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1 转炉炼钢概述1

1.1 氧气顶吹转炉炼钢技术的发展1

1.2 氧气顶吹转炉炼钢过程2

1.2.1 炼钢的基本任务2

1.2.2 氧气吹炼过程3

1.3 转炉炼钢主原料、铁合金和氧气5

1.3.1 铁水6

1.3.2 废钢8

1.3.3 铁合金9

1.3.4 氧气11

1.4 转炉炼钢辅助原料11

1.4.1 造渣材料11

1.4.2 冷却剂15

1.4.3 其他材料16

1.5 转炉炼钢技术的进步16

1.5.1 铁水预处理技术17

1.5.2 转炉顶底复合吹炼技术18

1.5.3 长寿炉衬技术19

1.5.4 钢包精炼技术20

1.5.5 高效连铸技术22

参考文献24

2 转炉化渣技术及化渣剂26

2.1 转炉化渣技术26

2.1.1 氧枪及枪位控制技术26

2.1.2 造渣监测与声纳化渣技术27

2.1.3 喷溅与返干抑制技术28

2.2 转炉成渣过程与快速成渣28

2.2.1 转炉成渣过程28

2.2.2 转炉快速成渣的条件30

2.3 化渣助熔剂机理30

2.4 化渣助熔剂的作用和种类32

2.4.1 化渣助熔剂的作用32

2.4.2 化渣助熔剂的种类32

2.5 化渣助熔剂的使用效果34

参考文献36

3 溅渣护炉及调渣剂37

3.1 传统护炉技术及措施37

3.1.1 造黏渣护炉37

3.1.2 炉衬喷补38

3.1.3 炼钢技术和操作进步38

3.2 转炉溅渣护炉方法39

3.2.1 冲刷涂挂40

3.2.2 溅渣挂渣40

3.3 液态炉渣对炉衬的侵蚀机理40

3.4 溅渣层与炉衬的结合机理41

3.5 炉渣对溅渣层的侵蚀机理42

3.6 溅渣护炉成渣过程43

3.7 溅渣护炉工艺技术参数44

3.7.1 转炉溅渣护炉工艺操作44

3.7.2 出钢温度45

3.7.3 溅渣频度45

3.7.4 炉渣条件45

3.7.5 入炉铁水与废钢比47

3.7.6 枪位控制47

3.7.7 溅渣时间的选择47

3.7.8 操作的一致性48

3.8 溅渣护炉技术存在的问题及其解决方法48

3.9 溅渣终渣调整和控制48

3.9.1 终渣MgO含量的调整和控制49

3.9.2 终渣FeO含量的调整和控制50

3.9.3 终渣碱度的调整和控制50

3.9.4 终渣黏度的调整和控制51

3.10 溅渣护炉调渣剂51

3.10.1 溅渣护炉调渣剂作用和性能要求51

3.10.2 溅渣护炉调渣剂生产和应用案例52

参考文献54

4 钢包顶渣控制与钢包顶渣改质剂56

4.1 钢包顶渣的作用和控制方法56

4.2 钢包顶渣改质的方法57

4.3 顶渣改质剂的主要作用58

4.4 顶渣改质剂的成分设计和性能要求59

4.4.1 顶渣改质剂的成分设计59

4.4.2 改质剂的性能和理化指标要求60

4.5 操作因素对顶渣改质效果的影响60

4.5.1 改质剂的使用量60

4.5.2 改质脱硫剂的加入方式61

4.5.3 钢包底吹氩搅拌强度61

4.5.4 喂线处理61

4.6 顶渣改质脱硫剂实用案例63

4.6.1 船板钢等63

4.6.2 SPHC(08Al)64

4.6.3 45号钢65

参考文献66

5 钢水保温与覆盖剂67

5.1 覆盖剂的作用和种类67

5.1.1 覆盖剂的作用67

5.1.2 覆盖剂的种类67

5.1.3 覆盖剂的性能要求和理化指标68

5.2 覆盖剂对钢水的净化能力70

5.2.1 覆盖剂碱度对钢水中夹杂物的影响70

5.2.2 中间包覆盖剂碱度对钢水中硫的影响71

5.3 覆盖剂对长水口、包衬耐火材料的影响72

5.4 覆盖剂的结渣性能和烧结性能72

5.5 覆盖剂的选用和设计73

5.5.1 覆盖剂的选用73

5.5.2 覆盖剂的设计74

5.6 覆盖剂应用案例76

参考文献78

6 连铸开浇与引流砂80

6.1 自动开浇方法与引流砂的工作原理80

6.1.1 自动开浇方法80

6.1.2 引流砂的工作原理81

6.2 引流砂的种类和理化指标81

6.2.1 引流砂的种类81

6.2.2 引流砂的颗粒形状及粒度83

6.2.3 引流砂的烧结性能84

6.2.4 引流砂的导热性85

6.2.5 引流砂的热膨胀率85

6.2.6 引流砂的抗钢液渗透性85

6.3 滑动水口堵塞机制与影响自动开浇的因素86

6.3.1 引流砂的充填状态87

6.3.2 钢包水口结构及维护87

6.3.3 钢包的周转特性88

6.3.4 钢种和工艺条件89

6.4 提高开浇率的措施91

6.5 引流砂的生产应用案例91

参考文献93

7 钢水连铸与保护渣94

7.1 连铸保护渣的作用和工作原理94

7.2 连铸保护渣的种类96

7.3 连铸保护渣的理化性能指标97

7.3.1 黏度97

7.3.2 表面张力100

7.3.3 熔化温度100

7.3.4 熔化速度101

7.3.5 吸附夹杂物的能力、凝固温度、析晶温度和析晶率103

7.3.6 烧结性能与保护渣化学成分的关系105

7.4 保护渣性能与连铸工艺参数的关系105

7.4.1 渣层结构对铸坯质量的影响105

7.4.2 保护渣黏度与渣消耗量和连铸机拉速的关系107

7.5 保护渣的性能和制备工艺的关系108

7.6 保护渣对连铸坯缺陷的影响108

7.6.1 纵向裂纹108

7.6.2 星裂与麻面109

7.6.3 角部横裂109

7.6.4 渗裂109

7.6.5 表面夹杂和结疤109

7.6.6 铸坯表面渗碳110

7.6.7 卷渣110

7.7 连铸保护渣使用中的其他问题110

7.7.1 加渣问题110

7.7.2 保护渣分熔现象111

7.7.3 氟污染问题111

7.8 连铸保护渣使用典型案例112

参考文献113

8 铁水预处理与脱硫剂、脱磷剂、脱硅剂116

8.1 铁水炉外脱硫方法116

8.1.1 机械搅拌法116

8.1.2 吹气搅拌法117

8.1.3 喷吹法117

8.1.4 铁水连续脱硫117

8.2 脱硫剂的种类及脱硫机理117

8.2.1 苏打粉118

8.2.2 石灰粉118

8.2.3 石灰石粉118

8.2.4 电石粉119

8.2.5 金属镁119

8.2.6 复合脱硫剂120

8.3 脱硫剂成分设计121

8.3.1 脱硫剂成分与其脱硫能力的关系121

8.3.2 脱硫渣成分对动力学条件的影响122

8.4 铁水炉外脱磷处理与脱磷剂123

8.4.1 铁水炉外脱磷方法123

8.4.2 脱磷反应热力学和动力学124

8.4.3 脱磷剂125

8.4.4 复合脱磷剂128

8.5 铁水炉外脱硅处理与脱硅剂130

8.5.1 脱硅剂的加入方法130

8.5.2 脱硅剂131

8.6 脱硫剂、脱磷剂、脱硅剂的实际应用132

参考文献136

9 钢包精炼与精炼渣138

9.1 精炼渣的作用和种类138

9.1.1 精炼渣的作用138

9.1.2 精炼渣的种类138

9.1.3 精炼渣的性能要求和理化指标140

9.2 精炼渣系的选择和设计141

9.2.1 基本渣系的确定141

9.2.2 精炼渣的脱硫特性142

9.2.3 精炼渣成分与脱氧和吸附夹杂物特性的关系143

9.2.4 减少热损失和防止钢水吸气的能力144

9.3 合成精炼渣应用实例146

9.3.1 合成精炼渣的生产147

9.3.2 钢包精炼工艺及效果147

参考文献152

10 炼钢功能性辅助材料用原料及加工154

10.1 炼钢功能性辅助材料用原料154

10.1.1 石灰石154

10.1.2 白云石156

10.1.3 萤石158

10.1.4 菱镁石160

10.1.5 铝土矿162

10.1.6 镁铬砂164

10.1.7 硅灰石166

10.1.8 珍珠岩168

10.1.9 石英及石英岩171

10.1.10 长石及霞石正长岩173

10.1.11 膨润土175

10.2 炼钢功能性辅助材料用黏结剂178

10.2.1 水玻璃的基本性质178

10.2.2 水玻璃的水解179

10.2.3 水玻璃的物理性质180

10.2.4 水玻璃的化学性质182

10.2.5 硬化与促凝剂183

10.2.6 水玻璃的生产与质量标准184

10.2.7 水玻璃在炼钢功能性辅助材料中的应用185

10.3 炼钢功能性辅助材料用原料的加工185

10.3.1 粉碎185

10.3.2 筛分188

10.3.3 混合191

10.3.4 造粒200

10.3.5 炼钢功能性辅助材料加工工艺选择210

参考文献212