转炉工艺操作规程.docx

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转炉工艺操作规程

中铁炼钢部

本标准适用于转炉冶炼工序。

1．工艺流程

本标准适用于转炉冶炼工序。

铁水

1入炉铁水S含量按《冶炼标准》要求控制

2入炉铁水计量误差范围不超过±500Kg

3铁水带渣量：

不超过1吨

废钢

理化性要求：

符合原材料标准规定

入炉废钢计量误差范围不超过±500Kg

活性石灰

理化性要求：

符合原材料标准规定

化学成分%：

厂内活性石灰CaO≥91.3，SiO2≤2.8，S≤0.025；厂外活性石灰CaO≥86.0，S≤0.045。

粒度范围：

5～50mm

轻烧白云石

理化性要求：

符合原材料标准规定

化学成分%：

CaO≥52.4，SiO2≤3.0，MgO≥29.1，S≤0.040，P≤0.10

粒度范围：

5～30mm

轻烧镁球

理化性要求：

符合原材料标准规定

化学成分%：

MgO≥65，CaO≥5，S≤0.02

粒度范围：

5～30mm

锰矿

理化性要求：

符合原材料标准规定

萤石

理化性要求：

符合原材料标准规定

烧结矿

理化性要求：

符合原材料标准规定

合成渣

理化性要求：

符合原材料标准规定

硅铁

理化性要求：

符合原材料标准规定

硅铁的化学成分

名称

牌号

化学成分，％

硅铁

FeSi75－C

≤0.2

72.0～80.0

≤0.5

≤0.04

≤0.02

≤0.5

锰铁

理化性要求：

符合原材料标准规定

锰铁的化学成分

名称

牌号

化学成分，%

高碳锰铁

FeMn68

≤7.0

≤2.5

65.0~72.0

≤0.60

≤0.03

高碳锰铁

FeMn78C8.0

≤8.0

≤2.5

75.0~82.0

≤0.33

≤0.03

中碳锰铁

FeMn82C1.5

≤1.5

≤2.5

78.0~85.0

≤0.35

≤0.03

中碳锰铁

FeMn82C1.0

≤1.0

≤2.5

78.0~85.0

≤0.35

≤0.03

中碳锰铁

FeMn78C2.0

≤2.0

≤2.5

75.0~82.0

≤0.35

≤0.03

低碳锰铁

FeMn84C0.7

≤0.7

≤2.0

80.0~87.0

≤0.30

≤0.02

硅锰

理化性要求：

符合原材料标准规定

硅锰合金的化学成分

名称

牌号

化学成分，％

硅锰合金

FeMn68Si18

65.0～72.0

17.0～20.0

≤1.8

≤0.25

≤0.04

硅钙包芯线

理化性要求：

符合原材料标准规定

硅钙包芯线的化学成分

牌号

化学成分，％

水分

Ca28Si60

≥50.0

≥27.5

≤0.8

≤0.04

≤0.06

≤2.4

≤0.5

铝线

理化性要求：

符合原材料标准规定

增碳剂

理化性要求：

符合原材料标准规定

增碳剂的化学成分

项目

化学成分，％

水分

沥青焦增

碳剂

≥98

≤0.35

≤0.5

≤0.4

≤0.2

复合增碳

剂

≥95

≤0.25

≤0.35

－

≤0.2

超低氮增

碳剂

≥98

≤0.05

≤0.01

－

≤0.2

钢包覆盖剂

理化性要求：

符合原材料标准规定

本标准适用于转炉冶炼工序。

氧气

氧气总管压力≥1.2Mpa；

纯度≥99.6%；

氮气

溅渣用氮气总管压力≥1.2Mpa；

底吹用氮气总管压力≥1.6Mpa；

纯度≥99.99%；

氩气

氩气总管压力≥1.6Mpa；

纯度≥99.99%；

本标准适用于转炉冶炼工序。

1.检测和计量系统确认完毕。

2.转炉本体确认完毕。

3.倾动系统确认完毕。

4.氧枪系统确认完毕。

5.加料系统确认完毕。

6.底吹系统确认完毕。

7.OG系统确认完毕。

8.二次除尘系统确认完毕。

9.炉下车辆确认完毕。

10.动力介质确认完毕。

11.钢包处理系统确认完毕。

12.过程机系统确认完毕。

13.化验系统确认完毕。

14.炉前、炉后相关外协准备就绪。

本标准适用于转炉冶炼工序。

1.装入顺序：

先进废钢，后兑铁水。

2.装入量控制:

定量装入，全铁170吨，铁水+废钢=175吨，铁水装入量控制在145－170吨，（废钢+生铁）的装入总量控制在15－30吨，其加入量根据铁水条件和热平衡来控制，生铁量按40%（废钢+生铁）来控制。

3.热平衡参考条件

铁水条件：

[Si]0.44%;T1280℃;铁水比90%及铁水158t、废钢17t.终点碳：

0.05%、出钢温度1660℃、过程烧结矿2.5t。

（各种原材料温降参考温度制度考虑）

4.遇下述情形时，铁水和废钢装入量可适当调整：

4.1.新炉前三炉采用全铁水冶炼，装入量控制在170吨。

4.2.当有回炉钢水、补炉第一炉或热停炉时间大于3小时时，可适当少加或不加废钢。

4.3.回炉钢水量大于半炉时，不加废钢。

本标准适用于转炉冶炼工序。

1、过程枪位的控制原则：

初期渣早化、中渣化好，在化好渣前提下，要适当控制炉渣的泡沫化程度，中期要防止炉渣返干，尽量减少喷溅、快速脱碳、熔池升温均匀。

2、氧枪过程控制要求：

恒压变枪，操作氧压0.85～0.95Mpa，操作氧压不得小于0.65Mpa，氧气流量550～600Nm3/min。

3、当人工操作氧枪时，枪位在1700（最低）～2200mm（最高）之间进行控制，基本枪位为1900mm，基本枪位作为主吹枪位，并根据化渣情况合理调整枪位，终点低枪位操作时间≥30秒。

4、遇下述情况时氧枪及时更换

氧枪枪龄达到150炉（铸造喷头），350炉（锻造喷头）时

4、1氧枪漏水成线

4、2氧枪结瘤严重影响正常升降时

4、3氧枪喷头劣化影响正常控制时

5、测定液位：

在满足生产节奏的条件下，每班前二炉测“液位”，严禁一个班不测液位现象，补炉、更换氧枪或班中发现氧枪操作不正常时则应及时测液位。

6、吹炼过程喷溅的处理

6、1低温喷溅的处理

低温喷溅一般发生在前期，由于前期的温度过低，造渣过程中产生的（FeO）基本上未能参与脱碳反应，当熔池温度升到一定程度后，炉渣中（FeO）与钢水中的碳产生暴发性的反应，产生喷溅。

减缓或防止低温喷溅的措施是迅速下枪低枪位升温，过程。

中适当变枪位操作以利化渣，同时可延时加渣料或采取其他的操作来减缓喷溅。

若操作方面未能克服低温喷溅现象，则调整入炉钢铁料配比，提高入炉料的物理热，减少吹炼前期的低温喷溅现象。

6、2高温喷溅的处理

通过及时提高枪位或降低供氧强度方式减缓或抑制瞬间的喷溅，待抑制喷溅后，应立即采用低枪位操作以压制炉渣的过度泡沫化，随后适当调整枪位控制炉渣状态。

若高温喷溅炉渣泡沫化严重时，不能通过提高枪位或降低供氧强度来解决时，应立即提枪，并加入适当的石灰，待炉渣平稳后，再下枪重新吹炼。

7、吹炼过程炉渣“返干”的处理

可以适当的提高枪位操作。

在炉渣“返干”严重时，可加入适量萤石或烧结矿进行化渣操作。

本标准适用于转炉冶炼工序。

1.终渣碱度控制3.0～3.5，MgO=8～10%，∑FeO≤18%。

2.石灰加入量按下面公式计算：

A）铁水磷含量<0.15%时，

石灰加入量（kg/t）=[2.14*w[si],铁水/（wCaO,石灰-R*wSiO2,石灰）]*R*1000

B）铁水磷含量>0.15%时，

石灰加入量（kg/t）=[（2.14*w[si],铁水+2.29*w[P]，铁水）/（wCaO,石灰-R*wSiO2,石灰）]*R*1000

w[si],铁水、w[P]，铁水为铁水中硅、磷的百分含量。

wCaO,石灰、wSiO2,石灰为石灰中CaO、SiO2的百分含量。

R为炉渣碱度。

C）在计算石灰加入量时，废钢中的生铁按铁水来考虑计算。

D）为了保证一定的渣量，石灰最低加入量为4.5吨。

3.轻烧白云石和轻烧镁球的加入量按下表控制：

轻烧白云石和轻烧镁球的加入量

铁水Si含量%

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

轻烧白云石加入量，t

2.0

2.5

2.6

2.8

2.0

2.2

2.5

3.0

轻烧镁球加入量，t

0.5

0.6

备注：

当铁水Si含量>0.8%时，双渣操作，

4辅料加入方式

4.1正常情况下，在开吹后即加入石灰总量的70%以及全部轻烧白云石或轻烧镁球等辅料：

遇铁水温度低时，先低枪位点火，等炉口碳焰出现后再加入。

4.2剩余的石灰在吹炼过程中根据化渣情况分批加入，尽量在吹氧40%前加完

4.3当炉渣返干时可加入适量的萤石助熔，单批量≤100kg，总量不得大于300kg。

原则上少用或不用。

4.4当熔池温度偏高或炉渣返干时，可加入适量的烧结矿降温或化渣，单批量≤400kg。

4.5轻烧白云石和轻烧镁球不得作为冷却剂使用。

4.6正常情况下，所有辅料在终点前1分钟加完，当终点磷或硫成分偏高需补加石灰处理，应补吹30秒以上。

本标准适用于转炉冶炼工序。

1、温度制度以调整废钢比为主，以追加冷却剂为辅，确保吹炼过程的均衡升温和终点合适的出钢温度为原则。

2、终点出钢温度根据该计划钢种的《冶炼标准》确定，同时根据下述因素进行调整：

A）出钢时间以4min为基准，出钢时间长于4min时出钢温度提高3℃/min。

B）新钢包、大中修钢包或停用时间超过4小时时，使用前必须烘烤至表面温度800℃以上，同时出钢温度提高15℃左右。

C）钢包内残钢重量≤2吨的正常周转钢包（停用时间＜4小时），出钢温度提高15～20℃（在正常出钢量条件下，800℃的1.5吨残钢降温约12℃）；残钢重量＞2吨的钢包或残钢重量≤2吨的冷钢包必须清理冷钢后使用。

D）新炉前3炉出钢温度提高15～20℃。

E）新钢包、大中修钢包、停用时间超过4小时的钢包、钢包包内有残钢的钢包尽量避免在开炉前3炉或中包第一炉时使用。

F）根据生产节奏适当调整终点温度。

3、冶炼过程温度控制

冶炼过程温度的控制以确保正常的脱碳速度和理想的终点温度为原则。

3.1.根据铁水温度和成分，同时参照终点温度情况及时调整废钢比。

3.2.当有回炉钢水、补炉第一炉或热停炉时间大于3小时时，可适当少加或不加废钢。

3.3.吹炼过程发现熔池温度过高时，可加适量烧结矿降温.

3.4.各因素对炉内钢水温度的影响参考表

影响因素

变化量

对终点温度的影响（℃）

铁水含硅

±0.10%

±25

废钢装入量

–9

石灰

–15

烧结矿

–30

生铁块

–5

生烧白云石

-15

轻烧白云石（镁球）

–12

吹氧时间（后期）

10s

10～15

调温小废钢

-14

本标准适用于转炉冶炼工序。

1.终点控制采用一次拉碳或高拉补吹法，根据炉口火焰、吹氧时间、耗氧量决定拉碳时间。

2.当终点钢水的碳、磷、硫、温度符合下述要求时方可出钢：

2.1终点碳含量控制在0.05-0.09%，冶炼低碳钢时终点碳含量按《冶炼标准》要求控制。

2.2终点硫含量≤成品硫含量上限。

2.3终点磷含量≤成品磷含量－0.005%；若经过LF处理，终点磷含量≤成品磷含量－0.010%。

2.4终点温度温度制度执行。

3拉碳时，如遇以下情形需补吹调整

碳含量偏高时，需补吹降碳，按每3秒降碳0.01%考虑。

温度偏高或温度偏低时，按温度制度操作要点执行，同时低枪位吹炼≥30s。

终点磷、硫含量偏高时，加适量石灰补吹，低枪位吹炼≥30s。

本标准适用于转炉冶炼工序。

1.钢包要求

1.1.钢包包衬表面温度达800℃以上（肉眼观察包衬发红）。

1.2.包衬表面清洁，无明显的冷钢渣残留。

1.3.包沿残渣额头高度不大于80mm。

2.出钢时必须采取两次挡渣操作

2.1.挡渣帽挡一次渣：

放钢前使用挡渣帽塞住出钢口后再出钢。

2.2.采用挡渣棒挡二次渣，转炉倾角在—90～—105°、出钢至3/4左右时插入挡渣棒。

2.3.新炉第一炉或补炉后第一炉允许不插挡渣棒。

3.合金加入量

3.1.合金加入量按《冶炼标准》执行。

3.2.合金加入量需根据吹炼过程和终点情况进行调整。

4.合金加入方式

4.1.合金加入的一般顺序：

先加脱氧用合金，后加合金化合金。

4.2.当出钢至1/3至2/3时开始加入。

4.3.当钢水过氧化严重时可先在钢包中加入适量钢芯铝。

4.4.铜板、镍板等不易氧化的合金允许提前加入炉内。

4.5.不通过料仓加入的贵重合金允许在氩站或LF炉加入。

4.6.当冶炼有特殊要求钢种并确认要加入合成渣时，应在合金加入之前加完。

本标准适用于转炉冶炼工序。

1在出钢过程中的吹氩流量根据钢种的实际情况可适当的调整氩气流量，防止钢水大翻。

2根据不同钢种决定不同的吹氩时间，不经LF处理的钢种，出钢中和炉后吹氩时间累计≥10min/炉。

3钢包到达Ar站后测温、取样、定氧。

4在吹氩站处理的钢水，底吹氩流量见各钢种的《冶炼标准》。

5钢水通过测温来决定是否加入废钢，及需要加废刚时的加入时机和重量：

5.1测温、取样、定氧完成，约2分钟左右加入废钢。

5.2每批加入量不大于400kg（参考），每批加入后应吹氩3分钟，经测温后再决定是否加入第二批废钢（废钢每加入1吨，钢水降温约14℃）。

6到站约2分钟后，根据不同钢种进行喂AL线操作：

铝硅镇静钢喂铝线约90~120Kg；铝镇静钢或铝硅镇静钢铝按中上限控制。

7吹氩约7分钟后根据到站成分加入合金微调，具体加入量按《冶炼标准》执行；加入后进行钢水的均匀度搅拌，则氩气流量控制偏上限为宜，后期进行钢水纯净度搅拌，则氩气流量控制偏下限，总时间5分钟。

8吹氩标准温降根据钢种而定

钢种

吹氩温降℃/min

Si镇静钢

1.5~2.0

Al-Si镇静钢

1.2~1.5

Al镇静钢

0.8~1.2

9吹氩时钢水液面有翻动，钢水裸露面直径小于400mm。

10钢水温度严格按各钢种《冶炼标准》规定范围控制。

11钢水经氩站处理后，必须测温取样。

12具体氩站处理工艺见《冶炼标准》。

13处理结束停气离站加覆盖剂，具体见各钢种《冶炼标准》。

本标准适用于转炉冶炼工序。

1基本条件

1.1钢水必须出尽（炉长、摇炉工确认）

1.2氮压和设备正常（炉长、主操确认）

2操作要点

2.1氮气工作压力1.0～1.4MPaMgO=8～10%

2.2根据炉渣状况决定是否加入溅渣料，以及溅渣料加入量及时机。

2.3溅渣时间：

2~6分钟，根据渣况和氮气压力可适当进行调节。

2.4溅渣操作模式

枪位操作：

溅渣枪位0.8～1.8m。

2.5溅渣完毕后的护炉操作

2.5.1节奏允许情况下，溅渣完毕视炉底和大面状况将炉子停在零位或大面30秒后再倒渣。

2.5.2炉长视前后大面炉况及炉帽情况，决定倒渣方向。

本标准适用于转炉冶炼工序。

1.材料准备

焦炭、柴油

布、木把拖布、硬纸板、木方

热电偶及温度显示屏，适量补偿导线，苫布

3.测炉底标高

2.1准备30米长的铅垂线

2.2氧枪抬至换枪点

2.3转炉摇至“0”位

2.4确定氧枪操作实际值

4.烘炉操作

3.1.将氧枪下降至炉底3m处，向炉内加入焦碳8吨。

3.2.焦炭加完后将氧枪抬至换枪点处，将转炉摇向出钢侧20度～30度，安装热电偶。

往炉内投入引火木材。

废旧布拆放好浇上柴油浸好后投入炉内，同时投入一部分硬纸板，然后将柴油顺氮封口倒入炉内，把木把拖布用柴油浸好准备点火。

3.3.烘炉时间3小时、烘炉温度到1350℃，具体见烘烤曲线。

4.烘炉后炉况检查

4.1.烘炉结束时提起氧枪

4.2.从出钢口抽出烘炉测温热电偶

4.3.将氧枪提至换枪位，从氧枪口检查炉况

本标准适用于转炉冶炼工序。

1.开炉冶炼

1.1.冶炼钢种：

普碳钢

冶炼工艺路径：

BOF—吹Ar站—（LF）—CCM

装入量：

全铁170吨（出钢量大约155吨）

终点控制：

「C」=0.05±0.01%

终点和出钢温度1750±10℃

1.2.熔剂加入量

碱度控制R＝3.0～3.5；

1.3.吹炼模式

当人工操作时按照供氧制度制定标准执行；

1.4.钢水吹Ar参照《转炉冶炼技术规程》、《冶炼标准》和本操作规程相关部分进行操作。

本标准适用于转炉冶炼工序。

1.观测炉衬情况（或采用激光测厚仪）决定是否洗炉

2.如果洗炉，根据炉衬情况人工控制氧枪高度、供O2流量

2.1倒渣：

因为是高温渣，可在倒渣前往炉内加适量石灰后（少量多批方式加入，每批次加入500Kg，且待前一批加入炉内反应平稳后，才可加入后一批，以防爆发性炉飞溅），采用间隔性快速倒渣方式，以防高温炉渣长时间冲刷炉口。

本标准适用于转炉冶炼工序。

1氧枪系统组成和主要参数

1.1氧枪装置构成

氧枪本体；氧枪横移台车；氧枪升降小车；升降卷扬装置；其它附属装置，包括供水、排水、供气软管及附体等。

1.2主要参数

枪体总长：

21.6m

氧枪外管：

Ф299×12mm

氧枪中管：

Ф245×6mm

氧枪内管：

Ф194×8mm

氧气流速：

45.87m/s

氧气流量：

33000—36000Nm3/h

总管氧气压力：

3.0MPa（最大）；　　　1.6MPa（最小）

供氧压力（操作压力）：

0.85－0.95Mpa

进水速度：

6.5m/s

出水速度：

7.1m/s

冷却水流量：

工作枪：

260m3/h；备用枪：

80m3/h

冷却水压力：

1.0—1.4Mpa

供水温度：

＜35℃

出水温度：

＜55℃

　基本枪位：

1900mm

最高枪位：

2200mm

最低枪位：

1700mm

氧枪升降速度：

高速40m/min；低速4m/min

事故状态：

4m/min

升降行程：

17700mm

定位精度：

±20mm

卷扬能力：

14.5t

氧枪横移速度：

4m／min

氧枪横移行程：

5000mm

氧枪小车互换时间：

≤4min

本标准适用于转炉冶炼工序。

1倾动系统组成和主要参数

转炉倾动角度：

±360°

转炉倾动速度：

0~1.1r/min（无级调速）

最大倾动力矩：

3550KN·M（355t·m）

倾动机构速比：

ｉ＝634.5

电机额定功率：

112/224×4KW（每座炉4台）

电机额定转速：

500r/min

电机额定电压：

DC220/440V

电机额定转矩：

2139N·m

电机工作制度：

他励，经常启，制动，负载持续率：

20%，过载倍数：

2.7倍

传动减速比：

1/635.4

制动器数量：

4台

制动轮直径：

Ф630mm

额定制动力矩：

2800N·m

倾动圆直径：

10700mm

1．转炉2．齿轮箱3．三级减速箱　　4．连轴节

　5．电机　　6连杆　　　7．缓震扭力杆

150吨转炉全悬挂式倾动机构原理简图

2废钢装入

1）确认废钢是否潮湿

2）确认炉渣已倒尽

3）确认本炉次是否先加石灰（稠渣作用），炉体垂直，加入石灰

4）打开挡火门

5）炉体成45°～55°左右的装入角度

注意先加入石灰的炉次，应先将炉体摇至110°～120°角度后，再摇至装入废钢角度。

若角度不妥，应及时调整。

注意不要落下废钢

6）废钢槽在装入位置

7）废钢槽的横梁上无悬挂废钢

8）装入废钢时，防止行车的大钩脱落

如果废钢潮湿，待废钢装入完毕，将炉子来回摇2～3次，注意炉子角度，防止将废钢倒出去，兑铁前废钢应铺在前大面。

同时防止废钢槽撞坏除尘设备及行车

9）废钢加完后，确认废钢槽已离开转炉炉口，才能摇炉操作

3铁水兑入

兑铁前准备：

l）确认炉渣已倒完

2）确认出钢口状况及出钢口周围炉况

3）确认操作室防爆门降下

4）确认是本炉次的铁水

5）炉前无闲杂人员及障碍物。

挡火门已打开到位。

6）废钢装入完毕，渣罐车不在炉下。

确认挡火门全开。

兑铁操作：

1）行车、铁水包到达兑入位置，根据铁水包的兑入位置缓慢摇炉当炉体成45°～60°左右时兑入。

注意与二次防尘器罩的距离

2）确认铁水完全兑入。

3）完成以上操作，炉子直立，确认炉体停稳；确认铁水罐已离开转炉炉口，方可摇炉。

同时防止铁水罐的脱钩及其它事故的发生。

4）当转炉倾动到45°时二次除尘的风机已启动为最大。

避免兑铁时烧坏行车以及其它设备。

4出钢作业

出钢前准备：

1）确认不再吹炼

2）确认出钢口状况

若出钢口堵塞，用氧气烧开。

3）确认钢包车位置，钢包状态

4）确认引流沙加入完成。

5）注意大罐底吹Ar管是否接好。

6）确认出钢钢种，加入挡渣帽

出钢操作：

1．将钢包车操作台的选择开关，选择“出钢侧”。

注意信号灯指示

2．接受出钢指令

注意大罐底吹Ar管是否接好。

3．确认炉下周围安全良好。

往大罐水口加引流沙完成。

4．钢包车在炉下往返运行2－3次

5．确认转炉倾动主令开关选择在“出钢侧”

确认选择开关。

6．钢包车对准出钢位置

注意按下手柄上的“锚定”。

7．听从指令用高速开始倾动至—55°减速至出钢位置停，若倾动至—55°时未见钢水从出钢口放出，应停止倾动，停数秒钟后，若仍不见出钢水，将炉子回摇至出钢口—30°左右位置进行出钢口堵塞异常处理。

8．在出钢位置停止。

开始出钢炉体成—75°~—85°左右的角度，注意炉口钢水渣子，防止流出钢水渣子。

9．注意调整转炉角度，将合金溜槽对准钢流。

10．打开合金溜槽阀门。

注意钢包车。

合金是否完加入。

11．关闭阀门，合金溜槽回位。

12．将炉子摇到挡渣塞插入位置。

13．必要时将加料槽对准钢包，打开阀门投放钢水改质渣料。

注意指示灯。

钢水改质渣料是否完全加入大包内。

I4．低速摇炉调整转炉位置，至出钢结束位置。

出钢终了角度—98°~—105°。

15．高速摇起炉子，同时将钢包车打出。

掌握钢包车的行走方向。

注意出钢口状况，堵了要捅开。

16．根据钢种所确定的二次精炼项目选定钢包车停止位置：

①Ar站；②钢水接受跨

17．钢包车选择开关选择“它处”

18．根据需要，稠渣护炉或溅渣。

19．然后进行倒渣作业。

确认倾动开关选择“倒渣侧”

5倒渣作业

1．确认钢水已出完

2．接受倒渣指令。

3．确认是否选到倒渣台。

注意操作手柄是否锚定

4．确认渣罐处于倒渣位置。

雨天时，渣罐积水，炉渣应从罐壁缓慢流入罐内。

5．低速倾动，缓慢地倒渣。

6．倒渣结束，摇起炉子，直至倒渣结束信号到位后再摇到装

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