所謂轉(zhuǎn)爐煉鋼，就是將鐵水、廢鋼等煉成具有所要求化學(xué)成分的鋼，并使其具有一定的物理化學(xué)性能和力學(xué)性能。目前轉(zhuǎn)爐煉鋼是世界上最主要的煉鋼生產(chǎn)方法

(a)筒球形;(b)錐球形;(c)截錐形

轉(zhuǎn)爐的形狀主要有筒球型、錐球型和截錐型，

轉(zhuǎn)爐煉鋼

(1)筒球型：熔池形狀由一個(gè)球缺體和一個(gè)圓筒體組成。它的優(yōu)點(diǎn)是爐型形狀簡(jiǎn)單，砌筑方便，爐殼制造容易。熔池內(nèi)型比較接近金屬液循環(huán)流動(dòng)的軌跡，在熔池直徑足夠大時(shí)，能保證在較大的供氧強(qiáng)度下吹煉而噴濺最小，也能保證有足夠的熔池深度，使?fàn)t襯有較高的壽命。大型轉(zhuǎn)爐多采用這種爐型。

(2)錐球型：熔池由一個(gè)錐臺(tái)體和一個(gè)球缺體組成。這種爐型與同容量的筒球型轉(zhuǎn)爐相比，若熔池深度相同則熔池面積比筒球型大，有利于冶金反應(yīng)的進(jìn)行。同時(shí)，隨著爐襯的侵蝕熔池變化較小，對(duì)煉鋼操作有利。歐洲生鐵含磷量相對(duì)偏高的國(guó)家，較多采用此種爐型。我國(guó)2080噸的轉(zhuǎn)爐多采用錐球型，對(duì)筒球型與錐球型的適用性，看法尚不一致。有人認(rèn)為錐球型適用于大轉(zhuǎn)爐(奧地利)，有人卻認(rèn)為適用于小轉(zhuǎn)爐(蘇聯(lián))。但世界上已有的大型轉(zhuǎn)爐多采用筒球型。

(3)截錐型：熔池為上大下小的圓錐臺(tái)。其特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單且平底熔池便于修砌。這種爐型基本上能滿足煉鋼反應(yīng)的要求，適用于小型轉(zhuǎn)爐。我國(guó)30噸以下的轉(zhuǎn)爐多用這種爐型。國(guó)外轉(zhuǎn)爐容量普遍較大，故極少采用此種形式。

煉鋼的工藝流程：

一、加料

加料:向電爐或轉(zhuǎn)爐內(nèi)加入鐵水或廢鋼等原材料的操作，是煉鋼操作的第一步。

二、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(guò)鋼鐵高爐

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(dòng)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(shí)噴濺和溢渣的量減至最小。

三、出渣

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

四、熔池?cái)嚢?/p>

熔池?cái)嚢?向金屬熔池供應(yīng)能量，使金屬液和熔渣產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，以改善冶金反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)條件。熔池?cái)嚢杩山逯跉怏w、機(jī)械、電磁感應(yīng)等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

五、脫磷

減少鋼液中含磷量的化學(xué)反應(yīng)。磷是鋼中有害雜質(zhì)之一。含磷較多的鋼,在室溫或更低的溫度下使用時(shí),容易脆裂，稱(chēng)為冷脆。鋼中含碳越高，磷引起的脆性越嚴(yán)重。一般普通鋼中規(guī)定含磷量不超過(guò) 0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求含磷更少。生鐵中的磷，主要來(lái)自鐵礦石中的磷酸鹽。氧化磷和氧化鐵的熱力學(xué)穩(wěn)定性相近。在高爐的還原條件下，爐料中的磷幾乎全部被還原并溶入鐵水。如選礦不能除去磷的化合物，脫磷就只能在(高)爐外或堿性煉鋼爐中進(jìn)行。

鐵中脫磷問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和解決，在鋼鐵生產(chǎn)發(fā)展史上具有特殊的重要意義。鋼的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)開(kāi)始于1856年貝塞麥(H.Bessemer)發(fā)明的酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼法。但酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼不能脫磷;而含磷低的鐵礦石又很少，嚴(yán)重地阻礙了鋼生產(chǎn)的發(fā)展。1879年托馬斯(S.Thomas)發(fā)明了能處理高磷鐵水的堿性轉(zhuǎn)爐煉鋼法，堿性爐渣的脫磷原理接著被推廣到平爐煉鋼中去，使大量含磷鐵礦石得以用于生產(chǎn)鋼鐵，對(duì)現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的發(fā)展作出了重大的貢獻(xiàn)

六、電爐底吹

電爐底吹:通過(guò)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(guò)程的目的。采用底吹工藝可縮短冶煉時(shí)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。

七、熔化期

熔化期:煉鋼的熔化期主要是對(duì)平爐和電爐煉鋼而言。電弧爐煉鋼從通電開(kāi)始到爐鋼花伴料全部熔清為止、平爐煉鋼從兌完鐵水到爐料全部化完為止都稱(chēng)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。

八、氧化期

氧化期和脫碳期: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(kāi)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。

九、精煉期

精煉期:煉鋼過(guò)程通過(guò)造渣和其他方法把對(duì)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

連鑄機(jī)出坯

十、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(shí)間稱(chēng)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。高功率和超功率電弧爐煉鋼操作已取消還原期。

十一、爐外精煉

爐外精煉:將煉鋼爐(轉(zhuǎn)爐、電爐等)中初煉過(guò)的鋼液移到另一個(gè)容器中進(jìn)行精煉的煉鋼過(guò)程，也叫二次冶金。煉鋼過(guò)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(chē)間縮短冶煉時(shí)間，簡(jiǎn)化工藝過(guò)程并降低生產(chǎn)成本。爐外精煉的種類(lèi)很多，大致可分為常壓下?tīng)t外精煉和真空下?tīng)t外精煉兩類(lèi)。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。

十二、鋼液攪拌

鋼液攪拌:爐外精煉過(guò)程中對(duì)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(guò)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(shí)，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(lèi)型和夾雜物的特性、濃度有關(guān)。

十三、鋼包喂絲

鋼包喂絲:通過(guò)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(duì)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。

粉末冶金工藝過(guò)程

粉末冶金材料是指不經(jīng)熔煉和鑄造，直接用幾種金屬粉末或金屬粉末與非金屬粉末，通過(guò)配制、壓制成型，燒結(jié)和后處理等制成的材料。粉末冶金是金屬冶金工藝與陶瓷燒結(jié)工藝的結(jié)合，它通常要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)工藝過(guò)程：

一、粉料制備與壓制成型

常用機(jī)械粉碎、霧化、物理化學(xué)法制取粉末。制取的粉末經(jīng)過(guò)篩分與混合，混料均勻并加入適當(dāng)?shù)脑鏊軇?，再進(jìn)行壓制成型，粉粒間的原子通過(guò)固相擴(kuò)散和機(jī)械咬合作用，使制件結(jié)合為具有一定強(qiáng)度的整體。壓力越大則制件密度越大，強(qiáng)度相應(yīng)增加。有時(shí)為減小壓力合增加制件密度，也可采用熱等靜壓成型的方法。

二、燒結(jié)

將壓制成型的制件放置在采用還原性氣氛的閉式爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度約為基體金屬熔點(diǎn)的2/3～3/4倍。由于高溫下不同種類(lèi)原子的擴(kuò)散，粉末表面氧化物的被還原以及變形粉末的再結(jié)晶，使粉末顆粒相互結(jié)合，提高了粉末冶金制品的強(qiáng)度，并獲得與一般合金相似的組織。經(jīng)燒結(jié)后的制件中，仍然存在一些微小的孔隙，屬于多孔性材料。

三、后處理

一般情況下，燒結(jié)好的制件能夠達(dá)到所需性能，可直接使用。但有時(shí)還需進(jìn)行必要的后處理。如精壓處理，可提高制件的密度和尺寸形狀精度；對(duì)鐵基粉末冶金制件進(jìn)行淬火、表面淬火等處理可改善其機(jī)械性能；為達(dá)到潤(rùn)滑或耐蝕目的而進(jìn)行浸油或浸漬其它液態(tài)潤(rùn)滑劑；將低熔點(diǎn)金屬滲入制件孔隙中去的熔滲處理，可提高制件的強(qiáng)度、硬度、可塑性或沖擊韌性等。

粉末冶金工藝的優(yōu)點(diǎn)

1、絕大多數(shù)難熔金屬及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法來(lái)制造。2、由于粉末冶金方法能壓制成最終尺寸的壓坯，而不需要或很少需要隨后的機(jī)械加工，故能大大節(jié)約金屬，降低產(chǎn)品成本。用粉末冶金方法制造產(chǎn)品時(shí)，金屬的損耗只有1-5%，而用一般熔鑄方法生產(chǎn)時(shí)，金屬的損耗可能會(huì)達(dá)到80%。3、由于粉末冶金工藝在材料生產(chǎn)過(guò)程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩堝和脫氧劑等帶來(lái)的雜質(zhì)，而燒結(jié)一般在真空和還原氣氛中進(jìn)行，不怕氧化，也不會(huì)給材料任何污染，故有可能制取高純度的材料。

4、粉末冶金法能保證材料成分配比的正確性和均勻性。 5、粉末冶金適宜于生產(chǎn)同一形狀而數(shù)量多的產(chǎn)品，特別是齒輪等加工費(fèi)用高的產(chǎn)品，用粉末冶金法制造能大大降低生產(chǎn)成．(林里粉末)

粉末冶金是制取金屬粉末，及采用成形和燒結(jié)工藝將金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）制成材料和制品的工藝技術(shù)。它是冶金和材料科學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科。

粉末冶金制品的應(yīng)用范圍十分廣泛，從普通機(jī)械制造到精密儀器；從五金工具到大型機(jī)械；從電子工業(yè)到電機(jī)制造；從民用工業(yè)到軍事工業(yè)；從一般技術(shù)到尖端高技術(shù)，均能見(jiàn)到粉末冶金工藝的身影。

煉鋼指的是將鐵水冶煉成鋼水

而您說(shuō)的選礦，燒結(jié)，球團(tuán)，是高爐冶煉的原料準(zhǔn)備階段，當(dāng)完成燒結(jié)，造球后進(jìn)入高爐利用高爐內(nèi)的還原性環(huán)境將鐵水從鐵礦石從還原出來(lái)，為下一階段的煉鋼提供原料供給。

煉鋼利用轉(zhuǎn)爐內(nèi)的氧化性環(huán)境將鐵水中過(guò)量的碳氧化成一氧化碳和二氧化碳，達(dá)到鋼水要求的碳含量。當(dāng)然在煉鋼廠房?jī)?nèi)一般來(lái)說(shuō)還要有轉(zhuǎn)爐之前的鐵水脫硫預(yù)處理，轉(zhuǎn)爐出鋼后的鋼水精煉（LF或LF+RH或LF+VD，VOD等），完成精煉后用行車(chē)調(diào)運(yùn)至連鑄機(jī)的大包回轉(zhuǎn)臺(tái)，進(jìn)行連鑄澆鑄的工序環(huán)節(jié)，為后續(xù)的軋鋼廠提供鋼坯原料。

整個(gè)聯(lián)合鋼鐵廠的工藝流程為：原料碼頭（各種原料集中卸載存放區(qū)域）――燒結(jié)（礦石造塊或造球團(tuán)）――高爐（煉鐵）――煉鋼（鐵水預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐或電爐-精煉-連鑄）-軋鋼

現(xiàn)代煉鋼工藝主要的流程有那些？

鋼與生鐵的區(qū)別，首先是碳的含量，理論上一般把碳含量小于2.11%稱(chēng)之鋼，它的熔點(diǎn)在1450-1500℃，生鐵的含碳量在2.5-4.3%左右,而生鐵的熔點(diǎn)在1100-1200℃。在鋼中碳元素和鐵元素形成Fe3C固熔體，隨著碳含量的增加，其強(qiáng)度、硬度增加，而塑性和沖擊韌性降低。南京麒麟儀器集團(tuán)的檢測(cè)設(shè)備可以精準(zhǔn)的區(qū)分鋼材原材料中的碳元素含量。

鋼具有很好的物理、化學(xué)性能與力學(xué)性能，可進(jìn)行拉、壓、軋、沖、拔等深加工，其用途十分廣泛。用途不同對(duì)鋼的性能要求也不同，從而對(duì)鋼的生產(chǎn)也提出了不同的要求。石油、化工、航天航空、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等許多重要的領(lǐng)域均需要各種類(lèi)型的大量鋼材，我們的日常生活更離不開(kāi)鋼?？傊?，鋼材仍將是21世紀(jì)用途最廣的結(jié)構(gòu)材料和最主要功能材料。

現(xiàn)代煉鋼工藝主要的流程有兩種

(長(zhǎng)流程和短流程)

煉鋼，目前主要有兩條工藝路線，即轉(zhuǎn)爐煉鋼流程和電弧爐煉鋼流程，通常 將“高爐-鐵水預(yù)處理-轉(zhuǎn)爐-精煉-連鑄”稱(chēng)為長(zhǎng)流程，而將“廢鋼-電弧爐-精煉連鑄”稱(chēng)為短流程，短流程無(wú)需龐雜的鐵前系統(tǒng)和高爐煉鐵，因而，工藝簡(jiǎn)單、 投資低、建設(shè)周期短。但短流程生產(chǎn)規(guī)模相對(duì)較小，生產(chǎn)品種范圍相對(duì)較窄，生產(chǎn)成本相對(duì)較高。同時(shí)受廢鋼和直接還原鐵供應(yīng)的限制，目前，大多數(shù)短流程鋼 鐵生產(chǎn)企業(yè)也開(kāi)始建高爐和相應(yīng)的鐵前系統(tǒng)，電弧爐采用廢鋼+鐵水熱裝技術(shù)吹氧熔煉鋼水，可降低電耗，縮短冶煉周期，提高鋼水品質(zhì)。

1

長(zhǎng)流程工藝

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。高爐經(jīng)還原冶煉得到的鐵水，經(jīng)鐵水預(yù)處理兌入頂?shù)讖?fù)吹氧氣轉(zhuǎn)爐，經(jīng)吹煉去除雜質(zhì)，將鋼水倒入鋼包中，經(jīng)二次精煉（如 RH、LF、VD 等）使鋼水純凈化，然后鋼水經(jīng)凝固成型連鑄成為鋼坯，在經(jīng)軋制工序最后成為鋼材。

2

短流程工藝

以電爐煉鋼工藝為中心的小鋼廠生產(chǎn)流程。將回收再利用的廢鋼經(jīng)破碎、分選加工后，經(jīng)預(yù)熱加入到電弧爐中，電弧爐利用電能做能源熔化廢鋼，去除雜質(zhì)（如磷、硫）后出鋼，再經(jīng)二次精煉獲得合格鋼水，然后鋼水經(jīng)凝固成型連鑄成為鋼坯，在經(jīng)軋制工序最后成為鋼材。

標(biāo)簽：煉鋼工藝流程詳細(xì)