云南昆明钢铁集团实习报告

云南昆明钢铁集团实习报告

一、概述——云南昆明钢铁集团简介

云南昆明钢铁集团始建于1939年，至今已有70年的发展历史，主要产品为炼钢生铁。是国家特大型工业企业，云南省最大的钢铁联合生产基地，也是省内第一个销售收入突破100亿元的云南省属工业企业。

炼钢厂第二作业区简介

炼钢厂第二作业区（原第三炼钢厂）1992年11月25日建成投产有30吨转炉2座，600吨混铁炉一座，两台六机六流全弧型小方坯连铸机，生产断面为150×150mm的方坯，一台一机一流四点矫直超低头板坯连铸机，生产断面为150×1050mm的板坯，设计能力为年产连铸坯66万吨，1995年实现了达产。2001年起，先后实施了LF精炼炉、大板坯连铸机、6#转炉、铁水预处理、转炉扩容改造、方坯7#、8#连铸机等建设和改造项目，提高了设备装备水平，优化了整个生产工艺，改善了炉机匹配，提升了产能，进一步理顺了生产工艺流程，提高了品种钢的生产水平和能力。达到了210万吨钢的实际生产能力。在基础条件不断完善的前提下，从2002年开始加大了品种开发的力度，先后试制开发生产了St12、BL2、45#、60#、70#、70Mn2及K510L等新品种，积极组织开发管线钢系列、冷墩钢、低碳铝镇静钢、中高碳钢、弹簧钢、低合金抗震结构钢以及家电彩涂板用钢等新品种钢。

棒线厂简介

2007年7月26日，昆钢进行机构调整，棒材、线材两厂合并，8月2日更名为武钢集团昆明钢铁股份有限公司棒线厂。棒材生产线三条，分别为第一作业区80万吨生产线、第二作业区650生产线、第三作业区250生产线；棒材主要产品为：热轧带肋钢筋、碳素结构钢热轧圆钢、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋、中碳钢、标准件用钢，总计15个品种；具备170万吨的生产能力，产品涵盖了Φ12mm-Φ40mm所有规格品种的螺纹钢和圆钢。线材生产线两条，分别为第四作业区高速线材生产线、第五作业区盘圆生产线。线材主要产品为：建筑钢、拉丝钢、中碳钢、高碳钢、焊条钢、热轧带肋钢筋、冷墩和冷挤压用钢、管桩用钢、冷轧带肋钢筋专用母材、标准件用钢，具有100万吨的生产能力，其产品为Φ6mm-Φ18mm所有规格的盘卷线材；大盘卷生产线已具备批量生产能力，线材规格可扩大到Φ38mm规格。

二、炼钢厂第二作业区

炼钢厂第二作业区采用的炼钢方法为：氧气顶吹转炉炼钢。转炉炼钢是直接将氧气吹入铁水，靠氧化除去生铁中杂质的同时，释放出化学热，使炉内物质保持熔融状态，并提高温度，达到出钢要求。转炉炼钢使金属与氧气、炉渣有良好的接触。反应界面大，速度快，因此炉衬及炉壁等热损失小，热效率高，不用外加燃料，仅靠铁水的物理热及杂质氧化放出的化学热即可完成炼钢任务，故又将转炉炼钢称之为“自热炼钢法”。

（一）炼钢厂第二作业区氧气顶吹转炉炼钢的炼钢原料

1.炼钢生铁：C含量5%左右；Si含量0.3~0.5%；Mn含量0.3%~0.6%；S含量0.04~0.05%；

P含量0.1~0.16%

2.造渣料：主要用石灰、轻烧白云石。

3.废铁

（二）炼钢厂第二作业区转炉设备及其辅助设备

1.氧气顶吹转炉主体结构

炼钢厂第二作业区有LD50吨氧气顶吹转炉2座。转炉主体结构主要由炉体、支持装置

和倾动装置组成。

（1）炉体：炉体是盛装金属盒熔渣的容器，它由锥形炉冒、圆柱形炉身和球形炉底三部分组成。顶部是炉口，在炉冒和炉身接口附近有出钢口。炉体的最外层为炉壳，采用钢板弯曲加工制成。炉衬永久层由镁砖砌筑，工作层为碱性耐火材料，用人工合成的500mm镁碳砖砌筑。

（2）支撑装置：托圈和耳轴是支撑炉体旋转的金属构件。耳环位于炉身两侧并与托圈联成整体，炉体座落在托圈中，使炉体可正反旋转0~360℃。为了用水冷却拖圈、炉冒及耳环本身，故耳环是被做成空心的。

（3）倾动机构。倾动机构的作用是倾动炉体，以满足兑铁水、加废钢、取样、倒渣、出钢等工艺操作的需要。他能使炉体启动、旋转和制动时保持平稳，并准确地停在要求的位置上，安全可靠。

2.氧气顶吹炉支撑系统

（1）供料系统：铁水供应系统、废钢供应系统、散装料供应系统、铁合金供应系统。

铁水有高炉直接供应，在炼钢车间设有600t混铁炉作为铁水中间贮存设备。废钢采用吊桥式吊车吊挂废钢溜槽的方式向炉内装料。

（2）供气系统：1）氧枪，是转炉供气的关键设备，由三层无缝钢管套装而成，内中间进水，外中间层出水，内管氧气。

2）氧气在内管流速45~60m/s、进水5~6m/s、出水6~7m/s、出水温度

不大于50℃。

3）氧枪升降机构，每个炉子有两台升降小车，一台备用，一台工作。

4）底部供气系统和元件

（4）净化系统：1）活动眼罩；2）弯头脱水器，作用是让烟气在脱水器中旋转90°离心脱水。3）汽化冷烟道，将1400℃~1500℃的高温烟气冷却到800℃~1000℃.

（5）辅助设备：1）挡渣机构（挡渣小车）；（2）副枪。

（三）转炉炼钢生产工艺

生产工艺流程：高炉铁水——50吨铁水罐——600吨混铁炉——铁水包——Kα铁水预处理——转炉

转炉冶炼工艺分为五大制度：装入制度、供氧制度、造渣制度、终点及合金化制度。五大制度执行的好坏，对冶炼过程控制、钢水质量、炉衬寿命等都有很大影响。

1.装入制度

装入量是每炉装入铁水、废钢的重量，废钢比10~20%左右，装入量的装入模式分三种：

1）定量装入法：是整个炉役期的保持金属装入量不变。

优点：便于生产组织，适合大炉子

缺点：对小炉子炉役前期熔池过深，炉役后期熔池过浅

2）定深装入：保持熔池深度不变，不常用。生产组织困难，难操作。

3）分阶段定量装入：

优点：装入量相对稳定

缺点：对炉况要适时监控。

2.造渣制度

为完成冶炼去P、S杂质的任务，造出成分合适，具有一定碱度和氧化性的炉渣。造渣料主要用石灰、轻烧白云石。

（1）碱度R

当炉料含磷量较低时（铁水P<0.3%），R=（%CaO）/（%SiO2）；当炉料含磷量较

高时，R=（%CaO ）/{（%SiO 2）+（%P 2O 5）}。对含磷量高是：R 在3.5~4.5，对磷、硫含量低的铁水：R 在2.5~3.0。

（2）石灰加入量：每吨铁水石灰加入量W （kg ）

W={2.14[%SiO 2]×R×1000}/{%CaO 石灰-R×（%SiO 2）}

一般而言，吹炼普通铁水，石灰消耗为70~80kg/t 钢。

（3）渣的氧化性（FeO ）

（FeO ）有利于石灰快速成渣，对脱P 有利，但过高对炉衬侵蚀严重。初期脱高（FeO ），终点时降低到15%左右，P 高可控在20%。

（4）（MgO ）保护炉衬，8~10%间。

（5）造渣方法：单渣法，双渣法，双渣留渣法。

3.供氧制度

转炉冶炼中，供氧起着重要作用，如元素氧化速度。化渣速度及氧化性控制等。供氧操作主要控制好以下几个参数：

（1）氧气流量：20000~30000m 3/h ；

（2）供氧强度：2.5~4.5m 3/t ·min

（3）氧枪：0.80~1.20Mpa ；

（4）枪位：化渣枪位（高）、基本枪位（正常，1200）、拉碳枪位（低）

4.温度计算

出钢温度（T ）计算：

3210T T T T T +++=

0T ——钢的液相线温度，1530；

1T ——浇注过热度，30~50；

2T ——中间环节过程温降

3T ——出钢温度降低值。

5.终点及脱氧合金化

1）终点钢水成分和温度达到出钢要求后即可出钢

2）出钢过程对钢水脱氧及合金化，调整钢水成分。常用的脱氧剂：Fe —Si 、Fe —Mn 、Al 。

五、冶炼基本原理

（一）硅、锰的氧化反应

硅和锰的氧化主要在钢液和炉渣的界面进行，氧化后形成SiO 2和MnO 进入炉

1.硅的氧化反应。