《提钒与转炉炼钢工艺技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）项目二 转炉炼钢工艺（顶底复合吹炼技术）

提钒与转炉炼钢工艺 5顶底复合吹炼转炉 ○单元1:氧气底吹转炉炼钢概述 项目 单元2:顶底复合吹炼转炉的冶金特点 任务 单元3:顶底复合吹炼法的种类及其特征 单元4:顶底复合吹炼转炉冶炼工艺 使主页一员下员后退(退出

单元4：顶底复合吹炼转炉冶炼工艺 单元3： 顶底复合吹炼法的种类及其特征 单元2：顶底复合吹炼转炉的冶金特点 单元1：氧气底吹转炉炼钢概述 项目 二 任务 3 5 顶底复合吹炼转炉

提钒与转炉炼钢工艺 5-1氧气底吹转炉炼钢概述 1 发展状况 观看录像5-1录像网址： 2 底吹转炉设备 http:/www.scemi.com/jpkc/tfyzl/Article/Sh owArticle.asp?ArticlelD=38 3 熔池内反应基本特点 4 操作工艺 5 顶吹和底吹比较工艺 主页 上一页 下一页 后退 退出

1 发展状况 2 底吹转炉设备 3 熔池内反应基本特点 4 操作工艺 5-1 氧气底吹转炉炼钢概述 5 顶吹和底吹比较工艺 观看录像5－1录像网址： http://www.scemi.com/jpkc/tfyzl/Article/Sh owArticle.asp?ArticleID=38

提钒与转炉炼钢工艺 5-1-1氧气底吹转炉炼钢发展状况 1965年加拿大液化空气公司成功研制了双层 管氧气喷咀 1967年西德马克西米利安公司引进了此喷咀 技术,成功开发了底吹氧气转炉炼钢技术, 称之为OBM法( Oxygen Bottom Blowing Maxhutfe)。与此同时,比利时,法国研制 成功与OBM相似的方法,法国命名为LWs 法(采用液态的燃料油作为氧气氧气喷嘴的 2删动若 冷却介质) ·1971年美国合众钢铁公司引进了OBM法,成 功采用喷石灰粉吹炼高磷铁水,命名为Q BOP法( Quiet-BoP),如图5-1所示。 目前国外底吹氧气转炉最大容量为250t(日 本川崎钢铁公司千叶厂),供氧强度达 3.6m3/(t min) 图5-2Ls法转炉结构 使主页一员下员后退(退出

• 1965年加拿大液化空气公司成功研制了双层 管氧气喷咀 • 1967年西德马克西米利安公司引进了此喷咀 技术，成功开发了底吹氧气转炉炼钢技术， 称之为OBM法（Oxygen Bottom Blowing Maxhutfe）。与此同时，比利时，法国研制 成功与OBM 相似的方法，法国命名为LWS 法（采用液态的燃料油作为氧气氧气喷嘴的 冷却介质） • 1971年美国合众钢铁公司引进了OBM法，成 功采用喷石灰粉吹炼高磷铁水，命名为Q－ BOP法（Quiet-BOP），如图5－1所示。 • 目前国外底吹氧气转炉最大容量为250t（日 本川崎钢铁公司千叶厂），供氧强度达 3.6m3/(t.min)。 5-1-1 氧气底吹转炉炼钢发展状况

提钒与转炉炼钢工艺 5-1-2氧气底吹转炉设备 氧气底吹转炉的炉体结构与 氧气项吹转炉相似,其差别 在于前者装有带喷嘴的活动 底。另外耳轴结构比较 ∴, 杂,是空心的,如图5 示 炉身和炉底可差拆卸分开 不同吨位的炉子,在底吹上 安装不同数自的吹氧喷咀, 般为6-22支。 氧气底吹转炉炉底包括炉底 固是件等,茹图5所示 图5-3氧气底吹转炉炉底结构示意图 喷咀在炉底上的布置,最常 1一炉壳;2-炉村;3环缝;4炉底塞;5-套管 式喷唏;6一炉底钢板;7一保护介质分配环 用的是炉底和喷咀垂直。有 8保护介质;9氧和石灰粉;10和 布置形式 石灰粉分配箱;11-舌状气袋 使主页一员下员后退(退出

• 氧气底吹转炉的炉体结构与 氧气顶吹转炉相似，其差别 在于前者装有带喷嘴的活动 炉底。另外耳轴结构比较复 杂，是空心的，如图5－2所 示。 • 炉身和炉底可差拆卸分开， 不同吨位的炉子，在底吹上 安装不同数目的吹氧喷咀， 一般为6-22支。 • 氧气底吹转炉炉底包括炉底 钢板、炉底塞、喷嘴、炉底 固定件等，如图5－3所示。 • 喷咀在炉底上的布置，最常 用的是炉底和喷咀垂直。有 三种布置形式 5-1-2 氧气底吹转炉设备

提钒与转炉炼钢工艺 5-1-3熔池反应的基本特点 5-1-3-1成分的变化 吹炼初期,铁水中[S] Mn优先氧化,但[Mn的氧 2.a 化只有30~40%,这与LD转 炉吹炼初期有70%以上锰氧 化不同。 吹炼中期,铁水中碳大量氧 化,氧的脱碳利用率几乎 100%,而且铁矿石、铁皮 分解出来的氧,也被脱碳发 应消耗了,这体现了底吹氧 气转炉比顶吹氧气转炉具有 迟 熔池搅拌良好的特点。 .020 ·冶炼时间缩短5~9min。由 氧气量:际 于良好的熔池搅拌贯穿 渣中(FeO)含量低于LD转图54氧气底吹转炉吹炼高磷铁水成分的变化 炉,铁合金收得率高。 a——不喷吹石灰,b——喷吹石灰 生员一员页后退退

5-1-3 熔池反应的基本特点 • 吹炼初期，铁水中 [Si]、 [Mn]优先氧化，但[Mn]的氧 化只有30～40％，这与LD转 炉吹炼初期有70％以上锰氧 化不同。 • 吹炼中期，铁水中碳大量氧 化，氧的脱碳利用率几乎 100％，而且铁矿石、铁皮 分解出来的氧，也被脱碳发 应消耗了，这体现了底吹氧 气转炉比顶吹氧气转炉具有 熔池搅拌良好的特点。 • 冶炼时间缩短5～9min。由 于良好的熔池搅拌贯穿 • 渣中（FeO）含量低于LD转 炉，铁合金收得率高。 5-1-3-1 成分的变化 图5－4 氧气底吹转炉吹炼高磷铁水成分的变化 a——不喷吹石灰，b——喷吹石灰

提钒与转炉炼钢工艺 A[C]Lo]平衡 在钢水中[%C>0.07时,底吹 氧气转炉和顶吹氧气转炉的 oLD c]]关系,都比较接近 pco=1am,1600°C时C]-o] 平衡关系。 当钢水中[%C]<0.07时,底吹 氧气转炉内的[C][O关系低于 廿 pco=1atm时C]-O]平衡关系。 底吹氧气转炉和顶吹氧气转炉 05 0.20 在相同的钢水含氧量下,与之 吹Cl% 相平衡的钢水含碳量,底吹转 图5-5吹终点[C]和[O的关系图 炉比顶吹转炉的要低。 使主页一员下员后退(退出

A [C]-[O]平衡 • 在钢水中[％C]>0.07时，底吹 氧气转炉和顶吹氧气转炉的 [C]-[O]关系，都比较接近 pCO=1atm，1600℃时[C]-[O] 平衡关系。 • 当钢水中[％C]<0.07时，底吹 氧气转炉内的[C]-[O]关系低于 pCO=1atm时[C]-[O]平衡关系。 • 底吹氧气转炉和顶吹氧气转炉 在相同的钢水含氧量下，与之 相平衡的钢水含碳量，底吹转 炉比顶吹转炉的要低

提钒与转炉炼钢工艺 B锰的变化规律 底吹氧气转炉熔池中[Mn]的 变化有两个特点:(1)吹炼 写会 终点钢水残[Mn]比顶吹转炉 高 (2)[Mn]的氧化发应几乎达到 平衡。 图5-6底吹氧气转炉与顶吹氧气转炉吹炼终点 钢水魏[M和[C的关系 底吹氧气转炉渣中(Fe 含量低于顶吹; 0.40 5t底吹氧气炉 ·230:底吹氧气炉 C0分压(约0.4atm)低于顶 0.30 吹转炉的1atm; 喷咀上部的氧压高,Si气化 为Si0并被石灰粉中Ca0所固 mINar/% 定,这样Mn0的活度增大。 图5-7钢水中v[Mn的理论值和 实际值的比较 使主页一员下员后退(退出

B 锰的变化规律 • 底吹氧气转炉熔池中[Mn]的 变化有两个特点：（1）吹炼 终点钢水残[Mn]比顶吹转炉 高； （2）[Mn]的氧化发应几乎达到 平衡。 • 底吹氧气转炉渣中（FeO） 含量低于顶吹； • CO分压（约0.4atm）低于顶 吹转炉的1atm； • 喷咀上部的氧压高，Si气化 为SiO并被石灰粉中CaO所固 定，这样MnO的活度增大

提钒与转炉炼钢工艺 C铁的氧化和脱磷反应 底吹氧气转炉渣中(FeO)含 量低于顶吹氧气转炉,这样不 20 仅限制了底吹氧气转炉不得不 15 以吹炼低碳钢为主,而且也使 色 10 脱磷反应比顶吹氧气转炉滞后 进行。 Mman llama 渣中(Feo)含量低,金属的 00.1020.30.40.50.60.70.8 收得率就高。 始点C 在低碳范围内,底吹氧气转炉 的脱磷并不逊色D炉。 Q-BoP和LD炉内渣中(FeO) 使主页一员下员后退(退出

C 铁的氧化和脱磷反应 • 底吹氧气转炉渣中（FeO）含 量低于顶吹氧气转炉，这样不 仅限制了底吹氧气转炉不得不 以吹炼低碳钢为主，而且也使 脱磷反应比顶吹氧气转炉滞后 进行。 • 渣中（FeO）含量低，金属的 收得率就高。 • 在低碳范围内，底吹氧气转炉 的脱磷并不逊色LD炉。 Q-BOP和LD炉内渣中（FeO）

提钒与转炉炼钢工艺 为了提供底吹氧转炉高 o Q-BOP 碳区的脱磷能力,通 LD 炉底喷入铁矿石粉或返 回渣和石灰 毁 混合料 已取得明显 果 可采用貿渣法吹炼高磷 到 铁水,将前炉炉渣留在 内一部 前期吹入 石总量的35%右 后期吹入65%左右造渣, 中期不吹石灰粉。前期 可脱去铁水含磷量的50 %,吹炼末期的炉濆为 020406080 Cao所饱和,供下炉吹 炼用。 吹炼时间,% Q-BOP和LD转炉吹炼过程中P]的变化 使主页一员下员后退(退出

Q-BOP和LD转炉吹炼过程中[P]的变化 • 为了提供底吹氧转炉高 碳区的脱磷能力，通过 炉底喷入铁矿石粉或返 回渣和石灰粉的混合料， 已取得明显的效果。 • 可采用留渣法吹炼高磷 铁水，将前炉炉渣留在 炉内一部分，前期吹入 石灰总量的35％左右， 后期吹入65％左右造渣， 中期不吹石灰粉。前期 可脱去铁水含磷量的50 ％，吹炼末期的炉渣为 CaO所饱和，供下炉吹 炼用

提钒与转炉炼钢工艺 D脱硫 230底吹转炉吹炼过程中,当熔 池中的碳达到0.8%左右时,[S 达到最低值,说明吹炼初期固体 O-BOP cao粉末有一定的直接脱硫能力。 随着炉渣氧化性的提高,熔池 2?, 定回硫,吹炼后期随着流动性的 Mit 改善,熔池中[S]又降低。 与顶吹相比,底吹氧转炉具有较 强的脱硫能力,特别是炉渣碱度 为25以上时表现得更明显。 2.0222.426283032336 Cao/sio, 渣钢间硫分配比与炉渣碱度的关系 使主页一员下员后退(退出

D 脱硫 • 230t底吹转炉吹炼过程中，当熔 池中的碳达到0.8％左右时，[S] 达到最低值，说明吹炼初期固体 CaO粉末有一定的直接脱硫能力。 • 随着炉渣氧化性的提高，熔池一 定回硫，吹炼后期随着流动性的 改善，熔池中[S]又降低。 • 与顶吹相比，底吹氧转炉具有较 强的脱硫能力，特别是炉渣碱度 为2.5以上时表现得更明显。 渣钢间硫分配比与炉渣碱度的关系