炼钢厂炼钢工艺技术规程

鞍山宝得钢铁有限公司炼钢厂工艺技术规程

1 范围

本规程规定了宝得轧钢有限公司炼钢厂工艺技术内容及要求。

本规程适用于炼钢厂。

2 规范性引用文件

下列外文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/ T 717-1998 炼钢用生铁

GB/ T 1996-80 冶炼焦炭

GB/ T 4008-1996 锰硅合金

GB/ T 2272-87 硅铁

GB/ T 3795-1996 锰铁

GB/ T 4139-87 钒铁

GB/ T 7137-1997 铌铁

GB/ T 3282-87 钛铁

GB/ T 5683-87 铬铁

YB/ T 042-93 冶金石灰

GB/ T 4223-84 回炉废钢铁

YB 2011-837 连铸方坯和矩形坯

4 原料

4.1 原料技术条件

4.1.1 铁水（GB/ T 717-1998）

根据GB/ T 717-1998 “炼钢用生铁”标准将炼钢用铁水技术条件列入表1。

4.1.2 废钢（GB4223-84）要求入转炉废广符合以下规定：

a)废钢规格见表2。

b) 废钢不应含有水泥、石块、钢渣、废耐火材料等其它杂物；不应混有封闭器皿、爆炸物及铝、锡等有色金属；有害元素S≤0.05% 、P≤0.05%；不得带水及冰雪入炉。

c) 渣钢中含渣量不得大于15%（按体积计算）

d) 每斗废钢重量应按转炉冶金钢种提出的要求执行，一般为5-10t。

4.1.3 石灰（YB/T042-93）

石灰技术条件见表3。

4.1.4

轻烧白云石技术条件见表4。

铁矾土技术条件见表5

表5 铁矾土技术条件

4.1.6 菱镁石及溅渣剂

菱镁石及溅渣剂技术条件见表6

表6 菱镁石及溅渣剂技术条件

4.1.7 氧化铁皮

氧化铁皮技术条件见表7

表7 氧化铁皮技术条件

石灰石技术条件见表8

4.1.9 焦炭（GB1996-80）

焦炭技术条件见表9

4.1.10 转炉用增碳剂

转炉用增碳剂技术条件见表10

表10 增碳剂技术条件

4.1.11 锰硅合金（GB/T4008-1996）

锰硅合金技术条件见表11

表11 锰硅合金技术条件

硅铁技术条件见12

4.1.13 钛铁(GB/T3282-87)

钛铁技术条件见13

4.1.14 硅钡锶铝钙铁

硅钡锶铝钙铁技术条件见表14

表14 硅钡锶铝钙铁技术条件

4.1.15 钒铁（GB/T4139

钒铁技术条件见表15

表15 钒铁技术条件

4.1.16 铬铁（GB5683-87）

铬铁技术条件见表16

表15 铬铁技术条件

4.1.17 电解镍GB6516-86）

电解镍技术条件见表17

表17 电解镍技术条件

硅钙合金技术条件见表18

4.2 主要设备及性能

4.2.2 铁水罐（见表19）

4.2.3 钢水罐（见表20）

4.2.4 废钢槽（见表27）

表27 废钢槽参数与性能

4.2.5 废钢场（见表28）

4.2.7 合金料仓（见表30）

4.2.8 铁合金称量小斗（见表31）

4.3 原材料管理

4.3.1 铁水

4.3.1.1 强化要铁的联系，铁水一旦进厂要及时翻铁，及时下空罐。

4.3.1.2 高炉铁水入厂后，要及时向炼铁要铁水成分，并准确记录在混铁炉帐页上，铁水含硫量大于0.05%时，请示厂调度。

4.3.1.3 炉前吊车电子称等计量工具必须始终保持灵敏可靠有效，发现异常及时找有关人员处理，炉前吊车电子称每月校对三次，有异常随时标定。

4.3.1.4 计量工具有故障需估铁时，要双人准确估量（每环砖100按吨估算）

4.3.1.5 要求铁水准备工在入转炉的铁水罐内取铁水样一个，化验“S”复验炼铁化验的成分，以防止铁水回硫造成转炉操作异常。

4.3.1.6炼铁罐折铁后，每罐均匀散开地加入3 袋铁水保温剂。

4.3.2废钢

4.3.2.1 废钢准备人员对当班废钢卸车及时入帐。

4.3.2.2 废钢要用电子称准确称量，当电子称发生故障时要双人准确估量。

4.3.2.3 废钢装槽时不准超过槽沿，装入废钢类型与重量分别做好记录。

4.3.3 合金

4.3.3.1 原料班长根据当班钢种及库仓情况联系合金的品种数量。

4.3.3.2 合金到现场时按质量证明书和磅单及外观质量进行验收，有异议要找有关单位人员处理解决。

4.3.3.3 合金成分有变化时，使用前通知炼钢车间工艺工程师，由工艺工程师负责通知原料班长，并做好记录。

4.3.3.4 卸合金时确认好批系品种及货位存放的系品种，严禁混料事故的发生。4.3.3.5 常用合金料每月不定期取样不少于2次，有色合金及不常用合金到厂必须取样，取样化验成分必须与成分单的成分相同，如与成分单不同，立即通知厂有关人员处理。

4.4 技术操作要求

4.4.1 造渣材料备料

4.4.1.1 散料工人接班以后检查低位料仓储料情况，备料不足与厂有关人员联系备料。

4.4.1.2 散料工人把低位料仓备料情况通知操作室操作人员

4.4.1.3 散料工人接班以后检查高位料仓储料情况，确定上料品种、数量及顺序。

4.4.1.4 由散料工人通知操作室操作人员上料品种和数量。

4.4.1.5 备料原则是存料少，用量大的先上或听炉上安排。

4.4.1.6 正上料时随时拣出料流中的杂物，以防卡坏皮带和堵料。

4.4.1.7 每上完一种料，皮带上不准留有剩余的料，以防混料。

4.4.2 废钢的备料

4.4.2.1 要把住卸废钢、装废钢两道关，严防封闭器皿、爆炸物、铅、锡有色金属、冰、雪等带入炉内。

4.4.2.2 往废钢槽里装废钢时，要先装轻型后装重型。

5 炼钢

5.1主要设备及性能

5.1.1 转炉主要技术参数（见表32）

表32 转炉炉体主要技术参数

5.1.2.1 枪身尺寸及各工作点喷头标高（见表33）

表33 枪身尺寸及各工作点喷头标高

单位：mm

5.1.2.2 喷头技术参数（见表34）

表34 喷头技术参数

5.1.3 计算机控制系统的主要功能

5.1.3.1 氧枪系统控制：氧枪升降、枪位控制与显示、氧枪冷却水阀、氧气切断阀、氧气调节阀、氮气切断阀、氮气放散阀、氮封阀等自动控制。

5.1.3.2 转炉副原料的计算、控制与显示。

5.1.3.3 转炉烟气净化及煤气回收系统自动控制。

5.2 工艺参数

5.2.1钢种化学成分（见表35）

5.2.2出钢温度和氩后温度的规定（见表36）

5.2.3 终渣碱度及其它化学成分的规定

碱度R=C aO%/S iO2% ,普碳钢R=2.8-3.2 ,优质碳素结构钢及低合金钢控制R=3.0-3.5 ,终渣MgO控制8%-12% ,ΣFeO控制在12%-18%。

5.3开新炉

5.3.1 开新炉准备工作

5.3.1.1 氧枪系统试车

氧枪计算机控制系统显示、控制工作正常。氧枪升降小车到位，升降灵活，换枪点、上极限、下极限、等侯点、开氧点、关氧点、变速点准确，不波动。开关氧

点自动停供氧改为手动供停氧，卸掉氧气胶管，关闭旁路截止阀，测定氧枪头到炉底距离，氧枪零位和熔池尺寸。氧枪偏离炉底中心不得超过100mm ，调整好氧枪标尺读数。操作人员进入炉内时，严禁带入火种。测好后将氧枪提到上极限，接好氧气软管；堵好出钢口，氧枪管路系统的各阀门调到待吹状态；开启氧枪供水阀，检查氧枪供水系统，要求不滴不漏，压力、流量、温度均符合要求；氧枪氮封阀氮压调到0.2-0.3MPa,氮封报警显示正常；氧枪各限位点电器正常,限位可靠,氧枪各报警联锁系统安全可靠；供氧供水软管无损伤；备用枪就位；所有计量仪表显示准确，读数在设定范围之内；检查一切正常后，进行炉外手动试氧，压力由0.01MPa经

2-4min逐渐升到0.4MPa。手动试氧正常后切换成自动供停氧联锁待用，氧枪与风机快慢速联锁可靠，工作正常。氧枪事故紧急提枪装置处于待用状态，钢丝绳张力信感器显示正常（1-3t）。

5.3.1.2 炉体倾动系统试车

炉衬砌筑符合砌炉要求，砌筑完毕后静止符合规定时间，熔池尺寸测量完毕；炉口、耳轴冷却水流量、压力、温度均正常；活动烟罩升降灵活，水封出水口开启，溢流正常；倾动、传动系统工作良好，声音正常；电气联锁、限位安全可靠；供油润滑系统不滴油，油泵工作及指示正常；炉体、氧枪、活动烟罩、煤气回收诸系统间联锁正常、可靠。

5.3.1.3 除尘系统和汽化冷却系统

除尘系统已正常供水，炉口微差压计能正常调节二文开口度，风机已低速运行，三通阀开闭灵活；循环水系统压力正常，各阀开闭灵活，管路接头不堵塞，水循环正常，文氏管喷头雾化良好，温度、流量、压力显示正常；旋转水封水位符合要求，溢流正常，除尘系统已发出允许开炉通知；汽包供水到中水位，安全阀及其它各阀能正常使用，接头管路不漏水，

温度、压力表处于正常状态，汽化系统发出允许开炉通知。

5.3.1.4 散状料系统

高位料仓各种散状料准备完毕，上下料系统电气、电路、称量、氮封均能正常工作，阀门开启灵活，各阀门之间联锁安全、可靠，氮封无泄漏，加料流管畅通。

5.3.1.5 炉前、炉后挡火门进出水正常，无泄漏；挡火门运行正常。

5.3.1.6 开新炉所用一切工具准备齐全。

5.3.1.7 炉前测温系统、精练吹气、喂线、测温系统调试正常。

5.3.1.8 主控室对外通讯联系畅通。

5.3.1.9 钢罐车、渣车系统分别在操作室、渣车房、出钢房试车，运行良好。合金溜槽畅通，旋转机构灵活。钢罐、渣罐到位、钢罐在线烘烤正常，炉下清洁、干燥、无积水。

5.3.1.10 转炉各系统及连铸系统发出开炉通知，最后由当班炉长认定，即可下令兑铁水开炉。新建转炉和大修后开新炉由厂长或车间主任统一指挥。

5.3.1.11 当班炉长在接到各方面允许开炉通知后，若发现有不符合工艺和安全有关规定的地方，有权暂停开炉并及时向值班调度报告，值班调度安排有关单位进行处理。

5.3.2 开新炉操作

5.3.2.1 采用焦碳——铁水法开炉，开新炉原则：烧结好炉衬，炼出合格钢水。5.3.2.2 兑铁水44-45t，配硅到1.2 %，配加硅铁量见表36。

表36 配加硅铁数量

硅铁在兑完铁前加入炉内，从开始兑铁水到开氧吹炼不超过3min。

5.3.2.3 石灰第一批30-40kg/ t ,开吹后一次加入，第二批40-60kg/ t ，开吹后5min 开始分小批加入，拉碳前4min加完。萤石一批料加2-3kg/ t，二批料酌情分批加入，二批总量≤5kg/ t 。

5.3.2.4 焦碳总加入量1400kg，开吹以后4分钟加入第一批400kg,余量分小批加入，拉碳前6分钟加完。若进行烘炉操作，焦碳可少加或不加。

5.3.2.5 工作氧压0.65~0.75MPa，基本枪位1000mm, 第一次拉碳时间≥25分钟，出钢温度≥1720℃，如果进行烘炉操作，吹氧时间可缩短到20分钟左右。

5.3.2.6 开新炉铁水吹损为13%-15%，硅锰合金回收率约为65%-80%，终点C ≤0.05%取下限，终点C≥0.10%取上限。

5.3.2.7 开新炉要保证连续吹炼6炉。

5.4 装入量的规定

5.4.1 采用定量装入,装入量45±1t。

5.4.2 装入原则是先兑铁水后加废钢。当雨雪天废钢潮湿时，先加废钢用氮气高枪位点吹20s后再兑铁。

5.4.3 入炉铁水和废钢必须计量准确。原料工要及时将铁水成分、数量通知转炉炉长。

5.5 供氧制度

5.5.1 采用分期定压、恒压变枪位操作（见表38）

表38 各阶段氧压参考表

5.5.2 要求总管氧压≥1.27MPa、工作氧压≥0.78MPa。工作氧压＜0.64MPa应抬枪等氧。

5.5.3 氧枪冷却水参数：压力≥1.2MPa，流量≥120m3/h，进水温度≤35℃，出水温度≤45℃。

5.5.4 吹炼过程枪位控制原则是不喷溅、化好渣、快速脱碳和均匀升温。前期枪位1.4～1.8m，中期枪位1.0～1.8m，拉碳及点吹枪位0.8～1.0m，拉碳枪位吹炼时间≥30s，根据炉况、原料及钢种等调节枪位。

5.5.5 每班第一炉兑完铁水后测量液面，根据测量结果和装入量调整BL值。装入量±2 t，BL值±45mm。

5.5.6 氧枪漏水、喷头蚀平或喷孔严重倒棱应更换氧枪，并重新试车、测液面。5.5.8 渣面高点吹时，手动提前开氧，防止开氧前喷头触渣面。

5.5.9 吹炼过程出现意外关氧时，应抬枪检查喷头处理正常后方可下枪吹氧。

5.6 造渣制度

5.6.1 造渣原则：初期渣早化，过程渣化透，终渣作粘。

5.6.2 造渣方式：单渣法，但铁水含Si≥1.0％或铁水S ≥0.060％时，采用双渣法。

5.6.3 正常冶炼时，每班前3炉中取一炉终渣样，分析CaO、MgO、SiO2、∑FeO，渣样成分不合及时调整渣料或枪位。

5.6.4 石灰加入量

石灰加入量（t）= 2.14×铁水含Si％×R×铁水量（t）÷石灰有效CaO％

5.6.5 开吹时加入石灰总量的1/2～3/4，吹炼4min以后、在头批料化透的基础上，将其余石灰分批加入，每批石灰≤400㎏，拉碳2min前必须加完。

5.6.6 轻烧白云石在开吹时加入，加入量随石灰及渣量增减，每炉0.7～1.5t。

5.6.7 每炉矾土加入量≤200Kg，开吹或过程加入均可。

5.6.8 过程加矿石或菱镁石每批不得大于200㎏。

5.7 终点控制与处理

5.7.1 要求合理控制过程温度，化好过程渣，提高终点命中率，使钢水的成分、温度同时达到终点要求。高拉碳一次补吹出钢、一次拉碳出钢均可，避免多次点吹。

5.7.2 温度控制经验数据（见表39）

表39 40

5.7.3 根据炉口火焰外形，结合铁水数量、供氧时间和耗氧量等因素决定拉碳时间。

5.7.4 提枪后应迅速倒炉取样和测温。钢样应有代表性，不得沾有油渍。钢样分析

C、Mn、P、S。补吹时间≥20s或加冷却剂≥300Kg，应再次倒炉取样和测温。测温和出钢间隔时间≥5min须再次测温。

5.7.5 拉碳温度高时应加冷却剂降温，同时应补吹。冷却剂降温效果见表39。拉碳温度＜1600℃、碳＜0.15%应加硅铁补吹升温。开始枪位高些并逐渐降枪。加硅铁补吹时间见表40。

表40 加硅铁补吹时间

5.8 出钢、脱氧与合金化

5.8.1 出钢条件：炉内钢水成分、温度经出钢、脱氧与合金化及钢包处理后必须符合钢种成分和连铸要求。

5.8.2 出钢碳低可加增碳剂，出钢量40t增碳0。01%加增碳剂约6㎏。

5.8.3 合金加入量计算公式

(钢种目标值成分－终点钢液中该元素成分)×钢水量

合金加入量= 合金成分×

合金收得率

正常操作时，普碳镇静钢合金收得率：Mn75%～85%、Si70%～80%

低合金钢合金收得率：Mn80%～90%、Si75%～85%

5.8.4 脱氧剂SiBaSrAlCaFe加入量：普碳镇静钢0.6～1.0Kg/t钢

Q345类0.5～0.8Kg/t钢

5.8.5 合金加入时间及顺序

出钢1/4开始加合金料，出钢3/4时合金料加完，加入顺序为MnFe—FeSi—SiBaSrAlCaFe，严禁预先将合金料加入包底。

5.9 钢包处理

5.9.1 处理前钢水测温，温度高可加降温废钢，240㎏废钢降温10℃左右。包内允许少量合金微调成分，但必须防止将合金加到渣面上。过吹、钢水罐内翻腾适当喂Si-Ca线。

5.9.2 钢水必须吹气处理。吹气时间2～4min，顶吹气压力0.2～0.25MPa，吹气枪插入深度：枪头距包底200～250mm，底吹气时将气量调到搅拌时钢水不外露为宜。

5.9.3 吹气结束测温符合规定，加70㎏保温剂后挂罐。

5.10 回炉钢水的处理

5.10.1 必须提前通知炉长及加料工下一炉铁水中回炉钢水的数量及钢种、回炉原因。

5.10.2 正常情况下，回炉钢水数量应≤25t，否则，应分两次回炉。回炉钢水数量＞8t可不加废钢。

5.10.3 造渣料根据回炉钢水的数量、成分及补兑铁水的成分、数量综合考虑，按碱度2.5～2.8计算白灰加入量。

5.10.4 吹炼回炉钢水，应注意调整好枪位和氧压，控制好化渣和终点，防止枪位过低蚀枪

5.10.5 回炉钢水为普碳钢时，终点锰多偏低，钢水氧化性强，合金收得率低，出钢时应重视脱氧

6 炉体维护

6.1 经常检查炉衬侵蚀情况，发现掉砖、出坑等问题，应及时补炉。补炉原则：早补、勤补、高温快补，均匀薄补，烧结牢固，补完炉后要有一定烧结时间。

6.2 补炉方法采用摊补、贴补、喷补三结合。摊补料要散开摊平，贴补要由里往外、自下而上；喷补的重点是填缝，喷补过程中要不断转动喷枪，避免炉衬过冷。

6.3 补炉底时，补炉料要一次倒入炉内，将炉子后倾45°，再返回垂直位置烧结。补炉料数量＞1t时，用高枪位、低氧压、短时间、间断给氧烧结补炉料，烧结时间约20min左右。

6.4 补大面时，可将补炉料全部倒入炉内，然后摇炉将料摊平，将转炉停止在水平位置，用钢管送氧气烧结。补炉料数量≤1t，烧结时间30min左右。

6.5 贴补两侧耳轴部位时，先倒入补炉料补前或后大面，当能看清炉膛时，再用砖贴补两侧，烧结后再用喷补料填缝，烧结时间大于60min。

6.6 出钢时间＜1min、出钢口长＜600mm、出钢口内有旋膛或出钢流散，必须及时下出钢口或采用套管砖及专用设备更换出钢口。

7 溅渣护炉

7.1 在出钢过程中，炉长要仔细观察炉渣的流动性，结合出钢温度和终点碳含量确定调渣料的加入数量并备好料。

7.2 炉渣要求，终渣碱度控制在2.8～3.5，终渣∑FeO＜18%，终渣MgO含量﹥8%出完钢全部终渣留在炉内。

7.3 炉内钢水必须出净，堵好出钢口，摇炉体到吹炼位置。

7.4 气源开关选到氮气位置。

7.5 将准备好的调渣料加入炉内，炉体前后摇动一次，然后将炉体摇到吹炼位置。若炉底上涨，调渣料也可以在溅渣开始时加入。

7.6下枪至开氧点开氮，溅渣枪位距炉底1000～1300mm。，氮气工作压力0.9～1.1MPa。

7.7观察炉口起渣颗粒明显减少时，抬枪至开氧点关氮、至等候点停枪。溅渣时间应控制在2～4min。

7.8 溅渣完毕，摇炉到水平位置，将余渣倒入渣罐（也可以留在炉内），气源选到送氧位置，进行下一炉冶炼。

8停炉

8.1 停炉应按计划进行，提前通知原料计划上料。

8.2 停炉后立即清理氧枪、烟罩、炉口、出钢口、炉皮等处沾钢沾渣。

8.3 停炉后及时向风机房、净环泵房、浊环泵房、余热锅炉等岗位下达停炉通知。

8.4 将氧枪移出，关闭氧气和氮气“O”型阀，停止氧枪供水供电。

8.5 将炉内残钢残渣倒净，用镁火泥将出钢口堵住，向炉内打水浸泡8h，将水倒掉，将残砖及废物翻入渣盘中运走。