底吹转炉法 引进·搅拌效果·顶底复合吹炼PDF电子书下载

1　底吹转炉法引进的背景 1

1.1　底吹转炉技术的演变（从贝塞麦到托马斯） 1

1.2　LD转炉法的实用化 2

1.3　NKK前社长三好先生对LD转炉引进过程的阐述 4

1.4　川崎制铁使用氧气的历史和LD转炉的引进 6

1.5　底吹转炉的复兴 11

1.6　底吹转炉引进的原委 12

1.7　当时的炼钢部长川名对引进前夜的阐述（第1章的总结） 13

参考文献 17

2　双重套管的发明与底吹转炉的诞生 18

2.1　Savard和Lee发明的双重套管喷嘴 18

2.2　底吹转炉（OBM）的诞生 22

2.3　底吹转炉的种类 27

2.3.1　底吹转炉的大型化（Q-BOP的诞生） 27

2.3.2　LWS转炉 28

2.3.3　CLU转炉 31

2.4　底吹转炉的设计和设备 32

2.5　炉底喷嘴的保护和传热（蘑菇头的生成） 34

2.6　搅拌研究的回顾（第2章的总结） 39

参考文献 40

3　用冷态模型对底吹转炉法的评价 41

3.1　水模型的有用性 41

3.2　冷态模型的应用 42

3.3　冷态模型的底吹转炉内渣、金属的混合速度 43

3.3.1　水模型均匀混合时间的测定 44

3.3.2　熔池均匀混合时间的实验结果 45

3.3.3 渣-金属间的传质测定 46

3.3.4　渣-金属间的传质实验结果 48

3.4　冷态模型的应用总结 51

参考文献 52

4　底吹转炉的脱碳和搅拌效果的解析 55

4.1　脱碳反应的解析 55

4.2　底吹转炉吹炼的自动控制 59

4.2.1　底吹转炉吹炼控制系统的构成 61

4.2.2 动态控制模型的开发 62

4.2.3　吹炼控制系统的效果 69

4.2.4　吹炼命中率的提高 76

4.3　熔池搅拌效果的解析 77

4.3.1 熔池搅拌的魅力 77

4.3.2　底吹转炉的搅拌力 78

4.3.3　LD转炉混合时间的估计（之一） 79

4.4　均匀混合时间的测定 81

4.5　体现氧化精炼炉的工艺参数（ISCO） 84

参考文献 89

5　底吹转炉用耐火材料的开发 91

5.1　耐崩裂性的定量化 92

5.2　应用AE（Acoustic Emission）的耐火材料开发 94

5.3　MgO-C砖和砌炉法的开发 97

参考文献 100

6　顶底复合吹炼转炉的发展 101

6.1　底吹转炉的波及效果 101

6.2　小型试验转炉的研究 103

6.3　顶底复合吹炼转炉的设计与施工 104

6.4　弱搅拌型顶底复合吹炼转炉的开发（LD-KGC） 105

6.5　强搅拌型顶底复合吹炼转炉的开发（K-BOP） 107

6.6　设备参数 110

6.7　炉体剖面图 111

6.8　粉体喷吹设备 112

6.8.1　喷吹罐的配置和配管长度 112

6.8.2 喷吹系统的压力损失 112

6.8.3 气体的种类和配管系统 113

6.8.4　改造工程 113

6.9　顶底复合吹炼转炉的冶金特征 113

6.9.1　钢中碳、氧的行为 114

6.9.2　钢中氢的行为 115

6.9.3　钢中氮的行为 117

参考文献 119

7　体现顶底复合吹炼转炉冶金特性的参数 121

7.1　顶底复合吹炼转炉ISCO的应用 121

7.2　顶底复合吹炼转炉的均匀混合时间（之一） 125

7.3　顶底复合吹炼转炉的搅拌能供给强度供给式的导出 126

7.4　LD转炉的均匀混合时间（之二） 129

7.5　顶底复合吹炼转炉的均匀混合时间（之二） 130

7.6　顶底复合吹炼转炉的冶金指标BOC的引入 133

7.6.1　BOC导出的实验 133

7.6.2　钢液中的自由氧及其对渣中氧化铁含量的影响 134

7.6.3　脱锰反应 136

7.6.4 支配（T.Fe）量的因素 137

7.7　顶底复合吹炼转炉的物料平衡 140

7.8　Q-BOP的优先脱碳法 142

7.9　顶底复合吹炼转炉内脱碳和脱氧反应的模型化 143

7.10　5t试验转炉中的搅拌力和PCO稀释实验 144

7.11 5t和180t LD-KGC炉的底吹CO 144

7.12　5t试验转炉的IOD法 146

7.13　转炉内脱氧、脱碳的数学模型 147

7.13.1　用数学模型的计算结果 151

7.13.2　230t Q-BOP炉中的反应模型解析 154

7.14 感应炉与5t试验炉中金属与渣的氧位 156

7.15 LD-KGC用CO气体搅拌的改造 158

7.16 精炼工艺搅拌的总结 159

参考文献 165

8 底吹转炉的脱磷及其在铁水预处理中的应用 167

8.1 底吹转炉中磷的行为 167

8.1.1 5t转炉CaO系熔剂脱磷 168

8.1.2 喷嘴数对脱磷的影响 168

8.2 底吹转炉铁水预处理法 170

8.3 底吹转炉铁水预处理法的开发和反应机理 171

8.4 解释反应机理的实验 172

8.4.1 230t Q-BOP的实验 172

8.4.2　5t Q-BOP的实验 172

8.4.3　小型熔化炉的实验 173

8.5　铁水预处理法的实验结果 173

8.5.1　使用顶渣的脱磷 173

8.5.2　添加萤石促进顶渣脱磷 174

8.5.3　捕捉到的渣粒的组成 175

8.5.4　CaO粉上浮中脱磷的热力学研究 177

8.5.5　CaO脱磷的反应过程（小型熔化炉脱磷试验结果） 178

8.6　Q-BOP炉的铁水脱磷综合模型 179

8.7　预处理过铁水的转炉炼钢法 181

8.7.1　预处理过铁水的极低磷钢的生产 181

8.7.2　锰铁合金使用量的减少 182

8.8　铁水包的铁水处理试验 182

8.8.1　试验方法 183

8.8.2　处理中铁水成分的变化 184

8.8.3 氧分压PO2的测定 185

8.8.4　CaO系渣的CPG（Phosphate Capacity）的估算 186

8.8.5 PO2的影响和同时脱磷、脱硫处理 187

8.9　铁水预处理法的总结 188

参考文献 189

9　喷吹粉剂的铁水脱磷反应模型 191

9.1　铁水预处理中的脱磷行为 191

9.2　脱磷反应限制环节的推断 191

9.2.1　铁水处理中的脱磷行为 191

9.2.2　KM的估算 193

9.2.3　KS的估算 194

9.2.4　限制环节的变化 195

9.3　脱磷速度式的导出 196

9.3.1 渣粒侧传质为限制环节时的情况 196

9.3.2　铁液侧传质为限制环节时的情况 197

9.4　脱磷行为的总结 197

9.5　脱磷反应模型的总结 202

参考文献 203

10　含铬钢冶炼、精炼的发展 204

10.1　铬矿石的熔融还原 204

10.2　5t试验转炉中的熔炼试验 205

10.3　5t转炉中的熔融还原条件 207

10.4　5t转炉中炉底喷嘴（a）的试验结果 208

10.5　5t转炉中同时底吹矿石和氧气的试验 209

10.6　5t转炉中用微炭粉喷枪带吹矿石的试验 209

10.7　铬球团的熔融还原法的不锈钢冶炼 211

10.8　熔融还原法的热平衡与二次燃烧 213

10.9　铬球团的供给速度与还原速度 214

10.10　用铬矿石熔融还原的不锈钢冶炼技术 215

10.11　不锈钢冶炼工艺的演变 216

10.12　炭材对铬矿石还原的影响 219

10.13　“SR-KCB”和“DC-KCB”操作的总结 222

10.14　不锈钢的脱碳 225

10.14.1　弱搅拌型顶底复合吹炼转炉中的脱碳行为 225

10.14.2　搅拌力的效果 225

10.14.3　PCO的效果 227

10.15　铬钢精炼的冶金特性比较——ISCO、BOC、CROI 228

10.16　强搅拌型炉（DC-KCB）的脱碳 234

10.16.1　促进脱碳的技术 234

参考文献 237

11　不用电的废钢熔化法 239

11.1　废钢熔化法的技术动向 240

11.1.1　供给燃料的废钢预热技术 240

11.1.2　使用炉内发生气体的废钢预热法 242

11.2　二次燃烧技术 243

11.2.1　二次燃烧的机理和吸热效率 244

11.2.2　提高二次燃烧率的技术 245

11.3　添加燃料的废钢熔化技术 246

11.3.1　炉子顶部供给燃料的技术 246

11.3.2　炉子底部供给燃料的技术 247

11.4　转炉型废钢熔化法的应用方法和课题 248

11.5　适应环境问题的钢铁技术 250

参考文献 252

结束语 254