转炉炼钢法
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转炉炼钢法

时间:2015-8-30 作者:好钢钢铁 分享到:

转炉炼钢法

转炉炼钢(converter steelmaking)是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,不借助外加能源,靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。转炉按耐火材料分为酸性和碱性,按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹;按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大,单炉产量高、成本低、投资少,为目前使用普遍的炼钢设备。转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。

转炉炼钢法 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量 (含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。
转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。
当磷于硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。
随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉 (也有侧吹转炉)。这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。