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学习情境1 炼钢设备 1

任务1.1 转炉系统设备 1

1.1.1 转炉炉型及计算 1

1.1.2 炉衬 7

任务1.2 转炉辅助设备 18

1.2.1 氧枪 18

1.2.2 氧枪升降和更换机构 29

1.2.3 氧枪各操作点的控制位置 33

1.2.4 供料系统设备 33

任务1.3 电弧炉炼钢设备 35

1.3.1 电弧炉简介 35

1.3.2 电弧炉炉体构造 36

1.3.3 电弧炉的机械设备 40

1.3.4 电弧炉的电气设备 44

思考题 49

学习情境2 装入制度 50

任务2.1 转炉炼钢原料 50

2.1.1 铁水 50

2.1.2 废钢 52

任务2.2 转炉的装入制度 52

2.2.1 装入量的确定 52

2.2.2 废钢比 54

2.2.3 装料顺序 54

思考题 54

学习情境3 供氧制度 55

任务3.1 熔池内氧的来源 55

3.1.1 吹入氧气 55

3.1.2 加入铁矿石和氧化铁皮 56

3.1.3 炉气传氧 56

任务3.2 杂质元素的氧化方式 57

3.2.1 直接氧化 57

3.2.2 间接氧化 57

任务3.3 转炉的供氧制度 58

3.3.1 供氧强度 58

3.3.2 供氧压力 60

3.3.3 枪位及其控制 60

3.3.4 复吹转炉的底部供气制度 65

任务3.4 电弧炉的供氧工艺 67

3.4.1 吹氧操作 67

3.4.2 吹氧助熔 67

3.4.3 吹氧脱碳 67

3.4.4 加矿方法 68

3.4.5 炉气的传氧过程 69

任务3.5 硅、锰的氧化 70

3.5.1 硅的氧化 70

3.5.2 锰的氧化 71

任务3.6 碳氧反应及脱碳工艺 72

3.6.1 碳氧反应 72

3.6.2 碳氧反应的动力学 76

3.6.3 碳氧反应速度 80

3.6.4 转炉脱碳工艺 82

3.6.5 电弧炉脱碳工艺 83

3.6.6 电弧炉返回吹氧法冶炼不锈钢的脱碳工艺 88

3.6.7 VOD炉脱碳工艺 92

3.6.8 AOD炉脱碳工艺 95

思考题 96

学习情境4 造渣制度 98

任务4.1 炼钢用辅原料 98

4.1.1 造渣剂 98

4.1.2 冷却剂 101

4.1.3 造还原渣的材料 101

4.1.4 造氧化渣的目的及要求 102

4.1.5 造渣材料用量的计算 103

任务4.2 炉渣组成对石灰溶解的影响 105

4.2.1 （CaO）和（SiO2） 105

4.2.2 （FeO）和（MnO） 106

4.2.3 （MgO） 107

任务4.3 造渣制度 107

4.3.1 转炉的造渣方法及选用 107

4.3.2 渣料的分批和加入时间 109

4.3.3 转炉炼钢的渣况判断 109

4.3.4 炉渣泡沫化 110

任务4.4 脱磷 115

4.4.1 磷对钢性能的影响 116

4.4.2 脱磷反应 117

4.4.3 影响炉渣脱磷的主要因素 119

4.4.4 还原性脱磷 122

4.4.5 转炉脱磷工艺 124

4.4.6 铁水预脱磷 128

4.4.7 电弧炉脱磷工艺 130

任务4.5 脱硫 134

4.5.1 硫对钢性能的影响 134

4.5.2 脱硫反应 136

4.5.3 原料含硫量对脱硫的影响 140

4.5.4 转炉脱硫工艺 141

4.5.5 钢液炉外脱硫 151

4.5.6 电弧炉脱硫工艺 152

4.5.7 精炼炉脱硫工艺 155

思考题 160

学习情境5 温度制度 162

任务5.1 温度控制的重要性 162

5.1.1 温度对冶炼操作的影响 162

5.1.2 温度对成分控制的影响 163

5.1.3 温度对浇注操作和锭坯质量的影响 163

任务5.2 出钢温度的确定 163

5.2.1 钢的熔点的计算 163

5.2.2 钢液过热度的确定 165

5.2.3 出钢及浇注过程中的温降值 166

任务5.3 熔池温度的测量 167

5.3.1 仪表测温及其特点 167

5.3.2 目测估温及其影响因素 168

任务5.4 转炉炼钢中的温度控制 170

5.4.1 终点温度的控制 170

5.4.2 过程温度的控制 176

任务5.5 熔池温度的计算机控制 177

5.5.1 计算机控制的效果与系统组成 177

5.5.2 计算机控制的种类 178

思考题 182

学习情境6 出钢及合金化制度 183

任务6.1 合金化概述 183

6.1.1 钢液合金化的任务与原则 183

6.1.2 钢的规格成分与控制成分 184

6.1.3 合金元素在钢中的主要作用 184

6.1.4 对合金剂的一般要求 185

任务6.2 常用合金剂简介 186

6.2.1 铁合金 186

6.2.2 其他合金 188

6.2.3 纯金属 189

任务6.3 合金的加入方法 189

6.3.1 合金元素与氧反应的热力学分析 189

6.3.2 合金的加入时间与加入方法 189

6.3.3 合金的收得率及其影响因素 192

任务6.4 合金加入量的计算 195

6.4.1 钢液量的校核 195

6.4.2 低合金钢和单元高合金钢的合金加入量计算 196

6.4.3 成分出格及其防止措施 204

任务6.5 脱氧与非金属夹杂物 204

6.5.1 脱氧的目的和任务 204

6.5.2 各元素的脱氧能力和特点 206

6.5.3 脱氧方法 212

6.5.4 钢中的非金属夹杂物 220

6.5.5 夹杂物对钢性能的影响 226

6.5.6 减少钢中夹杂物的途径 229

任务6.6 钢中气体 230

6.6.1 氢的来源及其对钢质量的影响 231

6.6.2 氮的来源及其对钢质量的影响 234

6.6.3 钢液脱气 237

6.6.4 减少钢中气体的措施 251

任务6.7 出钢及挡渣技术 253

6.7.1 转炉出钢 253

6.7.2 电弧炉出钢 256

思考题 258

学习情境7 案例分析 259

任务7.1 案例分析：化学成分超标事故 259

7.1.1 事故描述 259

7.1.2 事故原因分析 259

任务7.2 案例分析：钢包穿包沿事故 260

7.2.1 事故描述 260

7.2.2 事故原因分析 260

7.2.3 防范整改措施 260

任务7.3 案例分析：钢包穿包沿造成停机事故 260

7.3.1 事故描述 260

7.3.2 事故原因分析 260

7.3.3 整改措施 261

任务7.4 案例分析：CAS上钢水黏造成连铸机非计划停机事故 261

7.4.1 事故描述 261

7.4.2 事故原因分析 261

7.4.3 整改措施 261

任务7.5 案例分析：连铸温度低造成连铸机停机事故 262

7.5.1 事故描述 262

7.5.2 事故原因分析 262

7.5.3 整改措施 262

任务7.6 案例分析：底吹不通造成停机事故 263

7.6.1 事故描述 263

7.6.2 事故原因分析 263

7.6.3 整改措施 263

任务7.7 案例分析：钢包穿渣线事故 263

7.7.1 事故描述 263

7.7.2 事故原因分析 263

7.7.3 整改措施 263

任务7.8 案例分析：RH炉上连铸机温度低导致开浇失败事故 264

7.8.1 事故描述 264

7.8.2 事故原因分析 264

7.8.3 整改措施 264

任务7.9 案例分析：连铸机温度低造成开浇停机事故 264

7.9.1 事故描述 264

7.9.2 事故原因分析 264

7.9.3 整改措施 265

任务7.10 案例分析：钢水温度低造成停机事故 265

7.10.1 事故描述 265

7.10.2 发生事故前异常情况 265

7.10.3 事故原因分析 265

7.10.4 整改措施 265

任务7.11 案例分析：连铸机钢水黏造成停机事故 266

7.11.1 事故描述 266

7.11.2 事故原因分析 266

7.11.3 整改措施 266

任务7.12 案例分析：板坯连铸机漏钢事故 266

7.12.1 事故描述 266

7.12.2 事故经过（直接原因）调查分析 267

7.12.3 调查情况分析 267

7.12.4 防范措施 267

任务7.13 案例分析：未软吹，使连铸机钢水黏造成停机事故 267

7.13.1 事故描述 267

7.13.2 事故原因分析 267

7.13.3 整改措施 267

任务7.14 案例分析：顶渣改质不到位，使连铸机钢水黏造成停机事故 268

7.14.1 事故描述 268

7.14.2 事故原因分析 268

7.14.3 整改措施 268

任务7.15 案例分析：底吹管渗铁事故 268

7.15.1 事故描述 268

7.15.2 事故原因分析 269

7.15.3 防范措施 269

任务7.16 案例分析：中包流不下造成停机事故 270

7.16.1 事故描述 270

7.16.2 事故原因分析 270

7.16.3 整改措施 270

参考文献 271