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冶金学习资料
MCSL学习提纲
一 关于炼钢
2.炼钢主要设备和程序
答:通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。它的主要任务是脱碳、脱氧、升温、去
除气体和非金属夹杂、合金化。主要包括造渣、出渣、熔池搅拌、电炉底吹、熔化期、氧化期和脱炭期、精炼期、还原期、炉外精炼、钢液搅拌、钢包喂丝、钢包处理、钢包精炼、惰性气体处理、预合金化、成分控制、增硅、终点控制、出钢等过程。
3.炼钢设备用到的主要耐火材料类型
答:主要结构以保温层、永久层、工作层为内外结构,其中保温层采用保温板或轻质浇
注料;永久衬采用腊石砖或粘土砖,包壁、包底采用铝镁碳砖或镁铝尖晶石砖;渣线采用镁碳砖或镁鉻砖。目前也有钢厂钢包采用预制件等等变化,混合型钢包主要是包身或包身包底采用整体浇注,渣线采用镁碳砖的方式。采用什么方式与生产工艺因侧重不同而不同。砖砌筑钢包应该客观的说有它的一些优势,比如采用镁碳砖渣线、镁铝碳砖等包身、包底由于含碳不宜挂渣;便于拆除;砖包的施工环境要求
低,适应冬季或寒冷地区的使用,烘烤时间短的一些优势。
4.钢种/品种钢的学习和认识
答: 二 关于钢包
1.钢包的作用及其功能演变
答:又称为盛钢桶或钢水罐
是盛装炼钢炉(转炉、电炉)倒出的钢水并送去浇注;
在LF炉、RH、CAS等精炼装置上承担精炼炉的作用;
有保温作用;
2.钢包的基本构造及各部分作用详释
答:
3.钢包用耐火材料的发展及目前状况概述
答;钢包内衬材料的发展:粘土砖、蜡石砖、(轻烧)高铝砖、水玻璃结合不烧铝镁砖、轻烧白云石油砖、镁砖→离心投射硅砂、机械化捣打(硅质、半硅质、高铝质等)→水玻璃结合铝镁浇注料→水玻璃结合不烧尖晶石砖→高铝尖晶石浇注料、铝镁浇注料(硅灰、高铝水泥和纯铝酸钙水泥结合)→高纯尖晶石铝镁浇注料、铝镁碳衬砖和无碳砖
4.精炼--钢包精炼的方法/种类/功能等
答:1.LF炉精炼过程主要是在钢包内通过顶部电弧加热,电能通过电极在钢包内钢水表面产生电弧发热产生的热量传给钢水(电极电弧温度一般为4000~6000℃),底部吹氩搅拌造还原渣,在还原气氛下进行脱氧、脱硫,均匀和调整钢水温度和成份,去除部分夹杂。主要有以下几个功能:
1.给钢水提温或保温。
2.造还原渣脱硫。根据包钢炼钢厂经验,转炉供给的钢水硫0.015--0.025%,经LF处理钢水硫可降到0.005--0.008%。
3.合金微调。成份只能向上调整。
4.脱除部分夹杂,提高钢坯内在质量
2.VOD 精炼钢包是可以精炼出质量更高的低碳钢、超低碳钢和不锈钢的真空吹氧脱碳装置,在VOD 钢包中,由于吹氧的速度快,钢水搅动较强烈,钢水温度高,渣的碱度波动大,真空度低等,所以要求使用抗热震、耐剥落性、耐蚀性好的耐火材料。目前,VOD 钢包根据精炼钢种和操作条件,分别使用直接结合镁铬砖、半再结合镁铬砖和镁白云石砖。
VOD是真空氧脱碳精炼工艺。见下图。它适用精炼各种碳钢、低合金钢和不锈钢。由于在真空下,可精炼纯净度和更高的钢液,气体和夹杂物含量更低。该工艺需要真空设备,一次性投资和维护费用较高。在小容量精炼、脱碳速率和能力、超低碳不锈钢和温度控制等方面有其局限性
3.RH是一种循环型真空脱气装置,从两根浸渍管中的一根管吹入Ar 或N2 气,把钢水从钢包内吸到真空槽中,从另一根管把钢水从真空槽排出到钢包内,进行连续的真空脱气处理。RH-OB法是在RH 法中增加了喷吹氧气的能力,用于生产低碳钢和超低碳钢。我国宝钢300t.RH-OB、武钢90tRH 真空处理装置长期以来一直使用进口镁铬砖。后国内开发出了RH 插入管优质镁铬砖。该产品以国产高纯菱镁矿和铬精矿为主要原料,采用电熔和烧结合成料并用,并加入少量高效添加剂,生产出的优质镁铬砖的性能与国外产品接近。
钢包精炼炉主要功能;
一、钢液升温和保温功能
二、氩气搅拌功能
三、真空脱气功能
5.浇注料整体钢包及其优缺点
答:
1、寿命上升:
2、施工作业:寿命上升,作业量下降50%以上重体力劳动减少逐步至没有、短时间作业、机械化作业、不需专门的熟练的操作工人、作业环境改善、施工时间缩短。
3、安全性:寿命提高,保证了安全性。无砖缝减少或消除漏钢事故;
4、成本下降:使用量下降、简单劳动,动力成本下降、钢包占用数下降、废料外运费下降至40%以下、能源使用量下降50%左右、施工、维护费下降、综合成本下降10~20%。
5、钢水清洁:耐火材料溶损量下降至20%。
6.亚纳米陶瓷结合尖晶石浇注料特性及使用结果
答:亚微米陶瓷结合Al2O3-尖晶石浇注料系以材质工业性试验研究结果为基础开发的新型浇注料,通过亚微米复合陶瓷结合剂使用、对铝尖晶石质浇注料尖晶石特性、尖晶石主要工艺参数以及动态高技术多组分复合配料进行系统的试验研究,开发的具有特殊功能的新型浇注料。
产品通过采用亚微米复合陶瓷结合剂的使用,并形成纳米结构基质相,合理控制各种原料的颗粒度,最大限度采用多组分复合配料,充分发挥所有组分间的复合动态反应,并使之各自特点得到充分发挥。产品具有良好的高温使用性能,经过在太原钢铁(集团)有限公司第二炼钢厂的长期工业性使用试验,取得了良好的效果。
产品的主要功能
1提高钢水质量
2.钢包寿命的提高
3.实现连续性套修补
4.整体浇注钢包的安全性
5.提高钢铁企业管理水平和生产效率
6.提高资源利用率及其显著的社会效益
7.矾土资源的开发和充分利用
7.钢包采用新材料以后的优势及综合成本分析
答:
8.钢包使用过程中的观察监测
答:
9.钢包周转使用办法及与炼钢生产车间协调注意事项
答:10.耐火砖与浇注料混合的钢包
答:目前国内外钢厂的钢包,尤其是精炼钢包以耐火砖砌的钢包和混合型钢包为主,主要结
构以保温层、永久层、工作层为内外结构,其中保温层采用保温板或轻质浇注料;永久衬采用腊石砖或粘土砖,包壁、包底采用铝镁碳砖或镁铝尖晶石砖;渣线采用镁碳砖或镁鉻砖。目前也有钢厂钢包采用预制件等等变化,混合型钢包主要是包身或包身包底采用整体浇注,渣线采用镁碳砖的方式。采用什么方式与生产工艺因侧重不同而不同。砖砌筑钢包应该客观的说有它的一些优势,比如采用镁碳砖渣线、镁铝碳砖等包身、包底由于含碳不宜挂渣;便于拆除;砖包的施工环境要求低,适应冬季或寒冷地区的使用,烘烤时间短的一些优势。
在国内外钢厂精炼钢包如RH、LF精炼钢包大多采用镁碳砖渣线,包身包底采用镁铝
碳、或镁尖晶石砖;也有包身、包底采用整体浇注或预制,人们也习惯称为整体浇注钢包,即只要包身(壁)、包底采用整体浇注的,渣线采用镁碳砖等砌筑的也称为整体浇注钢包。
11.钢包的修补
答:
12.钢包功能件
答:滑板,透气座砖,水口,水口座砖,预制件,机构,冲击座砖
13.高科生产工厂学习生产及检验, 各种不同钢包浇注料的不同特性
答:
三 关于施工工艺
1.施工主要设备与附属设备及其主要功能
答;钢包整体浇注使用的设备主要有:强力快速搅拌机、布料器、芯模;
辅助设备有:自行搅拌作业台车、自行作业台车、芯模准备台、搅拌机冲洗装置、电控系统等。
2.施工工艺的选择(了解)
答:1.LF炉精炼过程主要是在钢包内通过顶部电弧加热,电能通过电极在钢包内钢水表面产生电弧发热产生的热量传给钢水(电极电弧温度一般为4000~6000℃),底部吹氩搅拌造还原渣,在还原气氛下进行脱氧、脱硫,均匀和调整钢水温度和成份,去除部分夹杂。主要有以下几个功能:
1.给钢水提温或保温。
2.造还原渣脱硫。根据包钢炼钢厂经验,转炉供给的钢水硫0.015--0.025%,经LF处理钢水硫可降到0.005--0.008%。
3.合金微调。成份只能向上调整。
4.脱除部分夹杂,提高钢坯内在质量
2.VOD 精炼钢包是可以精炼出质量更高的低碳钢、超低碳钢和不锈钢的真空吹氧脱碳装置,在VOD 钢包中,由于吹氧的速度快,钢水搅动较强烈,钢水温度高,渣的碱度波动大,真空度低等,所以要求使用抗热震、耐剥落性、耐蚀性好的耐火材料。目前,VOD 钢包根据精炼钢种和操作条件,分别使用直接结合镁铬砖、半再结合镁铬砖和镁白云石砖。
VOD是真空氧脱碳精炼工艺。见下图。它适用精炼各种碳钢、低合金钢和不锈钢。由于在真空下,可精炼纯净度和更高的钢液,气体和夹杂物含量更低。该工艺需要真空设备,一次性投资和维护费用较高。在小容量精炼、脱碳速率和能力、超低碳不锈钢和温度控制等方面有其局限性
3.RH是一种循环型真空脱气装置,从两根浸渍管中的一根管吹入Ar 或N2 气,把钢水从钢包内吸到真空槽中,从另一根管把钢水从真空槽排出到钢包内,进行连续的真空脱气处理。RH-OB法是在RH 法中增加了喷吹氧气的能力,用于生产低碳钢和超低碳钢。我国宝钢300t.RH-OB、武钢90tRH 真空处理装置长期以来一直使用进口镁铬砖。后国内开发出了RH 插入管优质镁铬砖。该产品以国产高纯菱镁矿和铬精矿为主要原料,采用电熔和烧结合成料并用,并加入少量高效添加剂,生产出的优质镁铬砖的性能与国外产品接近。
3.打结和烘烤时注意的问题及原因
答:
4.套浇工艺/原理/作用及注意问题
答;整体钢包的使用磨损到一定程度时,无须完全拆除所剩包衬,而是将钢包表面废钢清理
后将模板重新放入,使残留的内衬成为表层套浇的基础,续浇后进行简单的烘烤并投入使用。
整体包衬这种套修补方法具有的经济价值是非常巨大的。通过保留残存内衬,直至钢包
使用结束,表层修补用料量约为原始内衬材料用量的50-60%左右,如果这个修补内衬达到与初始内衬相同的寿命,即可降低大量的材料成本,这是一个十分重要的因素。因为初始浇注料的成本比传统的砖衬高,所以,只有实施表层修补,不定形内衬才能具有成本效益, 显然如果要达到同样的寿命,在后续的每次修补中只能代替原始物料的一半,成本节约才是可能的。