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    分类:心得体会 时间:2016-11-06 本文已影响

    篇一:转炉冶炼过程概述

    【本章学习要点】本章学习转炉炼钢的装入制度、供氧制度、造渣制度、温度制度及其操作,终点控制及出钢,脱氧及合金化,转炉吹损与喷溅,顶底复合吹炼,转炉操作事故及处理。

    第一节 转炉冶炼过程概述

    氧气顶吹转炉炼钢过程,主要是降碳、升温、脱磷、脱硫以及脱氧和合金化等高温物理化学反应的过程,其工艺操作则是控制装料、供氧、造渣、温度及加入合金材料等,以获得所要求的钢液,并浇成合格钢锭或铸坯。

    从装料起到出完钢、倒完渣为止,转炉一炉钢的冶炼过程包括装料、吹炼、脱氧出钢、溅渣护炉、倒渣等几个阶段。一炉钢的吹氧时间通常为l2~18min ,冶炼周期(相邻两炉之间的间隔时间,即从装料开始到装料开始或者从出钢毕到出钢毕)通常为30~40min。表10—1为氧气顶吹转炉生产一炉钢的操作过程,图10—1为转炉吹炼一炉钢过程中金属和炉渣成分的变化。

    吹炼的前l/3—1/4时间,硅、锰迅速氧化到很低的含量。在碱性操作时,硅氧化较彻底,锰在吹炼后期有回升现象;当硅、锰氧化的同时,碳也被氧化。当硅、锰氧化基本结束后,随着熔池温度升高,碳的氧化速度迅速提高。碳含量<0.15%以后,脱碳速度又趋下降。在开吹后不久,随着硅的降低,磷被大量氧化,但在吹炼中后期磷下降速度趋缓慢,甚至有回升现象。硫在开吹后下降不明显,吹炼后期去除速度加快。

    熔渣成分与钢中元素氧化、成渣情况有关。渣中CaO含量、碱度随冶炼时间延长逐渐提高,中期提高速度稍慢些;渣中氧化铁含量前后期较高,中期随脱碳速度提高而降低;渣中Si02,Mn0,P205含量取决于钢中Si,Mn,P氧化的数量和熔渣中其他组分含量的变化。在吹炼过程中金属熔池升温大致分三阶段:第一阶段升温速度很快,第二阶段升温速度趋缓慢,

    0第三阶段升温速度又加快。熔池中熔渣温度比金属温度约高20-100C。

    根据熔体成分和温度的变化,吹炼可分为三期:硅锰氧化期(吹炼前期)、碳氧化期(吹炼中期)、碳氧化末期(吹炼末期)。

    表10—1 氧气顶吹转炉一炉钢的操

    吹炼时间 %

    图10—1 转炉吹炼一炉钢过程中金属和炉渣成分的变化

    第二节装入制度与装入操作

    一、装入量

    装入量指炼一炉钢时铁水和废钢的装入数量,它是决定转炉产量、炉龄及其他技术经济指标的重要因素之一。在转炉炉役期的不同时期,有不同的合理装入量。对于公称容量一定的转炉,金属装入量在一定范围内变化。转炉公称容量有三种表示方法:平均炉金属料(铁水和废钢)装入量,平均炉产良锭(坯)量,平均炉产钢水量。这三种表示方法因出发点不同而各有特点,均被采用,其中以炉产钢水量使用较多。用铁水和废钢的平均炉装入量表示公称容量,便于做物料平衡与热平衡计算。

    装入量中铁水和废钢配比是根据热平衡计算确定的。通常,铁水配比为70%~90%,其值取决于铁水温度和成分、炉容量、冶炼钢种、原材料质量和操作水平等。

    在确定装入量时,必须考虑以下因素:

    1.要保证合适的炉容比。炉容比是指转炉内自由空间的容积(V)与金属装入量(t)之比

    3(V/t,m/t)。它通常波动在0.7~1.0。我国转炉炉容比一般不小于0.5。合适的炉容比是从实践中总结出来的,它与铁水成分、冷却剂类型、氧枪喷头结构和供氧强度等因素有关,应视具体条件加以确定。表10—2列出了我国一些钢厂转炉的炉容比。

    2.要有合适的熔池深度。合适的熔池深度应大于顶枪氧气射流对熔池的最大穿透深度的一定尺寸,以保证生产安全、炉底寿命和冶炼效果。表10—3为一些大、中型氧气顶吹转炉的熔池深度。

    3.应与钢包容量、浇铸吊车起重能力、转炉倾动力矩大小、铸机拉速及模铸锭重等相适应。

    二、装入制度

    装入制度是指一个炉役期中装入量的安排。装入制度有三种:定量装入、定深装入和分阶段定量装入法。

    1.定量装入 定量装入是指在整个炉役期间,保持每炉的金属装入量不变。优点是生产组织简便,操作稳定,有利于实现过程自动控制,多为大型钢厂采用。缺点是容易造成炉役前期装入量偏大而熔池偏深,炉役后期装入量偏小而熔池偏浅。

    2.定深装入 定深装入是:指在整个炉役期间,保持每炉的金属熔池深度不变。优点是氧枪操作稳定,有利于提高供氧强度和减少喷溅,不必当心氧气射流冲击炉底,可以充分发挥转炉的生产能力。但它使装人量和出钢量变化较频繁,给组织生产带来困难。

    3.分阶段定量装入 分阶段定量装入是指在一个炉役期中,按炉膛扩大的程度划分为若干阶段,每个阶段实行定量装入。它兼有前两者的优点,是生产中最常见的装入制度。

    三、装入操作

    上炉出钢完毕,溅渣护炉后,炼钢工检查炉衬情况,若各部位完好,便可以组织装料,继续炼钢。装料的程序一般是先加废钢,后兑铁水。

    1.加废钢

    由于顶吹转炉主要靠铁水的物理热和化学热来炼钢,为了合适地掌握冶炼过程和终点温度,根据铁水条件需配加一定数量的废钢作为冷却剂。

    加废钢一般由炉前摇炉工指挥,转炉向前倾30°至45°指挥天车对正转炉,将废钢料槽的前沿落在转炉的炉口上。然后指挥天车起付钩将废钢倒入转炉。

    2.兑铁水

    (本文来自:Www.HnbOxu.coM 博 旭 范文 网:转炉冶炼摇炉心得)

    混铁炉工将本炉所要铁水跟随天车送至炉前,为了节约时间,应在上一炉出钢前就把铁水准备好。

    炉前工指挥天车的位置应转炉的侧面,在天车工和摇炉工都能看见的地方,哨音和手势要清楚。

    向转炉兑铁前应指挥天车对正转炉。转炉应向前倾+30°左右,指挥天车高度适宜后,缓慢向炉内兑铁水。随着天车小钩的上升,缓慢向下摇炉至+60°左右结束。在兑铁水时要防止洒铁。

    3.废钢比

    废钢装入量和总装入量之比称为废钢比。增加废钢比可以降低铁水消耗,降低转炉生产成本,还可以降低散状料的加入量,减少渣量,从而降低炉渣对炉衬的机械冲刷。转炉炼钢厂根据各自的铁水条件和冶炼品种来确定废钢比,一般在10%-15%。

    第三节 供氧制度与供氧操作

    氧气顶吹转炉在一炉钢的吹炼过程中,元素的氧化,造渣去除磷硫,熔池升温等主要任务都是通过氧气流股与金属熔池的作用——供氧来完成的。通过供氧制度可以控制熔池元素氧化速度,控制造渣和炉渣的氧化性,所以供氧制度对造渣去除硫磷,喷溅量、以及炉衬寿命等均有直接影响。

    供氧制度的主要内容包括合理确定喷头结构、供氧压力、供氧强度、喷枪高度以及在吹炼中如何调节枪位。

    一、氧射流及其与熔池的相互作用

    1.氧气射流无论对哪一种转炉,顶部氧流都是最重要的供氧渠道。顶氧射流是从出口马赫数远大于l的喷头中喷出的超音速射流。它由超音速段、音速段和亚音速段组成,其射程随出口气流马赫数增大而延长。除超音速段外,射流断面不断扩大。

    与自由射流相比,喷入炉膛的氧射流与炉内介质存在温度差、浓度差和密度差,此外还存在反向流动介质和化学反应。炉膛内的氧射流实质上是一种复杂的扩张流,是具有化学反应的逆向流中的非等温超音速湍流射流。

    氧射流的能量主要用于搅动熔池,克服阻力及能量损失。研究表明,用于搅动熔池的能量约占射流初始能量的20%,克服浮力的能量约占5%~l0%,非弹性碰撞的能量损失约占70%~80%。

    多孔喷头的设计是基于分散氧流,增加它与熔池的接触面积,使吹炼更趋平稳;它对熔池搅拌力减小,但使成渣速度加快。

    2.氧射流与熔池的相互作用。氧射流与熔池接触时在液面上形成冲击区——凹坑,凹坑实际上是高温反应区。热模拟实验表明,高温反应区呈火焰状,亦称火点。它由光亮较强的中心(一次反应区)和光亮软弱的狭窄的外围(二次反应区)所构成。据测定,反应区的温度

    0在2000 ~2700C之间。通常,一次反应区直接氧化反应优先得到发展,二次反应区间接氧

    化反应得到发展。

    穿透深度和冲击面积是凹坑特征的主要标志,弗林等人在0.05~90t转炉上得出了确定穿透深度的公式。

    实验条件下发现,驱动压力对冲击面积的影响不明显。当冲击速度增加到一定值后,冲击面积随驱动压力的升高而增加,但在高于设计压力的附近变化平缓;无论是多孔喷头还是单孔喷头,枪位对冲击面积的影响规律相同。冲击面积随枪位的变化,对应于不同的冲击速度存在一个最佳位置,对应于最大冲击面积下的枪位可由公式来确定。

    熔池的搅拌程度与氧射流的冲击强度密切相关。氧射流冲击力大(硬吹),则射流的穿透深度大,冲击面积小,对熔池的搅拌强烈;反之(软吹),则射流的穿透深度小,冲击面积大,对熔池搅拌弱。在氧射流的作用下,熔池将受到搅拌,产生环流、喷溅、振荡等复杂运动

    在不同的吹炼方式下,熔池的化学反应形式也不同。硬吹时,载氧射流大量进入钢中,碳的氧化反应激烈,而熔渣氧化性弱;反之,则进入钢中氧少,熔渣氧化性提高。定性得到证实的元素氧化机理为:

    第一,当C,Mn,Si,P等元素含量大于0.1%—0.3%时,它们优先在金属—气体界面上氧化,此时氧由气相内部向金属表面的传质是反应过程的限制环节。

    第二,在上述条件下可以进行下述一系列反应:

    篇二:转炉炼钢

    前言

    生产力三要素:一、劳动力;二,生产工具;三,劳动对象。 劳动力即,炼钢工作者,主要是炼钢工和摇炉工。 生产工具:转炉及其辅助设备

    劳动对象:铁水,废钢,造渣料,冷料等等。

    由生铁炼成钢主要就是降低含碳量并把硅、锰、硫、磷的含量调到适当的范围。常把这个过程简单地概括为:降碳、升温、调硅锰、去硫磷。当然,降碳不会是无限制地降,去硫磷也达不到彻底清除的地步。

    从炼钢的化学原理来看,跟炼铁的过程恰好相反。炼铁是将氧化铁还原为铁的过程;炼钢则是将生铁中的杂质氧化而除去的过程。那么炼钢时用什么作氧化剂呢?现代采用的氧气顶吹转炉炼钢法,用的是纯氧气。

    在炼钢过程中,生铁中各元素的氧化都是直接或间接跟氧作用,但是它们不是同时被氧化的。谁先和氧作用,谁后和氧作用,主要决定于它们跟氧结合的能力。铁元素跟氧结合的能力虽然较低,但是铁水里铁的含量远远大于其他元素,所以吹炼时部分铁先被氧化成氧化亚铁,同时放出大量的热。

    无论是自动化炼钢还是经验炼钢,都需要一个活跃的炼钢人员,最主要的就是思想活跃,思变-人变-事变。尤其对于经验炼钢企业尤为重要,炼钢人员对生产工具和劳动对象的认知程度极为重要,对炼钢成本的影响起着举足轻重的作用。

    篇三:转炉漏钢事故演练总结

    转炉漏钢事故演练总结

    转炉漏钢属于重大事故。严重的漏钢或处理不当的漏钢事故都会导致转炉停炉,若是漏钢烧坏托圈,会导致大量漏水,引发安全事故。为提高岗位人员对突发事故的应急处理能力,提高其事故自救和施救的意识和技能,根据转炉区域的特点,5月22日转炉工艺甲班组织了一次转炉漏钢事故演练。

    一、参与人员:

    总指挥:陈敏

    确定漏钢部位和漏水情况:张彦、任攀

    关闭本体冷却水:朱斌、徐丹

    关闭底吹气阀:易太成

    组织人员撤离:黄柱

    地点:转炉车间7#转炉

    二、演练过程:

    22日晚上8点,7#炉倒终渣后,炉子摇到35°等样出钢,等样时间偏长。等到一倒样后,一助手将炉子摇到-20°准备选台出钢,同时一助手发现炉子托圈下方位置发红、冒火,并有少量钢水冒出。一助手立即拍下倾动急停,通知炉长及工长到现在确认,副一助手通知调度室,调度室主任到现场总指挥。调度员通知车间主任、安全员、总炉长到现场。调度室主任到场后立即指挥工长张彦及炉长任攀确认漏钢部位,炉内是否进水;由于漏钢部位在托圈附近,安排朱斌及徐丹关闭转炉本体水阀;副一助手易太成关闭底吹气阀;发现炉内进水则安排炉长黄柱组织其他人员撤离至办公楼外安全位置(至厂房外50米之外)待车间管理人员亲自现场确认炉内无水干燥之后,由炉长点动向非漏钢侧试探性摇炉,如果炉内有放炮声音立即停止摇炉,倾动拍急停,待炉内水份蒸发干燥以后才可摇炉作业。如果刺漏部位不影响炉内进水,立即组织将钢水从非漏钢侧倒入钢包,倒入前应在钢包内加入大量合金及脱氧剂以防止钢水翻腾。钢水倒出后根据漏洞的大小和漏钢的部位组织补炉。

    图一:关闭托圈进水阀 图二:托圈、炉帽、炉口冷却水阀

    图三:转炉本体水总阀 图四:转炉底吹气阀

    此次事故演练进行很顺利,班组成员积极配合。演练后进行总结,提出演练过程中存在的问题,并相互讨论如何预防转炉漏钢,如何护炉。此次演练提高了本班的事故应急处置能力,让大家学到了很多东西。知道了各个阀门的位置,遇到漏钢事故会更加冷静面对。同时交流了护炉心得

    ——转炉工艺甲班

    2014年5月23日

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