5）保护浇注。
9.脱C对脱气的影响方式。1）气泡真空：CO气泡对氧气、氮气来说是一个真空室。2）改善传质：CO气泡溢出对钢液形成强烈搅拌，改善了N和O的扩散传质。3）扩大气液界面，减少了传质距离：钢中大量CO气泡扩大了气液界面。
10.脱S，脱P的热力学条件。脱P的热力学条件:高碱度，高氧化铁，大渣量，低熔池温度，脱S 的热力学条件: 高碱度，高温，大渣量，低氧化铁
11.冶炼低P钢的措施。减少原料含P量，优化脱P工艺，减少回P。
12.钢铁脱S的方式。脱硫形式：元素脱硫、碱性氧化物、汽化脱硫和炉渣脱硫。
二．名词解释：
碳氧积，过剩氧。
碳氧积：在平衡条件下，钢液中的[%C]和[%O]的乘积成为碳氧积.
和熔池内实际氧含量[O]之差称为”过剩氧”.
过剩氧：与熔池中[%C]平衡氧含量[%O]
平衡
台阶形曲线：整个脱碳过程中脱碳速度变化的曲线。
临界碳含量：吹炼过程中脱碳速度开始下降的碳含量。
第四章思考题
一．名词解释
冶炼周期：冶炼一炉钢的时间，或相邻俩炉钢的间隔时间。
拉碳：根据操作因素和钢种要求，确定结束吹炼时机，提起氧枪停止吹氧，倒炉，测温，取样化验钢水成分，这个过程为拉碳。
补吹：在拉碳后,熔池成分或温度未达到出钢要求,需补充吹氧进行调整。
供氧时间：在一炉刚冶炼过程中，纯吹氧所用的时间。
装入量：每炉装入铁水和废钢的数量称为装入量。
炉龄：从开新炉到停炉的整个炉役期间炼钢的总炉数。即炉衬寿命。
炉役：从开新炉到停炉的整个期间。
氧气流量：单位时间内向熔池内供氧的量。
供氧强度：单位时间内每吨钢液的供氧量。
氧压：氧气入口前测定点的氧气压力，也称工作氧压。
氧枪高度（枪位）：氧枪喷头出口端距静止金属液面的高度。
冲击深度：氧气射流冲击区的凹坑深度。
冲击面积：氧气射流冲击区在熔池表面的面积。
硬吹：低枪位或高氧压的吹炼模式。
软吹：高枪位或低氧压的吹炼模式。
返干：在冶炼中期向乳化液中提供的FeO减少，而乳化液内部的FeO消耗增加，结果导致渣中FeO减少，炉渣内液体部分消失，炉渣重新变得粘稠和干燥，这种现象叫返干。
拉碳法：在吹炼终点时，不但熔池的P、S、符合出钢要求，而且熔池中的C加上铁合金带入的C 能够达到钢种要求，不需要再向钢包内加增碳剂增碳，这种操作工艺叫做~
增碳法：在冶炼碳含量>0.08%的钢种时,把终点碳吹炼到0.05%左右,然后根据钢种要求,再用增碳剂在钢包内增碳,这种操作工艺叫增碳法。
合金收得率：在脱氧合金化中，合金元素被钢水吸收的量占总加入量的百分比。
二思考题
1.夹杂物对钢性能的影响和机理。非金属夹杂物对钢性能的影响（1）危害：○1降低塑性○2降低韧性○3恶化疲劳性能○4不利于冷加工性能○5扩大各向异性（2）作用：易切削钢、细化晶粒、沉淀硬化、促进晶粒取向。机理：夹杂物不溶于钢基体，以独立相存在，从而破坏了钢基体的连续性，造成了钢组织的不均匀和应力集中。
2内生夹杂与外来夹杂的特点。外来夹杂物特点1）成分复杂2）形状不规则3)颗粒大，属于大型夹杂4）随机存在，分布无规律5)含量少。内生夹杂物特点1)颗粒细小2）分布均匀有规律3）含量多4）形状与性质有关5）位置依形成时间而定。
3影响夹杂排除的因素。1）脱氧能力2）夹杂物尺寸3）夹杂物形态4）夹杂物性质5）钢液温度：温度降低，夹杂物上浮阻力增加6）钢液流动7）夹杂物吸附
4减少夹杂物的措施。1)减少和排除脱氧产物2）防止钢水二次氧化3）减少卷渣4）降低耐火材料熔损
6.LD钢的特点。1冶炼时间短，生产率高2可冶炼钢种多，品种范围广3原料适应性强4基建投资少，建设速度快5生产节奏均衡，有利于与连铸工艺匹配6气体含量少7杂质含量低8成本低。
7LD冶炼中FeO的变化规律。1.初期渣中（%FeO）较高，20~30% 2.中期脱碳加速，渣中FeO消耗增加，含量逐渐降低3.后期C%降低，铁氧化量增加，且脱碳消耗减少，%FeO增加。
8装入量对生产的影响。（1）过大：反应空间减少，喷溅增加；限制供氧强度；冶炼时间增加；造渣困难；钢水无法出净，影响兑铁安全和溅渣护炉等。（2）过小：降低产量；损坏炉底：熔池深度小，炉底容易受到氧气射流冲击；影响炉外精炼：LF无法加热等
9冲击深度对冶炼的影响。冲击深度过大：1.熔池搅动曾加2.熔池升温速度快3.熔池吸氧程度大脱碳速度高4.渣中FeO含量低，不利于化渣，甚至引起炉渣返干。5.反应速度快，喷溅曾加6.易损坏炉底。冲击深度过小：1.熔池搅动弱2.熔池升温慢3.熔池吸氧减少，脱碳速度慢4.渣中FeO 含量高，有利于化渣和脱P。
10吹炼模式对炉渣氧化性的影响？
软吹：氧流与炉渣接触面积大，直接传给炉渣的氧多，炉渣氧化性增强。
硬吹：氧直接传给炉渣的氧减少，%FeO减低
11LD转炉的主要氧化方式。（直接氧化，间接氧化，炉渣氧化）
12三相乳化液产生动力。（氧气射流和CO溢出）
13氧枪操作方式以及目前使用的主要方式：
恒枪变压，变压变枪，恒压变枪（目前采用的方式）
14枪位对冶炼的影响1熔池搅拌。低枪位形成硬吹模式，搅拌力大，枪位低熔池搅拌充分2渣中FeO。低枪位使渣中FeO降低，高枪位使渣中FeO升高3熔池温度：低枪位使熔池温度升高。
15FeO在不同时期应达到的水平。（前期20%~30%。中期10%~15%）
16LD对造渣的要求。1）快速造渣。2）适当的物理性质。3）合理的反应性能。4）有利于保护炉衬。5）避免喷溅等操作事故。6）控制终渣氧化性。
17萤石和白云石对造渣的作用。白云石用于提高渣中氧化镁的含量（促使石灰融化，保护炉衬）萤石是最常用的助溶剂，具有很好的化渣能力
18生烧石灰对炼钢的危害。1）石灰用量大。2）化渣时间长。3）降低熔池温度，减少废钢用量。4）影响冶炼操作。
19LD转炉内石灰融化机理。1）熔渣受到冷却在石灰表面形成渣壳，其熔化后石灰才开始溶解。2）炉渣渗透到石灰内部，与石灰间产生化学反应形成熔渣。3）防止和破坏C
2
S致密层，保持石灰继续熔化。
20改善石灰融化的措施。（1）改善石灰质量（2）适当提高枪位，增加熔渣内FeO（3）采用适量助溶剂（4）提高熔池温度（5）加强熔池搅拌，改善传质和传热条件
21FeO加速石灰融化的原因。1）显着降低炉渣粘度，加速熔渣传质。2）改善炉渣对石灰的润湿性能，提高炉渣向石灰孔隙中的渗透能力。3）FeO与氧化钙同是立方晶系，并且离子半径小，有
利于FeO向石灰晶格中迁移和扩散。4）FeO能减少C
2S的生成，同时也能穿透C
2
S层使其疏松，
有利于C
2
S溶解。
22成渣途径有哪几个；及其优缺点。（1）钙质成渣途径；优点：炉衬侵蚀小，喷溅可能性小。缺点：前期化渣不利，脱P,S困难，容易粘枪（2）铁质成渣途径；优点：脱磷和脱硫效果好，能够实现高拉碳。缺点：容易喷溅，操作困难；高FeO炉渣容易侵蚀炉衬。（3）全程化渣；两个途径的折中方法。
23常见的造渣方法。单渣法，双渣法，留渣法
24留渣法的优缺点。优点：转炉终渣具有较高的R和FeO，熔点低流动性好，具有大量的物理热○1提高初期的成渣速度；○2提高前期的脱S和脱P效果；○3节省石灰用量；○4提高转炉的热效率；缺点：在兑铁时容易引起大喷事故。
25抑制喷溅的主要途径。（抑制泡沫渣的形成是控制喷溅的主要途径）
26防止喷溅的措施。1）控制熔池温度平稳上升。2）采用全程化渣工艺。3）合理加料工艺，防止炉温产生大的波动，4）控制中期枪位适中，避免喷溅和返干。5）合理装入制度，减少超装量。6）采用合理压渣工艺处理喷溅。
低P铁水内对温度影响最大的影响。低磷铁水中C含量变化不大，Si含量和铁水温度是影响的主要因素
冷却效果最好的冷却剂。（废钢）
过程温度的控制要求。（1）满足快速造渣：保证尽快形成成分和性质符合要求的炉渣（2）顺利脱磷脱硫：在不同时期保证不同的精炼要求（3）维持温度平稳上升：满足吹炼过程平稳和顺利进行的要求，防止喷溅（4）保证选择性氧化：如高温脱碳保铬（5）达到终点温度要求：协调熔池升温和脱碳，准确控制终点。
废钢融化机理。1）铁水在废钢上凝固2）废钢表面的凝固铁熔化3）废钢升温和渗碳熔化4）废钢熔化
终点控制的基本要求。在吹炼结束时，熔池内钢水的化学成分和温度同时满足出钢要求。具体来讲，一般是C,S,PT四个指标同时满足出钢要求。由于S,P去除困难，生产中尽可能在终点钱使其达到目标要求。
出钢温度包括哪三个部分。钢种的液相线温度，过程温度，中间包过热温度。
出钢温度对生产的影响。（1）温度过低：不利于浇注，甚至水口冻结回炉（2）温度过高1）加剧炉衬侵蚀，降低炉龄2）增加终点氧含量，恶化钢质量3）钢铁料和合金消耗增加4）降低氧枪和出钢口寿命
降低出钢温度的措施。1）维护出钢口2)钢包烘烤3）减少出钢时间4）合金料烘烤5）改善钢包保温层6）减少钢包数量7）钢包清洁、无包底8）钢包加盖9）钢包和中间包液面保温10）减少钢水的等待时间
拉碳法和增碳法的优点。拉碳法的优点：直接优点石终点碳含量高。拉碳法的缺点：与增碳法有点对立。增碳法的优点：1.操作简单，控制稳定；2.终点命中率高；3.减小冶炼周期，供养强度高，减少拉碳和补吹次数；4.化渣好，脱S,P率高；5.喷溅小：不要求提前化渣；6.废钢用量大：Fe氧化增加热量多。增碳法的缺点：与拉碳法对立（拉碳发最常用）
挡渣的目的。1）减少回磷2）降低合金料消耗3) 稳定脱氧操作和成分4）减少对精炼影响5）减少夹杂物6）增加出钢口寿命7）减轻钢包衬侵蚀
出钢时间对生产的影响。（1）时间长：刚水温度降大；冶炼周期长；搅拌力弱；吸气量大（2）时间短：搅拌不充分；下渣量大；影响合金加入控制
影响转炉终点氧含量的措施。终点高拉碳，2增大供氧强度。3采用多孔喷头，4消除和减少补吹次数，5终点前适当降低枪位，6保证炉内一定的镇静时间。
终点氧化对生产的影响。1）直接影响脱氧元素的收得率2）钢水成分的命中率3）夹杂物含量4）炉衬寿命
降低氧含量的措施。○1终点高拉碳，○2增大供氧强度。○3采用多孔喷头，○4消除和减少补吹次数，○5终点前适当降低枪位，○6保证炉内一定的镇静时间。脱氧的四种方式。1）沉淀脱氧2）钢渣界面脱氧3）渣中脱氧4）真空脱氧
沉淀脱氧的优缺点。优点：脱氧速度快；缺点：脱氧产物容易滞留在钢液中形成夹杂物。
影响合金收得率的因素。1）终点氧含量。氧含量高吸收率低。2）脱氧能力。脱氧能力高吸收率低。3）钢种元素含量：元素含量高吸收率多。4）下渣量：下渣量多元素收得率低。5）其他脱氧元素：其他脱氧元素高，合金收得率高。6）出钢时间：时间长收得率低。7）钢流状态：钢流圆滑，吸氧量少，合金收得率高。
钢包底吹Ar的作用。均匀成分、均匀温度、夹杂上浮、精炼中加快传质。
复吹转炉的优点和冶金特点。复吹冶金特点：○1由于增加底部供气，与LD相比，加强熔池搅拌，是熔池更加均匀。○2熔池搅拌增强，改善了钢——渣反映条件使其更接近平衡，过氧化现象降低。○3底吹惰性气体，使气泡中CO的分压低，有利于脱碳反映。○4通过改变顶枪位置和底吹炼制度，可以控制化渣，有利于充分发挥炉渣的作用。○5采用复吹方法，使熔池富余热量减少，降低了废钢比（喷吹燃料和炉气燃料除外）。复吹冶金优点：○1吹炼平稳，喷溅减少，金属收得率高；○2降低夹杂提高质量.延长炉龄；○3合金收得率高；○4脱磷能力强，石灰消耗降低；极限终点碳降低，有利于炼超低C钢；○6提高生产率
底吹供应的种类。（Ar、 N
2、 CO
2
、 O
2
和空气。）
电炉炼钢实习总结
电炉炼钢实习总结 20**年7月，刚刚从学校毕业的我来到了攀钢集团成都钢钒有限公司。经过单位的一个多月的培训教育，分配来到了我最喜欢的电炉炼钢厂。分别到电炉炼钢车间，浇铸车间和电渣车间倒班实习。通过实习了解电炉炼钢厂的生产工艺流程和相关工艺技术，由对生产过程的理论认知上升到实际操作认知，与现场师傅搞好关系，更快的熟悉工作环境，更快的适应工作环境。 我国钢铁行业2015年能耗值中提出，矿石经过高炉和转炉流程而成的粗钢的吨钢能耗高于600kgce/t，而废钢经电炉熔炼所产生的粗钢吨钢能耗仅为270kgce/t，并且对环境污染的产生及其治理更优于高炉转炉-流程。随着我国快速发展的环境压力下，社会废钢的积累逐年增加。采用废钢作原料的电弧炉短流程工艺，生产率高，几乎是高炉-转炉流程的3——4倍。我相信电炉在未来钢铁冶炼的发展前景，在电炉炼钢厂工作我感到十分的荣幸与自豪。 1. 电炉炼钢车间实习 1.1 电炉设备 70t超高功率高阻抗电炉是2015年从奥钢引进先进节能型UHP-EBT电弧炉，它有以下特点：采用超高功率供电，排管式水冷炉壁和水冷炉盖，笼型分体式炉壳，电炉倾动、电极升降和旋转全液压驱动，偏心底出钢（EBT）和留钢留渣操作技术，炉壁碳氧枪装置和
泡沫渣埋弧冶炼工艺技术，电极喷淋冷却，向电炉及出钢钢包内机械化加料设备，电炉第四孔排烟与屋顶大罩结合烟气净化系统，一级基础自动化、二级计算机过程控制，电功率动态补偿技术等。 1.2 电炉炼钢冶炼工艺 电弧炉炼钢是以电能作为热源的炼钢方法，它是靠电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变成热能，并借助电弧辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣，冶炼出各种成分合格的钢和合金的一种炼钢方法。由于设有炉外精炼，所以电炉主要过程有熔化期和氧化期，主要控制钢液中的碳和磷以及温度，还原精炼任务由炉外精炼完成。 1.2.1 炉料入炉 料筐顶装料要有专人指挥，按下准备进料按钮，炉膛裸露后，应迅速将料筐吊入炉内的中心位置，不得过高、过偏或过低。尽量减少火焰与钢液的任意喷射与飞溅，同时还要防止湿料的爆炸。对于过高的炉料应压平或吊出，以免影响抽炉或炉盖的旋转与扣合。每次进料需要2min。 1.2.2 送电 炉料入炉后并在送电前，要保证各设备完好，以免在冶炼过程中造成停工；还应检查炉料与炉门或水冷系统是否接触，如有接触要立即排除，以免送电后被击穿。如电极不够长时，最好在送电前更换，以利于一次穿井成功。当完成上述工作并确认无误后，方可正常送电转入熔化期。这个过程需要2min。
炼钢培训学习心得体会
炼钢培训学习心得体会 在我们的仔细聆听中，我们期盼已久的培训学习在我们的恋恋不舍中敲响了结尾 的钟声。对于这几天的培训课程，我想我只能用受益匪浅这四个字来形容了。老师们 的博文广识、生动讲解、精彩案例无不在我的脑海里留下了深刻的印象，我只恨自己 才疏学浅、文笔糟糕，不能够将所有的感触都通过文字显然于纸上。但是我还是尽力 绞尽脑汁，以祈求能将培训完后心中所想所获能表达出来。 此次精彩的培训学习主要心得有以下几个方面： 一、让自己更加了解涟钢，了解炼钢的工艺过程，了解涟钢的规模和组织结构。 想来自己真的应该感到惭愧，虽然在涟钢长大，却还真的不是很了解涟钢。对涟 钢的建厂历史，产量，规模，所经历的种种，以至于钢铁的铸造过程，我都是一知半解。通过这次的培训学习，终于知道了涟钢老一辈工人既然是将1958年的年产5万 吨的小钢铁厂发展到现在的450万吨(不含集团其他公司)的大型钢铁厂，历经50年不衰，而且还在蓬勃发展，并多次获得了不少全国性奖项。而且还知道了炼钢的工艺过程，知道了炼钢最开始是从焦化、烧结开始，经历了不少中心环节，克服不少困难， 最后通过轧钢厂将我们需要的钢材制造出来。并知道了涟钢有着比较复杂的组织结构，让我们一时一下消化不了，不过我想这个在我们以后的工作中很快会清楚的，为了我 们能更好在涟钢发展，我想我们也应该主动的去了解这些的。 二、了解了更多的生产安全、交通安全和消防安全的知识。 这次培训学习，花了很大一部分时间去学习生产安全、交通安全和消防安全的知识，因为安全是人们非常重视的东西，人们通常会把安全放在首位，也就是我们经常 说的安全第一。 虽然平时我们也学习过一些安全方面的东西，并参加过消防演习等活动，但并没 有这么系统的，并联系我们以后的工作岗位进行培训过。通过这次培训学习，了解了 涟钢的诸多会发生不安全事故的因素，甚至有的达到了恐怖的程度，这次我们学习了 该怎么去预防它，避免它，并杜绝它，让我们以后能好好的在工作岗位上保护自己。 对于交通和消防方面，了解了很多交通方面和消防方面的知识，让我们以后能更好的 远离危险。坚决将我国的安全生产方针—安全第一、预防为主、综合治理—贯彻到底。 三、学习了不少礼仪与修养
第2章 炼钢任务.
第二章炼钢的任务 生铁和废钢是炼钢的主要原料，而生铁中除了含有较多的碳外，还含有一定量的硅、锰、磷、硫等元素（它们统称为钢铁中五大元素）；同时废钢中元素含量也很复杂，有些对钢的要求性能有害。除五大元素外，钢中还含有氮、氢、氧和非金属杂质物。它们在冶炼过程中随原材料、炉气、或反应产物的形式残留在钢液。这些物质对钢的性能有重大影响，必须调整或尽量降低有害物含量。 炼钢定义：用氧化的方法去除生铁中的这些杂质，再根据钢种的要求加入适量的合金元素，使之成为具有高的强度、韧性或其他特殊性能的钢，这一工艺过程称为“炼钢”。 综上所述，可将炼钢基本任务归纳如下： 1．脱碳：含碳量是决定“铁与钢”定义的因素，同时也是控制材料性能的最主要元素。一般采用向钢中供氧，利用碳氧反应去除。 2．脱硫、脱磷：对绝大多数钢种来说，磷、硫为有害元素。硫则引起钢的热脆，而磷将引起钢的冷脆。因此要求在炼钢过程中尽量除之。 3．脱氧：在炼钢中，用氧去除钢中杂质后，必然残留大量氧，给钢的生产和性能带来危害，必须脱除。减少钢中含氧量的操作叫做脱氧。一般有合金脱氧和真空脱氧两种方法。4．去除气体和非金属夹杂物：钢中气体主要指溶解在钢中的氢和氮。非金属夹杂物包括氧化物、硫化物以及其它复杂化合物。一般采用CO气泡沸腾和真空处理手段。 5．升温：炼钢过程必须在一定高温液态下才能完成，同时为保证钢水能浇成合格钢锭，也要求钢水有一定的温度。铁水温度很低1300℃左右，Q215钢熔点1515℃。 6．合金化：为使钢具有必要的性能，必须根据钢中要求加入适量合金元素。 7．浇成良锭：液态钢水必须浇注成一定形状的固体铸坯，采用作为轧材的原料。同时要求其质量符合良好。一般有模注和连铸两种方式。 许多书中按上述方法来讨论“炼钢的基本任务”，但本教材中进行了另一种总结，以下按教材中的方式和顺序来讲解。也就是包括三大方面：去除杂质、调整成份、和浇注成良坯。
7_《炼钢厂安全培训计划》教材[新员工]2013版本
炼钢厂新员工入企安全培训教材 适用范围：炼钢厂新入企员工 抚顺新钢铁有限责任公司 完美Word格式整理版
目录 第一章炼钢厂生产工艺简介 (2) 第二章炼钢厂危险源分布图及主要危险因素 (3) 第一节炼钢厂危险源分布图 (3) 第二节炼钢厂主要危险因素与风险控制措施 (4) 第三章炼钢厂安全常识 (10) 第一节转炉作业区域安全常识 (10) 第二节连铸作业区域安全常识 (11) 第三节生产准备作业区域安全常识 (11) 第四节风机及除尘、汽化作业区域安全常识 (11) 第五节丙烷站区域安全常识 (12) 第六节废钢置场区域安全常识 (12) 第四章炼钢厂典型事故案例 (14) 案例一：“12.11”安全事故 (14) 案例二：“8.18”安全事故 (15) 案例三：“10.27”安全事故 (16) 完美Word格式整理版
第一章炼钢厂生产工艺简介 炼钢厂主体的工艺设备包括两座600吨的混铁炉，一座300吨的混铁炉，两座40t顶吹转炉，三座30t顶吹氧气转炉，五个吹氩站，四台四机四流的小方坯连铸机，一台三机三流的小方坯连铸机及其相应的辅助设备。 在工艺布置上实现高炉铁水→转炉冶炼→吹氩→连铸→轧钢的工艺流程，基本实现连铸坯热送热装的一体化作 业。 完美Word格式整理版
第二章炼钢厂危险源布置图及危险因素 第一节炼钢厂危险源分布图 完美Word格式整理版
第二节炼钢厂主要危险因素与风险控制措施 一、转炉作业区域主要危险因素及风险控制措施 1、主要危险因素：灼烫、煤气中毒、机械伤害、起重伤害、车辆伤害、.高空坠落 2、风险控制措施： （1）、劳动保护着装整齐、规范； （2）、巡检时携带煤气报警器，上炉或到煤气区域作业时保证2人以上； （3）、执行安全操作规程和危险源点管理制度，规范使用能源介质，避免误操作；（4）、吹炼钢渣喷溅，关好炉门。倒炉测温取样防止灼烫，待炉倒平后方可作业；（5）、出钢防止灼烫，出钢时炉口正面不准站人或通行，人员在侧面作业；（6）、炉前作业时注意起重伤害，天车作业执行安全操作规程； （7）、通过道口时注意瞭望，确认安全后方可通过； （8）、渣道下方禁止靠近，停留； （9）、上下走梯，慢行、扶稳，过渣道走安全过桥。 完美Word格式整理版
(工艺技术)材料与工艺书籍及培训教材
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材料与工艺二OOO年八月 第一章绪论 第一节引子 第二章金属材料与工艺 第一节金属材料工艺 （一）切削工艺 1．锯削 2．车削 3．刨削 4．磨削 5．铣削 6．钻削 7．其它切削工艺 （二）焊接工艺 1．电焊 2．氩弧焊 3．气焊 4．点焊 （三）板金工艺 1．折板工艺 2．卷板工艺 3．拉伸工艺 （四）其它工艺 第三节金属材料的常规规格 1．板材 2．型材 3．管材 4．有色金属 第三章非金属材料与工艺 第一节木材与工艺 （一）木材的构造 （二）木材的工艺 1．锯 2．刨 3．铲、凿、砍 4．钻 5．粘合 6．弯木 第二节陶瓷与工艺 （一）轮转法 （二）注型法 （三）圈土法 （四）土片法 第三节塑料与工艺 （一）塑料的种类 （二）塑料的工艺 1．注射成型 2．挤出成型 3．压延成型 4．压制成型 5．差压成型
6．对模成型 第四章材料的结构 第一节机械固件连接1．螺丝固定连接 2．螺栓固定连接 3．铆钉固定连接 4．榫铆固定连接 第二节材料特性配合连接1．钩扣式连接 2．按扣连接 3．铰链连接 第三节粘合连接 第五章材料表面处理 第一节机加工表面处理第二节模具加工表面处理第三节化学加工表面处理第四节喷涂加工表面处理
材料与工艺 平国安王泓 绪论 一、材料与工艺发展简史 产品是由多种材料、多种结构，通过多种工艺手段加工而成的，人类的生产过程就是将原材料转变成产品的过程。生产的目的不同，选择的原材料、加工方法和转变过程也不同。通常将改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程，称为工艺过程，或简称为工艺。 图0-1 司母毋大方鼎（青铜器）图0-2 越王剑 人类在同自然界的斗争中，不断改进用以制造工具的材料。最早被使用的材料是天然的石头和木材，随着技术的发展，逐步发现和使用金属。人类最早使用的金属材料是青铜。我国使用金属材料的历史悠久，在河南安阳殷墟留存的司母毋大方鼎（青铜器）铸成于约公元前1400年至公元前1000年的商朝（图0-1）。公元前五世纪，我国的制剑技术已经很高明。1965年在湖北省江陵县出土的春秋越王勾践的宝剑，仍然银光闪闪、寒气逼人，这说明当时的钢铁冶练、锻造和热处理技术已达很高水平（图0-2）。同时，我国也有着世界上最早的使用金属的文字记载。在成书于春秋末期（距今两千多年）的《考工记》中，就有关于青铜合金成分配比规律的阐述。明代宋应星编著的《天工开物》一书中，记载了冶铁、炼钢、铸钟、锻铁（熟铁）、焊接（锡焊和银焊）、淬火等技术，这是世界上最早的关于金属工艺的著作之一。但由于采矿和冶炼技术的限制，在相当长的历史时期内，很多器械仍采用木材或铁木混合结构。直到1856年英国人H.贝塞麦发明转炉炼钢法，1856年至1864年英国人K.W.西门子和法国人P.E.马丁发明平炉炼钢以后，钢铁才成为主要的工程材料。到20世纪30年代，铝、镁等轻金属逐步得到应用。二战以后，科技进步促进了新材料的发展，各种合金材料不断出现并形成系列。 与此同时，人们对非金属材料的开发和使用也得到了很大的发展。特别是石油化工工业的发展，促进了合成材料的兴起，工程塑料、合成橡胶和胶粘剂等合成材料不仅品种日益增多，用途也越来越广泛，使用的比重逐步提高。此外，玻璃和特种陶瓷等硅酸盐材料的应用也逐步扩大。 必须看到，人们对各种材料的使用和相应的工艺是密不可分的，这些工艺包括对各种金属和非金属材料的成形技术（如铸造、锻造、焊接、冲压、注塑以及热处理技术）、切削加工技术（包
钢铁冶金学教案
钢铁冶金学2 课程教学大纲 Metallurgy of steel and Iron 2 课程编号: 12923102 适用专业: 冶金工程（本科） 学时数: 40 学分数: 2.5 执笔人: 芶淑云编写日期:2008年10月 一、课程的性质和目的 本门课程属于冶金工程专业（钢铁冶金方向）的一门专业方向课，通过本门课程的学习，使学生掌握炼钢的基本原理和生产工艺过程，及设备，确定工艺参数的方法，了解转炉、电炉炼钢的工艺设备及构造、炼钢用的原材料和耐火材料、炉外精炼法及其发展趋势，使学生熟悉炼钢工艺流程，为今后从事相关的生产、科研奠定必要的基础。 二、课程教学环节的基本要求 课堂讲授： 本课程以课堂讲授为主，在讲授过程中，应充分注意理论与实际的联系，以增强学生的学习兴趣，调动学生的积极性，可采取讲授与讨论相结合的教学方式。作业方面： 每章布置一定量的作业或思考题，以巩固所学的基本知识，并锻炼学生分析和解决实际问题的能力。 考试环节： 本课程为考试课，建议期末以考试成绩和平时成绩综合评定结果作为课程成绩。 三、课程的教学内容和学时分配 第一章概论(4学时) 教学内容： 炼钢的发展过程；炼钢的任务；炼钢生产流程；钢铁生产的主要技术经济指标，炼钢原料。 教学要求： 1.了解炼钢铁生产的发展过程，炼钢的任务。 2.理解炼钢用原材料的主要种类、性能及评价指标，耐火材料的损毁原因。 3.掌握炼钢生产流程，钢铁生产主要技术经济指标。 重点：炼钢生产流程和钢铁生产主要技术经济指标。 难点：炼钢过程中耐火材料的损毁机理。
第二章氧气转炉炼钢（10学时） 教学内容： 转炉炼钢的特点；氧气转炉炼钢过程渣、钢成分的变化；氧气射流与熔池的相互作用；氧气转炉炼钢的冶金特征；氧气转炉吹炼钢过程的操作制度；少渣吹炼工艺；氧气转炉炼钢的自动化控制和新技术。 教学要求： 1.了解转炉炼钢的特点，氧气转炉炼钢不同吹炼方式的冶金特点。 2.理解氧气转炉炼钢的自动化控制和新技术，氧气射流与熔池的相互作用。 3.掌握顶吹氧气转炉炼钢工艺及操作制度,氧气转炉炼钢过程渣、钢成分的变化。 重点：顶吹氧气转炉炼钢工艺。 难点：氧气转炉炼钢过程渣、钢成分的变化与控制；氧气转炉炼钢的自动化控制和新技术。 第三章电炉炼钢 (8学时) 教学内容： 电冶金概论；电弧炉基本过程；电弧炉炼钢工艺；典型钢种冶炼 电弧炉炼钢用原料，配料，补炉和装料，熔化期，氧化期，还原期，出钢，电弧炉发展趋势。 教学要求： 1．了解电炉炼钢方法（扼要介绍感应炉冶炼，电渣重熔法，真空感应炉熔炼法，等离子电弧炉重熔等方法），电弧炉炼钢用原料，电弧炉发展趋势。 2. 熟悉典型钢种冶炼电弧炉炼钢工艺 3. 掌握电弧炉炼钢工艺，碱性电弧炉冶炼工艺及各期的任务与操作方法。重点：碱性电弧炉炼钢工艺。 难点：碱性电弧炉炼钢工程中不同时期的操作工艺。 第四章炉外精炼（8学时） 教学内容： 炉外精炼的理论基础；铁水预处理；钢水炉外精炼；中间包冶金。 教学要求： 1.了解中间包冶金过程。 2.理解炉外精炼的理论基础，钢水炉外精炼方法分类。 3.掌握铁水预处理的目的和方法，钢水炉外精炼方法。 重点：铁水预处理；钢水炉外精炼。 难点：钢水炉外精炼。 第五章凝固理论与浇注工艺（10学时） 教学内容：
(完整版)北京科技大学+钢铁冶金学(炼铁部分)知识点复习
炼铁知识点复习 第一章概论 1、试述3 种钢铁生产工艺的特点。 答：钢铁冶金的任务：把铁矿石炼成合格的钢。工艺流程：①还原熔化过程（炼铁）：铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁；②氧化精炼过程（炼钢）：铁 →精炼（脱C、Si、P 等）→钢。 高炉炼铁工艺流程：对原料要求高，面临能源和环保等挑战，但产量高， 目前来说仍占有优势，在钢铁联合企业中发挥这重大作用。 直接还原和熔融还原炼铁工艺流程：适应性大，但生产规模小、产量低，而且 很 多技术问题还有待解决和完善。 2、简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。 答：特点：①在逆流（炉料下降及煤气上升）过程中，完成复杂的物理化学反应；②在投入（装料）及产出（铁、渣、煤气）之外，无法直接观察炉内反应过程，只能凭借仪器仪表简介观察；③维持高炉顺行（保证煤气流合理分布及炉料均匀下降）是冶炼过程的关键。 三大过程：①还原过程：实现矿石中金属元素（主要是铁）和氧元素的化学分离；②造渣过程：实现已还原的金属与脉石的熔融态机械分离；③传热及渣铁反应过程：实现成分与温度均合格的液态铁水。 3、画出高炉本体图，并在其图上标明四大系统。 答：煤气系统、上料系统、渣铁系统、送风系统。 4、归纳高炉炼铁对铁矿石的质量要求。 答：①高的含铁品位。矿石品位基本上决定了矿石的价格，即冶炼的经济性。 ②矿石中脉石的成分和分布合适。脉石中SiO2 和Al2O3 要少，CaO 多，MgO 含量合适。③有害元素的含量要少。S、P、As、Cu 对钢铁产品性能有害， K、Na、Zn、Pb、F 对炉衬和高炉顺行有害。④有益元素要适当。 Mn、Cr、Ni、V、Ti 等和稀土元素对提高钢产品性能有利。上述元素多时，高炉冶炼会出现一定的问题，要考虑冶炼的特殊性。⑤矿石的还原性要好。矿石在炉内被煤气还原的难易程度称为还原性。褐铁矿大于赤铁矿大于磁铁矿，人 造富矿大于天然铁矿，疏松结构、微气孔多的矿石还原性好。⑥冶金性能优良。冷态、热态强度好，软化熔融温度高、区间窄。⑦粒度分布合适。太大，对还原不利；太小，对顺行不利。 5、试述焦炭在高炉炼铁中的三大作用及其质量要求。 答：焦炭在高炉内的作用：（1）热源：在风口前燃烧，提供冶炼所需的热量；（2）还原剂：固体碳及其氧化产物CO 是氧化物的还原剂；（3）骨架作用： 焦炭作为软融带以下唯一的以固态存在的物料，是支撑高达数十米料柱的骨架，同时又是煤气得以自下而上畅通流动的透气通路；（4）铁水渗碳。 质量的要求：粒度适中、足够的强度、灰分少、硫含量少、挥发成分含量 合适、反应性弱（C+CO2=2CO）、固定C 高等。 6、试述高炉喷吹用煤粉的质量要求。 答：1、灰分含量低、固定碳量高；2、含硫量少；3、可磨性好；4、粒度细；5、爆炸性弱，以确保在制备及输送过程中的人身及设备安全；6、燃烧性和反 应性好。
大型炼钢电弧炉对电网及自身的影响和抑制方案
大型炼钢电弧炉对电网及自身的影响和抑制方案.txt26选择自信，就是选择豁达坦然，就是选择在名利面前岿然不动，就是选择在势力面前昂首挺胸，撑开自信的帆破流向前，展示搏击的风采。大型炼钢电弧炉对电网及自身的影响和抑制方案 翁利民，陈允平，舒立平 （武汉大学电气工程学院，湖北省武汉市430072） 摘要：详细分析了现代大型炼钢电弧炉对电网不利影响的4个方面：即电压波动、电压畸变、负序电压与电流、功率因数低，并结合实际从量的概念上认识其对自身在增加损耗、继电保护误动、增加网损、降低生产效益等方面的影响；介绍了抑制电弧炉的常规有效措施，得出了合理的结论。 关键词：电压闪变；电压波动；SVC；滤波器 1 引言 现代大型超高功率炼钢电弧炉，由于其容量大，是用电大户，对电网的影响具有举足轻重的作用。它具有功率因数低，无功波动负荷大且急剧变动，产生有害的高次谐波电流，三相负荷严重不平衡产生负序电流等对电网不利的因素，使得电网电能质量恶化，危及发配电和大量用户，也影响电炉自身的产量、质量，使电耗、电极消耗增大，从而成为电网的主要公害之一。现在有关大型电炉对电网公害抑制的研究也正在深入开展，有必要对其不利影响和抑制对策作一概述性的分析。 2 现代大型电炉对电网的影响 2.1 引起电网电压急剧波动 大型电炉在打孔期和熔化期电弧长度急剧变化，引起无功负荷急剧波动，其工作短路功率为电炉变压器额定功率的两倍左右，其最大波动无功为电炉变压器额定功率的1.5倍左右（具体倍数取决于短网阻抗、电炉变压器阻抗、供电系统阻抗之和的大小，总阻抗大则工作短路倍数小，反之则大）。无功的急剧波动，引起电网电压的急剧波动，其波动频率一般为1~15Hz，使灯光和电视机屏幕产生闪烁，使人视觉疲劳而感到烦躁，此外还影响到晶闸管设备和精密仪表等的稳定运行，甚至产生质量事故。国标GB12326-2000《电能质量电压允许波动和闪变》规定了电力系统公共供电点各级电压等级的电压波动和闪变允许值。 2.2 使电网电压波形产生畸变 电炉在熔化和打孔期，电弧电流是不规则的，且急剧变化，其电流波形不是正弦波，可分解为2次和2次以上的各次谐波电流，主要为2~7次，其中2次和3次最大，其平均值可达基波分量的5%~10%，最大可达15%~30%；4~7次平均值为2%~6%，最大值可达6%~15%。而电网中的铁磁元件也产生高次谐波，以3次和5次谐波电流较大，其中3次分量最大，而电炉刚好也是3次谐波电流很大，这对电网是极为不利的。谐波电流流入电网，使其电压波形发生畸变，引起电气设备发热、振动，增加损耗，干扰通信，使电力电缆局部放电绝缘损坏，电容器过载损坏等，国家标准GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》规定了电压波形畸变率限值。 2.3 使电网电压产生负序分量 电炉在熔化期，特别是打孔期，各相电弧电压是独立变化的，三相电弧各自发生急剧无规则变化，故其三相电流是不对称的。在正常生产情况下，产生的负序电流约为电炉变压器额定电流的25%左右；在不正常情况下，如一相断弧时，可达56%左右，如两相短路的同时，第三相又断弧，此时可达86%左右。负序电流流入电网，使电网电压产生负序分量，影响发电机和用电设备使用效果，严重时可能造成损坏，还会使继电保护误动作，其严重程度一般用不平衡度（即负序电压与正序电压分量之比的百分数）表示，国标GB/T15543-1995《电能
钢铁冶金部分课后作业题及答案
1—1高炉炼铁工艺由哪几部分组成？ 答案（1）：在高炉炼铁生产在中，高炉是工艺流程的主体，从其上部装入的铁矿石燃料和溶剂向下运动，下部鼓入空气燃烧燃料，产生大量的还原性气体向上运动。炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态炉渣和生铁。组成除高炉本体外，还有上料系统、装料系统、送风系统、冷却系统、液压系统、回收煤气与除尘系统、喷吹系统、动力系统1—2 高炉炼铁有哪些技术经济指标？ 答案：综合入炉品位(%) 炼铁金属收得率(%) 生铁合格率(%) 铁水含硅(%) 铁水含硫(%) 风温(℃) 顶压(KPa) 熟料比(%) 球矿比(%) 高炉利用系数(t/m3.d) 综合焦比(Kg/t) 入炉焦比(Kg/t) 焦丁比(Kg/t) 喷煤比(Kg/t) 1—3 高炉生产有哪些特点？ 答案：一是长期连续生产。高炉从开炉到大修停炉一直不停地连续运转，仅
在设备检修或发生事故时才暂停生产（休风）。高炉运行时，炉料不断地装入高炉，下部不断地鼓风，煤气不断地从炉顶排出并回收利用，生铁、炉渣不断地聚集在炉缸定时排出。 二是规模越来越大型化。现在已有5000m3以上容积的高炉，日产生铁万吨以上，日消耗矿石近2万t，焦炭等燃料5kt。 三是机械化、自动化程度越来越高。为了准确连续地完成每日成千上万吨原料及产品的装入和排放。为了改善劳动条件、保证安全、提高劳动生产率，要求有较高的机械化和自动化水平。 四是生产的联合性。从高炉炼铁本身来说，从上料到排放渣铁，从送风到煤气回收，各系统必须有机地协调联合工作。从钢铁联合企业中炼铁的地位来说，炼铁也是非常重要的一环，高炉体风或减产会给整个联合企业的生产带来严重影响。因此，高炉工作者要努力防止各种事故，保证联合生产的顺利进行。1—5 高炉生产有哪些产品和副产品，各有何用途？ 答案：高炉冶炼主要产品是生铁，炉渣和高炉煤气是副产品。 （1)生铁。按其成分和用途可分为三类：炼钢铁，铸造铁，铁合金。 (2)炉渣。炉渣是高炉生产的副产品，在工业上用途很广泛。按其处理方法分为： 1)水渣：水渣是良好的水泥原料和建筑材料。2)渣棉：作绝热材料，用于建筑业和生产中。3)干渣块：代替天然矿石做建筑材料或铺路用。 (3)高炉煤气。高炉煤气可作燃料用。除高炉热风炉消耗一部分外，其余可供动力、烧结、炼钢、炼焦、轧钢均热炉等使用。 2—1高炉常用的铁矿石有哪几种，各有什么特点？
炼钢工艺
1 炼钢工艺发展概述 亨利·贝塞麦于1855年发明了酸性空气底吹转炉炼钢法,首次解决了用铁水冶炼液态钢的问题，使得炼钢生产的质量、产量实现了跨越性质的提高。相隔10年之后，法国人马丁利用蓄热池原理发明了平炉炼钢法。由于平炉炼钢法适应于各种原材料条件（铁水和废钢可用任何比例），平炉炼钢法长期占居炼钢工艺主导地位，平炉钢占全世界总产钢量的80%以上。湘钢在1999年以前一直处于这种局面：平炉—→模铸—→初轧开坯—→模列式轧机—→普通线材，采用多火成材工艺，成本消耗偏高，多项技术经济指标在全国冶金行业内排名一直靠后。 1940年代，大型空气分离机问世后，能够提供高纯度、大量廉价的氧气，随后诞生了氧气顶吹转炉。1952年在奥地利林茨城和1953年在多纳维茨城先后建成了30吨的转炉车间并投入工业生产。由于转炉生产率高，成本低，质量较高，投资低于平炉，便于实现自动化，因此在世界上发展迅速，并逐步取代了平炉。 回顾二炼钢厂自1996年8月1#转炉投产以来的发展进程及其对于湘钢的生存环境所带来的影响，也印证了这一规律。 自从20世纪开始发展电炉炼钢，该工艺长期以来一直作为熔炼特殊钢和高合金钢的方法。由于质量要求很高和市场需求巨大，伴随电力工业技术进步和供电能力提高，采用超高功率电弧炉和炉外精炼技术已经成为国内外应用日益广泛的冶金生产方式。我国电力建设的大发展，电弧炉炼钢工艺也将逐步改变其目前状况。 氧气转炉炼钢工艺已成为目前世界上最为主要的炼钢方法，即使到21世纪的前期，转炉钢的生产比例仍将保持在60～70%。回顾50年氧气转炉炼钢发展史，可以划分为三个发展时期：
转炉大型化时期（1950～1970年） 这一历史时期，以转炉大型化为技术核心，逐步完善转炉炼钢工艺与设备。先后开发出大型转炉设计制造技术、OG除尘与煤气回收技术、计算机自动与副枪动态控制技术、镁碳砖综合砌炉与喷补挂渣等护炉技术，转炉炉龄达到2000炉。 转炉技术完善化时期（1970～1990年） 这一时期，由于连铸技术的迅速发展，出现了全连铸的炼钢车间。中国于1972年在重庆钢铁公司投产了第一台用于工业化生产的板坯连铸机。随着对转炉炼钢的稳定和终点控制的准确性等要求越来越高，为了改善转炉吹炼后期钢渣反应远离平衡，实现平稳吹炼的目标，综合顶吹、底吹转炉的优点，研究开发出各种顶底复合吹炼工艺，在全世界迅速推广。这一时期，转炉炉龄达到5000炉。 转炉综合优化时期（1990～2010年） 这一时期，社会对洁净钢的生产需求日益增加，迫切要求建立一种全新的、能大规模廉价生产洁净钢的质量保证体系。围绕洁净钢生产，研究开发出铁水“三脱”预处理（脱硫、脱磷、脱硅）高效转炉生产，全自动吹炼控制与长寿炉龄（主要技术核心为溅渣护炉）等重大新工艺技术。这一时期，转炉炉龄普遍超过10000炉（目前国内最好水平为武钢二炼钢炉龄突破30000炉）。湘钢转炉炉龄业已超过18000炉，居于国内同行业指标前列。 近终型连铸技术及铸坯热送装技术的深入开发，形成了更为紧凑、高效的炼钢—轧钢短流程生产线，使联合企业逐步走向一个炼钢厂的生产体制，降低投资成本和生产成本，大幅度提高了生产效率。 ★思考点 1、转炉炼钢工艺发展的主要历程。 2、铁水预处理的作用与效能。
钢铁冶金学炼钢部分
钢铁冶金学炼钢部分集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
炼钢学复习题 第二章 一．思考题 1.炼钢的任务。 1)脱碳：含碳量是决定铁与钢定义的元素，同时也是控制性能最主要的元素，一般来用向钢中供养，利于碳氧反应去除。2）脱硫脱磷：对绝大多数钢种来说，硫磷为有害元素，硫则引起钢的热脆，而磷将引起钢的冷脆，因此要求炼钢过程尽量去除。3）脱氧：在炼钢中，用氧去除钢中的杂质后，必然残留大量氧，给钢的生产和性能带来危害，必须脱除，减少钢中含氧量叫做脱氧。（合金脱氧，真空脱氧）4）去除气体和非金属夹杂物：钢中气体主要指溶解在钢中的氢和氮，非金属夹杂物包括氧化物，硫化物以及其他化合物，一般采用CO气泡沸腾和真空处理手段。5）升温：炼钢过程必须在一定高温下才能进行，同时为保证钢水能浇成合格的钢锭，也要求钢水有一定的温度，铁水最温度很低，1300摄氏度左右 Q215钢熔点1515摄氏度6）合金化：为使钢有必要的性能，必须根据钢中要求加适量的合金元素。7）浇成良锭：液态钢水必须浇铸成一定形状的固体铸坯，采用作为轧材的原料，同时要求质量良好，一般有模铸和连铸两种方式。 2.S的危害原因和控制方式。 （1）产生热脆。（硫的最大危害）（2）形成夹杂：S在固体钢中基本上是以硫化物夹杂的形式存在。降低塑性，危害各向同性（采用Mn抑制S的热脆），影响深冲性能和疲劳性能，夹杂物的评级，强度（S对钢的影响不大）（3）改善切削性能（这是硫的唯一有用用途）（2）控制措施有两种方法：（1）提高Mn含量：Mn/S高则晶界处形成的MnS量多、FeS量生成量少，提高了钢的热塑性，减少了钢裂纹倾向。（2）降低S含量：过高的S会产生较多的MnS夹杂，影响钢的性能。 3.Mn控制S的危害的原理，要求值。Mn影响S的原理：钢中的Mn在凝固过程中同样产生选分结晶，在晶界处与S反应生产MnS。Mns的熔点高，在轧制和连铸过程中仍处于固态，因此消除了低熔点FeS引起的热脆现象。Mn\S:Mn对S的控制力，一般用Mn和S的质量百分数的比值表示，称为“锰硫比”。一般认为Mn\S>7即可消除热脆，但在连铸过程中Mn\S>20才能有效的控制鋳坯裂纹。 4.P含量与性能的关系。（1）产生冷脆（2）降低抗裂纹性能（3）影响强度和塑性（4）改善钢的特殊性能。 5.为什么脱氧。 （1）影响浇注过程：沸腾、侵蚀、水口堵塞（2）铸坯中产生气泡：C和O的凝固富集产生CO气体，气量小时在铸坯中产生气泡（3）影响热脆性：在凝固过程中在晶界富集形成FeO，与FeS形成共晶体（4）形成夹杂物：凝固过程中O偏析使脱氧反应重新进行，形成凝固夹杂。 6.(O)和T（O）的意义和区别。 溶解氧：液态钢水中以溶解状态存在的氧元素称为溶解氧，以【O】表示。 全氧：钢中（包括液态和固态）所有的氧元素称为全氧，以T【O】表示。包括溶解氧和夹杂物中的所有氧元素。 7.减少气体含量的措施。减少入炉原料带入的气体元素。2）控制温度、裸露时间和面积。3）改善脱气条件。4）真空脱气。5）保护浇注。 8.H和N的来源。 N的来源：铁水，氧气，空气（电炉空气电离增N,转炉倒炉时增N,浇注时从空气中增N），合金料， H的来源：氧气，石灰，耐火材料，铁水和废钢。
钢铁冶金学 炼铁部分习题
1、冶金的方法及其特点是什么？ 提取冶金工艺方法：火法冶金、湿法冶金、电冶金、卤化冶金、羰基冶金等。 (1) 火法冶金：在高温下利用各种冶金炉从矿石或其它原料中进行金属提取的冶金工艺过程。操作单元包括：干燥、煅烧、焙烧(烧结)、熔炼、精炼。 (2) 湿法冶金：在水溶液中对矿石和精矿中的金属进行提取和回收的冶金过程。操作单元包括：浸取(出)、富 (3) 电冶金：利用电能提取金属的冶金过程，包括电热冶金和电化学冶金。 电热冶金：利用电能转变为热能进行金属冶炼，实质上属火法冶金。 电化学冶金：利用电化学反应使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。如： ①水溶液电解：如Cu、Pb、Zn等。可列入湿法冶金。 ②熔盐电解：如Al、Mg、Ca、Na等。可列入火法冶金。 钢铁冶金：火法、电热冶金 有色冶金：火法、湿法、电化学冶金。通常为“火法＋湿法”联合。集(净化和浓缩)、提取(金属或金属化合物)等 2、钢与生铁有何区别？ 都是以铁为基底元素，并含少量C、Si、Mn、P、S——铁碳合金。 (1) 生铁：硬而脆，不能锻造。 用途：①炼钢生铁； ②铸造生铁，占10%。用于铸造零、部件，如电机外壳、机架等。 (2) 钢：有较好的综合机械性能，如机械强度高、韧性好、可加工成钢材和制品；能铸造、锻造和焊接；还可加工成不同性能的特殊钢种。 3、钢铁冶炼的任务及基本冶炼工艺是什么？ 把铁矿石冶炼成合格的钢： 铁矿石：铁氧化物，脉石杂质。 炼铁：去除铁矿石中的氧及大部分杂质，形成铁水和炉渣并使其分离。 炼钢：把铁水进一步去除杂质，进行氧化精炼。 铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁铁→精炼（脱C、Si、P等）→钢 4、试述3种钢铁生产工艺及其特点。 传统流程：间接炼钢法：高炉炼铁+ 转炉炼钢。 优点：工艺成熟，生产率高，成本低 缺点：流程工序多，反复氧化还原，环保差 短流程：直接炼钢法：直接还原炉+ 电炉，将铁矿石一步炼成钢。 优点：避免反复氧化还原 缺点：铁回收率低，要求高品位矿，能耗高，技术尚存在一定问题。 新流程：熔融还原法：熔融还原炉+ 转炉(将铁矿石一步炼成钢)。 优点：工艺简单，投资少、成本低，资源要求不高，环境友善。 缺点：能耗高，技术尚存在大量问题，仅Corex投入工业应用。 5、一个现代化的钢铁联合企业有哪些主要工序和辅助工序？用框图画出钢铁联合企业的生产工艺流程。 目前，钢铁联合企业的主要生产流程还是传统流程： 采矿——选矿——高炉炼铁——转炉炼钢——炉外精炼——连续铸钢——轧钢——成品钢材
电炉炼钢厂通用规程
电炉炼钢厂通用规程 1、“安全第一、预防为主、综合治理”是我国现行的安全生产方针。全体职工必须加强法制观念，认真执行国家安全生产方针、政策、法令、条例、规定。严格遵守安全技术操作规程和各项安全生产管理制度。 2、各级领导，业务部门对分管和职能业务工作范围内的安全技术工作负责，生产工人，管理人员，工程技术人员对本岗位、本职工作范围内的安全技术工作负责，不断研究，推广运用新技术，实现安全技术工作的科学化，制度化，规范化，标准化。各工种（岗位）必须制定保证安全的安全技术操作规程和标准化作业程序。各工种（岗位）必须实行标准化作业，严禁违章指挥，违章作业。 3、各类生产及辅助设施，作业场所都必须有符合安全要求的安全防护，尘毒危害防治设施和措施，保持齐全、完好、灵敏可靠，作业场所的照明、通风、有害物质的排放浓度、强度应符合国家规定标准，发现不安全隐患应及时排
除，若不能及时排除，按要求及时上报。遇有严重危害安全生产的情况，职工有权停止操作、采取适当的措施撤离至安全区域，并及时报告领导处理。 4、新进厂工人、代培、实习、改换工种和临时参加劳动的人员，未经三级安全教育、理论与实际操作考试不合格者不准单独上岗操作。国家规定的特殊工种作业人员必须经过专业技术培训，考试合格后方可持证上岗操作。 5、工作前必须按规定穿戴好劳动保护用品，特殊环境工作，按特殊规定穿戴好专用防护用品。长发必须挽入帽内，同时做好作业前安全风险分析。 6、工作中必须认真贯彻安全生产互保制、确认制。工作之前对使用的设备（设施）、工（模）具、吊夹具及环境进行确认，安全无误后方可进行操作。岗位工人必须按交接班制度开好班前会，并结成安全互保对子，相互督促，确保安全。 7、上班前4小时内和上班时间内严禁饮酒。下班后注意休息，保证足够的睡眠，做到工作中精力充沛，思想集中。
转炉炼钢工培训大纲
转炉炼钢工培训教学大纲 单位：宣钢公司、炼钢组 编制：庄文广 审定：平丽英 一、教学任务 通过学习使学员了解炼钢相关知识，掌握转炉炼钢的基本理论和主要工艺操作、常见的问题及处理方法、主要的工艺设备和机械设备的相关知识。为提高实际实际工作能力以及独立分析问题和解决现场实际问题的能力奠定很好的理论基础。 二、教学目标 1、了解转炉炼钢所用原材料的种类、成分及质量要求，并具备一定的质量判断能力； 2、掌握转炉生产的五大操作制度；能够依据原材料条件和所炼钢种要求，合理地进行造渣、供氧、温度控制、脱氧合金化等方面的工艺计算，并进行正确的操作； 3、掌握兑铁水、加废钢、吹氧、控制喷溅、取样、测温、摇炉、合金加入等操作的要点；具备冶炼终点的判断能力； 4、熟悉炼钢工艺设备和机械设备的选用原则、使用要领、维护方法，并能分析和排除一般的故障； 5、熟悉精炼、连铸等相关工种的工艺要点； 6、理解掌握炼钢必备的相关基础知识。 三、基本教学内容、教学要求 根据公司对转炉炼钢工的基本知识及技能要求，相应培训教学内容分为专业知识、相关知识及基础知识三部分。 1、专业理论教学部分
1）转炉炼钢的原材料 （1）教学内容 金属料（铁水、废钢、生铁块、铁合金等的用途、质量要求）； 铁水预处理； 非金属料（造渣剂、冷却剂等）的用途及质量要求）； 炼钢用气体（氧气、氮气、氩气等气体的用途及质量要求） （2）教学要求 了解转炉炼钢所用原材料的用途及工艺要求；熟练掌握转炉冶炼对铁水成分和温度、石灰成分和类型、萤石成分等的工艺要求以及它们对冶炼的影响；掌握喷吹法、KR搅拌法等铁水预处理工艺。 2）氧气转炉炼钢的一般原理 （1）教学内容 转炉炼钢的基本任务； 气体射流的形成和特征，氧射流与熔池间的相互作用； 转炉炉渣的作用、结构、物理性质及化学性质； 氧气转炉炼钢的基本反应。 铁的氧化及氧的传递和转移； 脱碳反应及对转炉炼钢的意义； 硅锰氧化反应及回锰； 脱磷反应及回磷现象； 脱硫反应； 钢液的脱氧方法及脱氧反应； 钢液的脱气； 钢中非金属夹杂物的分类、来源及减少措施。 （2）教学要求 掌握炼钢的基本任务、顶吹射流与熔池间的相互作用及氧气转炉内的基本反应，要特别注重氧压、枪位与熔池搅拌乃至渣中氧化铁含量的变化关系。 3）氧气顶吹转炉吹炼工艺 （1）教学内容
连铸培训教材
8. 连铸机 8.1 CONCAST——SBQ连铸的领先者 Concast 提供的连续铸钢设备比业界中任何别的公司都多。50多年来，Concast公司通过致力于连续铸钢的钢凝固工艺，向用户提供服务。 今天，采用Concast公司的设备已经成为电弧炉、二次冶炼设备和连铸的工业性能基准。 Concast公司致力于炼钢过程的开发，不管这种炼钢过程是使用废钢还是用铁矿石。我们为长流程产品部门的用户专门研究和开发冶炼、精炼和连铸工艺和技术，这是一个本公司竞争者都不能涉足的工作。 8.2 中间罐设计 CONCAST中间罐设计有助于清除杂质，保证钢水流量稳定，并能使铸流之间的温度场均匀化。 通过模拟钢水流，可以优化中间罐的大小与形状以及挡板和挡墙的设计。 中间罐设计成能提供足够长的钢水停留时间（平均10分钟），这有助于清除杂质，使杂质有时间漂浮在表面，并被覆盖的粉末所吸收。 设计中间罐时考虑到了挡板、挡墙或紊流抑制剂，以使钢水流动分配最佳化，在钢水到达中间罐水口前消除冲击流产生的紊流。这种设计有助于对结晶器钢水液面进行更好的控制，并使所有铸流中的钢水入口温度均匀化。 根据钢种、浇注时间和主要操作条件，针对各个工程项目选择分隔墙或紊流抑制剂的设计。 中间罐设计模型
8.3 浸没式浇铸技术 提供Concast 塞棒控制系统，用于浸没式浇铸。 Concast塞棒控制的特点： - 塞棒位置极其精确，控制迅速。 - 电机械系统可靠，维护需求低。 - 铸流启动顺序完成自动化。 使用Concast塞棒系统，使得对结晶器内钢水液面控制极佳，这对于有效润滑和实现良好表面质量极其重要。 用耐火材料管子进行浸没式浇铸，将钢水倒进结晶器中。耐火材料管子能防止钢水流与环境（氧气和氮气）接触，并防止重新氧化造成杂质的形成。 在进行浸没式浇铸时，使用两种类型的耐火材料罩： - 浸没式入口水口（SEN） - 浸没式入口长水口（SES） 采用SEN，防止钢流再次氧化的效果更好，因为喷嘴实际上布置做在中间罐的底部。 采用SES，能通过陶瓷密封防止空气渗透进水口和中间罐喷嘴之间的联轴器。总存在某种再氧化的危险，因为如果SES被移动，则密封可能损坏。 选择这些系统中的哪一个，取决于钢的清洁度要求以及现场操作条件。
钢铁冶金学(炼铁部分)
第一章概论 1、试述3种钢铁生产工艺的特点。 答：钢铁冶金的任务：把铁矿石炼成合格的钢。工艺流程：①还原熔化过程（炼铁）：铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁；②氧化精炼过程（炼钢）：铁→精炼（脱C、Si、P等）→钢。 高炉炼铁工艺流程：对原料要求高，面临能源和环保等挑战，但产量高，目前来说仍占有优势，在钢铁联合企业中发挥这重大作用。 直接还原和熔融还原炼铁工艺流程：适应性大，但生产规模小、产量低，而且很多技术问题还有待解决和完善。 2、简述高炉冶炼过程的特点及三大主要过程。 答：特点：①在逆流（炉料下降及煤气上升）过程中，完成复杂的物理化学反应； ②在投入（装料）及产出（铁、渣、煤气）之外，无法直接观察炉反应过程，只能凭借仪器仪表简介观察；③维持高炉顺行（保证煤气流合理分布及炉料均匀下降）是冶炼过程的关键。 三大过程：①还原过程：实现矿石中金属元素（主要是铁）和氧元素的化学分离；②造渣过程：实现已还原的金属与脉石的熔融态机械分离；③传热及渣铁反应过程：实现成分与温度均合格的液态铁水。 3、画出高炉本体图，并在其图上标明四大系统。 答：煤气系统、上料系统、渣铁系统、送风系统。 4、归纳高炉炼铁对铁矿石的质量要求。 答：①高的含铁品位。矿石品位基本上决定了矿石的价格，即冶炼的经济性。②矿石中脉石的成分和分布合适。脉石中SiO2和Al2O3要少，CaO多，MgO含量合适。③有害元素的含量要少。S、P、As、Cu对钢铁产品性能有害，K、Na、Zn、Pb、F对炉衬和高炉顺行有害。④有益元素要适当。Mn、Cr、Ni、V、Ti 等和稀土元素对提高钢产品性能有利。上述元素多时，高炉冶炼会出现一定的问题，要考虑冶炼的特殊性。⑤矿石的还原性要好。矿石在炉被煤气还原的难易程度称为还原性。褐铁矿大于赤铁矿大于磁铁矿，人造富矿大于天然铁矿，疏松结构、微气孔多的矿石还原性好。⑥冶金性能优良。冷态、热态强度好，软化熔融温度高、区间窄。⑦粒度分布合适。太大，对还原不利；太小，对顺行不利。5、试述焦炭在高炉炼铁中的三大作用及其质量要求。 答：焦炭在高炉的作用：（1）热源：在风口前燃烧，提供冶炼所需的热量；（2）还原剂：固体碳及其氧化产物CO是氧化物的还原剂；（3）骨架作用：焦炭作为软融带以下唯一的以固态存在的物料，是支撑高达数十米料柱的骨架，同时又是煤气得以自下而上畅通流动的透气通路；（4）铁水渗碳。 质量的要求：粒度适中、足够的强度、灰分少、硫含量少、挥发成分含量合适、反应性弱（C+CO2=2CO）、固定C高等。 6、试述高炉喷吹用煤粉的质量要求。 答：1、灰分含量低、固定碳量高；2、含硫量少；3、可磨性好；4、粒度细；5、爆炸性弱，以确保在制备及输送过程中的人身及设备安全；6、燃烧性和反应性好。 7、熟练掌握高炉冶炼主要技术经济指标的表达方式。 η：每M3高炉有效容积每昼夜生产的合格铁量答：1、有效容积利用系数 u