汽车面板用iNb超低碳钢的转炉冶炼模拟

PAGE重庆科技学院本科生毕业设计超低碳钢毕业设计（论文）题目汽车面板用TiNb超低碳钢的转炉冶炼模拟和成本控制院（系）撞专业班级维芹留热秆卷京学生姓名且灰宽碧锐学号仆源影指导教师哗厕豪职称足齿奥讲低狱师怨茄评阅教师今改怠肉毕职称答哭酿退躲20屿10度年6月笨8日私在运学生毕业设锡计（论文）饮原创性声明延赠榆本人以信誉赠声明：所呈钳交的毕业设负计（论文）沙是在导师的芦指导下进行挑的设计（研秩究）工作及号取得的成果程，设计（论液文）中引用鸭他（她）人去的文献、数裁据、图件、免资料均已明研确标注出，谊论文中的结淹论和结果为晶本人独立完秃成，不包含低他人成果及渔为获得重庆仙科技学院或昂其它教育机虎构的学位或浸证书而使用滔其材料。与兄我一同工作奋的同志对本谢设计（研究验）所做的任预何贡献均已用在论文中作木了明确的说临明并表示了术谢意。械乳感撇和辫溉族客毕业设计（妙论文）作者割（签字）：气份让炸倘年何月腰日重庆科技学院本科毕业设计目录Ⅰ目录皮1.脖超低碳钢概仪念分类益魂1跑2材.IF甜钢考发2鲜2.1IF科钢概念踩梯2恳2.2效国外研究进馅展骑碎2锤2.3孕国内研究情惊况亦和3败2.4IF誉钢品种及性弹能丛舌4毁2.5Ti臂、伪Nb韵对术ULC-I甚F饶钢的影响：舍遭7侨3.IF树钢冶炼现状血、分析发茂9颠4.ULC必-IF祥模拟工艺路帆线全壮11哥4.1吹铁水预处理等客11浇饥铁水预脱硫齿串11明马铁水预脱硅捉违12衬玩铁水预脱磷轮扮12贝4.2届转炉冶炼胆闯13贺纱转炉冶炼原谦材料插常13犁演氧气顶吹转佩炉工艺流程袋纪15穴循炼钢过程物馒料平衡与热烧平衡计算限与16晴4.3U偷LC-IF好冶炼模拟算再23民趟ULC-随IF纸转炉冶炼模玩拟棒狼23岔厉ULC-里IF剖二次精炼模缴拟蛋予24留5.ULC斤-IF屯钢模拟结果蜜、成本控制遵搁35逐5.1盏转炉冶炼结重果逐鸽35戒5.2逆精炼结果汽略37盯匙影响碱性炉劲渣的因素私泛38嚷5.3剃成本控制赢术39武6.钱结论体跑40罗参考文献猫决41致谢43重庆科技学院本科毕业设计超低碳钢概念、分类PAGE45重庆科技学院本科生毕业设计超低碳钢1宾1.挽超低碳钢概问念分类守超低碳钢一列般是指仓钢种。脖现已开发出竖的超低碳钢摄品种有：超档深冲冷轧I宽F钢板、深氏冲热镀锌I悠F钢板、高淡强IF钢板汽、高强热镀升IF钢板、世超低碳BH四钢板、超低传碳热轧深冲新钢板等。重庆科技学院本科毕业设计IF钢2.IF钢觉2.1林IF钢概念身IF钢（i厘nters混titia剖l-fre区este寸el）又称崖无间隙原子研钢，在IF专钢中，由于党C、N含量悼低,在加入疗一定量的T棵i、Nb使雀钢中的C、比N原子被固杂定成为碳化笋物、氮化物回或者碳氮化岩物，从而使处钢中没有间丙隙原子的存虽在，故称为舱无间隙原子厌钢，即IF泳钢级，琴有时也称超泼低碳钢，具泳有极优异的五深冲性能，棉现在伸长率材和r值可达凳和2.0以毒上，在汽车棵工业上得到防了广泛应用道。炮I举F购钢的特点是骑含碳很低．算加入Ti和崇Nb之后。巴形成Ti和汗Nb的C、次N化合物。获由于钢中无今间隙原子．闭而使其具有社优异的深冲另性能：高塑做性应变比、谣高延伸率、病高硬化指数枕．以及较低掩的屈强比．愿并具有优异统的非时效性渣．因此被誉燕为第三代超时深重用钢。交深冲钢按冲炉压级别可分贸为：商用级娇(CQ)．董普通冲压级袭(DQ)．搏深冲压级(供DDQ)、贡特深冲压级华(EDDQ胀)和超深冲超压级(SU冲PER绪—辅EDDQ)撞。它们分别工同深冲钢发污展的几个阶响段相对应深朗冲钢的第一浩代产品的开电发和成用足舟20世纪5悦0～60年赚代的普通沸关腾钢，只能贩用于普通深侍冲件；低碳朝铝镇静钢为汁第二代产品冈．产生于2榜O世纪6o驱～8O年代宫．具有较好闻的深冲性能爹；20世纪悦8o年代以予后出现了以供IF钢为代容表的第三代旷超低碳超深聋冲钢。炭传统的IF闷钢含碳量为态。现代IF睡钢采用底吹等转炉冶炼．虫经过改进的呀RH处理．号以及在连铸塌过程中采用口防增碳措施苍．可以在经拜济的条件下瓦使碳含量大疼大降低，一耗般垫；赞。最新的I绞F钢产品其剃含碳量可以催低于衰。按照钢板冷的性能，I洗F钢板可分演为深冲钢板轮和高强度钢挂板两大类。颠而高强度钢御板按强度机删理又可分为切固溶强化型萌，烘烤强化陆型与析出强练化型三种类路型（高强度诚IF钢使一虹种把无间隙喝原子钢所具俩有的神冲特套点与P、M疫n、Si等犹元素所具有拌的固溶强化止机制相结合碍，即在IF局钢成分的基风础上通过增英加P、Mn执、Si等元岸素的含量来役提高其强度号）。按照添射加的合金元烧素分类，目菠前生产的I沸F钢有三种滨，即单一添绳加Ti的T团i-IF钢乖、单一添加法Nb的Nb扇-IF钢和迹复合添加T沿i和Nb的催Ti+Nb鄙-IF钢。欧2.2你国外研究进活展米世界许多大舱钢铁公司都主对IF钢进量行了研究和听开发。例如烈，日本的川趴崎、新日铁般，美国的A蛮rmco、哲Inlan军d，德国T齐hysse推n、Hoe轧sch等。赛研究的主要谢内容有：钢葡化学成分、聚轧制工艺、味退火制度对疫深冲性能的匹影响、织构赢形成机理、贫强化机理、萝析出物形态窑、加工脆性英、相变机理岩、计算机模辅拟钢加工过痰程的性能及岁织构，这些室研究工作对蹦IF钢生产勿具有重要的敲指导作用。涝IF钢生产户在日本发展采很快，在1聚999～2阿001年，泥日本每年生仗产约600罪～700万哭tIF钢。扫由于冶炼技裕术的发展，剥使C含量减甜少到10p遗pm，为I归F钢生产创个造了条件。远在IF钢生肉产中，高强睁钢由199怀3年的5．腥3％(占I滚F钢总产量逐)增长到2盲001年的黑11．6％婶。镀锌板由翅1993年蝴的39．7号％(占IF堤钢总产量)声增长到20妥01的60拥．1％。而摩IF钢冷轧喂板所占比例督却在下降，困由1993肠的55％(者占IF钢总黄产量)下降野到2001和年的28．燥3％。可见虎在日本椅“伟以热代冷蒙”忽正在实现。包日本生产的陪高强IF钢碍，屈服强度雁达237M邪Pa、抗拉卸强度达37无0MPa、荡延伸率达3管8％、r值胶达2．0。雷70年代末观80年代初后，新日铁公包司和川崎制陕铁公司相继涉研制出强度岗级别为34士0MPa和紫390MP还a的高强I劝F钢，r值众≥藏1．6，有定的甚至超过思2．0。最禾近NNK报婚道利用铌的念细晶强化、虎析出强化相市结合，成功喂开发了一种师强度440破MPa，r匆值高达1．耗7的含铌高龄强合金化热后镀锌IF钢认。租2005年嚷，韩国浦项熄IF钢年产诚量达300辽万t，并且速生产了34湿0～440巩MPa级的渴高强度IF吹钢。为减少浑冲压成型高已强钢的难度腰，对烘烤硬枯化IF钢也齐投人生产。饶巴西在90赔年代也引进烟生产IF钢皂，2005当年巴西IF摸钢的生产已存达年产20承0万t，主陵要生产Ti闸—饺IF钢和T购i+Nb查—担IF钢。伙在欧洲，汽拳车工业由1沿980年到拆2001年滩产量增加了除44％，I角F钢的产量所也是逐年增谜加。由于欧难洲对汽车废劣气的排放标付准要求高，摊因此必须要毅考虑采用高侨强板以减少案车重。因此区，在欧洲大决力发展高强扩IF钢，其胁中包括抗拉氧强度在10车00MPa鸭的双相钢、犹TRIP钢睛等。比利时牛冶金研究中顶心(CRM谋)和国际铅尽锌协会组织喉(IL浙—康ZRO)共遵同开发的一茄种在Ti+离Nb下—搬IF钢中添艇加锰生产高鞋强度IF钢晋的方法，钢肉板经热镀和穷合金化处理羞后的力学性惰能显著提高抖，Re=2乖00威—羞400MP射a，Rm=删500MP胁a，A=2馒0％，r值砌高达2．0挑。够2.3胃国内研究情产况僚我国研制I怀F钢始于1置989年，宝北科大与宝虫钢合作，在桨没有引进外博国专利的情率况下，用了纸不到两年的宾时间基本完砖成了IF钢粮的开发，添氧补了国内空庄白。多年来希，我国各生止产企业及科悄研单位对I挺F钢的研究饱主要围绕织伟构形成机理训、析出物的羞形态、强化早机理以及化们学成分设计扛、冶金工艺顶、轧制工艺滔和退火制度毙对深冲性能估、机械性能环等方面影响鸽而展开。国佩内对于提高漆IF钢深冲益性能的研究乡，改善深冲露性能做了许陷多大量的工薪作。王先进母等发明了c殿—济w法，增加净了织构预处沙理工艺，经仍该工艺处理区后r值为3考．25，这钱是目前世界虎上对深冲钢碰所报道过的双最高r值。瑞河北理工大钉学刘战英等梁研究表明，闲通过两次冷叫轧两次退火播工艺，在总沉压下率一定娃，一次冷轧胀压下率较小位，二次冷轧举压下率较大附时，可提高列r值，其r监值最高达3睁．2。而铁怎素体区轧制也，可以生产赤出与传统热炸轧具有相同页或更优性能甩的深冲钢板勉。东北大学桶宁宇研究得至出，在鞍钢持1780m访m热轧厂实套现了IF钢驻铁素体区热畜轧，铁素体食区热轧板经格过酸洗、冷挠轧、退火后溪，其r值可店以达到2．截4。关小军驾等人在传统碑的高强IF题钢板生产工楼艺中，引入退织构预处理页和再次连续博退火两个工骂序进行研究答，通过进一分步发展{1蹄1I}退火破织构，得到嗓了一种抗拉畏强度340弱MPa，r脆值高达2．论85的含P赏高强度IF提钢板。文献相指出，铁素绸体区轧制时堆的润滑条件秘对低碳加T辰i冷轧钢板鞋r值和n值俩有较显著的刷影响，通过抵热轧润滑技碌术，生产出帅了r值达到根3．0的超应级深冲钢。才宝钢是目前玉国内生产汽摘车板数量最化大、品种最牛多的企业。裤能够批量生减产从CQ到唐SEDDQ纽所有级别的陪IF钢板。怨2004年彼宝钢又开发快了BH34凉0烘烤硬化满板、ST1漆6高成形板亏和具有高级灶精整表面的草钢板，具备龟了开发含C赌u的高强I洲F钢的条件炸。2005使年IF钢产奋量达195挂万吨。周鞍钢开发的挪高强度烘烤谈硬化IF钢绵(BH34美0，BH3廉70)具有垃很高的抗凹彩陷性，可使爆钢板减薄1劳0％～15托％；开发加聚磷高强度I王F钢时由于稍在热轧工序谅中采用了先敏进的工艺技携术，因而成坛形性也较好眯。2006冲年鞍钢的I返F钢年产量装约在40万疮吨左右。灶武钢基本上测能生产从C牵Q柱—陆SEDDQ闹所有级别的兄IF钢，只盈是由于合同歼量较少，所闪以IF钢的削产量也不高考。直首钢迁钢公尿司2007肥年首次试制吃热镀锌IF铜钢，冶炼I矛F钢中C、章N含量均在泥30ppm军以下，其组绩织性能达到适要求，IF栽钢板冲压合倍格率100蜘％，但表面斤质量和性能领的稳定性与识Thyss必en等国际米先进水平有挑差距。赤本钢、攀钢宣等企业也都陡具有生产较撕高级别IF逗钢的能力。挥我国的多条络薄板坯连铸盆连轧生产线妥也具有IF留钢的生产能译力，只是目薄前大都停留哨在CQ、D悬Q的级别上吐以作为冷轧玻的原板为主本。偶2.4IF跌钢品种及性虑能换目前国外开州发的IF钢耍品种如下：哨①驴冷轧超深冲鲜IF钢板；劝②虏超深冲高强宋IF钢板；渔③谋超低碳BH营钢板；炒④仁涂镀层钢板千；扯⑤好超低碳热轧后深冲钢板；术⑥乔超低碳热轧职拉延板；糊⑦惩IF铁素体童不锈钢；嘉⑧唯超深冲搪瓷脂IF钢；循⑨就铜基高强I液F钢板。土高强度IF泊钢成分设计养特点使：必忽须是超低碳燕钢，即钢中秧C、N含量格应控制在5骂0ppm以贼下，S含量讽应低于狗；需Ti，桨Nb处理，罗由于钢质纯纯净，无间隙废原子存在利爽于婚组构优先发映展是高强度药IF钢具有嘴优异深冲性爪的原因。因慎此Ti，N筛b加入量以皇完全使钢中窃C，N原子馆被固定而无肥间隙原子存冶在为原则。矩对于齿级别以下的莫高强度IF读钢单独加P虹，在不影响当成形性能的菌前提下提高颤性能。对于弯更高强度级笋别的高强度助IF钢，可根以通过两或荷三种固溶强翅化元素的加屋入量来实现竿。裁表2-1固航溶强化元素希对力学性能牺的影响联化学成分，等%吧力学性能宴Mn或Si机P顿,MPa冷,MPa循,%晴n肤r洪1.06价0.02怕0.014附176酷363冒46畏0.26永1.9爹1.40解0.02默0.013洪206投412甜40拉0.26必1.9移1.70销0.45呼0.012绳226紧461具36调0.25槐1.9餐0.34律0.03缝0.063弓201亡393拆41陡-跨2.0痒表2-2址典型超低碳车、高强度I垮F钢的化学患成分才C着N肉Si哭Mn垦P蒙S卧Nb砖Ti矩B纽0.003箩0.002鹿8愤0.20旷1.06牙0.013撞0.001尸0.022王0.01哑<0.00罩1掩表2-3平IF钢的力剖学性能咸,MPa互,MPa逼,%冲n秒r昼206苹412怕40班>0.24咸>1.8桶亿渔朋删裙辜表2-4爸IF钢典型柴化学成分傅塘超压贿袄粉%句项目阻C枣Si务Mn总P咽S给Als衔Ti绒O鼓N耍企标龟≤煤0.003倒≤弟0.03支0.10~剪0.20哄≤象0.006于≤黎0.007赴0.02~蹦0.05学0.04~占0.08飘≤劈0.003永≤赠0.004魔内控箩≤炮0.003匹≤煎0.02练0.10~攻0.20商≤桃0.006昼≤第0.007牢0.02~肢0.040支0.04~威0.08统≤川0.003泉≤续0.004柔目标差≤惊0.003寨≤哭0.02罢0.15头≤要0.005佛≤想0.006教0.03怠0.06租≤核0.002总5抱≤绘0.003何表2-5勿国内外部分雀钢厂IF善钢化学成分晚驼溪泄赞%则绪揉恢厂名干C盯Si甘Mn汤S乒P沉Al夕N蜡Ti哲Nb略阿姆科去0.002宗~0.00洪5带0.007违~0.02肆5固0.25~诚0.50霜0.008管~0.02冒0奶0.001捕~0.01牢0勾0.003抽~0.01捞2蛛0.004开~0.00优5辆0.080滔~0.31理0疯0.060绝~0.25览0终新日铁更0.001殊~0.00季6车0.009女~0.02夏0捆0.10~寇0.20湖0.002孙~0.01拼3合0.003旧~0.01转5郊0.020叨~0.05针0屑0.001蛇~0.00险6溉0.004倘~0.00踢6溜0.004摄~0.03丽9握神户梨0.002脏~0.00历6黄0.010怀~0.02紧0分0.10~女0.20柜0.002来~0.01替3牌0.005佣~0.01潜5圾0.020考~0.07恼0凳0.001稍~0.00均4筒0.010陕~0.06狸0搏0.005榨~0.01阿5隔浦项屠0.002惊~0.00趴5对0.010望~0.02籍0船0.10~利0.20监0.002减~0.01嫩3办0.005悟~0.01窃5疏0.020钩~0.07考0按0.001株~0.00双4顺0.010房~0.06携0化0.005也~0.01铲5踪宝钢傲0.002哭~0.00尖5帮0.010域~0.03泳0室0.10~裤0.20盯0.007千~0.01初0万0.003摄~0.01桌5胁0.020桌~0.07乎0年0.001能~0.00送4熔0.020勉~0.04辞0直0.004呈~0.01遵0蹦表2-6脂高强度热镀令锌板的化学垂成分，%法C鞭Mn队Si针P爪S糖Al桶Nb伏Ti耳≤寺0.002奴4榴≤拆0.17筋≤礼0.20然≤庭0.08罢≤品0.001面0.024凑0.022赴0.01精表2-7镇高强度热镀独锌板的力学抹性能骑,MPa街,MPa议,%候Mn含量在程以上时，会距降低伸长率洽，应限制在观以下；Si骂含量应低于雕。跳对于Ti-影Nb复合加瑞入的IF钢则，P、Mn沟、Si的加严入会大大提怠高强度，在锈固溶提高的打同时P、M际n、Si对源n，r值影出响很小。P渔是最有效的饮固溶强化元犯素，它的加看入会显著提融高钢的强度项。但磷的加茄入会导致晶线界脆化，为德了抑制磷的肤晶界脆化作虏用需要加入屈适量的硼，羡时最佳。英间隙原子，真如碳和氮对岁钢的变性行脖为有显著影达响。钢的不刘连续屈服与旦间隙原子有腔着很大关系址。实际上，束一经发现即均使在间隙原鬼子含量抵达浪时仍有屈服流点。溶质碳少和氮也可以童使钢的成形兄性变差（特抹别是冷加工趴硬化）。此闲外，不连续唉屈服可以导序致吕德斯带轿的产生，这邻对表面质量借有害，也可柔促进成形期良间产生过早袋断裂或变形石后产生不均惠匀回弹。员为了消除间捏隙原子的负唐作用，已经竟开发出了许轮多基本上没竿有溶质碳和留氮的钢种。迅这些猜“衔间隙原子（情IF）馋”债钢主要依靠盆碳化物、氮面化物和碳硫描化合物的固阔体析出降低愚溶质间间隙学原子含量。曲此外，通过笔现代炼钢技畅术可使碳氮刘总含量降到脉极低水平（底典型捉、绣）。规从开发的最惭早阶段可以姻明显看出，兔这些钢种与脆传统钢种相旱比，有着不脉同的产品属视性。最初，尝这些钢只少辟量生产，主锋要运用与实目验室研究钢患铁变形机理箩。实验室结增果证明，与么典型低碳钢刑相比，均匀愈屈服性提高建了，且可成发形性增加了疾。李最早的IF舅钢主要依靠描添加钛或铌羞稳定间隙原邮子，随着热虹浸镀锌涂层赴应用的增加帜，IF钢开层始显露商业演生机，因为询这些钢种不贴需要进行预渠先退火或焊听接退火来防舱止应变失效副。今天，通筹过连续镀锌切线处理的热维浸镀锌IF色钢主要含有膏使无间隙原番子的钛和铌叫。此外，一垄些热浸镀锌您薄板以及分告批退火薄板圾（即冷轧或联电镀薄板）兵也含有钛和傅铌，特别是寨较高抗拉强液度的钢种。辟当前生产的获其他IF钢将只能依靠添谁加钛使间隙唱原子稳定。避IF钢中无警间隙牙原赞子含量的控训制可分为两贿个主要领域雷：炼钢与连宽铸、析出。块炼钢和连铸闭的主要目标爽是限制碳和朋氮的总含量建，而析出是大为确保除去肥最终产品中虏的溶质无间厘隙原子。鼻对于Ti-逝Nb复合加造入的IF钢仿热镀锌板，忙在开发、运按用过程中也贼还存在许多贺新问题需要鹿解决：亏抗粉化能力拌差由于I该F钢的晶界溉极为纯净，役在热浸过程仍中锌原子沿夕晶界扩散，外快速生成F稿e-Zn合妥金层，造成喝锌层爆裂（争out-b棍urst）椅恶化了锌层奉抗粉化能力待；沙钢中C，N运含量的控制资对于IF兴钢板如纯净弯的晶界造成乔的锌层爆裂讨可适当提高澡钢中的C傲，Nb含量陪加以改善。之C与Nb在洽钢中形成的救NbC在较桃低温度下(伟℃俱)部分溶解阵，并分布在速晶界上Nb防C存在，阻扇碍了锌原子灭沿晶界和铁巾原子发生剧瓶烈反应，从林而提高了锌廉层的抗粉化哀能力；加工脆性。漠2.5糊Ti、Nb谢对ULC-冤IF钢的影误响：淹在低合金高雨强度钢中加销入微量Ti涝，可提高钢梅的强度，改吹善钢的冷成竹型性能和焊虚接性能。由昌于Ti的化津学活性很大傅，易和C、棕N、O、S诞等形成化合呆物。铁和氧举的亲和力很赔强，钢液必金须用铝充分剩脱氧后才能构加入钛。钛求在钢中主要竿以TiC或排Ti(C,条N)的形式骑存在。钛比筹铌的固溶温地度稍低，在隙相同的固溶宋温度下，钛技比铌溶解量侧更多。钛具医有阻止形变束奥氏体再结票晶的作用，堵可以细化晶捡粒；此外，芦钛有促进粒酒状贝氏体形溜成的作用，妇在控轧控冷秋的低碳贝氏桂体非调质钢耕得到应用。谈钛形成高温晃下非常稳定办的TiN，副在热加工前蛾的再加热过货程中抑制奥答氏体晶粒的农长大，钛还团可以夺走N墙b(C,N犯)相中的氮柿，若钛的含扶量刚好足以坦固定大多数捎的氮，钛的柏加入可使铌险形成几乎是意纯的NbC渐，而不是无族钛钢中的N彻bN。钛的支固溶度非常轨低，在钢材跪钛含量适宜咬（译）时才能同俯时满足各方味面的要求，壤更低的钛含首量将不能得售到足够体积春分数的Ti营N来有效阻悬止晶粒细化亏。虽然较高屡的钛含量将投导致粗大的挂液体析出T丰iN的出现破而不能起到历阻止晶粒长胃大的作用，闹但超出货理想化学配辽比的钛将以妄固溶态形式膨或则以细小异TiC质点桥形式而显著烘阻止再结晶驾，起到析出弊强化作用。膀钛还可以作言为钢中的硫邻化物变性元恳素使用，以挤改善钢板的应纵横性能差夺。茂杨才福等研基究了不同钛嫂含量对V、疫Ti微合金昏化汽车大梁伟钢力学性能斩的影响。实扔验结果表明螺，随着钛含招量的增加，译屈服强度和筐抗拉强度升窑高，伸长率总降低，加入差钛后，屈服糕比提高，所煮有纵横向冷陶弯试验d=楚a的绪冷弯性冷良烂好。嘴Ti与C、拴N、S均有絮较强的亲和邻力，一方面治与碳氮结合海形成碳氮化蝶合物产生细压晶强化作用妖，另一方面丛又能与硫作锄用形成塑性饿比硫化锰低刮得多的硫化抚钛，从而降庭低硫化锰的融有害作用，袖改善钢的横笼向性能。钛子含量较低时禽增加钛含量缺不引起钢的达韧性降低，星钛含量过高显，由于在晶膛界上形成钛漫的氮化物和馒硫化物引起瞎钢的脆化。李研究表明，参其他成分基柴本相同的情夺况下，加钛脉钢较不加钛飞钢强度明显爽提高，韧脆视转变温度也境有一定程度伯的提高。搬在微合金化仰钢中，铌通屯过晶粒细化航提高了钢的梳强度，同时送又改善钢的亩韧性，并通嚷过析出强化闪与相变控制圾来进一步提侵高钢的性能其。研究表明跨，随着钢中烦含碳量降低钥，铌在奥氏滥体中的溶度漏积增大，使顾奥氏体向铁透素体、贝氏弱体的转变温木度降低，增墙大残余奥氏帐体体积分数描和稳定性，歇加上相变过兰程和相变后氏更多的Nb庙(C,N)雨的析出强化耻，使钢的强势度增大，相敲变强化在微股合金化也具尝有非常重要密的作用。糖铌在钢中的膏存在形态主坑要有：微量六固溶于铁素性体中或形成豪碳氮化铌第洁二相。微合抽金钢中铌的答细化晶粒和壮沉淀强化作京用，是通过雨元素的碳氮棵化物沉淀析翁出起作用的齿。奥铌在钢中可罗以以置换溶居质原子存在摩，对再结晶熄的抑制作用何与其和铁原后子尺寸及电篇负性差异有琴关，及所谓堆的溶质拖曳扫机制。铌原喊子比铁原子桶尺寸大，易道在位错线上遭偏聚，其偏尘聚浓度也相果对增高，从载而对位错攀谜移产生较强惧的拖曳作用难，使再结晶钢形核受到限敏制，从而对井再结晶具有象强烈的阻止诉作用，这种未作用高于T锡i、Mo、术V，是与铁付原子尺寸相剂差较小的M奇n、Cr、择Ni对再结陵晶阻止作用盒的几十倍或扁上百倍。铌别的突出特点尊是提高了奥爪氏体再结晶陷温度而使奥忆氏体晶粒细仙化，热加工烧时在非结晶串区用大的形河变量增加总闻的晶界面积幼，同时由于奇应变诱导沉趴淀作用使这妇些界面成为驾相变时的择巴优形核地点毙，为宁相变晶粒细贴化奠定基础窃。铌另一重缝要作用是取娘得沉淀强化喊效果。重庆科技学院本科毕业设计IF钢冶炼现状、分析像3.IF钢刺冶炼现状、池分析狐新日铁的I罚F钢生产水进平世界领先聪,为了适应略安全和轻量费化的要求,搁开发了抗拉壶强度级别3仇40～1软270M雁Pa的各类既冷轧及镀锌毛高强度汽车艳板,新日铁厕君津制铁所奖用KR法脱棵硫(S见≤僻0.002业%),LD捞-ORP法先冶炼IF钢况。脱磷转炉药弱供氧,大蚂渣量,碱度叼为2.5～锐3.0,温疲度为13摊20～1吓350来℃克,纯脱磷时躺间约为9～晌10mi葬n,冶炼周罗期约20栋min,废掀钢比通常为贩9%,将脱枪磷后钢水(捞P缺≤扑0.020省%)兑入脱融碳转炉,总触收得率>9菠2%。脱碳滥转炉强供氧伶,少渣量,僻冶炼周期为仇28～30咱min,瑞脱碳转炉不车加废钢。日转本新日铁公合司IF钢的嫂炼钢生产工扇艺及其控制皱措施见下表布。倦表让3煎-1日本新时日铁公司I倍F钢的炼钢正生产工艺及深其控制措施霉工序绝预定目标只控制措施摘铁水预处理肆铁水包拌减少转炉渣菜量和降低终义点炉渣氧化扩性熔采用铁水包挥内喷粉脱磷渡转炉冶炼寿吹炼意降低转炉出扛钢钢水中碳碗含量功转炉冶炼终希点钢液中碳安含量控制企出钢戒减少转炉下狐渣量郊采用挡渣器朵和挡渣球进切行挡渣出钢笨RH真空精这炼多RH挽减少钢液中截Al2O3分夹杂物生成颜量尸促使钢液中家Al2O3街夹杂物上浮搅脱氧之前钢兄液中氧含量盘的控制株钢包内钢液皆循环时间控董制蔽钢包办降低钢包渣羽的氧化性呜防止耐火材栏料污染惭采用顶渣改蹈质每采用非氧化个性耐火材料群连铸大钢包昂减少钢包下痕渣量渔防止钢液二论次氧化截采用钢包下炮渣检测捎采用浸入式弯长水口泡中间包鸽防止钢液二慨次氧化咏防止中间包济覆盖剂污染疗钢液摸防止中间包祖覆盖剂的卷已入宜促进钢液中稍夹杂物的上底浮眠稳定钢液温钩度胃采用中间包桃密封同采用低C、圈低SiO2融系列中间包口覆盖剂膛优化中间包灾结构唱采用H型中似间包叠采用等离子贞或感应加热裕浸入式水口战防止夹杂物威卷入设防止水口堵岔塞弄控制水口吹估氩流量和压危力渐优化水口形孔状和结构处水口采用M差g-C，内蜡涂Zr质耐宅火材料求结晶器塑防止结晶器政保护渣卷入卸防止连铸坯挤标称夹杂物租富集搁防止连铸坯而上1/4处弯夹杂物富集盈采用高粘度望结晶器保护移渣乖控制结晶器妇内液面波动括控制结晶器况振动弓采用电磁搅陷拌颂采用立弯式死连铸机怎从表中看出片,新日铁对境IF钢的每讽道工序都有亮预定目标,治并采取相应铃的控制措施白。伟JFE生产龟超深冲IF达钢铁水10参0%三脱预眨处理,采用得复吹转炉炼注钢,增大吹鼠炼后期底吹晴气体流量,矿加强熔池搅凡拌,将终点艇碳含量控制绵在0.03敞%～0.0足4%,提高剃终点命中率依,减少补吹每率。出钢后碍,立即向钢疗包内加入由汁CaCO遥3政和金属铝组怜成的炉渣改绝性剂,其中找金属铝比率习为30%～赛50%;将滤渣中TFe择降低到2%侄～4%。品安赛乐米塔抛尔旗下的美帆国内陆公司育采用复吹转肠炉冶炼IF锤钢,RH-材OB工艺脱温碳,先吹氧谜强制脱碳不痛到8mi赏n,将碳含虎量降到0.交008%,涉然后自然脱关碳4mi庆n,将碳含残量降到0.坐002%。勿RH-OB径工艺采用了庄工艺控制模冶型,炉气在浑线分析,动机态控制。怪鞍钢IF钢堆炼钢流程为略[4]:铁塌水预处理箱→愁复吹转炉最→便RH-TB岛→腊板坯连铸。舌铁水预处理避采用复合脱格硫剂,降低吊铁水中硫含乓量。采用1吴80t复拾吹转炉炼I岂F钢时,全遮程底吹氩气植,吹炼后期孟加大供氧强颤度,进一步邀降碳。冶炼爷过程顶吹氧天枪枪位采取端高-低-低市模式操作,苦出钢过程采蔬取酷“他留氧碑”托操作,氧含桂量为0.0艳4%～0.石06%,出宏钢钢水的碳闹含量束≤密0.05%朵。精炼采用叼RH-TB奥装置。如果倾转炉出钢后亿钢水中碳为凭0.04%乌,氧为0.型05%时,企该工序深脱盗碳分为3个见阶段:第一强阶段碳由0吊.04%降喂至0.02抹%;第二阶磨段碳由0.敢02%降至三0.003告%;第三阶收段碳由0.疾003%降摩至0.00晋1%以下。乎如果转炉出赴钢后钢水中伙碳为0.0昂5%以上,座第一阶段则桃采取幸“磨强制脱碳骂”耀模式。如果叶转炉出钢后株钢水中碳为清0.02%嘴左右,可直痒接进入第二伞阶段。连铸状IF钢采用有立弯式板坯粘连铸机,采诉取了一系列洪防止的废品么比例下降了派0.05%车。拌新日铁，预郊处理减少转涉炉渣量，降半低终点炉渣萝氧化性，利荷于后期脱硫启，可不使用威精炼双联法兆（RH-L醒F）法仍能赤冶炼出优质染合格钢水。荣LD-OR畜P法前期采含用转炉供氧圈，使磷在氧轨化前期彻底嚼脱除，降低房后期冶炼难模度，防止大氏渣量造成熔踢渣带铁；后兄期在另一转循炉内继续造胁渣冶炼，可害防止渣回磷腔，同时后期资冶炼炉渣可慨用于前期转虎炉，能源循对环利用，后析期冶炼渣量慨少，破碎易惠分离渣中带丝出的钢球，宿铁水收得率这增加，适用球于含硫量低廊的钢水。妻JFE，适欣用于较高S羊i含量的钢尖水，采用预动处理可降低陈互吹转炉劳范动强度，减冒少复吹转炉哪出钢渣带铁栽量，出钢后觉向钢包内加竟入嚼CaCO越3害和金属铝组慈成的炉渣改跟性剂示，迅速形成法初期渣，防滋止钢液防止巷吸气减少温闭降，金属铝青与渣中Fe脑O反应，降点低渣的氧化程性，为后期拔脱硫提供条柄件。档鞍钢，铁水前预处理减少喂复吹转炉渣龟量，降低复印吹转炉负担网，转炉出钢权后采用RH值-TB完成访精炼，脱碳叨、脱硫、去底夹杂任务都胆在钢包内进总行，真空循贼环任务较重监，此法适用原于前期铁水脏脱硫至很低控水平，转炉合出钢钢水成汪分较稳定后潮期合金添加里剂量较少。重庆科技学院本科毕业设计ULC-IF钢模拟工艺路线买4.桂ULC-I占F姨模拟工艺路迹线泛模拟工艺路寒线：铁水预觉处理+复吹弃转炉冶炼+伏LF-RH病双联法秧4甚.1铁水预只处理注铁水预处理玩是指铁水兑凯入炼钢炉之堵前进行的各莫种处理。分数为普通铁水棚预处理和特各殊铁水预处术理两大类。笑普通铁水预膜处理包括：微铁水脱硫、薄铁水脱硅和准铁水脱P。洁特殊铁水预密处理一般是职针对铁水中略含有的特殊备元素进行提涉纯精炼或资位源综合利用险，如铁水提去钒、提铌、肆脱铬等预处截理工艺。吉根据铁水预凭处理容器的降选择，脱硫柄工艺可分为根：混铁车喷礼吹法、铁水浮罐法、铁水妹包法。发展膏趋势：采用烈铁水包作为李铁水脱硫预若处理的容器锋。束铁水预处理峡对纯净钢生惯产的意义:勾铁水含磷、抵硫可降到低碍或超低含量鹅水平；虏提高转炉生邻产率、降低袜成本、节约蚕能耗；瓦极低碳钢的院清洁度。钢灵中T[O]召、[N]、堤[H]含量锻降低；顶有利于复吹南转炉冶炼高劣碳钢时的谎“钟保碳出钢技杜术；幸有效地提高谜铁、钢、材发系统的综合伏经济效益。肤4炼.1.1跳铁水预脱硫侵铁水预脱硫织的优势：姨满足用户对国超低硫、磷玩钢的需求，伙发展高附加调值钢种：如锡：船板钢、劝油井管钢：尘[S]、[裤P]<0.低005%管片线钢、Z向筛钢、IF钢喜：[S]家≤尿0.002录~0.00蕉4%坚；诊减轻高炉脱衡硫负担，放候宽对硫的限滴制，提高产把量，降低焦娃比；躁炼钢采用低司硫铁水冶炼梅，可获得巨北大的经济效仿益。尾铁水脱S工香艺方法：投拼掷法，将脱诚硫剂投入铁位水中脱硫；触喷吹法，将魔脱硫剂喷入菌铁水中脱硫奥；搅拌法（掀KR法），骗通过中空机滋械搅向铁水这内加入脱硫牛剂，搅拌脱壮硫。挤四大系列以亩及复合脱硫伯剂驴：耕苏打(形)系：炉前焰铁水沟铺撒蹄法，宣钢、疫包钢做过喷广吹工艺试验破。灭电石(株)系：主要达是喷吹法，地攀钢、宝钢薄、武钢用过俯。牙石灰(把)系：喷吹献法，鞍钢、铺宝钢、武钢另、酒钢、宣爪钢、重钢、匙太钢等。锈金属Mg系完复合脱硫剂窄：90年代明起步，喷吹臭法。如鞍钢奔、宝钢、本戴钢等。桑四种主要脱芒硫剂及其脱适硫原理：浪苏打(Na缴2CO3庭)系：Na员2CO3跑(+氧化滨剂，同时脱戴磷脱硫)忙石灰(Ca纯O)系:禁CaO(蚕隔CaCO3玉+CaF2沙+C，+C翁aC挪2玉，+Al)泪因铁水水中单存在大量碳甜，贝当[Si]带>0.05竿%时，然碳化钙(C棉aC杨2毕，电石)系补:种丙CaC2(闸+CaO+室C纺aCO3+仰CaF2鱼)、邮(CaC2歪+CaCO吨3)妄镁(Mg)偷系：仗镁焦(Ma乎g-cok兰e)尚、竿镁合金(M订g-Fe-顺Si)裳、渐覆膜镁粒致、性覆膜混合镁剪粒：含Mg参30~80办%，余为C灯aO。厨4险.1.2碎铁水洗预脱硅封铁水预脱硅蝴的重要意义被:减少转炉枝石灰用量，悼减少渣量和觉铁损；减少鬼脱磷剂用量持，提高脱硫牛脱磷效率；窑对于含钒和邀含铌等特殊雨铁水，预脱总硅可以富集岩和阁等创造条件爱。铁水脱S陕i的工艺方眉法：铁水沟振连续脱硅，走分为一段法苍和两段法；嫌铁水罐脱硅惊。常见的脱种硅剂有轧钢烈皮和烧结矿龟粉。召4搅.1.3澡铁水努预脱磷朽铁水跑预悬脱磷预处理赔的工艺优点宇：薄铁水预处理术脱磷，反应洪温度低，热维力学条件好片，易于脱磷跨。铁水中C秘、Si含量势高提高了铁宏水中磷的活伸度，有利于奥脱磷。由于挂铁水预处理喷脱磷具备良杏好的化学热颗力学条件，战渣钢间磷的辉分配系数是馋炼钢脱磷的体5～10倍亲，因而渣量足小，可以控丹制较低的渣姑中FeO含段量，脱磷成姐本低。和炼清钢相比，不深会因脱磷造珠成钢水过氧粘化，影响钢普质量。铁水碌脱磷剂主要脂由氧化剂（撒氧气、氧化些铁等）、固炮定剂（常用物的有CaO剑、Na2O臂）和助溶剂歉（CaF2残、CaCl聚2）组成。毛常用的脱磷材方法有机械垂搅拌法和喷钱吹法。断苏打系固定票剂：牙石灰系固定求剂：漏4尼.2转炉冶掏炼麦4饰.2.1辈转炉冶炼原充材料宿按性质分类替，炼钢原材籍料分为金属产料、非金属喜料和气体。朗金属料包括不铁水（生铁院）、废钢、第铁合金、直引接还原铁及归碳化铁（电畅炉使用）；德非金属料包扇括石灰、萤虚石、白云石龄、合成造渣横剂，此外还定有耐火材料恢等；气体有铁氧气、氩气鹅、氮气。按盆用途分类，怒原材料分为诉金属料、造挤渣剂、化渣牛剂、氧化剂阶、冷却剂和司增碳剂等。调4坊.2.1浊.1司转炉炼钢对抽铁水成分和略温度要求团铁水是炼钢马的主要原材其料，一般占帜装入量的7暂0％～10冶0％。铁水翅的化学热与讲物理热是氧意气顶吹转炉诉炼钢的主要皱热源。因此娘，对入炉铁徐水化学成分秋和温度必须耗有一定的要疑求。暂氧气顶吹转灵炉炼钢要求役铁水中各元坐素的含量适活当并稳定，由这样才能保浴证转炉冶炼通操作稳定并麻获得良好的兰技术经济指桂标。栏硅是转炉炼足钢过程中发壤热元素之一乱。硅含量高纯，会增加转戚炉热源，能缘提高废钢比能。有关资料酷表明，铁水柔中wSi每任增加0.1劝％，废钢比净可提高约1份.3％。铁粱水硅含量高掌，渣量增加突，有利于去裕除磷、硫。货但是硅含量典过高将会使芽渣料和消耗车增加，易引隙起喷溅，金义属的收得率神降低。Si跑含量高使渣千中Si02竟含骆量过高，也痒会加剧对炉春衬的冲蚀，桨并影响石灰鱼渣化速度，钢延长吹炼时龙间。滋通常铁水w悟Si=0.该30％～0承.60％为炕宜。大中型减转炉用铁水省硅含量可以主偏下限，而揪对于热量不观富余的小型猜转炉用铁水辞硅含量可偏姐上限。转炉沟吹炼高硅铁市水可采用双谋渣操作。宋铁水锰含量看高对冶炼有纱利，在吹炼毁初期形成M毁nO，能加答速石灰的溶跟解，促进初哑期渣及早形抬成，改善熔仗渣流动性，誓利于脱硫和腐提高炉衬寿楼命。铁水锰遣含量高，终真点钢中余锰太高，可以减侄少锰铁加入呆量，利于提术高钢水纯净蜘度等。转炉兴用铁水对w问Mn/ws兄i比值的要该求为0.8陡～1.0，恼目前使用较丰多的为低锰果铁水，wM朗n=0.2照0％～0.葱80％。诸磷是高发热浩元素，对大驰多数钢种是贵要去除的有安害元素。因祝此，要求铁黄水磷含量越误低越好，一奉般要求铁水厌wP迫≤脚0.20％展；铁水中磷胃含量越低，组转炉工艺操絮作越简化，桨并有利于提薄高各项技术蜂经济指标。玩铁水磷含量剪高时，可采些用双渣或双告渣留渣操作帝，现代炼钢钢采用炉外铁圈水脱磷处理哈，或转炉内拼预脱磷工艺起，以满足低晃磷纯净钢的飞生产需要。音除了含硫易精切削钢以外敢，绝大多数元钢种硫也是泛要去除的有签害元素。氧摔气转炉单渣绿操作的脱硫症效率只有3泻0％～40南％。我国炼毅钢技术规范助要求人炉铁泉水wS巷≤欺0.05％创。冶炼优质恶低硫钢的铁氧水硫含量则国要求更低，令纯净钢甚至责要求铁水w腥S喊≤俗0.005拥％。因此，伞必须进行铁腾水预处理降顾低入炉铁水民硫含量。偶铁水中wC脏=3.5％探～4.5％晌，碳是转炉表炼钢的主要久发热元素。只铁水温度的掌高低是带入题转炉物理热仆多少的标志胃，铁水物理贝热约占转炉灿热收入的5膨0％。铁水尊温度高有利显于稳定操作告和转炉的自阴动控制。铁否水的温度过杨低，影响元基素氧化过程句和熔池的温蔽升速度，不依利于成渣和馆去除杂质，闻容易发生喷井溅。因此，逢我国炼钢规昆范规定入炉校铁水温度应饿大于125顷0纸℃喘，并且要相瞧对稳定。遍通常，高炉益的出铁温度怒在1350罗～1450腿℃西，由于铁水弃在运输和待脾装过程中散循失热量，所倡以最好采用裹混铁车或混袭铁炉的方式厚供应铁水，户在运输过程举应加覆盖剂廉保温，以减乞少铁水降温仁。哀4乞.2.1躲.2转炉炼传钢织废钢炒转炉炼钢旧废钢欺对废钢的要湖求慨：扑废钢的外形棕尺寸和块度塞应保证能从稳炉口顺利加梯入转炉，匙废钢单重不摘能过重，以川便减轻对炉且衬的冲击，罩同时在吹炼颗期必须全部宽熔化视，有轻型废钢和闷重型废钢合搂理搭配肾，给废钢的长度环应小于转炉华口直径的1硬/2，废钢抓的块度一般羞不应超过3铜00kg，少国标要求废蔑钢的长度不择大于100哀0mm，最法大单件重量咳不大于80钱0kg刘；天中废钢中不得音混有铁合金深，石严禁混入铜香、锌、铅、绸锡等有色、跪金属和橡胶配，不得混有然封闭器皿、手爆炸物和易历燃易爆品以良及有毒物品典。废钢的硫卖、磷含量均慢不得大于0腹.050卖％，式废钢中残预余元素含量滑应符合以下距要求：wN墓i<0.3速0％、wC洞r<0.3衡0％、wC视u<0.3树0％、wA莫s<0.0追8％。除锰滑、硅外，其纠他合金元素缠残余含量的抄总和不超过习0.60骑％；石争台废钢应清洁是干燥，不得否混有泥砂、吗水泥、耐火雹材料、油物兼、珐琅等，销不能带水庆；萌废钢中不能荒夹带放射性佩废物，严禁缠混有医疗临叉床废物步；晃将废钢中禁止饲混有其浸出仆液中pH值晶大于等于1轿2.5或小嗽于等于2.宅0的危险废艘物士，木进口废钢容柿器、管道及哄其碎片必须谢向检验机构巡申报曾经盛缴装或输送过稍的化学物质袋的登撇主要成分以桂及放射性检偷验证明书，讽经检验合格苍后方能使用情；润闯不同性质的药废钢分类存会放，以免混乳杂，如低硫歪废钢、超低圆硫废钢、普箱通类废钢等驱，稿另外，应根孕据废钢外形奸尺寸将废钢羡分为轻料型蚂废钢、统料颗型废钢、小另型废钢、中爽型废钢、重论型废钢等练，迫非合金钢、倒低合金钢废际钢可混放在辫一起，不得皱混有合金废勤钢和生铁游，愤合金废钢要蚀单独存放，燃以免造成冶诵炼困难，产络生熔炼废品脑或造成贵重套合金元素的龄浪费系。浸4教.2.1腔.3造渣剂孝碱性炼钢方舱法的造渣料恩，主要成分底为CaO，沫由石灰石煅领烧而成，是秀脱P、脱S岩不可缺少的笑材料，用量肥比较大。其厚质量好坏对层吹炼工艺、迈产品质量和羽炉衬寿命等骆产生主要影妹响。因此，牛石灰CaO御含量高，S受iO2和S获含量低，垃生过烧率低妹，活性高，乘块度适中，凭此外，石灰熔还应保持清浆洁、干燥和节新鲜。杯萤石的主要鞭成分是C帝aF2，焙缠烧约930滋℃袋。萤石助熔怎的特点是作悟用快，时间贵短。但大量躺使用萤石会回增加喷溅，墓加剧炉衬侵锐蚀，污染环训境。拆白云石的主罢要成分Ca棕CO3.M科gCO3。此经焙烧可成贴为轻烧白云燕石，其主要体成分为Ca俩O.MgO事。进转炉采用生霜白云石或轻煮烧白云石代举替部分石灰克造渣。可减码轻炉渣对炉刻衬的侵蚀，拥提高炉衬寿进命具有明显验效果。哪合成造渣剂矛是用石灰加孤入适量的氧曲化铁皮、萤芦石、氧化锰蔑或其他氧化厅物等熔剂，徐在低温下预碑制成型。合姨成渣剂熔点厘低、碱度高录、成分均匀崖、粒度小，塞且在高温下蕉易碎裂，成龙渣速度快，谈因而改善了养冶金效果，裁减轻了转炉赤造渣负荷。岭在冶炼过程椅中，由于配丽料或装料不洲当以及脱碳塑过量等原因逗，有时造成颠钢中碳含量栽没有达到预式期的要求，椅这时要向钢济液中增碳。列常用的增碳识剂有增碳生钢铁、电极粉吊、石油焦粉估、木炭粉和舌焦炭粉。转祸炉冶炼中，盼高碳钢种时洲，使用含杂买质很少的石顶油焦作为增鸽碳剂。双氧气是转炉蝴炼钢的主要察氧化剂，其邮纯度达到或荷超过99.总5%，氧气怠压力要稳定私，并脱除水轰分。氧化铁叠亦称铁磷，窜是钢坯加热茂，轧制和连房铸过程中产舟生的氧化壳瘦层，铁量约耕占70%-拳75%。氧量化铁皮还有担助于化渣和阳冷却作用，螺使用时应加捕热烘烤，保新持干燥。铁咳矿石中铁的鬼氧化物存在浮形式是Fe发2O3、F只e3O4和边FeO其氧咳含量分别是社30.06株%，27.稀64%和2超2.28%贞。蓝4肌.2.2家氧气顶吹转提炉工艺流程类氧气转蒜炉达任务：肥“添四脱咽”齿（碳、氧、蹄磷和硫）、参“抛二去夏”断（去气和去耻夹杂）、狐“擦二调整露”声（成分和温层度）；采用止的主要技术咱手段为：供妄氧，造渣，炕升温，加脱瓦氧剂和合金揉化操作。突顶吹转炉冶我炼一炉钢的平操作过程核：歉上炉出钢、吊倒渣，检查浑炉衬和倾动均设备等并进食行必要的修歉补和修理；竭倾炉，加废鞠钢、兑铁水剃，摇正炉体剃（至垂直位鉴置）；路降枪开吹，色同时加入第症一批渣料（省起初炉内噪姓声较大，从次炉口冒出赤诚色烟雾，随生后喷出暗红总的火焰；3偏～5min浪后硅锰氧接慨近结束，碳蔬氧反应逐渐行激烈，炉口狂的火焰变大顷，亮度随之推提高；同时室渣料熔化，诊噪声减弱）铸3～5mi组n后加入第鼓二批渣料继堪续吹炼（随秒吹炼进行钢沟中碳逐渐降弹低，约12葡min后火油焰微弱，停顿吹）；赢倒炉，测温源、取样，并著确定补吹时偶间或出钢；格出钢，同时雁（将计算好睁的合金加入妈钢包中）进羊行脱氧合金定化。循4党.2.3束炼钢过程物席料平衡与热呼平衡计算牵4偿.畅2.3喘.1诞物料平衡计油算原始数据次基本原始数杂据有：冶炼镇钢种及其成亭分、铁水和辱废钢的成分登、终点钢水搭成分(表花:4耀-干1)外；造渣用熔脂剂及炉衬等互原材料的成熄分日(疮表纹4剑-摆2)夜；其他工艺棍参数庭(前表周4浩-3具)极。贱表述4圈-顺1躺钢种、铁水石、废钢和终罪点钢水的成精分设定值械成分（距%倡）寺类别亏C古Si叉Mn贩P怪S闭ULC-I福F设定值饺0.003漆0.21格0.75翻≤牲0.0僵65香≤冷0.0扩12嗓铁水设定值缠4.功5激0降0.仅4混0放0.月5洲0耻0.低08跌0.0资2戚废钢设定值尸0.05摧痕迹项0.12蛇0.015绢0.030签终点钢水设绍定值=1\*GB3苗①锯0.01票0.004饺6痕0.352鱼0跟0.002宅0.019升9=1\*GB3琴①念[C]袭和适[Si]鸣按实际生产蜓情况选取：拍[Mn]葡、确[P]窄和她[S]纠分别按铁水月中相应成分旦含量的70辣.4纱%宜、2.5诸%躲和99.5晓%呀留在钢水中枝设定。棒表弯4嫂-述2果原材料成艰分灰/%景成分谷类别昂CaO症SiO乒2离MgO旁Al蝶2佩O棚3部Fe己2规O哈3暖CaF啊2莫P撤2毁O邪5姥S哭CO宝2匆H指2伤O关C变灰分凶挥发分浩石灰菊94.9悦2.1亿1.8违1.2砍白云石驳59.5忘2.0凉38.5带表检4锄-3其它筒工艺参数设宪定值予名称凭参数耳名称刊参数惕终渣碱度圈终渣阵∑读w（斧FeO高）含量（按柱向钢中传氧膊量w（隙Fe吧2腔O撇3步）雹=1.35母,w（缎FeO少）折算）觉烟尘量枯喷溅铁损抬渣中铁损（狐铁珠）附氧气纯度夏w良(CaO)齐/锁w劲(SiO脾2横)=3.5康15%酷，而w（姿Fe膜2叫O羞3号）损/屋∑猪w（屡FeO卷）护=1/3咬，即w（骡Fe花2坡O纺3栽）读=5%看，w（故FeO捐）猾=8.25修%吓为铁水量的与1.5%国（其中w（夫FeO宿）为极75%借，w（予Fe刊2鹅O木3史）为垫20%康）句为铁水量的第1%贫为渣量的稠6%写99%嫁，余者为狠N奉2穴炉气中自由滩氧含量丛气化去硫量匆金属中材C弹的氧化产物烘废钢量须FeO阻0.5%捕（体积比）谜占总去硫量偿的浮1/3伙90%C亭氧化成沃CO罚，均1%C辫氧化成碑CO键2弄由热平衡计冠算确定妈,垦本计算结果贩为铁水量的姓7.2扁%侄，即废钢比禽为6.71烦%道由热平衡计六算确定馒,衡本计算结果突为铁水量的翁16蛮%河，采物料平衡基救本项目市收入项有：吃铁水、废钢度、溶剂（石薯灰、萤石、裕轻烧白云石战）、氧气、独炉衬蚀损、蔽铁合金。支相出项有：钢鹅水、炉渣、苗烟尘、渣中辽铁珠、炉气保、喷溅。计算步骤投以达100kg仰铁水为基础惯进行计算。爷第一步：计永算脱氧和合起金化前的总主渣量及其成疾分。捷总渣量包括尤铁水中元素基氧化，炉衬禽蚀损和加入庙溶剂的成渣仪量，其各项坛成渣量分别很列于表驳4李-4、浑4年-5中。总赏渣量及其成捞分如表拌4活-6所示。财第二步：计竖算氧气消耗吴量。友氧气实际耗怜量系消耗项雪目与供入项御目之差。见乳表索4课-7。角表共4到-4心根铁水中元素绢的氧化产物爬及其成渣量德元素潜反应产物关元素氧化量脱/kg辅氧耗量敏/kg昏产物量汪/kg修备注造C虑Si碗Mn岁P脂S仆Fe冶[C]告→母{CO}务[C]馆→赌{CO坏2您}腿[Si]吵→册(SiO艺2陈)盆[Mn]预→芒(MnO)砍[P]伶→煌(P酷2英O砍5国)碰[S]气→但{SO弱2穴}惹[S]+(认CaO)难→唤(CaS)漂+(O)没[Fe]独→惠(FeO)刷[Fe]零→村(Fe犬2窜O抚3梅)住4.变49荒×倡90%=伐4.041焦4.炊49盯×汁10%=循0.449尖0.崖3954雄0.搞148公0.冲078斩0.000盛1份×概1/3=斑0.000醋033稀0.000服1笋×它2/3=尝0.000什067尤0.438培×陈56/72息=0.34吓1感0.265投×罚112/1附60=0.愤179联5.388今1.197渴0.452岩0.043删0.100正0.000还033浴-0.00部0033修0.097庭0.086仿9.429像1.646牧0.847位3啄0.191盘0.178恭0.000程067落0.000乐151（宏CaS织）粉0沟.糕438艺0.饶265皮入渣叉入渣罚入渣菌入渣叹入渣就7-8焦入渣繁7-8坡合计构5.632轧7.363喘成渣量浅1.919箱入渣组分之砖和=1\*GB3津①训由哑CaO膜还原出的氧眼量；消耗的户CaO努量残=浇0.000求067餐×骑56/32请=盯0.000万117挨kg择。岁表框4赵-5拢胶加入溶剂的庙成渣量腰类别澡加入量灾/kg仆成渣组分康/kg顶气态产物拔/kg边CaO秋MgO歼SiO殿2突Al秧2过O壶3仆Fe鸽2香O役3就P广2衰O炸5杯CaS岛CaF喂2贫H彼2既O葬CO鹿2猴O换2授石灰魔3.388=1\*GB3宪①介3.215=2\*GB3边②啄0.盼061福0.悲071棚0.0翼41逗合计脉3.215约0.鹊061左0.棍071占0.0真41岭成渣量遮3.338=1\*GB3村①首石灰加入量亿计算如下毛:嗽由表傅4匆-4可知渣央中已含（帜CaO绍）框=仔-0.00指0117k刃g短;验渣中已含（傅SiO病2灶）侦=俗0.847姑3淘kg尊。因设定的智综渣碱度悠R=3.5宴，故石灰加勿入量为：载[R群∑饥w(SiO蛇2阅)-饶∑榨w(CaO忆)]/[w终(CaO疗石灰蛇)-R恭×城w(SiO元2尼石灰重)]=执2.966德/(献94.9按%-3.5船×贺2.乓1巩%)=往3.388碗kg须；=2\*GB3扑②阁(掉石灰中惜CaO牢含量竹)-(尖石灰中惠S陷→霞CaO别自耗的无CaO谈量壳)鞭；=3\*GB3险③甘由漠CaO呀还原出来的谎氧量，计算砖方法同表本4启-4的注；贱表宫4袖-6总渣共量及其成分招炉渣成分跟CaO粉SiO耍2腐MgO猜Al谱2超O越3蛋MnO朴FeO术Fe垫2寇O案3则CaF冠2族P茅2岗O挥5猫CaS开合计究0元素氧化深成渣量币/kg奇0.847定3顿0.191盛0.先438纽②明0.腿265坏③读0.178皆0.000测151悬石灰成渣量出/kg滴3.215缓0.071极0.0色61浸0.041屠总渣量舞/kg治3.215步0.918存3愿0.061存0.041鲁0.191友0.438导0.265柴0.178居0.000摇151源5.307肯质量分数资/%届60.58妻17.30宗1.15唉0.77姓3.60草8.25蓬4.99禾3.35泄0.01凡100.0塔①袍民总渣量计算玉如下：因为煌表标4理-6中除蔑(FeO)尸和钢(Fe剃2省O贪3垄)察以外的渣量偏为：3.2信15+0.患9183+畅0.061窃+0.04谊1+0.1蜡91+0.茎178+0辛.0001钉51=捡4.604魂kg施，而终渣车∑绘w(FeO描掏)快=熄15张﹪材(匠表菜5耗-3透)秘，故总量为岂：胞4.604尽÷抢86.75艇﹪揪=5.30喇7属kg飘。可②品w(Fe校O蒸熔)顽=5.3导07慧×拆8.25嗽﹪锻=蒸0.糕438游kg笋。为③伟w(Fe祥2爷O军3桑)庙=5.3裕07边×祖5讽﹪舌-0.02街4-0.0除05-0.影008完=性0.讲265塌kg估。换表缎4佩-7实际耗啄氧量板耗氧项推/kg店供氧顶祝/kg硬实际氧气消姨耗量傻/kg照铁水中元素马氧化耗氧量饱(果表坛4寸-4染)舒7.36肺3将烟尘中铁氧果化耗氧量省(栽表司4短-3绪)梯0.闭2775侵①况炉气自由氧喊含量丽(劳表脸4抱-8塑)哑苍脂0.0颈6劲合计恋币合计=1\*GB3副①睡炉气反N收2铃(贯存在于氧气驾中，见表途4烈-3慎)宇的质量，详郑见表倘4遗-8。刊第三步：计剩算炉气量及佩其成分。萝炉气中含有臂CO态、宏CO盼2坦、留N阴2杨、O2（自球由氧）、矛SO蚕2绘。其中模CO岭、姨CO剧2秩、O2（自透由氧）、与SO锦2岭可由表降5驾-3、寻5越-4查得，货O迹2退和蚂N锋2往则由炉气总谁体积来确定馋。现计算如子下。产炉气总体积退：只式中私——升CO青、园CO川2露、织SO装2首各组分总体谊积，摄m邪3翼。本计算中阳，其值为：启认签7.543叔2围+朴0.838低+0.00立00234彻5=包8.381聋m秃3匙；浊——臭7.363衬ⅹ腔22.4/直32=5.弱1541春m史3滨；廊0.5%服——营炉气中自由雀氧含量；双99烈——锯由氧气纯度赢为剥99纠％转换得来存。宋计算结果列仗于表哥4肥-8。端表且4闷-8炉气量夏及其分布功炉气成分业炉气量见/kg顷体积穴/天体积分数覆/扰﹪桥CO险9.429滥9.429桌×坡22.4/伙28=含7.543感88.99发2置CO论2肺1.646疾1.646顷×休22.4/优44=晴0.838继9.887扬SO咬2抖0.000传067贩0怎.0000布67断×悠22.4/胁64=0.诵00002虑345山0狮O阿2娘0.0反6商①躁0.04麻2纪①臣0.496考N其2谎0.06另625裹②缠0.05困3颗②嗓0.625猎合计调11.20殃1够8.476碍100.0碎0颤①究鸦炉气中秃O柏2吐的体积为8糊.476洁×崭0.5上﹪娃=创0.04威2慨m走3澡；质量为：捏0.04捉2模×烂32/22浇.4省=棍0.0泉6痰kg想；征②溜房炉气中犯N她2啊的体积系炉羽气总体积与遭其它成分的静体积之差；好质量为：疼0.05婶3哈×渔28/22氏.4电=吐0.0攀6625环kg辟。济第四步：计房算脱氧和合箩金化前的钢壳水量。航钢水量畏Q适g日=铁水量-脊铁水中元素炉的氧化量-雄[民烟尘、喷溅宿和渣中的铁置损灿]幕=柏100慈-5.54凝2-援[1.50摔×班(75愉﹪鸣×凳56/72岭+择20赏％匆×贤112/1浇60)虚+国1临+5.30膏7看×姐6嗽％坝]桨=社91.44羽1kg挽据此可以编赵制出未加废宜钢、脱氧和行合金化前的士物料平衡表味4菊-9。潜表管4谅-9未库加废钢时的肥物料平衡表售收瞎岩入摇支铅握出装项目信质量徒/kg米%换项目认质量照/kg边%福铁尘响水肾100.0掩0晶90.40狡钢完中水湖9竖2鸦.赏05那79.00述石满续灰哲3.388旁3.06偷炉排鉴渣炭5.307墨8.61侵氧岛肥气修7.231溜6.5练4许炉凶齐气府10.97晴7索9.71佩合蹈给计道110.6术19拴100.0丙0夹喷努管溅无1.00狼0.86强烟哨楚尘干1.50杜1.30州渣中铁珠绵0.318驶4悟0.52归合灾趣计浑111.1良524氧100.0蓬0耻注：计算误背差为践(斤110.6疏19-11婆1.152弦)/另110.6兴19问×筹100%把=碑-0.静48％。砍拣.2热平衡料计算原始数匙据疼计算所需基主本原始数据答有：各种入节炉料及产物膀的温度望(惰表副4买-10纹)粥；物料平均鼠热容睛(对表展4饭-11么)谋；反应热效群应丈(虑表截4菌-1读9)赠；溶入铁水寇中的元素对齿铁熔点的影捧响江(烂表垄4请-湾20)座。其他数据沟参照物料平栽衡选取。壤表果4蜂-10入观炉物料及产龙物的温度设苹定值秘名称些入松负炉践气物库建料奸产物仁铁水捉①牺废钢饮其他原料勇炉渣涉炉气听烟尘衰温度输/吧℃庆13订0阔0筒25上25岸与钢水相同饿1450膊1450=1\*GB3妄①煮纯铁熔点屑为康1536胜℃损表督4简-11物虏料平均热容笔物料名称营生铁诊钢惹炉渣启烟尘坏炉气彻固态平均热基容温/KJ戴·幕(kg签·驴K)渴-1科0.745喘0.699悔0.996良熔化潜热饥/kJ钞·艇kg虫-1斤218蛮272届209滚209偏液态或气态里平均热容自/k预J角·贿(kg玻·姥K)牙-1悟0.837滨0.837喷1.248渔1.137款表朵4塑-守1妖2炼钢温触度下的反应景热效应盲组元政化学反应余/kJ鱼·越kmol园-1给/kJ统·趟kg水-1货C尚[C]+1览/2{O烟2顶}={CO善}团举蓄乔氧化反应产-1394饰20照-1163冷9库C居[C]+{育O槐2源}={CO滋2客}挑谅劲样氧化反应搬-4180从72浩-3483类4绕Si织[Si]+千{O放2学}=(Si女O达2治带予镰皆暴胀氧化反应肾-8176赴82价-2920抢2刮Mn趴[Mn]+悉1/2{O叉2泉}=(Mn制O)镇赔钥氧化反应要-3617穷40母-6594主P各2[P]+童5/2{O筒2沃}=(P铜2毒O颜5碧)躁量醒氧化反应涝-1176创563早-1898匹0童Fe晃[Fe]+缓1/2{O毛2骨}=(Fe辞O)纤分建轻氧化反应荡-2382丰29某-4250坐Fe盟2[Fe]剑+3/2{暮O映2闻}=(Fe凡2啊O政3榜)叉橡伍桃氧化反应害-7224姨32胸-6460移SiO确2纯(SiO吊2弹)+2(C钞aO)=(折2CaO摘·性SiO鉴2亿)煎歇是成渣反应戴-9713趣3伴-1620抖P谊2劳O马5糕(P妖2筐O抛5征)+4(C敲aO)=(勺4CaO票·西P趟2缩O堡5觉)速康则成渣反应委-6930都54捡-4880恢CaCO汽3摆CaCO时3馒=(CaO总)+{CO址2榆}隔题袭它分解反应糟16905抱0油1690辨MgCO座3征MgCO姻3弄=MgO+走{CO弃2锻}末且茎矮分解反应便11802僚0唐1405遍表钩4幸-13溶入中铁水中的元集素对铁熔点撞的降低值才元素著C烦Si涂Mn受P推S从Al冈Cr衬N猫、霉H营、饿O钳在铁中的极迁限溶解度枯/好％胁5.14税18.5争无限拦2.8犯0.18步35.0宏无限育溶入秒1腥％元素使铁秀熔点降低值岸/独℃背65精70做75傻80魄85险90驰100谊8贿5斜30夏25缩3吩1.5叮氦、氢、氧盆溶入使铁熔茅点的降低值扬/效℃凤∑隐=6拖适用含量范圣围糟/播％群＜青1某1.0畅2.0劣2.5井3.0限3.5舌4.0极≤突3飞≤报15烂≤么0.7滩≤犹0.08熄≤鞋1失≤植18计算步骤骗以群100kg释铁水为基础积。返第一步：计删算热收入唇。伙热收入项包库括：铁水物涌理热；元素照氧化热及成常渣热；烟尘疑氧化热。湖铁水物理热珠：先根据纯暂铁熔点、铁痒水成分以及璃溶入元素对烘铁熔点的降卫低值用(旁表唉4积-10、表绳4苗-碍1缓和表考4袖-13盆)区计算铁水熔谢点贫T耳t素，然后由铁轻水温度和生红铁热容般(琴表牛4寨-皂1就0和表拢4墨-11朗)孕确定如金。壳=1536睁-阳(4.范5串×非100+0但.贷4煮×脂8+0.屯5拔×黑5+0.袭08锁×肿30+0.声0贞2棉×屑25)壶-宴6=亿1068.轧4朱℃谨锄=100侨×礼[0.74鸽5未×革(禾1068.强4-叉25)+2提18+0.杠837灾×于(13预00-览1笼068.4圣)]=王11891屡8.22俯kJ琴元素氧化热蛮及成渣热踩：由铁水中封元素氧化量阻和反应热效遣应循(桐见表坝4洁-12两)成可以算出，叉其结果列于鞠表散4愉-14。爽表过4榴-14元胞素氧化热和五成渣热株反应产物晃氧化热或成隙渣热舍/kJ行反应产物争氧化热或成摆渣热冰/kJ茫C挠→厌CO头3.960无×捉11639底=御46090蚁.44卷Fe珍→诊Fe格2前O缎3邀0.179者×让6460=怜1156.卫34久C闪→摇CO智2嫂0.4引40瘦×竟34834太=1532弄6.96立P天→吼P行2熟O安5员0.078踩7笑×收18980液=1493辜.726阳Si泻→饥SiO跌2孔0.395污4粪×磨29202吃=1154雅6.47艘P疾2宽O赏5狂→赵4CaO述·系P钓2跟O携5怕0.从178视×给4880=悄868.6秃4谁Mn豆→尾MnO士0.心148结×乡6594=野975.9碧12宾SiO芬2暴→栗2CaO两·勺SiO晃2绵0.918液3筹×沉1620=民1487.西646炎Fe冒→杰FeO嫂0.赵341突×灶4250=拣1449.影25痒合计渔Q董y轿80395验.384弟烟尘氧化热鹅：由表泡4稳-3中给出特的烟尘量参位数和反应热叹效应计算可独得。腰=泥1.5(7唱5棚％虫×李56/72壶×句4250+贝20%甘×棒112/1拣60煤×番6460)报=5075养.35kJ协故热收入总泪量为犁:售=就+坏+泡+假=黄11891披8.22驰+8039桑5.384柱+5075党.35=2爽04388尾.954k臭J顿第二步：计孔算热支出鲜。庭热支出项包意括：钢水物使理热；炉渣难物理热；烟喂尘物理热；摔炉气物理热缴；渣中铁珠掉物理热；喷疑溅物膜(够金属蛋)争物理热；热寺损失；废钢河吸热、Fe计O吸热。盯钢水物理热学Q爬g偏：先按求铁千水熔点的方汗法确定钢水菊熔点懂T李g撕；再根据出洞钢和镇静时既的实际温降菠(急通常前者为到40义～类60牢℃萍，后者约为欺3课～揭5捏℃概/min影，具体时间沃与盛钢桶大鸡小和浇注条滑件有关答)递以及要求的携过热度孟(河一般为购50据～玩90征℃故)奶确定出钢温抗度帜T途Z猴；最后由钢鞠水量和热容汤算出物理热亩。求=库1536托-尘(0.屡01宜×碧65腿+0.00塘46屑×各8+僻0.352败0僚×御5首+索0.0蝴02订×怖30抵+者0.01杜99哥×津25)蒸-岂6巴=绑152言7泰℃宁式中凡0.亦01、0.浇0046、运0.352芬、0.00歪2和稳0.01稀99分别为网终点钢水中佩C杏、Si、而Mn俭、半P总、乒S峡的含量。被=诞152解7+功50带+尸50掌+60=1池687悟℃搬式中前50秃、愧50四、60分别醋为出钢过程耍中的温降、夜镇静及炉后己处理过程中痕的温降和过屿热度。只=鸦91.44目1运×要［啦0.699览×城(152白7砍-25)午+滑272否+质0.837排×脆(16扶87困-152网7扰)眉］=130哥060.0饲1生kJ脉炉渣物理热要：令终渣温定度与钢水温达度相同，则凉得：雅=排5.307奥×译［喉1.248呈×眠(16皂87也-25)竹+浙209饮］=121佳16.82毕kJ正炉气、烟尘屋、铁珠和喷物溅金属的物料理热蒙。根据其数干量、相应的昂温度和热容决确定。详见段表搜4擦-15。墙表盾4算-15某山些物料的物拳理热吗项屿迹目松参均锁数摊/kJ盈备你窗注术炉气物理热访10.97慈7浓×祥[1.13件7过×荐(1450迷-25)]顾=商17785推.21迎1450虚℃惧系炉气和烟须尘的温度饺烟尘物理热箱1.5澡×光[0.99留6言×携(1450怎-25)+杠209]=寇2442.结45归渣中铁珠物细理热盲0.318旅42抱×桶[0.69此9正×格(152烦7净-25)+暮272+0撤.837诱×浆(16愁87隙-152扰7俩)]=陕452.9前0惹152睁7洪℃迁系钢水熔点巨喷溅金属物付理热蚕1脸×扑[0.69酬9悟×燃(152闹7出-25)+毕272+0叮.837副×钢(16语87带-152头7沾)]=坝1422.巧338畜合计桂=2210旺2.898阴热损失适妇：其他热损马失带走的热理量一般约占索总热收入的立3纷％～钥8辅％。本计算厦取盗5东％，则得：柿Q引q瞎=虫20438纺8.954哈×沉5首％=资10219泊.4477课kJ个废钢吸热脉Q桥f欲：用于加热土废钢的热量秋系剩余热量烘，即：悠Q幼f孟=师Q雪S挪-乖Q喝g述-皇Q缠r谈-