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1、第十一章第十一章转 炉系炉系统 用用 耐耐 火火 材材 料料PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件目目 录一、一、转炉的工作原理炉的工作原理二、二、转炉的炉的结构构组成成图三、三、转炉冶炉冶炼工工艺四、四、转炉使用耐材理化指炉使用耐材理化指标及生及生产工工艺五、五、转炉的砌筑、炉的砌筑、损毁与与维护六、六、转炉的炉的应用与用与发展展PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件一、一、转炉工作原理炉工作原理转炉炉炼钢法是将主要原料法是将主要原料铁水、水、废钢等装入炉内，等装入炉内，加上生石灰、石灰石、加上生石灰
2、、石灰石、萤石以及氧化石以及氧化铁皮等皮等辅助助原料，从炉口用氧原料，从炉口用氧枪吹入高吹入高压、高、高纯度（含度（含OO2 2为99.599.5以上）氧气以上）氧气进行冶行冶炼。转炉炉炼钢法使用的氧化法使用的氧化剂为氧气（另外氧气（另外还有：有：铁矿石、氧化石、氧化铁皮），把氧气鼓入熔融的生皮），把氧气鼓入熔融的生铁里，里，使使杂质硅、硅、锰等氧化。在氧化的等氧化。在氧化的过程中放出大量程中放出大量的的热量（含量（含1%1%的硅可使生的硅可使生铁的温度升高的温度升高200200），），可使炉内达到足可使炉内达到足够高的温度，因此高的温度，因此转炉炉炼钢不需不需要另外使用燃料。要另外使用燃料。
3、PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件1.1、冶、冶炼过程程开始开始转炉炉处于水于水平状平状态， 向炉内向炉内 注入注入13001300的液的液态 生生铁， 并并 加入加入 一定量的生石灰，然后一定量的生石灰，然后 鼓入氧气并鼓入氧气并转动 转炉使炉使 其直立起来。其直立起来。这时液液态 生生铁表面表面表面表面剧烈的烈的反反应 ，使，使铁、硅、硅、锰氧化（氧化（FeOFeO，SiOSiO22，MnOMnO）生）生 成成炉炉 渣渣 ， 利利 用熔化的用熔化的钢铁 和和 熔渣的熔渣的 对流作流作 用，使用，使 反反应遍遍及及 整个整个 炉内。几分炉内。
4、几分钟后后 ， 当当钢液液 里只剩下少量的硅与里只剩下少量的硅与锰 时 ， 碳碳 （CC）开始氧化，生）开始氧化，生 成成COCO（放（放热）使）使钢 液液剧烈沸烈沸腾 。炉口由于。炉口由于 溢出的溢出的COCO的燃的燃烧而而 出出现巨巨 大的火大的火焰焰 ， 最后磷也最后磷也发生氧化并生氧化并 进一步一步 生成磷酸生成磷酸亚铁(Fe(Fe33(PO4)(PO4)22)，磷酸，磷酸亚铁 再跟生石灰反再跟生石灰反应生成生成稳定的定的 磷磷酸酸钙和硫和硫 化化 钙，一起成，一起成为炉渣。炉渣。 当磷与硫逐当磷与硫逐渐减少，减少，火焰减小火焰减小 ，炉口出，炉口出 现四四 氧化三氧化三铁的褐色蒸汽的
5、褐色蒸汽时 ，表明，表明钢 已已 炼 成成 。 这时应立即停止鼓立即停止鼓风 ，并把，并把转炉炉转到水平到水平位置位置 ，把，把钢水水倾至至 钢包内，再加包内，再加 脱氧脱氧剂进行脱行脱 氧。氧。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件二、二、转炉炉结构构图PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件2、 转 炉炉 用用 原原 料料金属金属 料：料：铁水、水、废钢、合金、合金钢非金属非金属 料料:造渣造渣剂（石灰石、（石灰石、萤
6、石、石、铁矿石）石） ；冷；冷 却却 剂（废钢、 铁矿石、氧化石、氧化铁、烧 结矿、 球球团矿） ；增碳；增碳 剂 和燃料（焦炭和燃料（焦炭 、石石 墨籽墨籽 、 煤煤块）氧化氧化剂 ：氧氧气、氧化气、氧化铁皮、皮、铁矿石石萤石石 又又 可可 作作 为 促促 进熔解熔解 的助溶的助溶 剂，石灰石，石灰石又又 可以可以 作作 为 冷却冷却剂PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件33、转炉的分炉的分 类氧气氧气 顶吹吹转炉：氧气从炉炉：氧气从炉顶吹入，也叫吹入，也叫LDLD炉、炉、BOFBOF炉、炉、BOPBOP炉。炉。底底 吹吹转炉：氧气从炉炉：氧气
7、从炉底吹入，也叫底吹入，也叫OBMOBM、Q-Q-BOPBOP。顶底复吹底复吹转炉：氧气从炉炉：氧气从炉顶吹入的同吹入的同时从炉从炉 底吹底吹入入 惰性气体，比如惰性气体，比如氩气、氮气等。也叫气、氮气等。也叫LD-Q-BOP。侧 吹吹转炉炉PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件（11）氧气）氧气顶 吹吹转炉炉PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件LD/ BOF/ BOPPDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件（22） 底底 吹吹转炉炉OBM/ Q-BOPPD
8、F 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件（33） 顶底复底复 合吹合吹转炉炉LD- Q- BOPPDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件（44） 侧 吹吹转炉炉PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件三、三、转炉冶炉冶炼工工艺11、 装装 料料22、 供供 氧氧33、 造造 渣渣44、温度及、温度及 终点点控制控制55、 脱脱 氧及氧及 合金合金 化化PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件11、装料、装料 制度制度11、对
9、使用使用废钢的的转炉，一般先装入炉，一般先装入废钢再再兑入入铁水。水。先先 加入加入洁净的的轻废钢再加入中再加入中型和重型型和重型废钢。为保保护 炉炉衬不被不被废钢撞撞伤，过重的重的废钢可以等可以等铁水水兑 入入 后再加入。后再加入。为防止炉防止炉衬受急冷急受急冷急热在加入在加入废钢 后后应立即立即兑入入铁水，水，22、装入量是指、装入量是指炼一炉一炉钢是是铁水水和和废钢的加入量，的加入量，铁水水 和和 废钢的比例是根据的比例是根据热平衡平衡计算决定的，算决定的， 通常通常铁水水 比例比例为70-90%70-90%， 它取决于它取决于铁水温度与成分、水温度与成分、炉炉 容比、容比、钢种。种。P
10、DF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件22、 供供 氧氧 制度制度供供 氧主要是氧主要是 保保证 杂质去除速度、熔池去除速度、熔池 升升温温 速速 度、度、 造渣制度、控制造渣制度、控制喷溅去除去除钢水中水中气气 体体 与与 夹 杂 物的操物的操 作。作。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件供供 氧氧 设备氧氧枪11、 喷头拉瓦耳型拉瓦耳型（PP出出/P/P进0.5280.528时形形成超音速射成超音速射流流 ）、）、 直直 筒型、螺旋筒型、螺旋型型22、枪身身33、 尾部尾部结构构PDF 文件使用 p
11、dfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件33、 造渣造渣 制度制度11、前期（、前期（早期早期铁水中水中SiSi，MnMn，FeFe的氧化的氧化 产 物物 ）22、中、中 期期 （中期（中期 炉温升高，石灰炉温升高，石灰进 一步融化，一步融化，脱碳反脱碳反应 使使 渣中渣中FeOFeO含量降低含量降低 容容 易出易出 现“返返干干”现 象象 ）33、 末末 期期 （ 后期后期 脱碳速脱碳速 率下降率下降FeOFeO含量含量 增增 加加 乳乳化化 和和 泡沫泡沫 现 象减弱象减弱 ）PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件四、四
12、、转炉使用耐材理化指炉使用耐材理化指标及生及生产工工艺转炉使用的炉使用的 耐火材耐火材 料有：料有：11、 永久永久层 ：高：高纯 镁砖 ；22、 工工 作作 层 ：镁 碳碳砖；33、 挡 渣渣 球球 、挡 渣杆、渣杆、 挡渣渣锥 ；44、 整整 体体 出出钢口口 ；55、转炉用炉用 透气透气 砖；66、 镁 质 喷 补料料 ；PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件（1）镁 碳碳 砖采用高采用高纯、高、高致密或大致密或大结晶晶镁砂和高砂和高纯石石墨墨 为主要原料，添加适量的抗氧化主要原料，添加适量的抗氧化剂，以酚，以酚醛树脂脂 为 结合合剂，经高高
13、压成型工成型工艺生生产。均均 质 挡渣球外渣球外形形为带沟槽球形沟槽球形结构。构。产品品选用用优质高高 铝为主要原料，低水泥主要原料，低水泥+ +微粉微粉为结合合剂，添，添加加铁屑屑预混合从而达到混合从而达到挡 渣球所需要的体渣球所需要的体积密度，密度，再再 将将 安装好的模具置于振安装好的模具置于振动台上，从台上，从 预先留出的先留出的加料口灌入混合好的加料口灌入混合好的浇注料，注料，边振振动边加料加料 直至直至振振 动 密密实。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件转炉出炉出钢口口 采用高采用高纯电熔熔 镁砂或砂或 大大结晶晶镁砂砂 ，配以高，
14、配以高纯石墨石墨 ，添加，添加 独特的抗独特的抗 氧化氧化剂，以以 酚酚醛树脂脂 为结合合 剂， 通通 过等静等静 压（整（整 体体出出钢口）口） 或机或机压（ 分体出分体出钢口）口） 成型。成型。 具具有有 良好的良好的 抗氧化抗氧化 性性 、强度高、抗侵度高、抗侵蚀性好性好 、易更易更换 、 寿命高等寿命高等 特点。特点。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件整体出钢口PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件整整 体体 出出钢口生口生 产工工艺配配 料料预混混造粒造粒流流动均混均混过筛困困料料干燥干燥
15、成型成型加工加工检查包装包装加料加料 顺序序 为 先加先加镁砂骨料，再加砂骨料，再加 树脂，脂， 均匀均匀混混合后合后 ，加石，加石 墨，最后加入墨，最后加入 细粉。粉。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件对 挡 渣球的要渣球的要 求求11、 挡渣渣球的密度要介球的密度要介于于钢液与熔渣之液与熔渣之间，一般在，一般在4.2-5.0kg/cm34.2-5.0kg/cm3之之间，浸入，浸入钢液的深度液的深度为球的球的1/31/3左左右右 ， 保保证钢水流尽而又能水流尽而又能挡住炉渣。住炉渣。22、 投球的位置投球的位置: :出出钢口的口的 正上方正上
16、方 。33、 投球的投球的时间: :在出在出钢1/2-3/41/2-3/4时 将球翻入熔池（大将球翻入熔池（大概概 出出钢结束前束前1min1min左右），左右），这时出出钢口内口内侧应形形成一定成一定 的喇叭状，才便于在出的喇叭状，才便于在出钢口上方形成旋口上方形成旋涡，而而 把把 球吸引到位。球吸引到位。过早，会使早，会使挡渣球在炉内等待渣球在炉内等待时 间 过长而而损坏，或表面坏，或表面变形而影响形而影响 挡渣效果。渣效果。过晚，晚，挡渣球来不及到达渣球来不及到达挡渣位置渣位置钢液就流完了液就流完了 。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件出
17、出钢 带渣的原因渣的原因11、出、出钢过程中，程中， 渣由渣由 出出钢口口 涌出涌出 ；22、出、出钢 快快 结束束 时，钢 流紊流紊动 将渣将渣 吸吸 入；入；33、炉、炉 子子 出出 完完钢以以 后，后， 尚未尚未摇回原回原 位位 之前之前 渣渣 子子流流 出出 ；PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件挡 渣渣 球球 、挡渣杆渣杆生生产工工艺流程流程领料与配料领料与配料烘烘 干干包包 装装搅搅 料料成成 型型模具的领用与安装模具的领用与安装脱脱 模模入入 库库PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件P
18、DF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件项目项目PN-MT10APN-MT10BPN-MT18APN-MT14APN-MT14B化学成份化学成份（%）；）；MgO8078727674C1010181414显气孔率（显气孔率（%）；）；45345体积密度体积密度3（g/cm ）；）；2.952.902.92.952.90常温耐压常温耐压（MPa） ；4035404035高温抗折高温抗折（1
19、40030min）（MPa）；）； 8610128（22）转炉用各种耐火材料指炉用各种耐火材料指标镁碳砖主要理化指标：镁碳砖主要理化指标：PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件项项 目目PN-DZ3.0PN-DZQ-4SiO2 + Fe2O3 （%70603体积密（体积密（g/cm ）44.0抗折强（抗折强（MPa）55耐压强（耐压强（MPa）1515挡 渣渣 球球 系列理化系列理化指指标PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件项项 目目PN-DZS-FPN-DZQ-4化学成（化学成（%）；）；SiO23
20、060体积密度体积密度3（ g/cm ） 11016h3.24.0抗折强度抗折强度（MPa）；）； 11016h45耐压强度耐压强度（MPa）；）；11016h3015线变化率（线变化率（%） 11016h0.40.2挡 渣渣 塞塞 主要主要 理化指理化指 标PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件项项 目目PN-G1化学成份（化学成份（%）Al2O3；78Al O +MgO+CaO2 33体积密度（体积密度（g/cm ）11016h2.6抗折强度（抗折强度（MPa）11016h6耐压强度（耐压强度（MPa）11016h40线变化率（线变化率（%）1
21、1016h0.2挡 渣渣 杆杆 主要理化主要理化指指标PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件项目项目分体出钢口分体出钢口整体出钢口整体出钢口牌号牌号PN-10APN-14APN-10APN-14AMgO（）（）80788078C（）（）10141014显气孔率（）显气孔率（）4.04.05.05.03体积密度（体积密度（g/cm ）2.952.952.902.90耐压强度（耐压强度（Mpa）40403835高温抗折强度高温抗折强度(Mpa)（14000.5h）1012610出出钢口口 理化指理化指标PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试
22、用版本创建 转炉系统用耐火材料课件项目项目PNZLAPNZLB化学成分（）化学成分（）MgO；8075Cr2O32Al2O3；3.0体积密度体积密度3（g/cm ）；）；11024h2.42.415003h2.52.5抗折强度抗折强度（MPa）；）；11024h4.04.015003h8.010耐压强度耐压强度（MPa）；）；11024h121215003h2025施工参考加水量（施工参考加水量（%）111111最高使用温度（最高使用温度（）1750镁 质 喷 补料理化料理化指指标PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件五、五、转炉的砌筑炉的砌筑（1
23、1） 准准 备 工作工作（22）炉）炉 底底 砌筑砌筑（33）炉）炉 身身 砌筑砌筑（44） 炉炉 帽帽（55） 出出 钢 口口PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件六、六、转炉的炉的损毁及及维护炉炉 衬 的的 损毁炉炉 帽帽 的的 损毁出出钢口的口的 损毁挡 渣渣 球球 的的 损毁PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件化学腐蚀化学腐蚀热应力热应力机械力机械力123PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本
24、创建 转炉系统用耐火材料课件11、炉、炉 衬的的损毁机理机理兑 入入铁水、加入水、加入废钢时对 炉炉衬的的 冲刷及冲刷及 机机械磨械磨损 。冶冶炼过程中，程中，钢水、炉渣水、炉渣 以及炉气以及炉气对炉炉 衬的的 机机 械冲刷械冲刷 。炉炉 衬 的的 脱碳脱碳FeO+C=CO+FeFeO+C=CO+Fe炉炉 渣渣OO22+2C=2CO+2C=2COPDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件22、炉、炉 帽的帽的损毁高温炉气高温炉气 冲刷冲刷喷溅物物外外 力力 撞撞 击PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件33
25、、出、出钢口的口的 损毁吹吹炼 时 ， 碳碳 化反化反应C+OC+O2 2COCO出出钢 时 ，高温，高温铁水水 冲刷冲刷在在 交替交替 的出的出钢和吹和吹炼过程中，温度程中，温度剧烈烈 变化，化， 对 耐耐 火火 材料材料进行行热 冲冲击。周周围填填缝 料料 对出出钢口的口的 影响影响PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件44、转炉的炉的 维护炉炉 帽帽维护：焊接接伞状状挡渣板，水冷渣板，水冷设备；向；向 镁碳碳砖 中中 添加添加AlAl粉粉 、MgMg粉、粉、SiSi粉粉 、Al-SiAl-Si、Al-MgAl-Mg合金以合金以及及 氮氮 化物
26、、硼化物、碳化物等易氧化化物、硼化物、碳化物等易氧化 物物质。 它它们能能 优 先与先与OO发生生 反反应，生成碳化物或氧化物，填，生成碳化物或氧化物，填充充 或或 堵塞气孔并随之堵塞气孔并随之产生体生体积膨膨胀，使，使砖体致密体致密化，从而提高了化，从而提高了镁碳碳砖的抗氧化性。的抗氧化性。炉炉 衬 维护：溅渣渣护炉，炉，热喷补；出出钢口口维护：出：出钢挡渣，渣，热修修补；PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件溅 渣渣 护 炉炉所所 谓 转炉炉 溅 渣渣护 炉技炉技术 ，就是在出，就是在出钢 后后留留 下下 部部 分分 终 渣，将渣，将 粘度和成
27、分粘度和成分调 整到合整到合 适适范范围 ， 通通 过 喷吹高吹高 速、高速、高压氮气，把炉氮气，把炉 渣渣吹吹 溅 到到 炉炉 膛膛 内内 壁壁 的的 耐耐 火材火材 料上，炉渣盖住料上，炉渣盖住耐耐 火火 材材 料，料， 经过冷冷 却、凝固形成一定厚却、凝固形成一定厚 度度的的 固固 态 炉炉 渣渣 保保护 层 ，从，从 而而 达到保达到保护炉炉衬 并并延延 长 炉炉 衬 寿命的目寿命的目 的。的。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件溅渣溅渣/N2冲刷挂渣冲刷挂渣喷溅挂渣喷溅挂渣PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转
28、炉系统用耐火材料课件热 喷 补PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件喷 补机机影响影响 喷补效果的因素：效果的因素：11、 结合合剂的数量的数量22、 喷补时的用水量的用水量33、 喷补距离距离44、 喷补料料颗粒粒选择PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件谢谢！PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件今天很残酷，明天更残酷，但今天很残酷，明天更残酷，但后天很美好，后天很美好，绝大部分人死在明天大部分人死在明天晚上，只有真正的英雄才能晚上，只有真正的英雄才能见到明到明天的太阳。天的太阳。-马云云与你共勉与你共勉PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 转炉系统用耐火材料课件
