重庆科技学院冶金工程专业网络炼钢实训报告.docx
《重庆科技学院冶金工程专业网络炼钢实训报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《重庆科技学院冶金工程专业网络炼钢实训报告.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
重庆科技学院冶金工程专业网络炼钢实训报告
关于网络炼钢的实训报告
前言
1学习目的
为了有效地将理论与实际相结合，进一步增强冶金方向本科生对冶金生产实践的感性认识，2013年7月，重庆科技学院冶金工程2010级2.3.4班全体学生在学校的组织下进行了为期1周的网络炼钢培训实习。
在老师的指导下，以及网站上获取的信息内容帮组下，我们在网络上认真地完成了对钢铁生产工艺和流程的认识和了解。
2钢铁大学介绍
steeluniversity.org是一个可以免费使用，能赢得奖励的网上资源平台,它由WorldSteelAssociation。
其目的是提供高度互动、信息丰富、内容新颖和先进的钢铁技术方面的电子资源，其内容涵盖从钢铁生产、产品、钢的应用和回收等各个方面。
steeluniversity.org提供了一个机会，可研究和应用在钢的生产和使用过程中所用原理的机会，这些原理包括基本的科学知识、冶金和工程原理、热力学和动力学原理等。
其核心是一系列灵活的、涉及炼钢生产的像游戏般的模拟。
steeluniversity.org可以用来进行自动或者直接的学习。
这些模拟可以用来在单人或团队之间进行比赛。
为了更有效地利用steeluniversity.org网站的电子学习资源，可以考虑将这些材料糅合进行相应的课程或培训项目中去。
每年都进行的steeluniversity.org竞赛是一个机会，来自世界各地的参与者可在24小时内对一个或多个炼钢模拟项目进行比赛。
3实训任务
本次实训，要求我们在网上通过钢铁冶炼的模拟，能够更加深入的了解和掌握钢铁冶炼的工艺流程，以及充分的发挥自身的学习积极性，实现在学习上的巩固和创新。
主体
1高炉
高炉使用铁矿石作为含铁原料，焦炭和煤粉作为还原剂以及石灰或石灰石作为熔剂。
高炉炼铁的主要目的是给BOS炼钢提供质量稳定的铁水。
通常炼钢厂要求铁水的条件为含硅0.3–0.7%，锰0.2–0.4%和磷0.06–0.13%，以及尽可能高的温度（出铁温度为1480-1520°C）。
一座内容积约为4500m3的现代大型高炉的炉缸直径为14-15m，高度为35m。
这样一座高炉每天能够生产10000吨铁水。
由于高炉需要消耗大量的冶金焦，因此出现了将来可替代高炉的其它炼铁工艺：
用煤粉或者其它气态还原剂替代冶金焦的直接还原和熔融还原技术。
已经进行商业化生产的例子有Midrex（直接还原）和Corex（熔融还原）工艺。
高炉的操作：
装料，出铁和铁水取样。
高炉操作过程中发生难行需要重点关注，如果处理不当，会导致严重的后果。
难行情况发生最多的是：
滑料、结瘤、管道。
1.1高炉炼铁模拟冶炼过程及主要结果记录
配料：
装料：
环境设定：
主要结果：
1.2在高炉生产中遇到的问题以及体会
问题：
（1）在冶炼过程中炉渣的碱度不够
解决办法：
可以增加矿石的成分当中的CaO含量来调节。
问题：
（2）在冶炼过程中热损失不够
解决办法：
可以适当的增加焦炭的使用量然后再调节至合适的焦比和燃料比。
问题：
（3）如何降低高炉冶炼的成本
解决办法：
1）尽量保证很高的高炉利用系数
2）可以适当的富氧
3）应当选择含铁量高的铁矿石和含碳量高的焦炭
2转炉吹氧炼钢
氧气转炉炼钢的目的是将来自高炉的铁水转变成钢水，随后进入二次精炼车间进一步提纯。
转炉炼钢的主要目的是去除铁水中的碳和磷，调整温度以满足进连铸前微调的需要。
氧气转炉炼钢中氧化反应放出大量的热量-远远超过达到目标钢水温度的需要。
额外的热量是用于熔化废钢和铁矿石。
主要操作流程如下图：
2.1转炉吹氧冶炼普通建筑用钢模拟结果以及事件记录
2.2转炉吹氧冶炼TiNb超低碳汽车用钢模拟结果及事件记录
2.3在转炉炼钢生产过程中遇到的问题及体会
问题:
（1）在转炉生产超低碳钢时如何降低碳含量
解决办法：
可以适当提高一下吹氧的时间以及增加底吹氧气这一工艺
问题:
（2）在转炉生产管线钢时如何降低S含量
解决办法：
可以多加一点石灰和白云石造渣脱去
问题:
（3）在转炉生产工程用钢时如何保证一定碳含量
解决办法：
可以适当的提高铁水的温度，并且可以适当的调整铁水与废钢的比例
3精炼
钢水经过初炼炉后（转炉或者电炉）,钢水倒入钢包运往连铸机.钢水在钢包中要经过一系列的处理，例如调整成份，搅拌，脱气以及加热等。
，在炼钢过程中，这段处理叫做二次精炼（二次冶金）
3.1输送气体用管线钢精炼的模拟结果以及事件记录
4连铸
钢液经过二次精炼后，通常要进行连铸。
首先，钢液连续通过中间包后流入水冷铜板构成的结晶器形成坯壳，然后被拖往由一系列辊子组成的通道，同时用细密的水雾对铸坯进行喷淋冷却，直到铸坯完全凝固。
最后，铸坯被切割成所需的长度后，或者被送往板坯堆场，或者送往热轧厂。
根据产品用途的不同，可以将铸坯浇成不同的形状:
‘板坯’用于生产厚板和薄板，‘大方坯’用于生产型钢，如钢梁，而‘小方坯’用于生产长材产品，如线材。
也开发了直接浇铸薄带（厚度<3mm）的技术，该技术现在已经实现了商业化。
主要操作包括温度控制和结晶器振动设置
温度控制：
炼钢过程中控制好钢液在不同装置中的温度是非常重要的，在临近浇铸时更加重要，因为钢液温度对浇铸条件有重要影响。
在这个练习中，你可以观察到钢液温度在大包和中间包之间是如何变化的，目的是正确地确定钢包的温度。
如果钢包的温度过低，钢液就可能在钢包或中间包内凝固；如果钢包的温度过高，钢水的过热度会对随后的铸坯质量带来不利影响，增加耐火材料的损耗和钢的生产成本。
你也可以研究钢包散热速度的影响。
维修良好的钢包的散热速度慢于旧的钢包，因而温度的变化会小一些。
结晶器震动设置：
钢液从钢包进入中间包，然后从中间包进入结晶器，随后在水冷的铜结晶器中进行凝固。
开始凝固的时候，只形成很薄的坯壳，随着时间的推移，该坯壳逐渐变厚，以支撑钢液的重量。
由于在此过程中结晶器进行振动产生拉拔作用，所以凝固的坯壳能够从结晶器分开。
你可以在下面的模拟中，观察到结晶器的振动参数、浇铸速度和保护渣粘度对负滑脱时间、保护渣消耗、振痕深度和结晶器加速的影响。
4.1TiNb超低碳汽车用钢连铸的模拟结果及事件记录
4.2输送气体用管线钢连铸的模拟结果以及事件记录
4.3连铸生产过程中遇到的问题以及体会
问题:
（1）钢包到达的时间如何更精准的控制
解决办法：
在上一次连铸时应当记住大包流空时间和钢包到达时间之差，在下一次连铸中予以调整
问题:
（2）如何提高连铸钢的质量
解决办法：
尽量做到上一钢包流空时间与切削废钢时间一致
5电炉
电炉（EAF）的主要作用是通过高能电弧将废钢熔化并冶炼为高质量的钢水。
因此现代化电炉的主要任务是尽快将固态原料变为钢水，并在随后的二次冶金过程中进行精炼。
但是，如果时间充足的话几乎所有的冶金过程都在电炉中进行，这经常作为二次精炼的预处理。
这个模块介绍了电炉生产钢水的设备、原料和工艺，最后是一个模拟。
你可以在模拟中运用这些所学的知识，并生产出你的第一炉钢水
基本结构和操作：
电炉的基本结构包括带有炉盖的炉壳。
炉壳的内衬为陶瓷砖（一般为碳化镁砖），用来将炉子和钢液隔绝。
在炉壳的上部和炉盖内部均采用水冷设备代替了陶瓷砖。
并使水冷板和钢液不直接接触。
在通电熔化废钢之前，先通过废钢料篮向炉中加入认真挑选过的废钢。
加入废钢后，关闭炉盖，将三根石墨电极降低至废钢。
加电后通过电极和废钢之间打弧将电能转变为热能。
当废钢熔化后，在炉底汇集形成钢液。
废钢熔化、并在废钢内形成凹陷后，将电极降低。
通过电气系统的反馈信号，来调节电极夹持臂的位置，进而控制电极的垂直运动，以保证最佳的供电状态。
当废钢熔化后，电炉里面有了更多的空间，这时关闭电源、打开炉盖向炉里加入另一篮废钢。
然后打开电源，开始熔化第二篮废钢。
当所有的废钢熔化后（一般为2或3篮），继续加热以保证钢液的温度比出钢高。
这个阶段－经常被称为精炼阶段－开始进行一些冶金操作例如脱硫、脱磷和脱碳。
当钢液的温度和成份合适时，关闭电源、出钢。
5.1输气用管线钢电炉冶炼的模拟结果以及事件记录
实训心得体会
很有幸能够参加学校组织得网络炼钢实训学习，这也弥补了以前没有能够参加网络炼钢大赛的遗憾，通过此次实训我主要学习了高炉炼铁、转炉吹氧炼钢、二次精炼、连铸、电炉炼钢。
以前只是在书本上比较抽象的学习了炼铁与炼钢的工艺流程，在到重钢的参观实习过程当中，只能比较远的看到工人进行操作，并不能亲身体会其中的意义，现在进行网络炼钢，提供给了我们一个很好的机会亲自操作，来实习钢铁冶炼生产过程，从中体会不同的工艺的步骤，并且能够以很小的代价就让自己学会如此多的知识。
在模拟冶炼的过程当中，高炉炼铁过程比较简单，但是要做到把成本降低时非常的困难，转炉吹氧炼钢过程要注意到枪位降低吹氧能够降低成本，但是不要过低致烧枪，精炼过程是操作非常难得过程需要不停的计算并尝试，以最低的成本达到精炼目的。
钢铁大学的网站上能够提供很多资源给我们使用并且冶炼过程富有趣味性，模拟程度也很高，很真实，可以让我们在轻松的时间里学会很多关于冶金的知识。
总的来说此次网络炼钢实训让我们受益匪浅，对以后的学习和工作提供了巨大的帮助，希望以后还有机会能够参与学校组织的网络炼钢，与同学一起在良好的氛围中学习冶金，更深入的了解冶金
升级会员 