课程结构
第一讲 绪论和转炉炼钢用原材料 绪 论
一、转炉炼钢用原材料 本讲小结：
第一讲 绪论和转炉炼钢用原材料
绪 论
1、钢铁在国民经济中的重要性
钢铁工业是国家的基础工业之一，钢铁产量是衡量一个国家工业水平和生产能力的主要标志，钢铁是使用最多的金属材料，钢铁的质量和品种对国民经济其它工业部门产品的质量，都有着极大的影响。
2、钢与生铁的区别
钢与生铁都是以铁元素为主，并含有少量碳、硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金。根据碳元素含量的不同而区分为钢和生铁，一般，含碳量在2%~4．3%的为生铁，含碳量在0．03%～2%为钢，如果含碳量小于0．03%称为纯铁。钢铁中常见元素的含量见表1-1。
表1-1 钢铁中常见元素的含量，%
生铁含碳较高，其性质硬而脆，不能锻造。
钢具有比生铁更好的综台机械性能，如有较高的机械强度和韧性；若在钢中添加一些合金元素，则可得到特殊性能的钢，如不锈钢、耐热钢、耐酸钢等等。若对钢进行热处理．可在颇大范围内改变同一成分钢的性能。
3．近代炼钢方法及其优缺点
1885年贝塞麦法,即酸性空气底吹转炉炼钢法。 优点：不需要外加热源。
缺点：不能去除磷、硫。此法只适合用低磷、硫的铁水作原料。 1878年托马斯法，即碱性空气底吹转炉炼钢法。 优点：能够脱磷。可用高磷铁水吹炼。
缺点：只适合于处理一定成分的铁水。用空气炼，大量热量消耗于加热空气中的氮，不能大量加入废钢。
1865年平炉炼钢法。
优点：原料的适应性强，冶炼品种广，钢的质量好，熔炼过程容易控制。 缺点：热效率低，冶炼一炉钢时间长，生产率低。 1952年顶吹氧气转炉炼钢 优点： （1）生产率高 （2）原料适应性好
（3）冶炼的钢质量好、品种多 （4）基建投资少、建设速度快 （5）原料消耗少，热效率高、成本低 （6）利于自动化生产和开展综合利用 1968年氧气底吹转炉：
底吹氧与ＬＤ相比，具有对熔池搅拌强烈，脱磷能力强，能冶炼超低碳钢，铁和锰地氧化损失较少，炉内反应平稳，减少钢渣喷溅，脱氧、脱磷效果好，能用高磷生铁吹炼，更接近平衡态等优越性，曾受到很多国家重视。
顶底复合吹炼：在ＬＤ及底吹氧气的基础上，出现了顶底复合吹炼转炉炼钢法，既有ＬＤ的特点又有底吹转炉的特点，又克服了各自的不足，因此，得到迅速发展。
1904年电炉炼钢法：它以废钢作为主要原料，通过电弧加热获得高温，可控制炉内气氛，特别是适合冶炼合金钢，尤其是高级合金钢和特殊钢，被各国普遍采用，产量稳定增长。近年来，有些国家用大型超高功率电弧炉（容量最大已达400Ｔ），生产普通碳素钢，与氧气转炉炼钢相竞争。
钢液炉外精炼：是近代炼钢的新技术，把传统的炼钢工艺分成两步，先在初炼炉（转炉或电炉）内进行熔化和粗精炼，然后把钢液移至钢包或专用容器中进一步精炼。
一、转炉炼钢用原材料
炼钢用原材料可分为金属和非金属料两类。金属料主要指铁水，废钢和铁合金；非金属材料主要指造渣料，氧化剂，冷却剂和增碳剂等。
1．金属料 （1）铁水
占总装入量的70%~100%，铁水的物理热和化学热是氧气转炉炼钢的唯一热源。所以铁水的温度和化学成分是否合适、稳定，对转炉炼钢获得良好的技术经济指标是十分重要的。
转炉炼钢对铁水的质量要求
①铁水温度要高：要求1250~1300℃（也可以放宽到1200℃）。温度高低对兑入废钢比有影响。 ②铁水化学成分：希望能对铁水进行预处理，成为高碳、低硅、低磷、低硫的铁水。 （2）废钢
废钢分外来废钢和返回废钢二大类。氧气顶吹转炉吹炼时，可以加入多达30%的废钢。作为调整吹炼温度的冷却剂。
（3）铁合金
转炉常用的铁合金：锰铁、硅铁、铝及复合脱氧剂Mn-Si。冶炼合金钢还要用钢种需要的铁合金，如Fe-Cr