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内容简介
本书为研究生案例教学丛书的分册之一。全书分为上、下两篇。上篇介绍当今钢铁冶金行业的主要炼钢工艺技术,包括:转炉高效冶炼、电炉炼钢节能技术、钢的炉外精炼与炼钢除尘技术。下篇介绍特殊钢冶炼,围绕不锈钢、管线钢、轴承钢和汽车板四种钢种,对其性能和用途、冶炼原理及技术,以及冶炼工艺进行了详细介绍。本书注重实践与经典案例相结合,既具有一定的理论性,又有具有较强的实用性和指导性。 本书可作为高等院校冶金工程相关专业的全日制研究生及工程硕士的教学用书,也可作为钢铁企业工程技术人员的参考用书。 2100433B
商业贿赂典型案例分析
商业贿赂典型案例分析——治理商业贿赂是党风廉政建设和反腐败工作重要任务之一。按照党中央、国务院的统一部署和要求,各地区各部门认真开展治理商业贿赂专项工作,取得了重要的阶段性成果。结合治理商业贿赂专项工作的重点,我们请有关专家选取一组典型案例进行...
现代炼钢方法都是在高温(一般1773~1973K)条件下的火法冶金过程。即是要完成炼钢反应,就必须提供一定的热量。但炼钢方法不同,热量的来源和数量也不相同。如转炉炼钢的热源主要是铁水的物理热和铁水中发热元素氧化放出的化学热;电弧炉炼钢主要热源是电能转化成的热量。炼钢过程中提供的热量与炼钢过程消耗的和炼完钢以后保留下的热量之间,在数量关系上是守恒的。金属熔池的温度控制与热量的收支密切相关,而热量的收支又与物料的收支密不可分。因而研究炼钢热平衡离不开炼钢过程物料平衡。
加料:向电炉或转炉内加入铁水或废钢等原材料的操作,是炼钢操作的第一步。
造渣:调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过 渣--金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣,能够向金属液面中传递足够的氧,以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下,并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。
出渣:电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时,氧化末期须扒氧化渣;用双渣法造还原渣时,原来的氧化渣必须彻底放出,以防回磷等。
熔池搅拌:向金属熔池供应能量,使金属液和熔渣产生运动,以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。
减少钢液中含磷量的化学反应。磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂,称为"冷脆"。钢中含碳越高,磷引起的脆性越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过 0.045%,优质钢要求含磷更少。生铁中的磷,主要来自铁矿石中的磷酸盐。氧化磷和氧化铁的热力学稳定性相近。在高炉的还原条件下,炉料中的磷几乎全部被还原并溶入铁水。如选矿不能除去磷的化合物,脱磷就只能在(高)炉外或碱性炼钢炉中进行。
铁中脱磷问题的认识和解决,在钢铁生产发展史上具有特殊的重要意义。钢的大规模工业生产开始于1856年贝塞麦(H.Bessemer)发明的酸性转炉炼钢法。但酸性转炉炼钢不能脱磷;而含磷低的铁矿石又很少,严重地阻碍了钢生产的发展。1879年托马斯(S.Thomas)发明了能处理高磷铁水的碱性转炉炼钢法,碱性炉渣的脱磷原理接着被推广到平炉炼钢中去,使大量含磷铁矿石得以用于生产钢铁,对现代钢铁工业的发展作出了重大的贡献。
碱性渣的脱磷作用 脱磷反应是在炉渣与含磷铁水的界面上进行的。钢液中的磷 【P】和氧 【O】结合成气态P2O5的反应
电炉底吹:通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化,促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间,降低电耗,改善脱磷、脱硫操作,提高钢中残锰量,提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀,从而改善钢质量,降低成本,提高生产率。
熔化期:炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉 料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温,并造好熔化期的炉渣。
氧化期和脱碳期:普通功率电弧炉炼钢的氧化期,通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷;去除气体及夹杂物;使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度,要求脱碳量大于0.2%左右。随着炉外精炼技术的发展,电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。
精炼期:炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物,经化学反应选入气相或排、浮入渣中,使之从钢液中排除的工艺操作期。
还原期:普通功率电弧炉炼钢操作中,通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。高功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。
炉外精炼:将炼钢炉(转炉、电炉等)中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程,也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼:炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼:将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫,去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是:可提高钢的质量, 缩短冶炼时间,简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多,大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同,又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。
钢液搅拌:炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化,并能促进冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应,反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节。钢液在静止状态下,其冶金反应速度很慢,如电炉中静止的钢液脱硫需30~60分钟;而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需3~5分钟。钢液在静止状态下,夹杂物上浮除去,排除速度较慢;搅拌钢液时,夹杂物的除去速度按指数规律递增,并与搅拌强度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。
钢包喂丝:通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂,如Ca-Si粉、或直接喂入铝线、碳线等对钢水进行深脱硫、钙处理以及微调钢中碳和铝等成分的方法。它还具有清洁钢水、改善非金属夹杂物形态的功能。
研究炼钢过程热平衡是为了很好地控制炼钢过程中的熔池温度,全面掌握炼钢设备的物料和能量利用情况、工作能力和热效率,为改进炼钢工艺、实现炼钢设备的优化操作探索途径,并为降低原材料消耗及合理利用和节约能源提供方向。二是可以判断收支各项在冶炼过程中起作用的大小,以便对能源合理利用;三是可以发现热工上和吹炼中存在的问题加以改进。四是可为设计或校核炼钢设备及其附属系统和炼钢车间提供依据。五是为研究炼钢过程,制定炼钢操作工艺提供参数。也是提高炼钢终点命中率,制定炼钢过程自动控制数学模型的基础。