技术操作规程.docx
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技术操作规程
120T转炉技术操作规程
一、常炼钢种化学成份
1、钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合下表的规定。
牌号
统一数
字代号a
等级
厚度(或直径)mm
脱氧
方法
化学成分(质量分数)%不大于
C
Si
Mn
P
S
Q195
U11952
—
—
F、Z
0.12
0.30
0.50
0.035
0.040
Q215
U12152
A
—
F、Z
0.15
0.35
1.20
0.045
0.050
U12155
B
F、Z
0.045
Q235
U12352
A
—
F、Z
0.22
0.35
1.40
0.045
0.050
U12355
B
0.20b
0.045
U12358
C
Z
0.17
0.040
0.040
U12359
D
TZ
0.035
0.035
Q275
U12752
A
—
F、Z
0.24
0.35
1.50
0.045
0.050
U12755
B
≤40
Z
0.21
0.045
0.045
>40
0.22
U12758
C
—
Z
0.20
0.040
0.040
U12759
D
TZ
0.035
0.035
A表中为镇静钢、特殊镇静钢牌号的统一数字,沸腾钢牌号的统一数字代号如下:
Q195F—U11950
Q215AF—U12150,Q215BF—U12153;
Q235AF—U12350,Q235BF—U12353;
Q275AF—U12750。
B经需方同意,Q235B的碳含量可不大于0.22%。
2、低合金结构钢(GB1499—98)
牌号
原牌号
化学成分%
C
Si
Mn
V
Ti
P
S
不大于
HRB335
20MnSi
0.17-0.25
0.40-0.80
1.20-1.60
---
---
0.045
0.045
HRB400
20MnSiV
0.17-0.25
0.20-0.80
1.20-1.60
0.04-0.012
----
0.045
0.045
20MnSiNb
0.17-0.25
0.20-0.80
1.20-1.60
0.045
0.045
20MnTi
0.17-0.25
0.17-0.37
1.20-1.60
----
0.02-0.05
0.045
0.045
(GB1591—88)
牌号
化学成份%
C
Si
Mn
P
S
Q345B
≤0.20
≤0.55
1.00-1.60
≤0.040
≤0.040
注:
钢中铬、铜的残余含量应不大于0.30%,如供方能保证,可不作分析。
二、主要原材料化学成份及技术要求
1.铁水
(1)温度≥1150℃。
(2)化学成份%:
Si
S
0.15-0.85
-----------
≤0.070
2.废钢
(1)长条废钢:
500×500mm以内的断面,长度不超1m,单重不大于500kg。
(2)中包块切割:
厚度小于300mm的纵向切为两块;厚度大于300mm的,十字切为4块。
(3)钢坯:
入炉废钢坯长≤1.5m。
(4)干燥、清洁、无有色金属,不得带有封闭容器和爆炸物。
3.炼钢用生铁
(1)技术条件%
S
P
Si
L08
≤0.070
≤0.400
0.45~0.85
L10
0.85~1.25
(2)铁块表面应洁净,如表面附有炉渣和砂粒,应清除掉,但允许附有石灰和石墨
4.石灰
(一)成份
CaO
SiO2
MgO
P
S
活性度
≥82%
≤5%
≤5%
≤0.04%
≤0.07%
≥300
(二)块度范围5-80mm,>80mm者不超过5%,粉状物≤3%,杂质≤2%。
5.轻烧白云石(白云灰)%
MgO
CaO
SiO2
S
块度
其它
≥30%
≥50%
≤2.0%
≤0.07%
5-80mm
清洁干燥
6.硅铁GB2272—87
成
份
标
号
Si%
Mn%
Cr%
P%
S%
C
FeSi65
65-72
≤0.6
≤0.5
≤0.04
≤0.02
FeSi75-C
72-80
≤0.5
≤0.5
≤0.04
≤0.02
≤0.2
块度范围:
10—50mm,要求筛上物与筛下物之和不大于5%。
7.锰硅合金GB4008——87
(1)化学成份%
牌号
Mn
Si
C
P
S
I
II
III
不大于
FeMn65Si17
65.0-70.0
17.0-20.0
1.8
0.10
0.15
0.20
0.04
FeMn65Si14
65.0-70.0
14.0-17.0
2.5
0.10
0.15
0.20
0.04
(2)块度范围10—50mm,要求筛上物与筛下物各不大于5%。
8.硅铝铁
(1)化学成份%
牌号
Si
Al
P
S
C
FeAISi20
10-22
48-52
≤0.05
≤0.6
(2)块度:
30-100mm≥85%,表面无明显汽泡和非金属夹杂物。
9.硅钡铝合金(FeAll2Ba15Si40)YB/T066—1995
(1)化学成份%
Si
Ba
Al
Mn
C
P
S
不小于
不大于
40.0
15.0
12.0
0.30
0.20
0.40
0.03
注:
Si、Ba、Al为必测元素
(2)粒度要求为10-100mm,其中小于10mm的不超过总量的5%,大于100mm的不超过总量的6%;产品表面洁净,不应有明显的夹杂物。
10.氧气(GB3863—83)
指标名称
指标
I
II
一级
二级
氧含量体积%≥
99.5
99.5
99.5
水分
游离水Wl/瓶≤
—
100
露点℃≤
-43
—
(1)必须脱除水分及皂化物。
(2)总管压力≥1.0Mpa,但不应超过1.6Mpa。
三:
开炉及炼钢条件
1做好开新炉前试车、试水工作,单体试车完,开炉必须具备:
(1)转炉倾动及润滑系统正常。
(2)转炉操作台控制、0位信号、紧急制动正常。
(3)钢水车运行制动、电缆卷筒正常。
(4)渣罐车运行制动、电缆卷筒正常。
(5)钢水车渣罐车转换操作正常。
(6)挡火板行走正常。
(7)罩裙手动升降、自动升降及反回信号正常。
(8)计算机控制系统及主控室计算机画面显示正常。
(9)对讲通信正常。
(10)氧枪旋转对位正常。
(11)氧枪升降、制动、棒图显示、极限及各控制点正常。
(12)氧枪显示枪位高度和实际枪位高度校对准确。
(13)氧枪事故提升经调试处于正常状态。
(14)主要检测装置、氧流量、氧压、全部水流量、压力、氧枪冷却水流量差、氮气压力、钢水测温表、电子秤等处于正常状态。
氧气流量调节阀、高压水切断阀正常。
氧气阀门动作气源正常无漏气。
(15)氧气手动节门、氧枪水手动节门正常。
(16)付原料加料料仓、皮带机正常。
(17)铁合金加料料仓、皮带机正常,旋转流槽转动灵活。
流槽位置能满足合金加到钢流冲击区。
(18)加料流槽氮封、氧枪孔、付枪孔密封阀及氮封正常。
(19)罩裙的联接法兰和横移段的接口严密不漏气。
罩裙及密封水冷环冷却水正常。
(20)汽化冷却循环泵正常,汽包液位符合规定。
(21)煤气回收风机运转正常。
(22)氧枪转炉联锁正常。
(23)二次除尘系统正常。
(24)烟道、烟罩不得漏水。
(25)炉下无积水。
(26)复吹系统正常。
2吹炼中严禁解除报警装置。
3烘炉
(1)先加焦炭3t入转炉,再加入木材0.8t。
(2)用油棉丝火把点火,一经引火,立即吹氧,避免断氧。
开氧后5分钟将罩裙降至距炉口400mm。
(3)前2:
30′流量10000Nm3/h,枪高11-12m(标高),40分钟开始补加焦炭,每15分钟加入焦炭0.5t,2:
30′后氧流量为12000Nm3/h,枪高11m(标高),每15分钟加入焦炭0.6t。
焦炭加入后上下动枪2-3次,范围12m-10.5m(标高)。
(4)总烘炉时间不得小于5小时30分。
(5)烘炉结束,关炉前挡火门,摇炉75°,观察烘炉质量及残焦情况,检查炉衬及出钢口,其它方面具备开炉条件时,烘炉结束,不倒残余焦炭装铁炼钢,必须本班装铁本班炼钢。
四:
开炉及正常冶炼操作
1.装入量制度
(1)装入量
a.150吨转炉开新炉装入量150-165吨,正常装入量规定155-175吨(根据铁水供应量,炉况,生产节奏,及具体情况适当调整)。
b.根据终点温度进行调整铁水和废钢量配比,但要满足连铸需求。
(2)装入顺序
一般先兑铁水,后加废钢或铁块,冷料潮湿时,亦可先加冷料后兑铁水。
2.供氧制度
(1)一般采用恒压变枪操作,氧压0.6-0.85MPa。
基本枪位为1500-2000mm;过程吹炼基本枪位与波动枪位可根据化渣情况适当调整。
(2)底吹压力为0.8-1.4MPa,阀后压力为0.25-0.8MPa。
(3)以基本枪位为主要吹炼枪位。
为迅速化渣在开吹或炉渣返干时,允许适当提高枪位;调整枪位,控制化渣和脱碳速度正常冶炼时,总管氧压一般不低于0.80MPa。
避免喷溅。
(4)冶炼未期,要采取低枪位操作。
(5)每变化装入量时,必须测量液面高度,固定装入量后,每周测量液面至少一次。
(6)严禁过低氧压操作。
(<0.6Mpa)
(7)氧枪漏水,必须更换氧枪,粘钢、粘渣必须及时处理。
3.造渣制度
(1)造渣原则
要求初期渣早化,过程渣化好,终渣化透作粘。
(2)炉渣的碱度控制
一般采用单渣不留渣操作,终渣碱度Cao/SiO2≥2.5。
(3)渣料加入方法
渣料要分批加入,第一批渣料中的石灰和白云石可于前炉出钢倒渣后预先加入炉内预热,以利成渣;也可在开氧点火后迅速加入。
第一批渣料加入量为总量的1/2-3/4,待第一批渣化好后,将余量采取多批少量加入,回炉钢可一次加入。
如终点温度偏高可适当加入铁皮、球团矿等降温处理。
(4)渣料计算
A.石灰用量(根据铁水成分变化可适当调整)
石灰用量(kg/t铁)=2.14[Si]/(CaO石灰-RSiO2)×R×1000
R——碱度
B.白云石用量:
根据炉衬侵蚀情况调整加入量。
4.温度制度
(1)避免全过程高温,做到前低后高。
(2)出钢温度:
一般控制在1610-1735℃(普碳)、1630-1735℃(低合金钢)。
特殊情况
(如开浇,黑包,包底包,兑浇余,非在线周转包,停炉时间等)可根据连铸要求和生产实际情况适当调整10-60℃。
5.终点控制
(1)P、S含量分别按钢种要求控制在P:
0.025%、S:
0.040%以下,碳含量在考虑合金增碳后达到钢种中限要求,终点碳应控制在不大于0.12%。
(2)温度符合出钢要求。
采用黑包、有冷钢的包出钢或出钢后要兑入浇余时可适当提高出钢温度。
6.脱氧合金化
(1)合金加入量的确定:
合金加入量(kg/t)=(钢种中限含量%-终点钢水残余含量%)/(合金中该元素含量%×该合金吸收率%)×出钢量
部分钢种合金吸收率参考值
钢种
Q235
HRB335
Fe-Mn吸收率%
90
95
Fe-Si吸收率%
80
85
(2)硅铝合金加入量确定
一般正常冶炼条件下,硅铝合金按0.4-1kg/t钢水配,后吹时,可适量多加,配加硅铝合金时,可将钢水中硅含量中限减去加入硅铝铁增硅量,再计算硅铁加入量。
(3)脱氧合金化于出钢过程中在大包内进行,出钢至1/3时开始加入至2/3时完毕.
(4)脱氧合金化的次序为:
Fe-Mn→Fe-si→强脱氧剂,特殊情况可先加入少量强脱氧剂预脱氧。
(5)根据市场行情和实际生产成本,在脱氧剂变更后可根据实际情况随时调整脱氧剂用量。
7.出钢口制度
(1)要求出钢口必须保持圆滑,不散流。
(2)出钢时间保证不小于3分钟。
8.钢包吹氩处理
(1)钢包吹氩在出钢时即可进行,要保证全程吹氩。
若兑入浇余时,应先兑浇余后吹氩。
(2)吹氩压力一般控制在看到液面稳缓波动为宜;吹氩时间不小于5min。
9.采用挡渣出钢,避免下渣,减少合金元素的烧损,降低回磷量
(1)出钢前用钢钎把挡渣帽打入出钢口内挡住一次渣。
(2)当钢水流出3/4时,将挡渣球或挡渣塞加入炉内的出钢口上方,正好处于钢渣界面之间,出钢终了时挡住二次渣(采取渣粘早投球,渣稀晚投球)。
10.煤气回收操作
(1)要求开吹时必须降下罩裙,减少空气吸入量。
(2)炉口粘渣不得过高,保证活动罩裙升降灵活。
(3)过程化渣良好,操作枪位、氧压不得波动过大,操作氧压要求≮0.6Mpa。
(4)吹到终点先提罩裙后提枪。
11.溅渣护炉操作
(1)原则上炉龄>300炉开始溅渣。
(2)炉渣成分要求:
根据炉衬侵蚀情况适当调整炉渣R=3.2—3.6,Mg0=10--12%,
Tfe=l0—15%
(3)溅渣时间要求
根据炉渣情况,吹氮溅渣时间>3min,后吹炉次可先加入100-200Kg镁球摇炉熔化后再溅渣;炉渣粘度过大,可下枪适量吹氧化渣后再进行溅渣,保证多溅炉衬,少涨炉底。
五、回炉钢处理
(1)补兑铁水至规定装入量,钢水温度低或钢水量大时配硅处理。
(2)吹炼回炉钢可根据实际情况不加或少加冷料。
(3)防止钢水过氧化,注意合金吸收率偏低。
(4)注意钢水余锰含量偏高。
(5)避免超装和因超装导致的低枪位烧枪事故。
(6)吹炼回炉钢钢水温度必须符合连铸要求。
停产检修恢复炼钢要点
1炼钢系统检修完毕,具备冶炼条件。
2氩气总管压力>0.8MPa以上。
3连铸氧气、低压煤气、高压煤气检修完毕。
4铸机具备上钢水条件。
5所有水,点,气系统正常,具备开炉条件。
6所有钢包必须为中前期包。
7座包后炼钢要检察钢包状况,在线烘烤大于20分钟。
8炼钢工要根据钢包状况、终点控制情况控制出钢温度。
9恢复生产钢包全部进入正常周转,温度控制按正常规定执行。
六、补炉操作
1.经常检查炉衬侵蚀情况,发现问题及时贴补、或投补、
2.补炉后的第一炉加适量冷料,用铁水补足总装入量。
3.补炉前一炉必须化好渣,并控制钢水上限温度,出钢后炉内剩钢及残渣必须倒尽。
七、转炉修炉技术操作规程
1.修炉技术操作规程
(1)原材料技术要求
a镁碳砖:
牌号不低于MT10B(YB4074—91)
b镁砂或镁碳砖粉:
MgO≥70%SiO2≤6%精度:
0-5mm>5mm者不超过5%.
c卤水或沥清
(2)修炉前的准备
a按计划备齐所用的砖型及数量。
b准备好修炉使用的工具,泥料、粘结剂等物。
c检查炉壳是否完好,平整,并清理干净残钢、残渣。
(3)修砌炉体时,坚持“垫平、挤紧、填实”的原则。
a按图纸修砌
b要求砖缝错开,干砌填充层用填充料捣紧捣实,将砖挤紧。
C150吨转炉应一次性砌完。
2.拆炉操作规程
(1)炉子冷却后方可进行拆除。
(2)炉内的残钢、残渣要清除干净,拆炉时要注意安全。
不准用重物碰撞炉壳,防止炉壳变形。
LF钢包精炼炉的工艺操作
一、概述
1、功能设置
LF钢包精炼炉是配合转炉进行还原操作,可对钢液实施升温、脱氧、脱硫、合金化;采有用吹氩搅拌,可使钢液成份、温度均匀,并使钢液的纯净度得到提高。
具体功能:
1.1电弧加热、升温
1.2脱氧、脱硫
1.3均匀钢水的温度及成份
1.4钢水的成份微调
1.5去气、去夹杂,改善夹杂物的形态
1.6作为转炉、连铸机的缓冲设备,保证转炉及连铸机的生产匹配,从而实现多炉连浇。
2、设置的相关参数
序号
名称
单位
参数
备注
1
钢包
额定容量
T
150
自由空间高度
mm
620
150t液面
钢包耳轴中心距
mm
4400
2
钢包车
行走速度
m/min
2-20
变频可调
定位精度
mm
±20
最大载重量
t
250
驱动方式
机械式
电机交流变频
3
加热
装置
电极直径
mm
~φ450
UHP石墨电极
电极分布园
mm
~φ780
电极最大行程
mm
2500
电极升降速度
m/min
4.5/3(6/4.5)
自动(手动)
4
钢水升温速度
℃/min
≥5.0
5
精炼炉
变压器
额定容量
MVA
25
过载20%2h
一次电压
KV
35
二次电压
V
397-367-277
13级
二次额定电流
KA
~39.33
调压方式
有载调压
冷却方式
强迫油循环水冷
出线方式
内封侧出线
6
短网
阻抗
mΩ
2.6
三相不平衡度系数
%
≤4.0
7
液压
系统
工作压力
MPa
~12
工作介质
水-乙二醇
事故工作压力
MPa
10.0
8
氩气
系统
供气压力
MPa
~1.2
工作压力
MPa
0.5~1.0
耗量
nl/min
850×1.3
9
冷却水
系统
进水压力
MPa
0.4-0.6
耗量
m3/h
~420
进水温度
℃
≤35
回水温度
℃
≤55
10
加热
炉盖
提升高度
mm
≥650
有效高度400
提升方法
T型架-液压缸
密封边高度
mm
≥200
11
排烟集尘装置
烟气捕捉率
%
≥90
最大风量
m3/h
~67000
二、LF炉加热作业
LF炉主要采取电极埋弧加热方式,优点为:
1、电极埋入渣中可还原渣中氧化物,使造白渣变容易
2、石墨电极与渣中氧化物反应,产生CO,造成还原气氛
3、减少热量损失,提高供电功率因数及热效率
4、减弱电弧对包壁耐材的热幅射
LF炉采用三相交流供电,操作时可通过计算机设定的供电参数来实现。
当电流不变时,电弧长度与电压成正比。
要达到埋弧操作,必须采用短弧加热。
在功率不变的情况下,选低电压,大电流。
加热初期,渣料熔化过程中应采用低功率供电,待渣子熔后,由于钢包底部吹氩作用造成渣子起泡,待埋弧较好时,可提高供电功率。
渣子埋弧情况不良时,炉内噪音加大,可改为低功率档位。
连续升温10分钟左右,应停止或低功率供电2-5分钟以使钢液温度上下均匀,不致因渣面温度局部过高而侵蚀钢包渣线耐火材料。
具体的升温曲线应是前期以尽快的升温速度升温,而后期逐渐降温至合适温度,如下图:
三、LF精炼炉底吹氩作业:
底吹氩对钢水实施搅拌作用,搅拌强度不同其精炼效果也不同:
1、吹氩量和各种因素的关系
项目
小——————通氩气量——————大
脱硫速度
小————————————————大
处理Σ(O)浓度
高————————————————低
钢液温度
不均————————————————均匀
钢渣温差
大————————————————小
化渣情况
慢————————————————快
排除有害夹杂物
少————————————————多
回碳量
少————————————————多
2、氩气的精炼效果
氩气的精炼效果与吹氩压力、氩气流量、处理时间及汽泡大小等因素有关,当吹氩压力大时,搅动力也大,气泡上升速度快,但压力过大时,氩气流涉及的范围也小,甚至氩气流呈线状上升减小了与钢液的接触面积,精炼效果反而降低。
理想状况是氩气气泡均匀遍布钢包钢水内,从而增大与钢水接触面积,延长氩气气泡上升的流程和时间。
为提高氩气的精炼效果不是通过加大压力来实现的,而是保持一定压力的情况下尽量加大氩气的流量。
实际中可通过增加透气砖个数来实现。
那么氩气是如何实现其精炼效果的:
氩气是一种惰性气体,即使在很高的温度下也不易与其他元素产生反应,所以在精炼中选用氩气。
氩气在从钢包底部上升过程中,产生的氩气气泡在钢水中会产生负压力,从而使钢水中的气体及夹杂渗入到氩气气泡中,并随着气泡上升从而排除有害物质。
所以加大氩气气泡的个数,增加与钢水的接触面积会增加氩气排除夹杂的能力。
而软吹正是这样!
3、LF炉吹氩量的实际控制
1)钢包接上吹氩管后,需用大吹氩量,作用是判断吹氩效果、化渣、迅速均匀温度和成分,使第一次取样、测温具有代表性。
2)通电起弧时氩气要小流量,起弧后正常加热要适当加大流量,既要起到均匀温度的作用又不致引起液面波动太大,导致电弧闪烁和噪音增大。
3)化渣时,吹氩流量要大,如果同时通电化渣要控制好流量,找到最佳的吹氩量。
4)加合金时要加大吹氩流量,停电加合金时应吹开渣子露出直径为0.5m左右的钢液面,以便迅速熔化合金料提高收得率。
5)喂线、钢包等待或软吹氩时,氩气不能吹开钢渣防止增氮和二次氧化,同时还可均匀温度排除夹杂,防止结包底和堵塞透气砖。
四、LF炉造渣作业
LF炉造还原渣并埋弧加热具有以下作用:
①脱硫;②脱氧;③去除夹杂;④防止二次氧化和吸气;⑤提高热关键效率降低能耗;⑥降低噪音;⑦保护包衬耐材;⑧提高合金收得率。
1、造渣渣系的选择
1)CaO——CaF2
2)CaO——Al2O3——CaF2
常用的造渣剂有:
1)石灰、铝钒土和萤石
2)专用精炼渣(脱硫剂、脱氧剂、合成渣等)
2、脱硫:
脱硫率取决于炉渣碱度,渣的还原能力及钢渣搅拌情况
1)碱度:
一般以碱度为3-5时为理想效果。
渣碱度增大,渣中CaO含量增多,炉渣脱硫能力也增大,但碱度过高会引起炉渣粘度增大,反而恶化了脱硫条件。
所以碱度过高过低都不利于脱硫。
2)脱氧:
当渣中FeO<0.5%时,硫在渣中的分配系数大大提高,这说明脱氧和脱硫是一致的,即脱氧好,脱硫也好。
也就是说只有当渣中FeO<0.5%时脱硫反应才能彻底进行。
3)吹氩的钢渣搅拌:
底吹氩增大了钢渣接触面积及反应的碰撞机率,使反应充分进行。
4)温度:
去S是吸热反应,增加温度可提供脱硫反应的热力学条件。
5)渣量:
渣量增加冲淡了渣中CaS的浓度,有利于钢中硫向渣中扩散,对脱硫有明显效果。
五、LF炉的成份调整
对所有冶炼钢种原则上只在LF炉内进行成分微调,因此,一般情况下根据初炼炉钢种成分应将成份控制在下限,这样有利于LF炉精炼过程中的成份精确调整。
同时调整成份应考虑的两个因素:
1)LF炉还原气氛下的回C、回Mn和回P等
2)初炼炉中的氧化渣可能会引起化学成份的波动。
LF炉钢液成分的微调,需在白渣后进行,这时钢中各化学因素已充分均匀和平衡,合金收得
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