氧气顶吹转炉炼钢是一种采用先进工艺的炼钢设备,其流程如下:
首先,根据配料要求,将废钢等原料装入炉内,随后倒入铁水,并加入适量的造渣材料,如生石灰。接着,通过炉顶的氧气喷枪,注入纯度超过99%的高压氧气,直接与高温铁水进行氧化反应,以去除杂质,避免了空气中的氮气可能带来的钢质脆化和热量损失问题。
在去除大部分硫、磷后,当钢水的成分和温度达到理想状态,炼钢过程便会暂停,此时会提升喷枪,准备将钢水从出钢口转移到钢水包中,同时加入脱氧剂调整成分。合格的钢水可以进一步浇铸成铸件或钢锭,进一步加工成各种钢材。
然而,氧气顶吹转炉炼钢过程中产生的棕色烟气包含氧化铁尘粒和高浓度的一氧化碳,这些需经过净化回收以防止环境污染。回收的氧化铁尘粒可用于炼钢,一氧化碳则可用于化工和燃料,同时烟气的热量可副产水蒸气。炉渣也有其价值,含磷炉渣可用于制作磷肥,而炉渣水泥则是另一种资源化利用方式。
尽管氧气顶吹转炉炼钢法具有炼制速度快、钢品种多、质量优良等优点,但其缺点也不容忽视,如在氧化性气氛下硫去除效率较低,昂贵的合金元素易氧化损耗,这在一定程度上限制了所炼钢种和质量的灵活性。
扩展资料
转炉炼钢(converter steelmaking)是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,不借助外加能源,靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。转炉按耐火材料分为酸性和碱性,按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹;按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大,单炉产量高、成本低、投资少,为目前使用最普遍的炼钢设备。转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。