1,炼钢第一讲：概论,,2,炼钢实景图,,,,概论,3,概论,坩埚法,贝塞麦法,马丁炉法,托马斯法LD法,底吹氧转炉炼钢法,转炉顶底复合吹炼法,全氧侧吹转炉炼钢法,,,1740,,1856,1865,,,1878,,1952,,1967,,1978,,1972,4,炼钢的发展过程,5,,最早出现的 炼钢方法是 1740年出现 的坩埚法,炼钢的发展过程,它是将生铁和废铁装入由石墨和粘土制成的坩埚内， 用火焰加热熔化炉料，之后将熔化的炉料浇成钢锭 此法几乎无杂质元素的氧化反应定义：,坩埚法,坩埚法是人类历史上第一种生产液态钢的方法C+FeO=CO↑+Fe,反应原理：,可除去钢中氧；夹杂物也能从液态钢中上浮去除，所以优于 当时的各种金属材料成本高，产量低坩埚法,优点：,缺点：,8,,1856年英国人亨利·贝塞麦发明了酸性 空气底吹转炉炼钢法，也称为贝塞麦法贝塞麦 炼钢法,,主要内容,1,,历史背景,2,,原理与工艺流程,3,,技术与设备,4,,炼钢方法比较,9,贝塞麦 炼钢法,,历史背景,贝塞麦： 19世纪英国科学家，先后完成了玻璃制造和镀银及包装、铁路机车和机厢以及蔗糖制造和提纯等方面的系列发明。
10,贝塞麦 炼钢法,,历史背景,他最大的成就是发明了转炉炼钢，又称为贝塞麦炼钢法（酸性底吹转炉炼钢法），并因此于1856年取得专利1860年，贝塞麦的可动式（可倾斜式）转炉在舍费尔德他自己的炼钢厂里首次投入运行，并获得了专利权11,贝塞麦 炼钢法,,历史背景,1855年英国人贝塞麦试验成功将空气吹入铁水以炼成液态钢的方法，并由同一时期的英国人马希特、美国人凯利将其完善从1870年到1908年的30年间，贝塞麦法成为世界上的主要炼钢方法12,在19世纪中叶，欧洲资本主义工业蓬勃发展，当时已有的 普德林法和坩埚法等古代炼钢方法已无法满足社会对钢日 益增长的需要贝塞麦 炼钢法,,主要内容,1,,历史背景,2,,原理与工艺流程,3,,技术与设备,4,,炼钢方法比较,13,贝塞麦 炼钢法,,原理与工艺流程,将空气由酸性炉衬的转炉炉底吹入铁水以氧化其中的杂质元素并发生大量的热，借以炼成钢水它巧妙地利用鼓风的动力学作用使金属、炉渣和空气处于高度乳化的弥散状态，冶金反应得以高速进行的原理14,原理：,贝塞麦 炼钢法,,原理与工艺流程,,,,Phase 1,Phase 2,Phase 3,上炉出钢、倒渣，检查炉衬和倾动设备，并进行修补。
倾炉，加废钢、兑铁水，摇正炉体（垂直位置）,降枪开吹，同时加入第一批渣料,15,,,,,,,,,,,,,,,,,,3~5min后 加入第二 批渣料 继续吹炼,出钢，（加入 合金)进行 脱氧合金化,倒炉、测温、 取样，并确 定补吹时 间和出钢,贝塞麦 炼钢法,,原理与工艺流程（续）,16,贝塞麦 炼钢法,,主要内容,1,,历史背景,2,,原理与工艺流程,3,,技术与设备,4,,炼钢方法比较,17,贝塞麦 炼钢法,,技术与设备,铁成分要求，贝塞麦法不能去磷、硫，故要求生铁中磷、硫含量低于成品钢 如正常吹炼时，铁水中各元素成分为：Si 0.80%~1.40%；Mn 0.60%~0.90%；P0.07%； 铁水温度要求：铁水温度在1250~1350℃即可获得平稳吹炼18,技术要求：,贝塞麦 炼钢法,,技术与设备,贝塞麦法最大的技术特点在于其吹炼方法，当温度、成分正常时，吹炼操作可分三步： ①硅、锰氧化期； ②碳氧化期； ③冒烟期，主要是铁的氧化19,技术特点：,①第一次解决了用铁水直接冶炼钢水的难题，从而使炼钢的 质量得到提高 ②具有不需燃料； ③极高的生产率； ④低的成本优点：,①此法要求铁水的硅含量大于0.8%； ②不能脱硫； ③贝塞麦发明的转炉是酸性转炉，在酸性转炉环境中， 磷很难被氧化除掉。
缺点：,贝塞麦 炼钢法,,技术与设备,贝塞麦转炉由炉帽、炉身和炉底构成，整个炉体在支承架上，可以转动；炉身为圆筒形，上接截锥形炉帽，炉口有偏口和正口两种；炉底有风嘴与下部风箱连接，空气由此送入炉内；炉底可拆卸以便修理更换；炉子内部砌以硅砖或以石英砂打结而成21,贝塞麦 炼钢法,,主要内容,1,,历史背景,2,,原理与工艺流程,3,,技术与设备,4,,炼钢方法比较,22,贝塞麦 炼钢法,,炼钢方法比较,从最原始的炼钢方法到现在先进的炼钢技术，钢铁工业的发展经历了一个漫长的过程如在贝塞麦法之前主要应用的炼钢方法就有普德林法及坩埚炼钢法，在贝塞麦法之后又兴起了平炉炼钢法23,贝塞麦 炼钢法,,炼钢方法比较,普德林法：炉的构造和平炉相近，只是没有下部的蓄热室燃料燃烧后形成的长火焰送入炉内，靠炉顶的反射作用加热生铁，炉底用铁的氧化物砌筑，由于火焰中的过剩氧和炉底中大量的氧使生铁中的碳和磷经氧化去除 坩埚炼钢法：在石墨黏土坩埚中熔化金属料成为钢水的方法他将渗碳铁料切成小块置于封闭的黏土坩埚中，在坩埚外面加热，铁料继续吸收石墨中的碳而熔化成为高碳钢水，浇铸成小锭后锻打成所需的形状 平炉炼钢法：用平炉以煤气或重油为燃料，在燃烧火焰直接加热的状态下，将生铁和废钢等原料熔化并精炼成钢液的炼钢方法。
24,贝塞麦 炼钢法,,炼钢方法比较,25,26,,1865年德国人马丁利用蓄热室原理发明了以铁水、 废钢为原料的酸性平炉炼钢法，即马丁炉法1880 年出现了第一座碱性平炉马丁炉法,优点：成本低、炉容大，钢水质量优于转炉，同时原料的 适应性强缺点：设备复杂、庞大；燃料消耗大（煤气和重油）；冶 炼时间长、生产效率低（10小时左右，才出一次钢）马丁炉法,28,,1878年英国人托马斯发明了碱性炉 衬的底吹转炉炼钢法，即托马斯法托马斯法,又称碱性贝塞麦法,优点：用碱性炉渣解决了脱磷和脱硫的问题――被应用于 平炉和氧气转炉缺点：炉子寿命底，钢水中氮的含量高，品质差30,,1952年奥地利的林茨城(Linz)和多纳维 兹城(Donawitz)先后建成了30吨的氧气 顶吹转炉车间并投入生产，所以此法也 称为LD法31,,1965年加拿大液化气公司研制成双层管氧气喷 嘴，1967年西德马克西米利安钢铁公司引进此 技术并成功开发了底吹氧转炉炼钢法，,32,,1978-1979年成功开发了转炉顶底复合 吹炼工艺，即从转炉上方供给氧气（ 顶吹氧），从转炉底部供给惰性气体 或氧气33,LD- Q- BOP,34,35,,我国首先在1972- 1973年在沈阳第一炼 钢厂成功开发了全氧 侧吹转炉炼钢工艺。
并在唐钢等企业推广 应用36,,1899年出现了完全依靠废钢为原料的电弧炉炼钢法(EAF)，解决了充分利用废钢炼钢的问题，此炼钢法自问世以来，一直在不断发展，是当前主要的炼钢法之一，由电炉冶炼的钢目前占世界总的钢的产量的30-40%37,38,,,,概论,39,现代钢铁生产工艺--长流程,,,,,,,,,,钢材,,高炉冶炼,,,转炉吹炼,钢水,连铸,轧制,铁水预 处理,40,41,42,,,,概论,43,,近几年中国年产钢量,钢产量达到3.5亿t,,2002,2003,钢产量首次突破2亿t，达到2.234亿t,钢产量达到2.74亿t,年产钢量为1.82亿t,粗钢产量达到4.188亿t,44,,我国很早就掌握了炼铁的冶炼技术，东汉时就 出现了冶炼和锻造技术，南北朝时期就掌握了 灌钢法，曾在世界范围内处于领先地位但旧 中国钢铁工业非常落后，产量很低，从1890年 建设的汉阳钢铁厂至1948年的半个世纪中，钢 产量累计到200万吨，1949年只有15.8万吨45,新中国成立后，特别是改革开放以来，我国的钢铁事业得到迅速发展，1980年钢产量达到3712万吨，1990年达到6500万吨，1996年首次突破1亿吨大关，成为世界第一产钢大国，2005年产量达到3.4亿吨，占世界产量的1/3。
我国粗钢产量的变化情况,46,,中国钢铁工业的发展战略,钢铁大国向钢铁强国的的根本转变,三个重在，一个根本转变,47,钢铁工业发展的高效化、连续化、自动化 节约资源、能源、降低制造成本，以增加钢铁生产在市场经济中的竟争力 发展高新技术所需的新材料 连铸技术特别是高效连铸及终形连铸 21世纪是智能和信息的时代，钢铁企业将实现计算机集成系统管理及流程的人工智能控制,48,,Thank You!,。