煉鋼學(xué)習(xí)心得體會

煉鋼學(xué)習(xí)心得體會

為了進(jìn)一步提高我廠的班組建設(shè)和安全文化水平，我有幸參加了此次去煉鋼學(xué)習(xí)參觀的機(jī)會，并從中感受到公司各級領(lǐng)導(dǎo)對班組建設(shè)和安全文化建設(shè)的高度重視，學(xué)習(xí)到了兄弟單位在班組建設(shè)和安全文化建設(shè)方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，使我受益匪淺，體會頗深。

此次學(xué)習(xí)，主要分電子教學(xué)和現(xiàn)場參觀兩部分，內(nèi)容主要包括非常規(guī)作業(yè)和班組建設(shè)兩大塊。

電子教學(xué)部分：詳細(xì)的講解了非常規(guī)作業(yè)的分類，各科室在檢修過程中的責(zé)任劃分，搶修過程中的應(yīng)急辦法，并針對各種作業(yè)制定各類工作任務(wù)單、派工單，明確員工在檢修過程中各自的職責(zé)和任務(wù)，有效的解決了員工在檢修過程中任務(wù)不明、職責(zé)不清等問題，杜絕了不安全事故的發(fā)生。

動態(tài)作業(yè)管理主要針對常規(guī)作業(yè)如：架子車?yán)�運(yùn)油桶、2-4人搬運(yùn)物品、多人清掃馬路等制定了詳細(xì)的作業(yè)程序，使員工操作程序化、標(biāo)準(zhǔn)化，很好的提高了作業(yè)效率，確保了作業(yè)安全。

安全監(jiān)護(hù)人管理培訓(xùn)辦法，明晰了安全監(jiān)護(hù)人的任職條件、培訓(xùn)選拔、免職條件、監(jiān)護(hù)內(nèi)容等，并實(shí)行競爭上崗，有效的提升了安全監(jiān)護(hù)人的作業(yè)水平、先后協(xié)調(diào)能力、安全責(zé)任心，把不安全事故消除在萌芽狀態(tài)，形成了良好的安全氛圍。

安全班組建設(shè)制定了詳細(xì)的規(guī)章制度，包括：班組的愿景、目標(biāo)，優(yōu)秀班組的評選、班組的培訓(xùn)、班組的考核、班組的事故控制等，形成了各班組之間你追我趕爭先進(jìn)的良好局面，尤其是開展的每個班組

每月學(xué)習(xí)兩句安全格言警句活動和班前會安全宣誓活動，營造了班中的安全氣氛，形成了良好的安全生產(chǎn)格局。

現(xiàn)場參觀部分：走進(jìn)操作室映入我眼簾的是一種和諧有序的感覺，一張張標(biāo)語牌清晰的記載了各工段員工的工作業(yè)績，敘述了員工的愿景、目標(biāo)等。其次是班組組建成員榜使人一目了然知道當(dāng)班員工情況，班組光榮榜以及三化曝光臺形成了鮮明的對比，有獎有罰，大大的促進(jìn)了員工在安全工作方面的積極性。查看班組臺帳可以說是麻雀雖小但五臟俱全，有班組簡介、班組基本情況、班組人員崗位包機(jī)、班組考核資料、班組臺賬、班組人員通訊簿、班組休班計(jì)劃、班組月度總結(jié)、班組培訓(xùn)資料、各類工作任務(wù)單、派工單等，相當(dāng)詳細(xì)。整個車間讓人感受最大的干凈整潔，各類物品堆放有序，安全走廊、扶手幾乎是一塵不染，安全走廊醒目處鑲有煉鋼廠的各種文化理念，突顯出了安全、生產(chǎn)共贏的局面。

通過這次參觀學(xué)習(xí)，結(jié)合我廠目前現(xiàn)狀我對班組建設(shè)的感悟有以下幾點(diǎn)：

第一，要統(tǒng)一思想、提高認(rèn)識。班組建設(shè)的目標(biāo)是將班組建設(shè)成為“安全文明高效、培養(yǎng)凝聚人才、開拓進(jìn)取創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)學(xué)習(xí)和諧”的班組，為職工搭建不斷提升技能水平，充分展示自己能力的平臺。

第二，要以人為本、構(gòu)建和諧型班組。一個班組就是一個大家庭。在班組這個“家”中大家要像用對待親人一樣。在處理問題時應(yīng)多從對方的角度去考慮問題，相互關(guān)心，相互理解，處處充滿溫馨和諧。此次參觀中、以及白國周班組管理學(xué)習(xí)中都證明了這樣一個道理：一

個和諧良好的班組環(huán)境能保證班組人員的思想穩(wěn)定，提高班組人員工作熱情，更加有利于班組凝聚力和戰(zhàn)斗力的生成，為全面推進(jìn)班組建設(shè)的開展提供保障。

第三，要把握關(guān)鍵，抓住重點(diǎn)。班組長是班組建設(shè)的關(guān)鍵所在，一個班組管理水平的好壞班組長的素質(zhì)起著非常關(guān)鍵的作用，班組長應(yīng)將50%的時間用在班組的管理上。班組建設(shè)要落到實(shí)處，就必須重視班組的生產(chǎn)工作，班組長必須要以身作則狠抓生產(chǎn)管理。要做到查隱患疏而不漏，糾違章鐵面無私，抓防范舉一反三。只要敢抓敢管，就能起到以點(diǎn)帶面的作用，從而實(shí)現(xiàn)帶動一批人，真正做好生產(chǎn)現(xiàn)場的班組建設(shè)工作。

第四，要強(qiáng)化培訓(xùn)，創(chuàng)建學(xué)習(xí)型班組。只有平時多培訓(xùn)，多學(xué)習(xí)、多積累，關(guān)鍵時候才能用的上。所以班組建設(shè)必須要認(rèn)真開展好培訓(xùn)工作，培養(yǎng)班組成員善于學(xué)習(xí)、勤于思考的習(xí)慣，為每位員工營造濃厚的學(xué)習(xí)氛圍，發(fā)揮每個員工的創(chuàng)新思維能力，把創(chuàng)建學(xué)習(xí)型班組作為班組建設(shè)的核心內(nèi)容。

通過此次參觀學(xué)習(xí)，不但學(xué)到了其他兄弟單位在班組建設(shè)上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，感受到了公司對班組建設(shè)的高度重視，更進(jìn)一步提高了認(rèn)識，理清了以后的工作思路。明確了班組建設(shè)要抓什么，重點(diǎn)抓什么，怎么來抓。我們共同努力，使我廠的班組建設(shè)工作邁上一個新的臺階。

擴(kuò)展閱讀：煉鋼學(xué) 學(xué)習(xí)總結(jié)

煉鋼學(xué)學(xué)習(xí)總結(jié)鋼鐵冶金

鋼鐵材料是人類社會最主要使用的結(jié)構(gòu)材料，也是產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的功能材料，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用。盡管今年來鋼鐵面臨著陶瓷材料、高分子材料、有色金屬材料（如鋁）等的競爭，由于其在礦石儲量、生產(chǎn)成本、回收再利用率、綜合性能等方面所具有的明顯優(yōu)勢，在可以預(yù)見的將來，鋼鐵在各類材料中的重要地位仍然不會改變。

煉鋼學(xué)是研究將高爐鐵水（生鐵）、直接還原鐵或鋼鐵加熱、溶化，通過化學(xué)反應(yīng)去除鐵液中的有害雜質(zhì)，配加合金并燒鑄成半成品鑄坯的工程科學(xué)。煉鋼包括以下主要過程：1.去除鋼中的碳、磷、硫、氧、氮、氫等雜質(zhì)組分以及由廢鋼帶入的混雜元素銅、錫、鉛、鉍等；2．為了保證冶煉和澆鑄的順利進(jìn)行，需將鋼水加熱升溫至16001700℃；

3.普通碳素鋼通常需含錳、硅，低合金鋼和合金鋼則需含有鉻、鎳、、、釩、鈦、鈮、鋁等，為此在煉鋼過程中需向鋼液配加有關(guān)合金以使之合金化；4.去除鋼液中內(nèi)生和外來的各類非金屬夾雜物；

5.將合格鋼水澆鑄成方坯、小方坯、圓坯、板坯等；

6.節(jié)能和減少排放，包括回收轉(zhuǎn)爐煉鋼煤氣、煉鋼煙氣余熱利用、減少煙塵和爐渣排放以及煉鋼煙塵污泥、爐渣、耐火材料等的回收利用。一、煉鋼法的變遷：

1.1856年英國人H.Bessemer發(fā)明酸性底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法→1879年英國人S.G.Thomas發(fā)明堿性空氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法→20世紀(jì)50年代氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法

1952年氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，在奧地利被發(fā)明成功�！�氧氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法→了頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，

2.1856年平爐煉鋼方法（酸性爐襯）→堿性平爐煉鋼方法很快被開發(fā)成功→1899年電弧爐煉鋼方法也被發(fā)明成功。

最早起始于1856年英國人H.Bessemer發(fā)明的酸性底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法，該方法首先解決了大規(guī)模生產(chǎn)液態(tài)鋼的問題，奠定了近代煉鋼工藝方法的基礎(chǔ)。（空氣與鐵水的直接作用，具有很快的冶煉速度，當(dāng)時的主要煉鋼方法。但是工藝采用的是酸性爐襯，不能造堿性爐渣，因而不能進(jìn)行脫磷和脫硫。）1879年英國人S.G.Thomas發(fā)明了堿性空氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法，成功地解決了冶煉高磷生鐵的問題。由于西歐許多鐵礦為高磷鐵礦，直到20世紀(jì)70年代末，Thomas煉鋼法仍被法國、盧森堡、比利時等國的一些鋼鐵廠所采用。

1856年平爐煉鋼方法也被成功發(fā)明。最早的平爐仍為酸性爐襯，但隨后堿性平爐煉鋼方法很快被開發(fā)成功。在當(dāng)時，平爐煉鋼的操作和控制較空氣轉(zhuǎn)爐煉鋼平穩(wěn)，能適應(yīng)用于各種原料條件，鐵水（生鐵）和廢鋼的比例可以在很寬的范圍內(nèi)變化。--------1899年電弧爐煉鋼方法也被發(fā)明成功。在20世紀(jì)50年代氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法發(fā)明前，平爐是世界上最主要的煉鋼法。

20世紀(jì)50年代氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)和鋼水澆鑄開始推廣采用的連鑄工藝對后鋼鐵工業(yè)的發(fā)展起到了非常重要的推動作用。

1952年氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，在奧地利被發(fā)明成功。（具有反應(yīng)速率快、熱效率高以及產(chǎn)出的鋼的質(zhì)量好、品種多等優(yōu)點(diǎn)，該方法迅速被日本和西歐采用）。在20世界70年代，頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法已經(jīng)取代平爐法成為主要的煉鋼方法。在頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法迅速發(fā)展時，德、美、法等國成功發(fā)明了氧氣底吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法，該方法通過噴吹甲烷、重油、柴油等對噴口進(jìn)行冷卻，使純氧能從爐底吹入熔池不致?lián)p壞爐底。

20世紀(jì)80年代中后期，西歐、日、美等相繼開發(fā)成功了頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼方法，在此法中，氧氣由頂部氧槍供入，同時由爐底噴口吹入氬、氮等氣體對熔池進(jìn)行攪拌（也可吹入少部分氧氣）。頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼既具備頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼化渣好、廢鋼用量多的長處，同時又兼?zhèn)溲鯕獾状缔D(zhuǎn)爐煉鋼熔池攪拌好、鐵和錳氧化損失少、金屬噴濺少等優(yōu)點(diǎn)，因而目前世界上較大容量的轉(zhuǎn)爐絕大多數(shù)都采用了頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝。

液態(tài)金屬連續(xù)澆鑄專利在1886年就已經(jīng)問世，在1937年德國人S.Junghans發(fā)明成功振動式連鑄結(jié)晶器而大大減少了拉坯漏鋼事故后，連鑄開始在有色金屬工業(yè)中被采用。

1954年，I.M.D、Halliday開發(fā)成功了連鑄結(jié)晶器“負(fù)滑脫”振動技術(shù)，這使得拉漏率被進(jìn)一步大幅度減少，連鑄開始在鋼水澆鑄中被采用。與模鑄相比，連鑄在節(jié)約投資、節(jié)能以及提高鋼的收得率、產(chǎn)量和質(zhì)量等方面具有明顯的優(yōu)勢。20世紀(jì)70年代后，西歐多國和日本的鋼鐵工業(yè)開始大規(guī)模采用連鑄，至20世紀(jì)80年代，世界連鑄比率超過模鑄，至20世紀(jì)80年代末，連鑄在日、歐、韓等鋼鐵發(fā)達(dá)國家連鑄比均超過90%,。目前，我國鋼鐵工業(yè)的連鑄比也超過94%。

連續(xù)鑄鋼技術(shù)的采用不僅完全改變了舊的鑄鋼工序，還帶動了整個鋼鐵廠的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，因此，被許多冶金學(xué)家稱之為鋼鐵工業(yè)的一次“技術(shù)革命”。由于連鑄生產(chǎn)節(jié)湊快，為了適應(yīng)連鑄，必須縮短煉鋼冶煉時間。傳統(tǒng)煉鋼工序功能被進(jìn)一步分解，鐵水預(yù)處理、電爐短流程、鋼水爐外精煉等重要新技術(shù)因此而快速發(fā)展。

鋼水預(yù)處理最初主要用于冶煉少數(shù)高級鋼或用于高硫鐵水輔助脫硫，脫硫劑最初主要使用鎂焦、二碳化鈣等，隨后開發(fā)成功向鐵水內(nèi)噴吹氧化鈣二碳化鈣、Mg等進(jìn)行鐵水脫硫。20世紀(jì)80年代日本鋼鐵廠開始大規(guī)模采用鐵水“三脫”預(yù)處理（脫硅、脫磷、脫硫），在高爐出鐵溝噴吹氧化鐵和CaO進(jìn)行脫硅，在鐵水罐或混鐵車內(nèi)噴粉進(jìn)行脫硫和脫磷處理。90年代中期以后，日本鋼鐵廠又開始利用轉(zhuǎn)爐對鐵水進(jìn)行脫磷處理。采用鐵水“三脫”預(yù)處理和鋼水爐外精煉后，轉(zhuǎn)爐煉鋼功能被簡化為“鋼水的脫碳和提溫容器”，煉鋼轉(zhuǎn)爐吹煉時間減少至912分鐘。此外，煉鋼產(chǎn)生的爐渣量也顯著減少，這大幅度減輕了煉鋼生產(chǎn)的環(huán)境負(fù)荷。

傳統(tǒng)舊式電弧爐煉鋼時間長達(dá)46小時，采用連鑄后，電爐冶煉時間必須縮短以與連鑄節(jié)湊相匹配�，F(xiàn)代化的電弧爐煉鋼采用了超高功率電弧爐、利用余熱預(yù)熱廢鋼、氧燃助熔等技術(shù)，電弧爐冶煉功能也由傳統(tǒng)的溶化、脫碳、脫磷、脫硫、脫氧等簡化為溶化和脫碳升溫，冶煉時間縮短至4060分鐘。與氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝相比，電弧爐煉鋼具有建設(shè)投資少、流程短、勞動生產(chǎn)率高、CO2排放量少等優(yōu)點(diǎn)。近年來電弧爐煉鋼工藝發(fā)展很快，在美國、意大利等國，電弧爐煉鋼生產(chǎn)量已經(jīng)超高氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼產(chǎn)量。

20世紀(jì)50年代中、后期，DH、RH等鋼水爐外精煉方法被開發(fā)成功，最初主要用于高級鋼的脫氣（脫除氫、氮）精煉處理。20世紀(jì)70年代后，尤其是鋼鐵工業(yè)大規(guī)模采用連鑄技術(shù)后，鋼水爐外精煉技術(shù)獲得了迅速發(fā)展，精煉方式包括了吹氬攪拌、喂線、氬氧精煉、電爐加熱、真空處理等多種方式，功能則由最初的鋼水脫氣發(fā)展為加熱升溫、渣鋼精煉脫硫和脫氧、超低碳鋼脫碳、成分微調(diào)、去除夾雜物等多種功能。目前，現(xiàn)代化鋼廠鋼水爐外精煉比例已接近百分之百，原先由轉(zhuǎn)爐和電爐煉鋼承擔(dān)的脫硫、深度脫碳、脫氧、合金化、夾雜物控制等轉(zhuǎn)為主要由鋼水爐外精煉工序承擔(dān)。

煉鋼學(xué)科的起步和發(fā)展要晚于煉鋼生產(chǎn)。在19世紀(jì)中期近代鋼鐵冶金方法發(fā)明成功后的相當(dāng)長一段時間里，鋼鐵冶金仍是一項(xiàng)技藝而不是科學(xué)。鋼鐵冶金從技藝發(fā)展為科學(xué)，是從20世紀(jì)30年代德國人H.Schenck、美國人J.Chipman等把化學(xué)熱力學(xué)導(dǎo)入到冶金領(lǐng)域，用熱力學(xué)方法研究冶金反應(yīng)開始的。20世紀(jì)40年代末至50年代，Schenck、Chipman等發(fā)表了大量有關(guān)煉鋼反應(yīng)的平衡常數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)自由能變化等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。后來又有很多人做了大量的研究和測定工作。至20世紀(jì)80年代后，與煉鋼化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)自由能化、鋼液中組元活度相互作用系數(shù)、爐渣主要組元的活度、爐渣硫酸鹽和硫酸鹽容量等大都有了較為可靠的熱力學(xué)數(shù)據(jù)。

與熱力學(xué)相比，有關(guān)煉鋼反應(yīng)動力學(xué)的研究開始得較晚。在20世紀(jì)5060年代，動力學(xué)方面的研究主要集中在微觀動力學(xué)方面，如化學(xué)反應(yīng)級數(shù)、反應(yīng)速度常數(shù)、反應(yīng)活化能、多相反應(yīng)限制性環(huán)節(jié)等方面的研究。20世紀(jì)70年代后，單純微觀動力學(xué)理論已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)煉鋼工藝技術(shù)發(fā)展的要求，對煉鋼反應(yīng)宏觀動力學(xué)的研究（煉鋼反應(yīng)器內(nèi)流動、混合、擴(kuò)散、傳熱等）開始活躍起來。G.H.Geiger、Szekely等將化工學(xué)科的“三傳”（熱量傳遞、質(zhì)量傳遞、動量傳遞）用于分析研究冶金過程的速率問題，鞭巖、瀨川清等提出了冶金反應(yīng)工程學(xué)的名稱，并引入化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)有關(guān)反應(yīng)器設(shè)計(jì)、單元操作、最優(yōu)化等方法來分析研究冶金反應(yīng)問題。20世紀(jì)90年代后，冶金反應(yīng)宏觀動力學(xué)和反應(yīng)工程學(xué)取得了重要進(jìn)展，有關(guān)煉鋼冶煉和連鑄過程流體流動、傳熱、反應(yīng)等均基本可以用數(shù)學(xué)模型加以描述并計(jì)算求解。

除冶金熱力學(xué)、動力學(xué)外，煉鋼學(xué)科進(jìn)展還表現(xiàn)在冶金知識與材料、計(jì)算機(jī)、電磁、環(huán)境等學(xué)科知識的交叉、融合和應(yīng)用上。如在氧氣噴頭和噴粉冶金中應(yīng)用空氣動力學(xué)中可壓縮流體和氣相輸送等知識，在冶煉過程控制中廣泛采用了聲學(xué)、圖像識別、專家系統(tǒng)、神經(jīng)元知識，在連鑄過程采用電磁、金屬壓力加工等知識。預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)一段時間內(nèi)，煉鋼熱力學(xué)不好再有顯著的

發(fā)展，但在宏觀動力學(xué)和反應(yīng)工程學(xué)方面還會有一定的發(fā)展，而煉鋼學(xué)科最重要的發(fā)展將會在液態(tài)的凝固加工、減少排放、排放物和廢棄物再回收利用以及與信息、材料、環(huán)境等學(xué)科知識的交叉、融合和應(yīng)用方面。

歷經(jīng)150多年的發(fā)展歷程，鋼鐵工業(yè)已成為高度成熟的產(chǎn)業(yè)。但是，鋼鐵工業(yè)在科技進(jìn)步方面仍面臨著很大的壓力，這主要表現(xiàn)在：1.要求有更高的生產(chǎn)效率。鋼鐵冶金生產(chǎn)過程大量消

耗原材料和能源，從生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展方面考慮，必須對現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行改進(jìn)以提高效率，降低消耗。2.要求產(chǎn)品具有更高性能。鋼鐵材料目前面臨其他材料的激烈競爭，以汽車為例，目前已先后制造出“全鋁”汽車和“全塑”汽車。進(jìn)一步提高鋼材性能的重點(diǎn)是要提高鋼材的強(qiáng)韌性以及抗疲勞破壞和抗腐蝕性能。3.要求對環(huán)境更加友好。這就是要求盡量減少廢棄爐渣、煙塵、NOx、SOx、CO2的排放，并利用冶金工藝過程處理廢棄鋼鐵、塑料、城市垃圾等。鋼鐵工業(yè)面臨的科技進(jìn)步壓力是鋼鐵冶金學(xué)科繼續(xù)向

前發(fā)展的前提和動力，而鋼鐵冶金學(xué)科的發(fā)展反過來又會極大地促進(jìn)鋼鐵冶金技術(shù)的進(jìn)步。

近20年來，中國鋼鐵工業(yè)取得了令人矚目的發(fā)展，1996年中國鋼產(chǎn)量超過1億t，成為世界第一產(chǎn)鋼國，201*年鋼產(chǎn)量達(dá)到2.72億t，產(chǎn)量超過居世界鋼產(chǎn)量第二、三位的日本和美國鋼產(chǎn)量的總和。除鋼產(chǎn)量外，中國鋼鐵工業(yè)在裝備、工藝技術(shù)水平和鋼材品種質(zhì)量等方面也取得了顯著的進(jìn)步，已達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。中國鋼鐵工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展起到了重要的支持作用，但目前在整體生產(chǎn)效率、能耗、高級產(chǎn)品性能、環(huán)境保護(hù)、重要技術(shù)研發(fā)能力等方面與發(fā)達(dá)國家相比還存在差距。今后，中國鋼鐵工業(yè)還將會有更大的發(fā)展，而隨著鋼鐵工業(yè)的不斷發(fā)展，中國也將會成為世界鋼鐵科學(xué)研究和教育的中心之一。二、煉鋼基本反應(yīng)

剛和鐵都以鐵元素為基本成分，鐵又被稱為生鐵。由于含碳量的不同，導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)不同，在性能上產(chǎn)生了較大的差異。高爐以及其他方法生產(chǎn)的鐵含碳量高，硬而脆，冷熱加工性能差，因而必須經(jīng)再次冶煉才能得到良好的金屬特性。一般情況下，把含碳量低于2.11%

的鐵碳合金稱為鋼，但絕大多數(shù)的實(shí)用鋼種含碳量都低于1.2%。鐵中除了含有較高的碳之外，還含有其他元素，如Si、Mn、P和S等，其中P和S對大多數(shù)鋼種來說是有害雜質(zhì)元素。為了得到具有高的強(qiáng)度和韌性或其他特殊性能的鋼，需要通過冶煉降低生鐵中的碳，去除有害雜質(zhì)P和S，脫除冶煉過程中作為氧化劑使用而殘留在鋼水中的氧及混入液態(tài)鋼水中的氮和氫，再根據(jù)對鋼性能的要求加入適量的合金元素，最后脫除各種雜質(zhì)元素在鋼水中生成的或卷入的夾雜物顆粒。

由于鋼水中雜質(zhì)元素含量在冶煉過程中不斷減少，鋼水的熔化溫度隨之提高，因此為保證得到合乎成分要求的鋼水并最終能夠鑄造成為理想形狀的鑄坯或鋼錠，煉鋼過程中要把鋼水溫度提高到合適的程度。

綜上所述，煉鋼過程的基本任務(wù)可以概括為以下9項(xiàng)：1.脫碳；2.脫磷；3.脫硫；4.脫氧；5.脫氮、氫等；6.去除非金屬夾雜物；7.合金化；8.升溫；9.成型凝固。完成這些基本任務(wù)的方法在本書中逐一進(jìn)行論述。

煉鋼爐內(nèi)的主要反應(yīng)：

121302(g)=[0]ΔG=-111700-6.78TJ/mol

Fe2O3=Fe(L)+[O]ΔG=-159300-88.62TJ/mol

32[0]+[c]→CO(G)[0]+[Si]→(Si02)[0]+[Mn]→(MnO)5[0]+2[P]→(P205)（Ca0）+[s]→CO(G)

熱源氧化劑鐵水生鐵廢鋼鋼水煉鋼爐1823~1923K鋼渣造渣劑圖1煉鋼過程示意圖

長流程與短流程現(xiàn)代煉鋼工藝主要的流程有兩種，即：以氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝為中心的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)流程和以電爐煉鋼工藝為中心的小鋼廠生產(chǎn)流程。通常人們習(xí)慣上把前者叫做長流程，把后者叫做短流程。

長流程工藝就是：從煉鐵原燃料準(zhǔn)備開始，原料入高爐冶煉得到液態(tài)鐵水，高爐鐵水經(jīng)過鐵水預(yù)處理（或不經(jīng)過）入氧氣轉(zhuǎn)爐吹煉，再經(jīng)二次精煉（或不經(jīng)過）獲得合格鋼水，鋼水經(jīng)過凝固成型工序（連鑄或模鑄）成坯或錠，再經(jīng)軋制工序最后成為合格鋼材。由于這種工藝流程生產(chǎn)單元多，規(guī)模龐大，生產(chǎn)周期長，因此稱此工藝流程為鋼鐵生產(chǎn)的長流程工藝（見圖2）。

可入爐礦、球團(tuán)、燒結(jié)礦高爐混鐵礦轉(zhuǎn)爐模鑄均熱爐初軋機(jī)/開坯機(jī)加熱爐二次成型焦炭鐵水預(yù)處理輔料2冷處理加熱爐熱軋機(jī)3轉(zhuǎn)爐二次精煉連鑄熱處理加熱爐熱軋機(jī)4加熱爐熱軋機(jī)5角部加熱熱軋機(jī)6緩沖加熱精軋機(jī)7

卷起裝置圖2高爐-轉(zhuǎn)爐-軋鋼流程（長流程）

1-模鑄鋼錠冷裝軋制；2-連鑄坯冷裝爐軋制；3-連鑄坯熱送軋制；4-無缺陷連鑄坯；直接熱裝爐軋制；6-連鑄坯熱送軋制；7-薄帶連鑄

短流程工藝就是：將回收再利用的廢鋼（或其他代用料），經(jīng)破碎、分選加工后，經(jīng)預(yù)熱直接加入電爐中，電爐利用電能作熱源來進(jìn)行冶煉，再經(jīng)二次精煉，獲得合格鋼水，后續(xù)工序同長流程工序。由于這種工藝流程簡捷，高效節(jié)能，生產(chǎn)環(huán)節(jié)少，生產(chǎn)周期短，因此此工藝流程為鋼鐵生產(chǎn)的短流程工藝（見圖3）。又稱“三位一體”流程（即由電爐-爐外精煉-連鑄組成），或者“四個一”流程（即由電爐-爐外精煉-連鑄-連軋組成）。

進(jìn)入21世紀(jì)，在自然資源保有量不斷銳減和環(huán)保狀況日益惡化的背景下，社會更加關(guān)心人來今后的生存空間和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略問題。因此，用全新的觀點(diǎn)改造傳統(tǒng)的工藝流程，已成為今后社會發(fā)展的必然要求。根據(jù)資源的多樣化，鋼鐵生產(chǎn)將來采用多種冶煉工藝，見圖4

主原料：廢鐵直接還原鐵（DRI）熱壓塊（HBI）生鐵電爐精煉碳化鐵粒鐵熱鐵水等圖3鋼鐵生產(chǎn)短流程工藝

現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)工藝流程

連鑄只送連休軋制鐵礦石高爐熔融還原爐直接還原爐鐵水直接還原鐵廢鋼氧氣轉(zhuǎn)爐爐外精煉電弧爐精煉模鑄連鑄板坯/大方坯粗熱軋棒材厚板開坯精熱軋厚板坯連鑄方坯、圓坯連鑄薄板坯連鑄薄帶連鑄冷軋薄板圖421世紀(jì)鋼生產(chǎn)的各種流程

冶煉方法（按爐別可分為）：平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼。

平爐鋼是靠燃料（煤氣或重油）的燃料來熔化爐料和提高鋼液溫度，靠爐氣中的氧氣和加入的鐵礦石進(jìn)行氧化反應(yīng)。（由于平爐鋼消耗大量燃料，因此在我國已被淘汰。）

轉(zhuǎn)爐鋼是把空氣或氧氣吹入鐵液中，使鐵液中的C、Mn、Si、P、S等迅速氧化，靠氧化時放出的熱量來升溫，而不靠燃料供熱的煉鋼方法。轉(zhuǎn)爐鋼由于節(jié)省燃料，因而是目前主要的煉鋼設(shè)備。

電爐鋼是電能作為熱源的煉鋼方法。電爐鋼主要用來生產(chǎn)高質(zhì)量的高合金鋼。

冶金輔助原料

學(xué)科：固體礦產(chǎn)工業(yè)要求詞目：冶金輔助原料

英文：metallurgicalauxiliarymaterial

釋文：冶金輔助原料是冶金工業(yè)中用作熔劑和耐火材料的原料的總稱。用作熔劑的原料有石灰石、白云石、硅石、螢石、鐵礬土等。熔劑在冶金過程中用作造渣的配料。有富含CaO、MgO的堿性熔劑；富含SiO2、Al2O3的酸性熔劑，分別用來提高爐料的堿度和酸度，使?fàn)t料冶煉時達(dá)到酸堿中和，渣鐵分離，并用來增強(qiáng)爐渣的流動性,排除硫、磷雜質(zhì)等。用作耐火材料的有菱鎂礦、耐火粘土、高鋁粘土、白云石、硅石、高鋁礦物原料（紅柱石、矽線石、藍(lán)晶石等）以及型砂等。它們分別用來做爐壁、爐襯的酸性和堿性耐火磚、鑄造模型等。藍(lán)晶石專用作不定型高級耐火材料。[1]

展望：我國近幾年來，生產(chǎn)鋼的總重量居世界第一，正在由鋼鐵生產(chǎn)大國向鋼鐵強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的時期。能生產(chǎn)出高質(zhì)量的鋼材，又能節(jié)約資源，減少排放，是衡量一個國家的鋼鐵技術(shù)的重要參數(shù)，（如飛機(jī)、航母、坦克構(gòu)架等高性能材料）。要達(dá)到節(jié)能減排，就是要求我們的綠色制造，綠色設(shè)計(jì)中的思想方法盡量考慮產(chǎn)品的整個生命周期，考慮從生產(chǎn)產(chǎn)品的原料到產(chǎn)品使用完等回收利用問題，從而對每一道工序，盡量對其優(yōu)化，從而使得整個產(chǎn)品不僅質(zhì)量好，又能使得在生產(chǎn)的過程和產(chǎn)品的使用回收再利用等整個生命周期中最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

煉鐵

百科名片

高爐法將金屬鐵從含鐵礦物（主要為鐵的氧化物）中提煉出來的工藝過程，主要有高爐法，直接還原法，熔融還原法，等離子法。煉鐵liàntiě

[ironsmelting]將金屬鐵從含鐵礦物（主要為鐵的氧化物）中提煉出來的工藝過程，主要有高爐法，直接還原法，熔融還原法，等離子法。

高爐煉鐵是指把鐵礦石和焦炭，一氧化碳，氫氣等燃料及熔劑（從理論上說把活動性比鐵的金屬和礦石混合后高溫也可煉出鐵來）裝入高爐中冶煉,去掉雜質(zhì)而得到金屬鐵（生鐵）。其反應(yīng)式為：

Fe2O3+3CO=3CO2+2FeFe2O3+3H2=3H2O+2Fe2Fe2O3+3C=3CO2+4Fe元素個數(shù)右下標(biāo)。

編輯本段

高爐煉鐵原理簡介：

高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。一代高爐（從開爐到大修停爐為一代）能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。生產(chǎn)時，從爐頂（一般爐頂是由料種與料斗組成，現(xiàn)代化高爐是鐘閥爐頂和無料鐘爐頂）不斷地裝入鐵礦石、焦炭、熔劑，從高爐下部的風(fēng)口吹進(jìn)熱風(fēng)（1000～1300攝氏度），噴入油、煤或天然氣等燃料。裝入高爐中的鐵礦石，主要是鐵和氧的化合物。在高溫下，焦炭中和噴吹物中的碳及碳燃燒生成的一氧化碳將鐵礦石中的氧奪取出來，得到鐵，這個過程叫做還原。鐵礦石通過還原反應(yīng)煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。鐵礦石中的脈石、焦炭及噴吹物中的灰分與加入爐內(nèi)的石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從出鐵口和出渣口分別排出。煤氣從爐頂導(dǎo)出，經(jīng)除塵后，作為工業(yè)用煤氣�，F(xiàn)代化高爐還可以利用爐頂?shù)母邏�，用�?dǎo)出的部分煤氣發(fā)電。

編輯本段高爐煉鐵流程

高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐，并使?fàn)t喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)。高爐冶煉工藝--爐前操作:一、爐前操作的任務(wù)

1、利用開口機(jī)、泥炮、堵渣機(jī)等專用設(shè)備和各種工具，按規(guī)定的時間分別打開渣、鐵口，放出渣、鐵，并經(jīng)渣鐵溝分別流人渣、鐵罐內(nèi)，渣鐵出完后封堵渣、鐵口，以保證高爐生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。

2.完成渣、鐵口和各種爐前專用設(shè)備的維護(hù)工作。3、制作和修補(bǔ)撇渣器、出鐵主溝及渣、鐵溝。

4、更換風(fēng)、渣口等冷卻設(shè)備及清理渣鐵運(yùn)輸線等一系列與出渣出鐵相關(guān)的工作。高爐基本操作制度:

高爐爐況穩(wěn)定順行：一般是指爐內(nèi)的爐料下降與煤氣流上升均勻，爐溫穩(wěn)定充沛，生鐵合格，高產(chǎn)低耗。

操作制度：根據(jù)高爐具體條件(如高爐爐型、設(shè)備水平、原料條件、生產(chǎn)計(jì)劃及品種指標(biāo)要求)制定的高爐操作準(zhǔn)則。

高爐基本操作制度：裝料制度、送風(fēng)制度、爐缸熱制度和造渣制度。[高爐設(shè)備]高爐：

橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸5部分。由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡單，生產(chǎn)量大，勞動生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐生產(chǎn)時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵，還有副產(chǎn)高爐渣和高爐煤氣。[高爐設(shè)備]高爐熱風(fēng)爐介紹:

熱風(fēng)爐是為高爐加熱鼓風(fēng)的設(shè)備，是現(xiàn)代高爐不可缺少的重要組成部分。提高風(fēng)溫可以通過提高煤氣熱值、優(yōu)化熱風(fēng)爐及送風(fēng)管道結(jié)構(gòu)、預(yù)熱煤氣和助燃空氣、改善熱風(fēng)爐操作等技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)。理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明，采用優(yōu)化的熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)、提高熱風(fēng)爐熱效率、延長熱風(fēng)爐壽命是提高風(fēng)溫的有效途徑。[高爐設(shè)備]鐵水罐車:

鐵水罐車用于運(yùn)送鐵水，實(shí)現(xiàn)鐵水在脫硫跨與加料跨之間的轉(zhuǎn)移或放置在混鐵爐下，用于高爐或混鐵爐等出鐵。

煉鋼

百科名片工人在煉鋼爐前把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內(nèi)按一定工藝熔煉，即得到鋼。鋼的產(chǎn)品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼，一般是指軋制成各種鋼材的鋼。鋼屬于黑色金屬但鋼不完全等于黑色金屬。編輯本段基本信息名稱：煉鋼煉鋼車間漢語拼音liàn"gāng英文

英文：[steelmaking;steelsmelting]制造鋼的過程或業(yè)務(wù)以及煉鋼設(shè)備

編輯本段煉鋼原料

轉(zhuǎn)爐煉鋼的原材料分為金屬料、非金屬料和氣體。金屬料包括鐵水、廢鋼、鐵合金，非金屬料包括造渣料、熔劑、冷卻劑，氣體包括氧氣、氮?dú)�、氬氣、二氧化碳等。非金屬料是在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中為了去除磷、硫等雜質(zhì)，控制好過程溫度而加入的材料。主要有造渣料（石灰、白云石），熔劑（螢石、氧化鐵皮），冷卻劑（鐵礦石、石灰石、廢鋼），增碳劑和燃料（焦炭、石墨籽、煤塊、重油）。

[2]

煉鋼過程

造渣造渣：調(diào)整鋼、鐵生產(chǎn)中熔渣成分、堿度和粘度及其反應(yīng)能力的操作。目的是通過鋼鐵高爐渣金屬反應(yīng)煉出具有所要求成分和溫度的金屬。例如氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐造渣和吹氧操作是為了生成有足夠流動性和堿度的熔渣，能夠向金屬液面中傳遞足夠的氧，以便把硫、磷降到計(jì)劃鋼種的上限以下，并使吹氧時噴濺和溢渣的量減至最小。轉(zhuǎn)爐低碳造渣劑：白云石3-8％，鋁凡土8-13％，石灰65-80％，粗鋁2-4％，成分比例CaO70-75％，SiO22-7％，MgO1-3％，Al2O310-15％，Al4-6％S＜0.06％；低碳埋弧造渣劑：石灰石25-40％，白云石10-30％，石灰20-45％，鋁凡土8-12％，粗鋁3-7％，CaO68-72％，SiO25-10％，MgO1-3％，Al2O37-14％，Al4-5％，S＜0.01％；中高碳埋弧造渣劑：石灰石10-30％，白云石10-20％，石灰30-50％，鋁凡土8-14％，電石8-12％，焦炭2-6％，CaO65-75％，SiO24-10％，MgO1-3％，Al2O37-14％，C固6-8％，S＜0.08％。出渣

出渣：電弧爐煉鋼時根據(jù)不同冶煉條件和目的在冶煉過程中所采取的放渣或扒渣操作。如用單渣法冶煉時，氧化末期須扒氧化渣；用雙渣法造還原渣時，原來的氧化渣必須徹底放出，以防回磷等。熔池攪拌

熔池攪拌：向金屬熔池供應(yīng)能量，使金屬液和熔渣產(chǎn)生運(yùn)動，以改善冶金反應(yīng)的動力學(xué)條件。熔池攪拌可藉助于氣體、機(jī)械、電磁感應(yīng)等方法來實(shí)現(xiàn)。電爐底吹

電爐底吹：通過置于爐底的噴嘴將N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等氣體根據(jù)工藝要求吹入爐內(nèi)熔池以達(dá)到加速熔化，促進(jìn)冶金反應(yīng)過程的目的。采用底吹工藝可縮短冶煉時間，降低電耗，改善脫磷、脫硫操作，提高鋼中殘錳量，提高金屬和合金收得率。并能使鋼水成分、溫度更均勻，從而改善鋼質(zhì)量，降低成本，提高生產(chǎn)率。熔化期

熔化期：煉鋼的熔化期主要是對平爐和電爐煉鋼而言。電弧爐煉鋼從通電開始到爐

鋼花伴我煉鋼忙

料全部熔清為止、平爐煉鋼從兌完鐵水到爐料全部化完為止都稱熔化期。熔化期的任務(wù)是盡快將爐料熔化及升溫，并造好熔化期的爐渣。氧化期和脫炭期

氧化期和脫炭期：普通功率電弧爐煉鋼的氧化期，通常指爐料溶清、取樣分析到扒完氧化渣這一工藝階段。也有認(rèn)為是從吹氧或加礦脫碳開始的。氧化期的主要任務(wù)是氧化鋼液中的碳、磷；去除氣體及夾雜物；使鋼液均勻加熱升溫。脫碳是氧化期的一項(xiàng)重要操作工藝。為了保證鋼的純凈度，要求脫碳量大于0.2％左右。隨著爐外精煉技術(shù)的發(fā)展，電弧爐的氧化精煉大多移到鋼包或精煉爐中進(jìn)行。精煉期

精煉期：煉鋼過程通過造渣和其他方法把對鋼的質(zhì)量有害的一些元素和化合物，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)選入氣相或排、浮入渣中，使之從鋼液中排除的工藝操作期。連鑄機(jī)出坯還原期還原期：普通功率電弧爐煉鋼操作中，通常把氧化末期扒渣完畢到出鋼這段時間稱為還原期。其主要任務(wù)是造還原渣進(jìn)行擴(kuò)散、脫氧、脫硫、控制化學(xué)成分和調(diào)整溫度。目前高功率和超功率電弧爐煉鋼操作已取消還原期。爐外精煉爐外精煉：將煉鋼爐（轉(zhuǎn)爐、電爐等）中初煉過的鋼液移到另一個容器中進(jìn)行精煉的煉鋼過程，也叫二次冶金。煉鋼過程因此分為初煉和精煉兩步進(jìn)行。初煉：爐料在氧化性氣氛的爐內(nèi)進(jìn)行熔化、脫磷、脫碳和主合金化。精煉：將初煉的鋼液在真空、惰性氣體或還原性氣氛的容器中進(jìn)行脫氣、脫氧、脫硫，去除夾雜物和進(jìn)行成分微調(diào)等。將煉鋼分兩步進(jìn)行的好處是：可提高鋼的質(zhì)量，煉鋼車間縮短冶煉時間，簡化工藝過程并降低生產(chǎn)成本。爐外精煉的種類很多，大致可分為常壓下爐外精煉和真空下爐外精煉兩類。按處理方式的不同，又可分為鋼包處理型爐外精煉及鋼包精煉型爐外精煉等。鋼液攪拌鋼液攪拌：爐外精煉過程中對鋼液進(jìn)行的攪拌。它使鋼液成分和溫度均勻化，并能促進(jìn)冶金反應(yīng)。多數(shù)冶金反應(yīng)過程是相界面反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物的擴(kuò)散速度是這些反應(yīng)的限制性環(huán)節(jié)。鋼液在靜止?fàn)顟B(tài)下，其冶金反應(yīng)速度很慢，如電爐中靜止的鋼液脫硫需30～60分鐘；而在爐精煉中采取攪拌鋼液的辦法脫硫只需3～5分鐘。鋼液在靜止?fàn)顟B(tài)下，夾雜物*上浮除去，排除速度較慢；攪拌鋼液時，夾雜物的除去速度按指數(shù)規(guī)律遞增，并與攪拌強(qiáng)度、類型和夾雜物的特性、濃度有關(guān)。鋼包喂絲鋼包喂絲：通過喂絲機(jī)向鋼包內(nèi)喂入用鐵皮包裹的脫氧、脫硫及微調(diào)成分的粉劑，如Ca-Si粉、或直接喂入鋁線、碳線等對鋼水進(jìn)行深脫硫、鈣處理以及微調(diào)鋼中碳和鋁等成分的方法。它還具有清潔鋼水、改善非金屬夾雜物形態(tài)的功能。鋼包處理

鋼包處理：鋼包處理型爐外精煉的簡稱。其特點(diǎn)是精煉時間短（約10～30分鐘），

轉(zhuǎn)爐煉鋼

精煉任務(wù)單一，沒有補(bǔ)償鋼水溫度降低的加熱裝置，工藝操作簡單，設(shè)備投資少。它有鋼水脫氣、脫硫、成分控制和改變夾雜物形態(tài)等裝置。如真空循環(huán)脫氣法（RH、DH），鋼包真空吹氬法（Gazid），鋼包噴粉處理法（IJ、TN、SL）等均屬此類。

轉(zhuǎn)爐煉鋼（convertersteelmaking）是以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料，不借助外加能源，靠鐵液本身的物理熱和鐵液組分間化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量而在轉(zhuǎn)爐中完成煉鋼過程。轉(zhuǎn)爐按耐火材料分為酸性和堿性，按氣體吹入爐內(nèi)的部位有頂吹、底吹和側(cè)吹；按氣體種類為分空氣轉(zhuǎn)爐和氧氣轉(zhuǎn)爐。堿性氧氣頂吹和頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐由于其生產(chǎn)速度快、產(chǎn)量大，單爐產(chǎn)量高、成本低、投資少，為目前使用最普遍的煉鋼設(shè)備。轉(zhuǎn)爐主要用于生產(chǎn)碳鋼、合金鋼及銅和鎳的冶煉。

隨著用戶對鋼材性能和質(zhì)量的要求越來越高，鋼材的應(yīng)用范圍越來越廣，同時鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)也對提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，擴(kuò)大品種，節(jié)約能源和降低成本越來越重視。在這種情況下，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝流程發(fā)生了很大變化。鐵水預(yù)處理、復(fù)吹轉(zhuǎn)爐、爐外精煉、連鑄技術(shù)的發(fā)展，打破了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煉鋼模式。已由單純用轉(zhuǎn)爐冶煉發(fā)展為鐵水預(yù)處理復(fù)吹轉(zhuǎn)爐吹煉爐外精煉連鑄這一新的工藝流程。這一流程以設(shè)備大型化、現(xiàn)代化和連續(xù)化為特點(diǎn)。氧氣轉(zhuǎn)爐已由原來的主導(dǎo)地位變?yōu)樾铝鞒痰囊粋�環(huán)節(jié)，主要承擔(dān)鋼水脫碳和升溫的任務(wù)了。

[1][2][3][4]

編輯本段工藝流程

氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備工藝，如圖4所示。按照配料要求，先把廢鋼等裝入爐內(nèi)，然后倒入鐵水，并加入適量的造渣材料（如生石灰等）。加料后，把氧氣噴槍從爐頂插入爐內(nèi)，吹入氧氣（純度大于99％的高壓氧氣流），使它直接跟高溫的鐵水發(fā)生氧化反應(yīng)，除去雜質(zhì)。用純氧代替空氣可以克服由于空氣里的氮?dú)獾?/p>

影響而使鋼質(zhì)變脆，以及氮?dú)馀懦鰰r帶走熱量的缺點(diǎn)。在除去大部分硫、磷后，當(dāng)鋼水的成分和溫度都達(dá)到要求時，即停止吹煉，提升噴槍，準(zhǔn)備出鋼。出鋼時使?fàn)t體傾斜，鋼水從出鋼口注入鋼水包里，同時加入脫氧劑進(jìn)行脫氧和調(diào)節(jié)成分。鋼水合格后，可以澆成鋼的鑄件或鋼錠，鋼錠可以再軋制成各種鋼材。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐在煉鋼過程中會產(chǎn)生大量棕色煙氣，它的主要成分是氧化鐵塵粒和高濃度的一氧化碳?xì)怏w等。因此，必須加以凈化回收，綜合利用，以防止污染環(huán)境。從回收設(shè)備得到的氧化鐵塵�？梢杂脕頍掍�；一氧化碳可以作化工原料或燃料；煙氣帶出的熱量可以副產(chǎn)水蒸氣。此外，煉鋼時，生成的爐渣也可以用來做鋼渣水泥，含磷量較高的爐渣，可加工成磷肥，等等。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法具有冶煉速度快、煉出的鋼種較多、質(zhì)量較好，以及建廠速度快、投資少等許多優(yōu)點(diǎn)。但在冶煉過程中都是氧化性氣氛，去硫效率差，昂貴的合金元素也易被氧化而損耗，因而所煉鋼種和質(zhì)量就受到一定的限制。

[5][6]

鋼包精煉

鋼包精煉：鋼包精煉型爐外精煉的簡稱。其特點(diǎn)是比鋼包處理的精煉時間長（約60～180分鐘），具有多種精煉功能，有補(bǔ)償鋼水溫度降低的加熱裝置，適于各類高合金鋼和特殊性能鋼種（如超純鋼種）的精煉。真空吹氧脫碳法（VOD）、真空電弧加熱脫氣法（VAD）、鋼包精煉法（ASEA-SKF）、封閉式吹氬成分微調(diào)法（CAS）等，均屬此類；與此類似的還有氬氧脫碳法（AOD）。惰性氣體處理

惰性氣體處理：向鋼液中吹入惰性氣體Ar，這種氣體本身不參與冶金反應(yīng)，但從鋼水中上升的每個小氣泡都相當(dāng)于一個“小真空室”（氣泡中H2、N2、CO的分壓接近于零），具有“氣洗”作用。爐外精煉法生產(chǎn)不銹鋼的原理，就是應(yīng)用不同的CO分壓下碳鉻和溫度之間的平衡關(guān)系。用惰性氣體加氧進(jìn)行精煉脫碳，可以降低碳氧反應(yīng)中CO分壓，在較低溫度的條件下，碳含量降低而鉻不被氧化。預(yù)合金化

預(yù)合金化：向鋼液加入一種或幾種合金元素，使其達(dá)到成品鋼成分規(guī)格要求的操作過程稱為合金化。多數(shù)情況下脫氧和合金化是同時進(jìn)行的，加入鋼中的脫氧劑一部分消耗于鋼的脫氧，轉(zhuǎn)化為脫氧產(chǎn)物排出；另一部則為鋼水所吸收，起合金化作用。在脫氧操作未全部完成前，與脫氧劑同時加入的合金被鋼水吸收所起到的合金化作用稱為預(yù)合金化。成分控制

成分控制：保證成品鋼成分全部符合標(biāo)準(zhǔn)要求的操作。成分控制貫穿于從配料到出鋼的各個環(huán)節(jié)，但重點(diǎn)是合金化時對合金元素成分的控制。對優(yōu)質(zhì)鋼往往要求把成分精確地控制在一個狹窄的范圍內(nèi)；一般在不影響鋼性能的前提下，按中、下限控制。增硅

增硅：吹煉終點(diǎn)時，鋼液中含硅量極低。為達(dá)到各鋼號對硅含量的要求，必須以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脫氧劑消耗部分外，還使鋼液中的硅增加。增硅量要經(jīng)過準(zhǔn)確計(jì)算，不可超過吹煉鋼種所允許的范圍。終點(diǎn)控制

終點(diǎn)控制：氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼吹煉終點(diǎn)（吹氧結(jié)束）時使金屬的化學(xué)成分和溫度同時達(dá)到計(jì)劃鋼種出鋼要求而進(jìn)行的控制。終點(diǎn)控制有增碳法和拉碳法兩種方法。出鋼

出鋼：鋼液的溫度和成分達(dá)到所煉鋼種的規(guī)定要求時將鋼水放出的操作。出鋼時要注意防止熔渣流入鋼包。用于調(diào)整鋼水溫度、成分和脫氧用的添加劑在出鋼過程中加入鋼包或出鋼流中也叫脫氧合金化。

編輯本段煉鋼歷史

中國是世界上最早生產(chǎn)鋼的國家之一�？脊殴ぷ髡咴�經(jīng)在湖南長沙楊家山春秋晚期的墓葬中發(fā)掘出一把銅格“鐵劍”，通過金相檢驗(yàn)，結(jié)果證明是鋼制的。這是迄今為止我們見到的中國最早的鋼制實(shí)物。它說明從春秋晚期起中國就有煉鋼生產(chǎn)了，煉鋼生產(chǎn)在中國已有2500多年的歷史。

編輯本段

《夢溪筆談煉鋼》

原文

世間鍛鐵所謂鋼鐵者，用柔鐵屈盤之，乃以“生鐵”陷其間，泥封煉之，鍛令相入，謂之“團(tuán)鋼”，亦謂之“灌鋼”。此乃偽鋼耳，暫假生鐵以為堅(jiān)。二三煉則生鐵自熟，仍是柔鐵，然而天下莫以為非者，蓋未識真鋼耳。予出使至磁州鍛坊，觀煉鐵，方識真鋼。凡鐵之有鋼者，如面中有筋，濯盡揉面，則面筋乃見；煉鋼亦然，但取精鐵鍛之百余火，每鍛稱之，一鍛一輕，至累鍛而斤兩不減，則純鋼也，雖百煉不耗矣。此乃鐵之精純者，其色清明，磨瑩之，則暗暗然青且黑，與常鐵迥異。亦有煉之至盡而全無鋼者，皆系地之所產(chǎn)。翻譯

世上打鐵所稱的鋼鐵，是用熟鐵盤繞起來，再把生鐵嵌在它的中間，用泥把爐子封起來燒煉，鍛打使它們相互滲入，叫做“團(tuán)鋼”，也叫做“灌鋼”。這只是假鋼罷了，暫時借助于生鐵使它堅(jiān)硬，燒煉2、3次以后生鐵就成了熟鐵，得到的仍然是熟鐵。但是天下沒有人認(rèn)為不對的，那是因?yàn)椴徽J(rèn)識真鋼罷了。我出使時，到磁州打鐵作坊看煉鐵，才認(rèn)識了真鋼。凡是有鋼的鐵，就像面里有面筋，洗盡柔軟的面，面筋就出現(xiàn)了。煉鋼也是這樣，只要選取精鐵鍛打百多次，每鍛打1次稱1次，鍛打1次就輕一些，直到多次鍛打斤兩卻不再減少，那就是純鋼了。即使再鍛打上百次也不會耗減了。這才是鐵里面的精純部分，它的色澤清明磨得光潔明亮了，就呈現(xiàn)暗淡的青黑色，與一般的鐵明顯不同。也有鍛打到最后卻根本成不了鋼的，全是因?yàn)楫a(chǎn)地的緣故。

品種質(zhì)量氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼鋼的品種和質(zhì)量

鋼中氣體和夾雜物是評價鋼的冶金質(zhì)量的主要指標(biāo)。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼反應(yīng)速率快，沸騰激烈，所以鋼中H、N、O含量較低，[H]為(3～5)×10-4％，[N]為(2～4)×10-3％，低碳鋼[O]為0．06％～0．10％。夾雜物和脫氧及凝固操作有關(guān)。影響頂吹轉(zhuǎn)爐鋼含氮量的重要因素是氧氣純度，由表4數(shù)據(jù)可以看出。所以用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的氧氣應(yīng)該是99％以上的純氧。低碳鋼是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要產(chǎn)品。由于轉(zhuǎn)爐脫碳快，鋼中氣體含量低，所以鋼的塑性和低溫塑性好，有良好的深沖性和焊接性能。用轉(zhuǎn)爐鋼制造熱軋薄板、冷軋薄板、鍍鋅板、汽車板、冷彎型鋼、低碳軟鋼絲等，都具有良好的性能。

轉(zhuǎn)爐冶煉中、高碳鋼雖然有一些困難，但也能保證鋼的質(zhì)量。轉(zhuǎn)爐鋼制造的各種結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、硬鋼絲等都已廣泛使用。冶煉高碳鋼的困難是拉碳和脫磷。在C>O．2％時靠經(jīng)驗(yàn)拉碳很難控制準(zhǔn)確，如果有副槍可借副槍控制，沒有副槍時需要爐前快速分析，這就耽誤了時間。高碳鋼終點(diǎn)(FeO)低，脫磷時間短，因此需要采用雙渣操作，即在脫碳期開始時放掉初期渣，把前期進(jìn)入渣中的磷放走，然而雙渣操作損失大量熱量和渣中的鐵，沒有特殊必要不宜采用。增碳法是冶煉中、高碳鋼的另一種操作法，這時吹煉操作和低碳鋼一樣，只是在鋼包內(nèi)用增碳劑增碳，使含碳量達(dá)到丘岡紳的要求。增碳劑為焦炭，石油焦等。中碳鋼的增碳量小，容易完成。高碳鋼增碳要很好控制，但軌鋼、硬線等用增碳法冶煉可以保證質(zhì)量合乎要求。

轉(zhuǎn)爐冶煉低合金鋼沒有特殊困難。冶煉合金鋼時，因?yàn)楹辖鸹�需要加入鋼包的鐵合金數(shù)量大。會降低鋼水溫度，而過分提高出鋼溫度又使脫磷不利。所以冶煉合金鋼應(yīng)與爐外精煉相結(jié)合．用鋼包爐完成合金化。另外，隨著對鋼的成分的控制要求不斷嚴(yán)格，為減少鋼性能的波動，要求成分范圍越窄越好。這也需要在鋼包精煉時進(jìn)行合金成分微調(diào)的操作。頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉超低碳鋼（如果要進(jìn)一步脫碳，必須降低氣相的CO分壓，這需要采用爐外精煉的方法來完成。[8]主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以150～300t轉(zhuǎn)爐為例，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下：[8]冶煉周期其中：吹氧時間氧氣消耗鋼鐵料消耗廢鋼比石灰石消耗（包括白云石）螢石消耗鐵礦石消耗爐襯耐火材料消耗電耗年產(chǎn)量（單位公稱噸位）30min18~20min48~58m3/t1096~1150kg/t20%~30%60-70kg/t1.5~3.0kg/t30~50kg/t3~7kg/t9~12kwh/t10000~15000t編輯本段科研方向世界轉(zhuǎn)爐煉鋼趨勢轉(zhuǎn)爐煉鋼(圖6)提高鋼水潔凈度，即大大降低吹煉終點(diǎn)時的各種夾雜物含量，要求S低于0.005%；P低于0.005%，N低于20ppm。提高化學(xué)成分及溫度給定范圍的命中精度，為此采用復(fù)合吹煉、對熔池進(jìn)行高水平攪拌并采用現(xiàn)代檢測手段及控制模型。減少補(bǔ)吹爐次比例，降低噸鋼耐材消耗。

鐵水預(yù)處理對改進(jìn)轉(zhuǎn)爐操作指標(biāo)及提高鋼的質(zhì)量有著十分重要的作用。美國及西歐各國鐵水預(yù)處理只限于脫硫，而日本鐵水預(yù)處理則包括脫硫、脫硅及脫磷。例如1989年日本經(jīng)預(yù)處理的鐵水比例為：NKK公司京濱廠為55%，新日鐵君津廠為74%，神戶廠為85%，川崎千葉廠為90%。

日本所有轉(zhuǎn)爐鋼廠，美國、西歐各國的幾十家鋼廠以及其它國家的所有新建鋼廠，在轉(zhuǎn)爐上都裝有檢測用的副槍，在預(yù)定的吹煉時間結(jié)束前的幾分鐘內(nèi)正確使用此槍可保證極高的含碳量及鋼水溫度命中率，使90%-95%的爐次都能在停吹后立即出鋼，即無需再檢驗(yàn)化學(xué)成分，當(dāng)然也就無需補(bǔ)吹。此外，這也使產(chǎn)量提高，使補(bǔ)襯磨損大大減少。

復(fù)合吹煉能促進(jìn)各項(xiàng)冶煉參數(shù)穩(wěn)定，因而在許多國家得到推廣。80年代初期誕生于盧森堡和法國的LBE煉鋼法，除原型方案外，相繼演化出一系列派生工藝，有20多種名稱，例如：STB、LDKC、BAP、TBM、LDOTB、LDCB、KBOP、KOBM、LET等。無論是LBE原型，還是各派生工藝，實(shí)踐證明它們有其各自的優(yōu)勢。LBE、LDKC、BAP、TBM這些方法實(shí)際無差別都是爐頂吹氧及經(jīng)爐底噴人氬氣。還有一些方法是從爐底輸入一氧化碳、二氧化碳、氧氣。各種復(fù)合吹煉工藝可用以下數(shù)字（轉(zhuǎn)爐座數(shù)）說明其推廣情況。1983年63座，1988年140座，1990年228座。奧地利、澳大利亞、比利時、意大利、加拿大、盧森堡、葡萄牙、法國、瑞士、韓國等這些國家全部或幾乎全部轉(zhuǎn)爐都采用復(fù)合吹煉。單純底吹的氧氣煉鋼法（QBOP、OBM、LWS）未能推廣。1983年運(yùn)行的這類轉(zhuǎn)爐有26座，而到1990年只剩下18座。

日本采用所謂的吹洗法，即在爐頂吹氧結(jié)束時，接著從爐底吹氬，使鋼水中碳含量達(dá)到0.01%。這對汽車用鋼、薄板用鋼及電工用鋼的冶煉尤為重要。

值得注意的是，日本正在開發(fā)復(fù)合吹煉條件下調(diào)控冶煉過程用的新方法及新設(shè)備。其中有利用爐頂氧槍里的光纜隨吹煉進(jìn)程連續(xù)監(jiān)測鋼中錳含量；利用裝于爐底的光纖傳感器以及利用所排氣體信息連續(xù)監(jiān)測鋼水溫度；并在進(jìn)行噴濺預(yù)測及預(yù)防方面的研究。

神戶制鋼公司開發(fā)的噴濺預(yù)測是以頂吹氧槍懸吊系統(tǒng)的檢測為基礎(chǔ)。日本NKK公司京濱廠是通過對出鋼口的監(jiān)測來減輕噴濺。當(dāng)熔渣猛烈上浮時，視頻信號發(fā)出往爐內(nèi)添煤或石灰石的指令。比較好用的材料（從平息熔池的時間來說）是煤。

轉(zhuǎn)爐爐襯壽命是極為重要的課題。日本、美國及西歐各國資料分析表明，影響爐襯磨損的各項(xiàng)冶煉參數(shù)，例如后期渣氧化度、堿度及吹煉終點(diǎn)時鋼水溫度，各國鋼廠之間并無大的差別。只有通過用副槍檢測方可將對爐襯最為有害的后吹時間從10-15min減少到1-3min及消除補(bǔ)吹。[9][10]優(yōu)化轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝

轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝各項(xiàng)指標(biāo)取決于鐵水的化學(xué)成分，而對鐵水的主要要求是含硫量低（低于0.03%），相應(yīng)要求較高含硅（0.7%-0.9%）及具有優(yōu)化造渣所需的錳量（0.8%-1.0%）。煉鐵煉鋼各階段脫硫過程理化規(guī)律及動力特性分析表明，在動力方面，在鐵水中比在鋼水中更容易保證脫硫反應(yīng)，因?yàn)樵诤�碳量較高及氧化度較低條件下硫具有更高的活性。然而在高爐煉鐵當(dāng)中很難脫硫，因?yàn)樵诟郀t一系列復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)中，深脫硫的各種熱動力條件的能量不可避免地會增高硅含量并因此導(dǎo)致石灰及焦炭消耗的增加及產(chǎn)量的下降。因此，生產(chǎn)低硫鐵需周密策劃工藝，采用含硫最少的爐料及制備高堿度混成渣。

轉(zhuǎn)爐煉鋼(圖7)

在轉(zhuǎn)爐吹煉中脫硫也無效果，因?yàn)殇撛�系中達(dá)不到平衡狀態(tài)，渣與鋼間的硫分配系數(shù)因熔池氧化度高及碳含量低，僅為2-7。如此低的硫分配系數(shù)使得難以在轉(zhuǎn)爐冶煉中實(shí)現(xiàn)深脫硫，并導(dǎo)致煉鋼生產(chǎn)在技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上的巨大消耗。無論是在高爐煉鐵，還是在轉(zhuǎn)爐煉鋼當(dāng)中都保證不了金屬有效脫硫所需的熱動力條件，因此進(jìn)行高爐煉鐵及轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中的深脫硫研究，在技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上都是不可取的。而合理的作法是將脫硫過程從高爐及轉(zhuǎn)爐中分離出來。這就可簡化燒結(jié)高爐轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)流程降低生產(chǎn)成本。將脫硫從高爐及轉(zhuǎn)爐中分離出來，使高爐爐外脫硫成為設(shè)計(jì)大型聯(lián)合鋼廠和重要工藝環(huán)節(jié)，在冶煉低硅鐵的同時不必再為保證轉(zhuǎn)爐中的精煉進(jìn)行代價很高的高爐爐外脫硅。鐵水原始硅含量低還可降低錳含量。在氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼中錳的作用非常重要，它決定著及早造渣所需的條件并對出鋼前終點(diǎn)鋼水氧化度起調(diào)節(jié)作用，長期實(shí)踐證明，需設(shè)法使鐵水中錳保持0.8%-1.0%的水平，因而在燒結(jié)混合料中必需補(bǔ)充錳，而這就提高了成本。燒結(jié)高爐轉(zhuǎn)爐各流程錳平衡分析表明，上述錳在高爐里還原、然后在轉(zhuǎn)爐里氧化導(dǎo)致錳原料及錳本身不可彌補(bǔ)的巨大損失，而且還給各生產(chǎn)流程操作增加很多麻煩。在碳含量很低（0.05%-0.07%）條件下停止吹煉時，氧化度的影響如此之大，以致會把錳的最終含量定在極窄范圍內(nèi)，實(shí)際上已很少再與鐵水原始錳含量相關(guān)。在這種條件下，盡管鐵水原始錳含量達(dá)0.5%-1.2%，但鋼的最終錳含量實(shí)際上都一樣（0.07%-0.11%）。因此在當(dāng)代轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝條件下（各爐次都有過吹操作），沒必要在燒結(jié)混合料中使用含錳原料來提高鐵水原始錳含量，更合理的作法是冶煉低錳鐵。同時為節(jié)約低錳鐵在轉(zhuǎn)爐煉鋼中脫氧的用量，研究直接采用錳礦石的效果具有重要意義。對眾多爐次進(jìn)行工業(yè)平衡計(jì)算所得工藝指標(biāo)的對比表明，冶煉鐵水不添加錳礦石，而在轉(zhuǎn)爐煉鋼中添加錳礦石，與用含錳1.13%的鐵水煉鋼，這兩種煉鋼法相比，前者每噸生鐵可節(jié)省錳礦石15.3kg.此外，還可減少錳鐵1.3kg／t鋼、石灰5kg／t，氧氣2.17m3／t的耗量，并可大大縮短吹煉時間。

鐵水中硅、錳含量低及無需脫硫，這些條件會改變造渣機(jī)理及動力特性，因?yàn)檫@時石灰消耗下降，渣量減少，渣堿度及氧化度增高。在這樣的條件下，渣的精煉功能只限于鐵水脫磷。這樣就能在轉(zhuǎn)爐冶煉本身中多次利用渣，使渣具有很高的精煉能力。

根據(jù)這一原則開發(fā)出轉(zhuǎn)爐煉鋼新工藝，即在轉(zhuǎn)爐煉鋼本身中多次（3-5次）利用后期渣（循環(huán)造渣）。采用這樣的工藝可降低石灰消耗及渣中鐵損。及早造就高堿度氧化渣，及使硅、錳含量低可提供鋼水深脫磷所需的強(qiáng)勁動力。[9][11]

轉(zhuǎn)爐煉鋼配合金技術(shù)搖爐技術(shù)冶煉原理簡介：

轉(zhuǎn)爐煉鋼是在轉(zhuǎn)爐里進(jìn)行。轉(zhuǎn)爐的外形就像個梨，內(nèi)壁有耐火磚，爐側(cè)有許多小孔（風(fēng)口），壓縮空氣從這些小孔里吹爐內(nèi)，又叫做側(cè)吹轉(zhuǎn)爐。開始時，轉(zhuǎn)爐處于水平，向內(nèi)注入1300攝氏度的液態(tài)生鐵，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空氣并轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)爐使它直立起來。這時液態(tài)生鐵表面劇烈的反應(yīng)，使鐵、硅、錳氧化(FeO,SiO2,MnO,)生成爐渣，利用熔化的鋼鐵和爐渣的對流作用，使反應(yīng)遍及整個爐內(nèi)。幾分鐘后，當(dāng)鋼液中只剩下少量的硅與錳時，碳開始氧化，生成一氧化碳（放熱）使鋼液劇烈沸騰。爐口由于溢出的一氧化炭的燃燒而出現(xiàn)巨大的火焰。最后，磷也發(fā)生氧化并進(jìn)一步生成磷酸亞鐵。磷酸亞鐵再跟生石灰反應(yīng)生成穩(wěn)定的磷酸鈣和硫化鈣，一起成為爐渣。當(dāng)磷與硫逐漸減少，火焰退落，爐口出現(xiàn)四氧化三鐵的褐色蒸汽時，表明鋼已煉成。這時應(yīng)立即停止鼓風(fēng)，并把轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)到水平位置，把鋼水傾至鋼水包里，再加脫氧劑進(jìn)行脫氧。整個過程只需15分鐘左右。如果氧氣是從爐底吹入，那就是底吹轉(zhuǎn)爐；氧氣從頂部吹入，就是頂吹轉(zhuǎn)爐。

轉(zhuǎn)爐冶煉工藝流程簡介：

轉(zhuǎn)爐一爐鋼的基本冶煉過程。頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉一爐鋼的操作過程主要由以下六步組成：

（1）上爐出鋼、倒渣，檢查爐襯和傾動設(shè)備等并進(jìn)行必要的修補(bǔ)和修理；（2）傾爐，加廢鋼、兌鐵水，搖正爐體（至垂直位置）；

（3）降槍開吹，同時加入第一批渣料（起初爐內(nèi)噪聲較大，從爐口冒出赤色煙霧，隨后噴出暗紅的火焰；3～5min后硅錳氧接近結(jié)束，碳氧反應(yīng)逐漸激烈，爐口的火焰變大，亮度隨之提高；同時渣料熔化，噪聲減弱）；

（4）3～5min后加入第二批渣料繼續(xù)吹煉（隨吹煉進(jìn)行鋼中碳逐漸降低，約12min后火焰微弱，停吹）；

（5）倒?fàn)t，測溫、取樣，并確定補(bǔ)吹時間或出鋼；

（6）出鋼，同時（將計(jì)算好的合金加入鋼包中）進(jìn)行脫氧合金化。

轉(zhuǎn)爐煉鋼主要工藝設(shè)備簡介：

轉(zhuǎn)爐（converter）

爐體可轉(zhuǎn)動，用于吹煉鋼或吹煉锍的冶金爐。轉(zhuǎn)爐爐體用鋼板制成，呈圓筒形，內(nèi)襯耐火材料，吹煉時靠化學(xué)反應(yīng)熱加熱，不需外加熱源，是最重要的煉鋼設(shè)備，也可用于銅、鎳冶煉。

AOD精煉爐AOD即氬氧脫碳精煉爐，是一項(xiàng)用于不銹鋼冶煉的專有工藝。AOD爐型根據(jù)容量有3t、6t、8t、10t、18t、25t、30t等。裝備水平也由半自動控制發(fā)展到智能計(jì)算機(jī)控制來冶煉不銹鋼。

VOD精煉爐

VOD精煉爐（vacuumoxygendecarburization),是在真空狀態(tài)下進(jìn)行吹氧脫碳的爐外精煉爐，它以精煉鉻鎳不銹鋼、超低碳鋼、超純鐵素體不銹鋼及純鐵為主。將初煉鋼液裝入精煉包中放入密封的真空罐中進(jìn)行吹氧脫碳、脫硫、脫氣、溫度調(diào)整、化學(xué)元素調(diào)整。

LF精煉爐

LF（ladlefurnace)爐是具有加熱和攪拌功能的鋼包精煉爐。加熱一般通過電極加熱，攪拌是通過底部透氣磚進(jìn)行的。氧槍

氧槍是轉(zhuǎn)爐供氧的主要設(shè)備，它是由噴頭、槍身和尾部結(jié)構(gòu)組成。噴頭是用導(dǎo)熱性良好的紫銅經(jīng)鍛造和切割加工而成，也有用壓力澆鑄而成的。噴頭的形狀有拉瓦爾型、直筒型和螺旋型等。目前應(yīng)用最多的是多孔的拉瓦爾型噴頭。拉瓦爾型噴頭是收縮擴(kuò)張收縮型噴孔，當(dāng)出口氧壓與進(jìn)口氧壓之比p出/p0

煉鋼爐

碳鋼是最常用的普通鋼，冶煉方便、加工容易、價格低廉，而且在多數(shù)情況下能滿足使用要求，所以應(yīng)用十分普遍。按含碳量不同，碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高，碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種鋼，在碳鋼的基礎(chǔ)上加入一種或多種合金元素，使鋼的組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化，從而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性，等等。經(jīng)常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金鋼的資源相當(dāng)豐富，除Cr、Co不足，Mn品位較低外，W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀(jì)初，合金鋼在鋼的總產(chǎn)量中的比例將有大幅度增長。

含碳量2%～4.3%的鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆，但耐壓耐磨。根據(jù)生鐵中

鋼鐵

碳存在的形態(tài)不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C形態(tài)分布，斷口呈銀白色，質(zhì)硬而脆，不能進(jìn)行機(jī)械加工，是煉鋼的原料，故又稱煉鋼生鐵。碳以片狀石墨形態(tài)分布的稱灰口鐵，斷口呈銀灰色，易切削，易鑄，耐磨。若碳以球狀石墨分布則稱球墨鑄鐵，其機(jī)械性能、加工性能接近于鋼。在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特種條件下有十分重要的應(yīng)用。

鋼鐵中碳的來源:煉鐵的原料之一是鐵礦石，鐵礦石主要成份是Fe2O3，沒有碳。煉鐵的原料之二是焦碳

煉鐵過程部分焦碳留在了鐵水中,導(dǎo)致鐵水中含碳。

鋼鐵

鋼鐵的生產(chǎn)由鐵礦石煉生鐵。

由生鐵作原料煉鋼,煉鋼的過程主要是除碳的過程.還不能將碳除盡,鋼需要有一定量的碳,性能才達(dá)到最佳。按化學(xué)成分分

一、碳素鋼碳素鋼是指鋼中除鐵、碳外，還含有少量錳、硅、硫、磷等元素的鐵碳合金，按其含碳量的不同，可分為：（1)低碳鋼--含碳量wc≤0.25%

（2)中碳鋼--含碳量wc>0.25%～0.60%

（3)高碳鋼--含碳量wc>0.60%高碳鋼一般在軍工業(yè)和工業(yè)醫(yī)療業(yè)比較多

二、合金鋼為了改善鋼的性能，在冶煉碳素鋼的基礎(chǔ)上，加入一些合金元素而煉成的鋼，如鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼等。按其合金元素的總含量，可分為：（1)低合金鋼--合金元素的總含量≤5%

鋼鐵

（2)中合金鋼--合金元素的總含量5%～10%（3)高合金鋼--合金元素的總含量>10%按冶煉設(shè)備分

（1)轉(zhuǎn)爐鋼用轉(zhuǎn)爐吹煉的鋼，可分為底吹、側(cè)吹、頂吹和空氣吹煉、純氧吹練等轉(zhuǎn)爐鋼；根據(jù)爐襯的不同，又分酸性和堿性兩種。

（2)平爐鋼用平爐煉制的鋼，按爐襯材料的不同分為酸性和堿性兩種，一般平爐鋼多為堿性

（3)電爐鋼用電爐煉制的鋼，有電弧爐鋼、感應(yīng)爐鋼及真空感應(yīng)爐鋼等。工業(yè)上大量生產(chǎn)的，是堿性電弧爐鋼。按澆注前脫氧程度分

(1)沸騰鋼屬脫氧不完全的鋼，澆注時在鋼錠模里產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象。其優(yōu)點(diǎn)是冶煉損耗少、成本低、表面質(zhì)量及深沖性能好；缺點(diǎn)是成分和質(zhì)量不均勻、抗腐蝕性和力學(xué)強(qiáng)度較差，一般用于軋制碳索結(jié)構(gòu)鋼的型鋼和鋼板。

(2)鎮(zhèn)靜鋼屬脫氧完全的鋼，澆注時在鋼錠模里鋼液鎮(zhèn)靜，沒有沸騰現(xiàn)象。其優(yōu)點(diǎn)是成分和質(zhì)量均勻；缺點(diǎn)是金屬的收得率低，成本較高。一般合金鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼都為鎮(zhèn)靜鋼

鋼鐵

。

(3)半鎮(zhèn)靜鋼脫氧程度介于鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼之間的鋼，因生產(chǎn)較難控制.目前產(chǎn)量較少。按鋼的品質(zhì)分

(1)普通鋼鋼中含雜質(zhì)元素較多，含硫量ws一般≤O.05%，含磷量wP≤0.045%，如碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼等

(2)優(yōu)質(zhì)鋼鋼中含雜質(zhì)元素較少，含硫及磷量ws、wp，一般均≤0.04%，如優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼和合金工具鋼、彈簧鋼、軸承鋼等

(3)高級優(yōu)質(zhì)鋼鋼中含雜質(zhì)元素極少，含硫量ws一般≤O.03%，含磷量wP≤0.035%，如合金結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼等。高級優(yōu)質(zhì)鋼在鋼號后面，通常加符號“A”或漢字“高”以便識別。按鋼的用途分一、結(jié)構(gòu)鋼

（1)建筑及工程用結(jié)構(gòu)鋼簡稱建造用鋼，它是指用于建筑、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上制作金屬結(jié)構(gòu)件的鋼。如碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、鋼筋鋼等。

（2)機(jī)械制造用結(jié)構(gòu)鋼--是指用于制造機(jī)械設(shè)備上結(jié)構(gòu)零件的鋼。這類鋼基本上都是優(yōu)質(zhì)鋼或高級優(yōu)質(zhì)鋼，主要有優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、易切結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼等

二、工具鋼

一般用于制造各種工具，如碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。按用

鋼鐵

途又可分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼。三、特殊鋼

具有特殊性能的鋼，如不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、高電阻合金、耐磨鋼、磁鋼等。四、專業(yè)用鋼

這是指各個工業(yè)部門專業(yè)用途的鋼，如汽車用鋼、農(nóng)機(jī)用鋼、航空用鋼、化工機(jī)械用鋼、鍋爐用鋼、電工用鋼、焊條用鋼等。按制造加工形式分

(1)鑄鋼鑄鋼是指采用鑄造方法而生產(chǎn)出來的一種鋼鑄件。鑄鋼主要用于制造一些形狀復(fù)雜、難于進(jìn)行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強(qiáng)度和塑性的零件。

(2)鍛鋼鍛鋼是指采用鍛造方法而生產(chǎn)出來的各種鍛材和鍛件。鍛鋼件的質(zhì)量比鑄鋼件高，能承受大的沖擊力作用，塑性、韌性和其他方面的力學(xué)性能也都比鑄鋼件高，所以凡是一些重要的機(jī)器零件都應(yīng)當(dāng)采用鍛鋼件。

(3)熱軋鋼熱軋鋼是指用熱軋方法而生產(chǎn)出來的各種熱軋鋼材。大部分鋼材都是采用熱軋軋成的，熱軋常用來生產(chǎn)型鋼、鋼管、鋼板等大型鋼材，也用于軋制線材(4)冷軋鋼冷軋鋼是指用冷軋方法而生產(chǎn)出來的各種冷軋鋼材。與

鋼鐵大橋

熱軋鋼相比，冷軋鋼的特點(diǎn)是表面光潔、尺寸精確、力學(xué)性能好。冷軋常用來軋制薄板、鋼帶和鋼管

(5)冷拔鋼冷拔鋼是指用冷拔方法而生產(chǎn)出來的各種冷拔鋼材。冷拔鋼的特點(diǎn)是：精度高、表面質(zhì)量好。冷拔主要用于生產(chǎn)鋼絲，也用于生產(chǎn)直徑在50mm以下的圓鋼和六角鋼，以及直徑在76mm以下的鋼管影響鋼材價格變化的因素

鋼材價格周期性波動是鋼鐵行業(yè)市場周期的綜合反映，它是價格-效益-投資-產(chǎn)能-供求關(guān)系連鎖作用的結(jié)果�？傮w來看，影響鋼材價格變化主要有以下幾個因素：一是生產(chǎn)成本，這是鋼材價格變動的基礎(chǔ)；二是供求關(guān)系，是影響鋼材價格變化的關(guān)鍵因素；三是市場體系，有缺陷的市場體系可能會放大供求關(guān)系的失衡，造成價格的大起大落。

[編輯本段]鋼鐵成本要素構(gòu)成

原材料成本

鐵礦石是鋼鐵生產(chǎn)最重要的原材料。不同的鋼鐵企業(yè)采購的進(jìn)口礦、國產(chǎn)礦的價格、數(shù)量不同，且各自高爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不同，因此各個鋼鐵企業(yè)的原材料成本相差較大。能源成本

焦炭是鋼鐵生產(chǎn)必須的還原劑、燃料和料柱骨架。同時，鋼鐵生產(chǎn)還要大量消耗煉焦煤、水、電、風(fēng)、氣、油等公用介質(zhì)。不同的鋼鐵企業(yè)采購的這些公用介質(zhì)的價格、數(shù)量不同，且各自技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不同，因此各個鋼鐵企業(yè)的能源和公用介質(zhì)的成本相差較大。人工成本

人工成本是鋼鐵行業(yè)的重要成本。盡管我國的實(shí)物勞動生產(chǎn)率與發(fā)達(dá)國家存在很大的差距，但單位工時成本(主要是人均收入水平)的差距更大。因此，我國鋼鐵噸發(fā)貨量中的人力成本約為發(fā)達(dá)國家的三分之一，國外平均數(shù)的二分之一�？傮w上看，我國鋼鐵企業(yè)間人工成本的差距不太明顯。折舊與利息

設(shè)備投入大是鋼鐵行業(yè)的重要特征。全球范圍看，除日本采用快速折舊外，美國、歐洲、韓國和我國的鋼鐵企業(yè)一般采用正常折舊，而俄羅斯的折舊速度最慢。由于鋼鐵行業(yè)是資金密集型產(chǎn)業(yè)，我國鋼鐵企業(yè)的資產(chǎn)負(fù)債率普遍在50%以上，因此國家貨幣政策的變化將嚴(yán)重影響鋼鐵企業(yè)的財務(wù)費(fèi)用。

鋼鐵生產(chǎn)工藝流程

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