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冶炼金属方法总结(冶炼的步骤)

冶炼金属方法总结(冶炼的步骤) 常见熔炼方法

1.转炉炼钢:一种不用外加热源,以液态生铁为原料的炼钢方法。其主要特点是依靠转炉内液态生铁的物理热以及生铁中各种成分如碳、锰、硅、磷等发生化学反应产生的热量。将氧气送入转炉炼钢。除铁水外,还有造渣材料(石灰、应时、萤石等。);为了调节温度,还可以加入废钢和少量的冷生铁和矿石。根据转炉炉衬用耐火材料的性质,可分为碱性(衬氧化镁或白云石)和酸性(衬硅质材料);按吹入炉内的气体部分分为底吹、顶吹和侧吹;按使用的气体可分为空气体转化器和氧气转化器。酸性转炉不能脱除生铁中的硫和磷,需要优质生铁,因此应用范围有限。碱性转炉适用于高磷生铁炼钢,高磷生铁在西欧已有很大发展。空气吹转炉钢由于含氮量高,原料有限,无法掺入更多废钢,一直没有在全世界推广。氧气顶吹转炉于1952年问世,现已成为世界上主要的炼钢方法。在氧气顶吹转炉炼钢法的基础上,为了吹高磷生铁,又出现了喷石灰粉氧气顶吹转炉炼钢法。随着氧气底吹风口技术的成功发展,1967年德国和法国分别建成了氧气底吹转炉。1971年,美国引进这项技术后,开发了底吹氧气加石灰粉的转炉,用于吹含磷生铁。1975年,法国和卢森堡成功开发了顶底复吹转炉炼钢法。

2。氧气顶吹转炉炼钢:用纯氧从转炉顶部吹铁水的转炉炼钢法,或称LD法;在美国,通常称为BOF法,也称为BOP法。这是现代炼钢的主要方法。该炉为直立的坩埚状容器,从顶部将直立的水冷氧枪插入炉内供氧。炉体可以倾斜。通常,装料原料是铁水、废钢和造渣材料;也可以加入少量的冷生铁和铁矿石。用氧枪从熔池中向下吹入高压纯氧(含O2 299.5%以上),氧化去除铁水中的硅、锰、碳、磷等元素,通过造渣进行脱磷、脱硫。各种元素氧化产生的热量加热熔池中的液态金属,使钢水达到目前的化学成分和温度。主要用于冶炼非合金钢和低合金钢;然而,它也可以用于通过精炼来冶炼合金钢,例如不锈钢。

3。氧气底吹转炉炼钢:通过转炉底部的氧气喷嘴将氧气吹入转炉内熔池,使铁水变成钢的一种转炉炼钢方法。其特征在于:炉子的高度和直径相对较小;炉底平坦,可快速拆卸更换;用炉体上的风口、分配器系统和供氧系统代替氧气顶吹转炉的氧枪系统。氧气底吹转炉由于吹炼平稳、喷溅少、烟尘少、渣中氧化铁含量低,金属收得率比氧气顶吹转炉高1% ~ 2%。使用粉状造渣材料,由于其颗粒细小,比表面积大,增加了反应界面,所以能快速成渣,有利于脱硫脱磷。这种方法特别适合吹中磷生铁,所以在西欧应用最广。

4。连续炼钢:一种炼钢方法,原料(铁水和废钢)从炉子的一端连续加入,成品(钢水)从炉子的另一端连续流出,不考虑炉次。连续炼钢工艺的想法早在19世纪就出现了。由于该工艺具有设备小、工艺简单稳定等潜在优势,在过去的几十年里,许多国家进行了大量的各种方法的实验,其中主要有三种:槽法、喷雾法和泡沫法,但到目前为止还没有投入工业生产。

5。混合炼钢:用一个炉炼钢,另一个电炉冶炼还原渣或还原渣与合金,然后将混合物洗涤并在一定高度混合的炼钢方法。该方法通过处理平炉、转炉和电炉炼钢水,可以提高钢的质量。混合可以增加渣钢接触面积,加速化学反应,脱氧脱硫,吸附和聚合气体和夹杂物,从而提高钢的纯净度和质量。

6。复吹转炉炼钢:在顶吹和底吹氧气转炉炼钢方法的基础上发展起来的一种新的炼钢方法,它结合了两者的优点,克服了它们的缺点,即在原顶吹转炉的底部吹入不同的气体,以改善熔池的搅拌。目前,世界上大多数国家都采用这种炼钢方法,并开发了各种类型的复吹转炉炼钢技术,如英国钢铁公司开发的空气体+N2或Ar2作为底吹气体,N2作为冷却气体的熔池搅拌复吹转炉炼钢法& mdash& mdashBSC & mdash& mdash德国克洛克纳BAP法& mdash& mdashKMS法,由马克斯冶金厂开发,利用自然保护底枪从底部向熔池喷入煤和氧气,以及K & mdash日本川崎钢铁公司开发的方法,将总氧气量的30%从炉底吹入熔池;& mdashBOP和新日本钢铁公司将开发10%的氧气总量& mdash& mdash从底部吹入20%的氧气,用丙烷或天然气冷却底部喷嘴的LD。& mdashOB等。

 
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