1,餵養
加料:向電爐或轉爐中加入鐵水或廢鋼等原料的操作,是煉鋼操作的第壹步。
2.造渣
造渣:鋼鐵生產中調整爐渣成分、堿度、粘度和反應能力的操作。目的是通過渣-金屬反應訓練出所需成分和溫度的金屬。
比如氧氣頂吹轉爐造渣吹氧的操作,就是生成具有足夠流動性和堿度的爐渣,能夠向金屬表面轉移足夠的氧氣,使硫、磷降到計劃鋼種上限以下,盡量減少吹氧時的噴濺量和溢渣量。
3.造渣
排渣:根據不同的冶煉條件和目的,在冶煉過程中進行的排渣或扒渣操作。如果用單渣法冶煉,必須在氧化結束時刮去氧化渣;用雙渣法造還原渣時,必須將原氧化物渣全部排出,防止磷回流。
4、熔池攪拌
熔池攪拌:向金屬熔池提供能量,使金屬熔液和熔渣運動,從而改善冶金反應的動力學條件。熔池的攪拌可以通過氣體、機械、電磁感應等方法實現。
5.除磷
降低鋼水中磷含量的化學反應。磷是鋼中有害的雜質之壹。含磷較多的鋼在室溫或更低的溫度下使用時容易發脆,稱為“冷脆”。鋼中碳含量越高,磷引起的脆性越嚴重。壹般普通鋼中磷含量不超過0.045%,優質鋼對磷的要求較少。
生鐵中的磷主要來自鐵礦石中的磷酸鹽。氧化磷和氧化鐵的熱力學穩定性相似。在高爐的還原條件下,爐料中的磷幾乎全部被還原並溶解到鐵水中。如果選礦不能去除磷化合物,只能在爐外或堿性煉鋼爐內進行脫磷。
認識和解決鐵中脫磷問題在鋼鐵生產發展史上具有特殊的意義。鋼鐵的大規模工業生產始於H.Bessemer在1856年發明的酸性轉爐煉鋼法。但酸性轉爐煉鋼不能脫磷;低磷鐵礦石少,嚴重阻礙了鋼鐵生產的發展。
1879年,S.Thomas發明了堿性轉爐煉鋼工藝,可以處理高磷鐵水。然後把堿性渣脫磷的原理推廣到平爐煉鋼,使大量含磷鐵礦石可以用來煉鋼,為現代鋼鐵工業的發展做出了巨大貢獻。
堿性爐渣脫磷脫磷反應在爐渣和含磷鐵水的界面進行。磷P與鋼水中的氧O反應生成氣態P2O5。
6、電爐底吹
電爐底吹:根據工藝要求,將N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等氣體通過置於爐底的噴嘴吹入爐內熔池,以加速熔化,促進冶金反應過程。
底吹工藝可以縮短冶煉時間,降低能耗,改善脫磷和脫硫操作,增加鋼中殘余錳量,提高金屬和合金的收得率。它能使鋼水的成分和溫度更加均勻,從而提高鋼的質量,降低成本,提高生產率。
7.熔化期
熔化期:煉鋼的熔化期主要為平爐和電爐煉鋼。電弧爐煉鋼的熔化期稱為從通電開始到爐料完全熔化的熔化期,平爐煉鋼的熔化期稱為從鐵水完成到爐料完全熔化的熔化期。熔化期的任務是盡快熔化和提高爐料的溫度,在熔化期造渣。
8.氧化階段
氧化階段和脫碳期:普通電弧爐煉鋼的氧化階段通常是指從爐料溶解、取樣分析到去除氧化渣的工藝階段。有人認為是從吹氧或加礦石脫碳開始的。
氧化階段的主要任務是氧化鋼水中的碳和磷;去除氣體和雜質;鋼水被均勻加熱以升高溫度。脫碳是氧化階段的壹個重要操作過程。為了保證鋼的純凈度,要求脫碳大於0.2%。隨著爐外精煉技術的發展,電弧爐的氧化精煉大多在鋼包或精煉爐中進行。
9.精煉期
精煉期:在煉鋼過程中,壹些對鋼質量有害的元素和化合物,通過造渣等方法,被選入氣相或通過化學反應排出或漂入渣中,使之從鋼水中排出。
10,還原期
還原期:在普通電弧爐煉鋼操作中,從氧化結束到出鋼這段時間通常稱為還原期。其主要任務是制造還原渣,用於擴散、脫氧、脫硫、化學成分控制和溫度調節。大功率和超大功率電弧爐煉鋼操作取消了還原期。
11,爐外精煉
爐外精煉:將在煉鋼爐(轉爐、電爐等)中初步精煉的鋼水移動的煉鋼過程。)到另壹個容器中進行提煉,也叫二次冶金。因此煉鋼過程分為兩步:初煉和精煉。初煉:爐料在氧化氣氛中熔化、脫磷、脫碳和主合金化。
精煉:在真空、惰性氣體或還原氣氛中脫氣、脫氧、脫硫、去除夾雜物和微調鋼水成分。兩步煉鋼的優點是:提高鋼的質量,縮短冶煉時間,簡化工藝流程,降低生產成本。爐外精練有很多種,大致可分為常壓爐外精練和真空爐外精練兩種。根據處理方法的不同,可分為鋼包處理型爐外精煉和鋼包精煉型爐外精煉。
兩步煉鋼的優點是:提高鋼的質量,縮短冶煉時間,簡化工藝流程,降低生產成本。爐外精練有很多種,大致可分為常壓爐外精練和真空爐外精練兩種。根據處理方法的不同,可分為鋼包處理型爐外精煉和鋼包精煉型爐外精煉。
12,鋼水攪拌
鋼水攪拌:爐外精煉時對鋼水的攪拌。它使鋼水的成分和溫度均勻化,並促進冶金反應。
大多數冶金反應過程都是相界面反應,反應物和產物的擴散速度是這些反應的限制環節。在靜止狀態下,鋼水的冶金反應速度很慢,如電爐內靜止鋼水脫硫需要30 ~ 60分鐘;爐內精煉時,攪拌鋼水只需3 ~ 5分鐘即可脫硫。
鋼水靜止時,夾雜物上浮並被去除,去除速度慢;在攪拌鋼水時,夾雜物的去除率呈指數增加,這與攪拌的強度和類型、夾雜物的特性和濃度有關。
13,鋼包餵線
鋼包餵線:通過餵線器將包有鐵皮的脫氧、脫硫、微調成分粉末餵入鋼包,或直接餵鋁線、碳線進行Ca-Si出鋼深度脫硫、鈣處理、微調鋼中碳、鋁成分的方法。它還具有凈化鋼水和改善非金屬夾雜物形狀的功能。