炼钢学习心得体会
炼钢学习心得体会
为了进一步提高我厂的班组建设和安全文化水平，我有幸参加了此次去炼钢学习参观的机会，并从中感受到公司各级领导对班组建设和安全文化建设的高度重视，学习到了兄弟单位在班组建设和安全文化建设方面的先进经验，使我受益匪浅，体会颇深。
此次学习，主要分电子教学和现场参观两部分，内容主要包括非常规作业和班组建设两大块。
电子教学部分：详细的讲解了非常规作业的分类，各科室在检修过程中的责任划分，抢修过程中的应急办法，并针对各种作业制定各类工作任务单、派工单，明确员工在检修过程中各自的职责和任务，有效的解决了员工在检修过程中任务不明、职责不清等问题，杜绝了不安全事故的发生。
动态作业管理主要针对常规作业如：架子车拉运油桶、2-4人搬运物品、多人清扫马路等制定了详细的作业程序，使员工操作程序化、标准化，很好的提高了作业效率，确保了作业安全。
安全监护人管理培训办法，明晰了安全监护人的任职条件、培训选拔、免职条件、监护内容等，并实行竞争上岗，有效的提升了安全监护人的作业水平、先后协调能力、安全责任心，把不安全事故消除在萌芽状态，形成了良好的安全氛围。
安全班组建设制定了详细的规章制度，包括：班组的愿景、目标，优秀班组的评选、班组的培训、班组的考核、班组的事故控制等，形成了各班组之间你追我赶争先进的良好局面，尤其是开展的每个班组
每月学习两句安全格言警句活动和班前会安全宣誓活动，营造了班中的安全气氛，形成了良好的安全生产格局。
现场参观部分：走进操作室映入我眼帘的是一种和谐有序的感觉，一张张标语牌清晰的记载了各工段员工的工作业绩，叙述了员工的愿景、目标等。其次是班组组建成员榜使人一目了然知道当班员工情况，班组光荣榜以及三化曝光台形成了鲜明的对比，有奖有罚，大大的促进了员工在安全工作方面的积极性。查看班组台帐可以说是麻雀虽小但五脏俱全，有班组简介、班组基本情况、班组人员岗位包机、班组考核资料、班组台账、班组人员通讯簿、班组休班计划、班组月度总结、班组培训资料、各类工作任务单、派工单等，相当详细。整个车间让人感受最大的干净整洁，各类物品堆放有序，安全走廊、扶手几乎是一尘不染，安全走廊醒目处镶有炼钢厂的各种文化理念，突显出了安全、生产共赢的局面。
通过这次参观学习，结合我厂目前现状我对班组建设的感悟有以下几点：
第一，要统一思想、提高认识。班组建设的目标是将班组建设成为“安全文明高效、培养凝聚人才、开拓进取创新、团结学习和谐”的班组，为职工搭建不断提升技能水平，充分展示自己能力的平台。
第二，要以人为本、构建和谐型班组。一个班组就是一个大家庭。在班组这个“家”中大家要像用对待亲人一样。在处理问题时应多从对方的角度去考虑问题，相互关心，相互理解，处处充满温馨和谐。此次参观中、以及白国周班组管理学习中都证明了这样一个道理：一
个和谐良好的班组环境能保证班组人员的思想稳定，提高班组人员工作热情，更加有利于班组凝聚力和战斗力的生成，为全面推进班组建设的开展提供保障。
第三，要把握关键，抓住重点。班组长是班组建设的关键所在，一个班组管理水平的好坏班组长的素质起着非常关键的作用，班组长应将50%的时间用在班组的管理上。班组建设要落到实处，就必须重视班组的生产工作，班组长必须要以身作则狠抓生产管理。要做到查隐患疏而不漏，纠违章铁面无私，抓防范举一反三。只要敢抓敢管，就能起到以点带面的作用，从而实现带动一批人，真正做好生产现场的班组建设工作。
第四，要强化培训，创建学习型班组。只有平时多培训，多学习、多积累，关键时候才能用的上。所以班组建设必须要认真开展好培训工作，培养班组成员善于学习、勤于思考的习惯，为每位员工营造浓厚的学习氛围，发挥每个员工的创新思维能力，把创建学习型班组作为班组建设的核心内容。
通过此次参观学习，不但学到了其他兄弟单位在班组建设上的先进经验，感受到了公司对班组建设的高度重视，更进一步提高了认识，理清了以后的工作思路。明确了班组建设要抓什么，重点抓什么，怎么来抓。我们共同努力，使我厂的班组建设工作迈上一个新的台阶。
扩展阅读：炼钢学 学习总结
炼钢学学习总结钢铁冶金
钢铁材料是人类社会最主要使用的结构材料，也是产量最大、应用最广泛的功能材料，在经济发展中发挥着举足轻重的作用。尽管今年来钢铁面临着陶瓷材料、高分子材料、有色金属材料（如铝）等的竞争，由于其在矿石储量、生产成本、回收再利用率、综合性能等方面所具有的明显优势，在可以预见的将来，钢铁在各类材料中的重要地位仍然不会改变。
炼钢学是研究将高炉铁水（生铁）、直接还原铁或钢铁加热、溶化，通过化学反应去除铁液中的有害杂质，配加合金并烧铸成半成品铸坯的工程科学。炼钢包括以下主要过程：1.去除钢中的碳、磷、硫、氧、氮、氢等杂质组分以及由废钢带入的混杂元素铜、锡、铅、铋等；2．为了保证冶炼和浇铸的顺利进行，需将钢水加热升温至16001700℃；
3.普通碳素钢通常需含锰、硅，低合金钢和合金钢则需含有铬、镍、、、钒、钛、铌、铝等，为此在炼钢过程中需向钢液配加有关合金以使之合金化；4.去除钢液中内生和外来的各类非金属夹杂物；
5.将合格钢水浇铸成方坯、小方坯、圆坯、板坯等；
6.节能和减少排放，包括回收转炉炼钢煤气、炼钢烟气余热利用、减少烟尘和炉渣排放以及炼钢烟尘污泥、炉渣、耐火材料等的回收利用。一、炼钢法的变迁：
1.1856年英国人H.Bessemer发明酸性底吹转炉炼钢法→1879年英国人S.G.Thomas发明碱性空气底吹转炉炼钢法→20世纪50年代氧气顶吹转炉炼钢法
1952年氧气顶吹转炉炼钢方法，在奥地利被发明成功。→氧气底吹转炉炼钢法→了顶底复吹氧气转炉炼钢方法，
2.1856年平炉炼钢方法（酸性炉衬）→碱性平炉炼钢方法很快被开发成功→1899年电弧炉炼钢方法也被发明成功。
最早起始于1856年英国人H.Bessemer发明的酸性底吹转炉炼钢法，该方法首先解决了大规模生产液态钢的问题，奠定了近代炼钢工艺方法的基础。（空气与铁水的直接作用，具有很快的冶炼速度，当时的主要炼钢方法。但是工艺采用的是酸性炉衬，不能造碱性炉渣，因而不能进行脱磷和脱硫。）1879年英国人S.G.Thomas发明了碱性空气底吹转炉炼钢法，成功地解决了冶炼高磷生铁的问题。由于西欧许多铁矿为高磷铁矿，直到20世纪70年代末，Thomas炼钢法仍被法国、卢森堡、比利时等国的一些钢铁厂所采用。
1856年平炉炼钢方法也被成功发明。最早的平炉仍为酸性炉衬，但随后碱性平炉炼钢方法很快被开发成功。在当时，平炉炼钢的操作和控制较空气转炉炼钢平稳，能适应用于各种原料条件，铁水（生铁）和废钢的比例可以在很宽的范围内变化。--------1899年电弧炉炼钢方法也被发明成功。在20世纪50年代氧气顶吹转炉炼钢法发明前，平炉是世界上最主要的炼钢法。
20世纪50年代氧气顶吹转炉炼钢技术和钢水浇铸开始推广采用的连铸工艺对后钢铁工业的发展起到了非常重要的推动作用。
1952年氧气顶吹转炉炼钢方法，在奥地利被发明成功。（具有反应速率快、热效率高以及产出的钢的质量好、品种多等优点，该方法迅速被日本和西欧采用）。在20世界70年代，顶吹转炉炼钢法已经取代平炉法成为主要的炼钢方法。在顶吹转炉炼钢法迅速发展时，德、美、法等国成功发明了氧气底吹转炉炼钢法，该方法通过喷吹甲烷、重油、柴油等对喷口进行冷却，使纯氧能从炉底吹入熔池不致损坏炉底。
20世纪80年代中后期，西欧、日、美等相继开发成功了顶底复吹氧气转炉炼钢方法，在此法中，氧气由顶部氧枪供入，同时由炉底喷口吹入氩、氮等气体对熔池进行搅拌（也可吹入少部分氧气）。顶底复吹氧气转炉炼钢既具备顶吹转炉炼钢化渣好、废钢用量多的长处，同时又兼备氧气底吹转炉炼钢熔池搅拌好、铁和锰氧化损失少、金属喷溅少等优点，因而目前世界上较大容量的转炉绝大多数都采用了顶底复吹转炉炼钢工艺。
液态金属连续浇铸专利在1886年就已经问世，在1937年德国人S.Junghans发明成功振动式连铸结晶器而大大减少了拉坯漏钢事故后，连铸开始在有色金属工业中被采用。
1954年，I.M.D、Halliday开发成功了连铸结晶器“负滑脱”振动技术，这使得拉漏率被进一步大幅度减少，连铸开始在钢水浇铸中被采用。与模铸相比，连铸在节约投资、节能以及提高钢的收得率、产量和质量等方面具有明显的优势。20世纪70年代后，西欧多国和日本的钢铁工业开始大规模采用连铸，至20世纪80年代，世界连铸比率超过模铸，至20世纪80年代末，连铸在日、欧、韩等钢铁发达国家连铸比均超过90%,。目前，我国钢铁工业的连铸比也超过94%。
连续铸钢技术的采用不仅完全改变了旧的铸钢工序，还带动了整个钢铁厂的结构优化，因此，被许多冶金学家称之为钢铁工业的一次“技术革命”。由于连铸生产节凑快，为了适应连铸，必须缩短炼钢冶炼时间。传统炼钢工序功能被进一步分解，铁水预处理、电炉短流程、钢水炉外精炼等重要新技术因此而快速发展。
钢水预处理最初主要用于冶炼少数高级钢或用于高硫铁水辅助脱硫，脱硫剂最初主要使用镁焦、二碳化钙等，随后开发成功向铁水内喷吹氧化钙二碳化钙、Mg等进行铁水脱硫。20世纪80年代日本钢铁厂开始大规模采用铁水“三脱”预处理（脱硅、脱磷、脱硫），在高炉出铁沟喷吹氧化铁和CaO进行脱硅，在铁水罐或混铁车内喷粉进行脱硫和脱磷处理。90年代中期以后，日本钢铁厂又开始利用转炉对铁水进行脱磷处理。采用铁水“三脱”预处理和钢水炉外精炼后，转炉炼钢功能被简化为“钢水的脱碳和提温容器”，炼钢转炉吹炼时间减少至912分钟。此外，炼钢产生的炉渣量也显著减少，这大幅度减轻了炼钢生产的环境负荷。
传统旧式电弧炉炼钢时间长达46小时，采用连铸后，电炉冶炼时间必须缩短以与连铸节凑相匹配。现代化的电弧炉炼钢采用了超高功率电弧炉、利用余热预热废钢、氧燃助熔等技术，电弧炉冶炼功能也由传统的溶化、脱碳、脱磷、脱硫、脱氧等简化为溶化和脱碳升温，冶炼时间缩短至4060分钟。与氧气转炉炼钢工艺相比，电弧炉炼钢具有建设投资少、流程短、劳动生产率高、CO2排放量少等优点。近年来电弧炉炼钢工艺发展很快，在美国、意大利等国，电弧炉炼钢生产量已经超高氧气转炉炼钢产量。
20世纪50年代中、后期，DH、RH等钢水炉外精炼方法被开发成功，最初主要用于高级钢的脱气（脱除氢、氮）精炼处理。20世纪70年代后，尤其是钢铁工业大规模采用连铸技术后，钢水炉外精炼技术获得了迅速发展，精炼方式包括了吹氩搅拌、喂线、氩氧精炼、电炉加热、真空处理等多种方式，功能则由最初的钢水脱气发展为加热升温、渣钢精炼脱硫和脱氧、超低碳钢脱碳、成分微调、去除夹杂物等多种功能。目前，现代化钢厂钢水炉外精炼比例已接近百分之百，原先由转炉和电炉炼钢承担的脱硫、深度脱碳、脱氧、合金化、夹杂物控制等转为主要由钢水炉外精炼工序承担。
炼钢学科的起步和发展要晚于炼钢生产。在19世纪中期近代钢铁冶金方法发明成功后的相当长一段时间里，钢铁冶金仍是一项技艺而不是科学。钢铁冶金从技艺发展为科学，是从20世纪30年代德国人H.Schenck、美国人J.Chipman等把化学热力学导入到冶金领域，用热力学方法研究冶金反应开始的。20世纪40年代末至50年代，Schenck、Chipman等发表了大量有关炼钢反应的平衡常数、标准自由能变化等基础数据。后来又有很多人做了大量的研究和测定工作。至20世纪80年代后，与炼钢化学反应有关的标准自由能化、钢液中组元活度相互作用系数、炉渣主要组元的活度、炉渣硫酸盐和硫酸盐容量等大都有了较为可靠的热力学数据。
与热力学相比，有关炼钢反应动力学的研究开始得较晚。在20世纪5060年代，动力学方面的研究主要集中在微观动力学方面，如化学反应级数、反应速度常数、反应活化能、多相反应限制性环节等方面的研究。20世纪70年代后，单纯微观动力学理论已远远不能适应炼钢工艺技术发展的要求，对炼钢反应宏观动力学的研究（炼钢反应器内流动、混合、扩散、传热等）开始活跃起来。G.H.Geiger、Szekely等将化工学科的“三传”（热量传递、质量传递、动量传递）用于分析研究冶金过程的速率问题，鞭岩、濑川清等提出了冶金反应工程学的名称，并引入化学反应工程学有关反应器设计、单元操作、最优化等方法来分析研究冶金反应问题。20世纪90年代后，冶金反应宏观动力学和反应工程学取得了重要进展，有关炼钢冶炼和连铸过程流体流动、传热、反应等均基本可以用数学模型加以描述并计算求解。
除冶金热力学、动力学外，炼钢学科进展还表现在冶金知识与材料、计算机、电磁、环境等学科知识的交叉、融合和应用上。如在氧气喷头和喷粉冶金中应用空气动力学中可压缩流体和气相输送等知识，在冶炼过程控制中广泛采用了声学、图像识别、专家系统、神经元知识，在连铸过程采用电磁、金属压力加工等知识。预计在今后相当一段时间内，炼钢热力学不好再有显著的
发展，但在宏观动力学和反应工程学方面还会有一定的发展，而炼钢学科最重要的发展将会在液态的凝固加工、减少排放、排放物和废弃物再回收利用以及与信息、材料、环境等学科知识的交叉、融合和应用方面。
历经150多年的发展历程，钢铁工业已成为高度成熟的产业。但是，钢铁工业在科技进步方面仍面临着很大的压力，这主要表现在：1.要求有更高的生产效率。钢铁冶金生产过程大量消
耗原材料和能源，从生态环境和可持续发展方面考虑，必须对现有生产工艺流程进行改进以提高效率，降低消耗。2.要求产品具有更高性能。钢铁材料目前面临其他材料的激烈竞争，以汽车为例，目前已先后制造出“全铝”汽车和“全塑”汽车。进一步提高钢材性能的重点是要提高钢材的强韧性以及抗疲劳破坏和抗腐蚀性能。3.要求对环境更加友好。这就是要求尽量减少废弃炉渣、烟尘、NOx、SOx、CO2的排放，并利用冶金工艺过程处理废弃钢铁、塑料、城市垃圾等。钢铁工业面临的科技进步压力是钢铁冶金学科继续向
前发展的前提和动力，而钢铁冶金学科的发展反过来又会极大地促进钢铁冶金技术的进步。
近20年来，中国钢铁工业取得了令人瞩目的发展，1996年中国钢产量超过1亿t，成为世界第一产钢国，201*年钢产量达到2.72亿t，产量超过居世界钢产量第二、三位的日本和美国钢产量的总和。除钢产量外，中国钢铁工业在装备、工艺技术水平和钢材品种质量等方面也取得了显著的进步，已达到或接近国际先进水平。中国钢铁工业对国民经济的快速发展起到了重要的支持作用，但目前在整体生产效率、能耗、高级产品性能、环境保护、重要技术研发能力等方面与发达国家相比还存在差距。今后，中国钢铁工业还将会有更大的发展，而随着钢铁工业的不断发展，中国也将会成为世界钢铁科学研究和教育的中心之一。二、炼钢基本反应
刚和铁都以铁元素为基本成分，铁又被称为生铁。由于含碳量的不同，导致组织结构不同，在性能上产生了较大的差异。高炉以及其他方法生产的铁含碳量高，硬而脆，冷热加工性能差，因而必须经再次冶炼才能得到良好的金属特性。一般情况下，把含碳量低于2.11%
的铁碳合金称为钢，但绝大多数的实用钢种含碳量都低于1.2%。铁中除了含有较高的碳之外，还含有其他元素，如Si、Mn、P和S等，其中P和S对大多数钢种来说是有害杂质元素。为了得到具有高的强度和韧性或其他特殊性能的钢，需要通过冶炼降低生铁中的碳，去除有害杂质P和S，脱除冶炼过程中作为氧化剂使用而残留在钢水中的氧及混入液态钢水中的氮和氢，再根据对钢性能的要求加入适量的合金元素，最后脱除各种杂质元素在钢水中生成的或卷入的夹杂物颗粒。
由于钢水中杂质元素含量在冶炼过程中不断减少，钢水的熔化温度随之提高，因此为保证得到合乎成分要求的钢水并最终能够铸造成为理想形状的铸坯或钢锭，炼钢过程中要把钢水温度提高到合适的程度。
综上所述，炼钢过程的基本任务可以概括为以下9项：1.脱碳；2.脱磷；3.脱硫；4.脱氧；5.脱氮、氢等；6.去除非金属夹杂物；7.合金化；8.升温；9.成型凝固。完成这些基本任务的方法在本书中逐一进行论述。
炼钢炉内的主要反应：
121302(g)=[0]ΔG=-111700-6.78TJ/mol
Fe2O3=Fe(L)+[O]ΔG=-159300-88.62TJ/mol
32[0]+[c]→CO(G)[0]+[Si]→(Si02)[0]+[Mn]→(MnO)5[0]+2[P]→(P205)（Ca0）+[s]→CO(G)
热源氧化剂铁水生铁废钢钢水炼钢炉1823~1923K钢渣造渣剂图1炼钢过程示意图
长流程与短流程现代炼钢工艺主要的流程有两种，即：以氧气转炉炼钢工艺为中心的钢铁联合企业生产流程和以电炉炼钢工艺为中心的小钢厂生产流程。通常人们习惯上把前者叫做长流程，把后者叫做短流程。
长流程工艺就是：从炼铁原燃料准备开始，原料入高炉冶炼得到液态铁水，高炉铁水经过铁水预处理（或不经过）入氧气转炉吹炼，再经二次精炼（或不经过）获得合格钢水，钢水经过凝固成型工序（连铸或模铸）成坯或锭，再经轧制工序最后成为合格钢材。由于这种工艺流程生产单元多，规模庞大，生产周期长，因此称此工艺流程为钢铁生产的长流程工艺（见图2）。
可入炉矿、球团、烧结矿高炉混铁矿转炉模铸均热炉初轧机/开坯机加热炉二次成型焦炭铁水预处理辅料2冷处理加热炉热轧机3转炉二次精炼连铸热处理加热炉热轧机4加热炉热轧机5角部加热热轧机6缓冲加热精轧机7
卷起装置图2高炉-转炉-轧钢流程（长流程）
1-模铸钢锭冷装轧制；2-连铸坯冷装炉轧制；3-连铸坯热送轧制；4-无缺陷连铸坯；直接热装炉轧制；6-连铸坯热送轧制；7-薄带连铸
短流程工艺就是：将回收再利用的废钢（或其他代用料），经破碎、分选加工后，经预热直接加入电炉中，电炉利用电能作热源来进行冶炼，再经二次精炼，获得合格钢水，后续工序同长流程工序。由于这种工艺流程简捷，高效节能，生产环节少，生产周期短，因此此工艺流程为钢铁生产的短流程工艺（见图3）。又称“三位一体”流程（即由电炉-炉外精炼-连铸组成），或者“四个一”流程（即由电炉-炉外精炼-连铸-连轧组成）。
进入21世纪，在自然资源保有量不断锐减和环保状况日益恶化的背景下，社会更加关心人来今后的生存空间和可持续发展的战略问题。因此，用全新的观点改造传统的工艺流程，已成为今后社会发展的必然要求。根据资源的多样化，钢铁生产将来采用多种冶炼工艺，见图4
主原料：废铁直接还原铁（DRI）热压块（HBI）生铁电炉精炼碳化铁粒铁热铁水等图3钢铁生产短流程工艺
现代钢铁生产工艺流程
连铸只送连休轧制铁矿石高炉熔融还原炉直接还原炉铁水直接还原铁废钢氧气转炉炉外精炼电弧炉精炼模铸连铸板坯/大方坯粗热轧棒材厚板开坯精热轧厚板坯连铸方坯、圆坯连铸薄板坯连铸薄带连铸冷轧薄板图421世纪钢生产的各种流程
冶炼方法（按炉别可分为）：平炉钢、转炉钢、电炉钢。
平炉钢是靠燃料（煤气或重油）的燃料来熔化炉料和提高钢液温度，靠炉气中的氧气和加入的铁矿石进行氧化反应。（由于平炉钢消耗大量燃料，因此在我国已被淘汰。）
转炉钢是把空气或氧气吹入铁液中，使铁液中的C、Mn、Si、P、S等迅速氧化，靠氧化时放出的热量来升温，而不靠燃料供热的炼钢方法。转炉钢由于节省燃料，因而是目前主要的炼钢设备。
电炉钢是电能作为热源的炼钢方法。电炉钢主要用来生产高质量的高合金钢。
冶金辅助原料
学科：固体矿产工业要求词目：冶金辅助原料
英文：metallurgicalauxiliarymaterial
释文：冶金辅助原料是冶金工业中用作熔剂和耐火材料的原料的总称。用作熔剂的原料有石灰石、白云石、硅石、萤石、铁矾土等。熔剂在冶金过程中用作造渣的配料。有富含CaO、MgO的碱性熔剂；富含SiO2、Al2O3的酸性熔剂，分别用来提高炉料的碱度和酸度，使炉料冶炼时达到酸碱中和，渣铁分离，并用来增强炉渣的流动性,排除硫、磷杂质等。用作耐火材料的有菱镁矿、耐火粘土、高铝粘土、白云石、硅石、高铝矿物原料（红柱石、矽线石、蓝晶石等）以及型砂等。它们分别用来做炉壁、炉衬的酸性和碱性耐火砖、铸造模型等。蓝晶石专用作不定型高级耐火材料。[1]
展望：我国近几年来，生产钢的总重量居世界第一，正在由钢铁生产大国向钢铁强国转变的时期。能生产出高质量的钢材，又能节约资源，减少排放，是衡量一个国家的钢铁技术的重要参数，（如飞机、航母、坦克构架等高性能材料）。要达到节能减排，就是要求我们的绿色制造，绿色设计中的思想方法尽量考虑产品的整个生命周期，考虑从生产产品的原料到产品使用完等回收利用问题，从而对每一道工序，尽量对其优化，从而使得整个产品不仅质量好，又能使得在生产的过程和产品的使用回收再利用等整个生命周期中最大限度的实现节能减排的目标。
炼铁
百科名片
高炉法将金属铁从含铁矿物（主要为铁的氧化物）中提炼出来的工艺过程，主要有高炉法，直接还原法，熔融还原法，等离子法。炼铁liàntiě
[ironsmelting]将金属铁从含铁矿物（主要为铁的氧化物）中提炼出来的工艺过程，主要有高炉法，直接还原法，熔融还原法，等离子法。
高炉炼铁是指把铁矿石和焦炭，一氧化碳，氢气等燃料及熔剂（从理论上说把活动性比铁的金属和矿石混合后高温也可炼出铁来）装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到金属铁（生铁）。其反应式为：
Fe2O3+3CO=3CO2+2FeFe2O3+3H2=3H2O+2Fe2Fe2O3+3C=3CO2+4Fe元素个数右下标。
编辑本段
高炉炼铁原理简介：
高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。生产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风（1000～1300摄氏度），喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，主要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁，这个过程叫做还原。铁矿石通过还原反应炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口分别排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。
编辑本段高炉炼铁流程
高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。高炉冶炼工艺--炉前操作:一、炉前操作的任务
1、利用开口机、泥炮、堵渣机等专用设备和各种工具，按规定的时间分别打开渣、铁口，放出渣、铁，并经渣铁沟分别流人渣、铁罐内，渣铁出完后封堵渣、铁口，以保证高炉生产的连续进行。
2.完成渣、铁口和各种炉前专用设备的维护工作。3、制作和修补撇渣器、出铁主沟及渣、铁沟。
4、更换风、渣口等冷却设备及清理渣铁运输线等一系列与出渣出铁相关的工作。高炉基本操作制度:
高炉炉况稳定顺行：一般是指炉内的炉料下降与煤气流上升均匀，炉温稳定充沛，生铁合格，高产低耗。
操作制度：根据高炉具体条件(如高炉炉型、设备水平、原料条件、生产计划及品种指标要求)制定的高炉操作准则。
高炉基本操作制度：装料制度、送风制度、炉缸热制度和造渣制度。[高炉设备]高炉：
横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁，还有副产高炉渣和高炉煤气。[高炉设备]高炉热风炉介绍:
热风炉是为高炉加热鼓风的设备，是现代高炉不可缺少的重要组成部分。提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热煤气和助燃空气、改善热风炉操作等技术措施来实现。理论研究和生产实践表明，采用优化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风炉寿命是提高风温的有效途径。[高炉设备]铁水罐车:
铁水罐车用于运送铁水，实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或放置在混铁炉下，用于高炉或混铁炉等出铁。
炼钢
百科名片工人在炼钢炉前把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。编辑本段基本信息名称：炼钢炼钢车间汉语拼音liàn"gāng英文
英文：[steelmaking;steelsmelting]制造钢的过程或业务以及炼钢设备
编辑本段炼钢原料
转炉炼钢的原材料分为金属料、非金属料和气体。金属料包括铁水、废钢、铁合金，非金属料包括造渣料、熔剂、冷却剂，气体包括氧气、氮气、氩气、二氧化碳等。非金属料是在转炉炼钢过程中为了去除磷、硫等杂质，控制好过程温度而加入的材料。主要有造渣料（石灰、白云石），熔剂（萤石、氧化铁皮），冷却剂（铁矿石、石灰石、废钢），增碳剂和燃料（焦炭、石墨籽、煤块、重油）。
[2]
炼钢过程
造渣造渣：调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过钢铁高炉渣金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣，能够向金属液面中传递足够的氧，以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。转炉低碳造渣剂：白云石3-8％，铝凡土8-13％，石灰65-80％，粗铝2-4％，成分比例CaO70-75％，SiO22-7％，MgO1-3％，Al2O310-15％，Al4-6％S＜0.06％；低碳埋弧造渣剂：石灰石25-40％，白云石10-30％，石灰20-45％，铝凡土8-12％，粗铝3-7％，CaO68-72％，SiO25-10％，MgO1-3％，Al2O37-14％，Al4-5％，S＜0.01％；中高碳埋弧造渣剂：石灰石10-30％，白云石10-20％，石灰30-50％，铝凡土8-14％，电石8-12％，焦炭2-6％，CaO65-75％，SiO24-10％，MgO1-3％，Al2O37-14％，C固6-8％，S＜0.08％。出渣
出渣：电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时，氧化末期须扒氧化渣；用双渣法造还原渣时，原来的氧化渣必须彻底放出，以防回磷等。熔池搅拌
熔池搅拌：向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。电炉底吹
电炉底吹：通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化，促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间，降低电耗，改善脱磷、脱硫操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀，从而改善钢质量，降低成本，提高生产率。熔化期
熔化期：炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉
钢花伴我炼钢忙
料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温，并造好熔化期的炉渣。氧化期和脱炭期
氧化期和脱炭期：普通功率电弧炉炼钢的氧化期，通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷；去除气体及夹杂物；使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度，要求脱碳量大于0.2％左右。随着炉外精炼技术的发展，电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。精炼期
精炼期：炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物，经化学反应选入气相或排、浮入渣中，使之从钢液中排除的工艺操作期。连铸机出坯还原期还原期：普通功率电弧炉炼钢操作中，通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。炉外精炼炉外精炼：将炼钢炉（转炉、电炉等）中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼：炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼：将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是：可提高钢的质量，炼钢车间缩短冶炼时间，简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多，大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同，又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。钢液搅拌钢液搅拌：炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化，并能促进冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应，反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节。钢液在静止状态下，其冶金反应速度很慢，如电炉中静止的钢液脱硫需30～60分钟；而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需3～5分钟。钢液在静止状态下，夹杂物*上浮除去，排除速度较慢；搅拌钢液时，夹杂物的除去速度按指数规律递增，并与搅拌强度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。钢包喂丝钢包喂丝：通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂，如Ca-Si粉、或直接喂入铝线、碳线等对钢水进行深脱硫、钙处理以及微调钢中碳和铝等成分的方法。它还具有清洁钢水、改善非金属夹杂物形态的功能。钢包处理
钢包处理：钢包处理型炉外精炼的简称。其特点是精炼时间短（约10～30分钟），
转炉炼钢
精炼任务单一，没有补偿钢水温度降低的加热装置，工艺操作简单，设备投资少。它有钢水脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等装置。如真空循环脱气法（RH、DH），钢包真空吹氩法（Gazid），钢包喷粉处理法（IJ、TN、SL）等均属此类。
转炉炼钢（convertersteelmaking）是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。转炉按耐火材料分为酸性和碱性，按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹；按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为目前使用最普遍的炼钢设备。转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。
随着用户对钢材性能和质量的要求越来越高，钢材的应用范围越来越广，同时钢铁生产企业也对提高产品产量和质量，扩大品种，节约能源和降低成本越来越重视。在这种情况下，转炉生产工艺流程发生了很大变化。铁水预处理、复吹转炉、炉外精炼、连铸技术的发展，打破了传统的转炉炼钢模式。已由单纯用转炉冶炼发展为铁水预处理复吹转炉吹炼炉外精炼连铸这一新的工艺流程。这一流程以设备大型化、现代化和连续化为特点。氧气转炉已由原来的主导地位变为新流程的一个环节，主要承担钢水脱碳和升温的任务了。
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编辑本段工艺流程
氧气顶吹转炉炼钢设备工艺，如图4所示。按照配料要求，先把废钢等装入炉内，然后倒入铁水，并加入适量的造渣材料（如生石灰等）。加料后，把氧气喷枪从炉顶插入炉内，吹入氧气（纯度大于99％的高压氧气流），使它直接跟高温的铁水发生氧化反应，除去杂质。用纯氧代替空气可以克服由于空气里的氮气的
影响而使钢质变脆，以及氮气排出时带走热量的缺点。在除去大部分硫、磷后，当钢水的成分和温度都达到要求时，即停止吹炼，提升喷枪，准备出钢。出钢时使炉体倾斜，钢水从出钢口注入钢水包里，同时加入脱氧剂进行脱氧和调节成分。钢水合格后，可以浇成钢的铸件或钢锭，钢锭可以再轧制成各种钢材。氧气顶吹转炉在炼钢过程中会产生大量棕色烟气，它的主要成分是氧化铁尘粒和高浓度的一氧化碳气体等。因此，必须加以净化回收，综合利用，以防止污染环境。从回收设备得到的氧化铁尘粒可以用来炼钢；一氧化碳可以作化工原料或燃料；烟气带出的热量可以副产水蒸气。此外，炼钢时，生成的炉渣也可以用来做钢渣水泥，含磷量较高的炉渣，可加工成磷肥，等等。氧气顶吹转炉炼钢法具有冶炼速度快、炼出的钢种较多、质量较好，以及建厂速度快、投资少等许多优点。但在冶炼过程中都是氧化性气氛，去硫效率差，昂贵的合金元素也易被氧化而损耗，因而所炼钢种和质量就受到一定的限制。
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钢包精炼
钢包精炼：钢包精炼型炉外精炼的简称。其特点是比钢包处理的精炼时间长（约60～180分钟），具有多种精炼功能，有补偿钢水温度降低的加热装置，适于各类高合金钢和特殊性能钢种（如超纯钢种）的精炼。真空吹氧脱碳法（VOD）、真空电弧加热脱气法（VAD）、钢包精炼法（ASEA-SKF）、封闭式吹氩成分微调法（CAS）等，均属此类；与此类似的还有氩氧脱碳法（AOD）。惰性气体处理
惰性气体处理：向钢液中吹入惰性气体Ar，这种气体本身不参与冶金反应，但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”（气泡中H2、N2、CO的分压接近于零），具有“气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理，就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳，可以降低碳氧反应中CO分压，在较低温度的条件下，碳含量降低而铬不被氧化。预合金化
预合金化：向钢液加入一种或几种合金元素，使其达到成品钢成分规格要求的操作过程称为合金化。多数情况下脱氧和合金化是同时进行的，加入钢中的脱氧剂一部分消耗于钢的脱氧，转化为脱氧产物排出；另一部则为钢水所吸收，起合金化作用。在脱氧操作未全部完成前，与脱氧剂同时加入的合金被钢水吸收所起到的合金化作用称为预合金化。成分控制
成分控制：保证成品钢成分全部符合标准要求的操作。成分控制贯穿于从配料到出钢的各个环节，但重点是合金化时对合金元素成分的控制。对优质钢往往要求把成分精确地控制在一个狭窄的范围内；一般在不影响钢性能的前提下，按中、下限控制。增硅
增硅：吹炼终点时，钢液中含硅量极低。为达到各钢号对硅含量的要求，必须以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脱氧剂消耗部分外，还使钢液中的硅增加。增硅量要经过准确计算，不可超过吹炼钢种所允许的范围。终点控制
终点控制：氧气转炉炼钢吹炼终点（吹氧结束）时使金属的化学成分和温度同时达到计划钢种出钢要求而进行的控制。终点控制有增碳法和拉碳法两种方法。出钢
出钢：钢液的温度和成分达到所炼钢种的规定要求时将钢水放出的操作。出钢时要注意防止熔渣流入钢包。用于调整钢水温度、成分和脱氧用的添加剂在出钢过程中加入钢包或出钢流中也叫脱氧合金化。
编辑本段炼钢历史
中国是世界上最早生产钢的国家之一。考古工作者曾经在湖南长沙杨家山春秋晚期的墓葬中发掘出一把铜格“铁剑”，通过金相检验，结果证明是钢制的。这是迄今为止我们见到的中国最早的钢制实物。它说明从春秋晚期起中国就有炼钢生产了，炼钢生产在中国已有2500多年的历史。
编辑本段
《梦溪笔谈炼钢》
原文
世间锻铁所谓钢铁者，用柔铁屈盘之，乃以“生铁”陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之“团钢”，亦谓之“灌钢”。此乃伪钢耳，暂假生铁以为坚。二三炼则生铁自熟，仍是柔铁，然而天下莫以为非者，盖未识真钢耳。予出使至磁州锻坊，观炼铁，方识真钢。凡铁之有钢者，如面中有筋，濯尽揉面，则面筋乃见；炼钢亦然，但取精铁锻之百余火，每锻称之，一锻一轻，至累锻而斤两不减，则纯钢也，虽百炼不耗矣。此乃铁之精纯者，其色清明，磨莹之，则暗暗然青且黑，与常铁迥异。亦有炼之至尽而全无钢者，皆系地之所产。翻译
世上打铁所称的钢铁，是用熟铁盘绕起来，再把生铁嵌在它的中间，用泥把炉子封起来烧炼，锻打使它们相互渗入，叫做“团钢”，也叫做“灌钢”。这只是假钢罢了，暂时借助于生铁使它坚硬，烧炼2、3次以后生铁就成了熟铁，得到的仍然是熟铁。但是天下没有人认为不对的，那是因为不认识真钢罢了。我出使时，到磁州打铁作坊看炼铁，才认识了真钢。凡是有钢的铁，就像面里有面筋，洗尽柔软的面，面筋就出现了。炼钢也是这样，只要选取精铁锻打百多次，每锻打1次称1次，锻打1次就轻一些，直到多次锻打斤两却不再减少，那就是纯钢了。即使再锻打上百次也不会耗减了。这才是铁里面的精纯部分，它的色泽清明磨得光洁明亮了，就呈现暗淡的青黑色，与一般的铁明显不同。也有锻打到最后却根本成不了钢的，全是因为产地的缘故。
品种质量氧气顶吹转炉炼钢钢的品种和质量
钢中气体和夹杂物是评价钢的冶金质量的主要指标。氧气顶吹转炉炼钢反应速率快，沸腾激烈，所以钢中H、N、O含量较低，[H]为(3～5)×10-4％，[N]为(2～4)×10-3％，低碳钢[O]为0．06％～0．10％。夹杂物和脱氧及凝固操作有关。影响顶吹转炉钢含氮量的重要因素是氧气纯度，由表4数据可以看出。所以用于转炉炼钢的氧气应该是99％以上的纯氧。低碳钢是转炉炼钢的主要产品。由于转炉脱碳快，钢中气体含量低，所以钢的塑性和低温塑性好，有良好的深冲性和焊接性能。用转炉钢制造热轧薄板、冷轧薄板、镀锌板、汽车板、冷弯型钢、低碳软钢丝等，都具有良好的性能。
转炉冶炼中、高碳钢虽然有一些困难，但也能保证钢的质量。转炉钢制造的各种结构钢、轴承钢、硬钢丝等都已广泛使用。冶炼高碳钢的困难是拉碳和脱磷。在C>O．2％时靠经验拉碳很难控制准确，如果有副枪可借副枪控制，没有副枪时需要炉前快速分析，这就耽误了时间。高碳钢终点(FeO)低，脱磷时间短，因此需要采用双渣操作，即在脱碳期开始时放掉初期渣，把前期进入渣中的磷放走，然而双渣操作损失大量热量和渣中的铁，没有特殊必要不宜采用。增碳法是冶炼中、高碳钢的另一种操作法，这时吹炼操作和低碳钢一样，只是在钢包内用增碳剂增碳，使含碳量达到丘冈绅的要求。增碳剂为焦炭，石油焦等。中碳钢的增碳量小，容易完成。高碳钢增碳要很好控制，但轨钢、硬线等用增碳法冶炼可以保证质量合乎要求。
转炉冶炼低合金钢没有特殊困难。冶炼合金钢时，因为合金化需要加入钢包的铁合金数量大。会降低钢水温度，而过分提高出钢温度又使脱磷不利。所以冶炼合金钢应与炉外精炼相结合．用钢包炉完成合金化。另外，随着对钢的成分的控制要求不断严格，为减少钢性能的波动，要求成分范围越窄越好。这也需要在钢包精炼时进行合金成分微调的操作。顶吹转炉冶炼超低碳钢（如果要进一步脱碳，必须降低气相的CO分压，这需要采用炉外精炼的方法来完成。[8]主要技术经济指标以150～300t转炉为例，主要技术经济指标如下：[8]冶炼周期其中：吹氧时间氧气消耗钢铁料消耗废钢比石灰石消耗（包括白云石）萤石消耗铁矿石消耗炉衬耐火材料消耗电耗年产量（单位公称吨位）30min18~20min48~58m3/t1096~1150kg/t20%~30%60-70kg/t1.5~3.0kg/t30~50kg/t3~7kg/t9~12kwh/t10000~15000t编辑本段科研方向世界转炉炼钢趋势转炉炼钢(图6)提高钢水洁净度，即大大降低吹炼终点时的各种夹杂物含量，要求S低于0.005%；P低于0.005%，N低于20ppm。提高化学成分及温度给定范围的命中精度，为此采用复合吹炼、对熔池进行高水平搅拌并采用现代检测手段及控制模型。减少补吹炉次比例，降低吨钢耐材消耗。
铁水预处理对改进转炉操作指标及提高钢的质量有着十分重要的作用。美国及西欧各国铁水预处理只限于脱硫，而日本铁水预处理则包括脱硫、脱硅及脱磷。例如1989年日本经预处理的铁水比例为：NKK公司京滨厂为55%，新日铁君津厂为74%，神户厂为85%，川崎千叶厂为90%。
日本所有转炉钢厂，美国、西欧各国的几十家钢厂以及其它国家的所有新建钢厂，在转炉上都装有检测用的副枪，在预定的吹炼时间结束前的几分钟内正确使用此枪可保证极高的含碳量及钢水温度命中率，使90%-95%的炉次都能在停吹后立即出钢，即无需再检验化学成分，当然也就无需补吹。此外，这也使产量提高，使补衬磨损大大减少。
复合吹炼能促进各项冶炼参数稳定，因而在许多国家得到推广。80年代初期诞生于卢森堡和法国的LBE炼钢法，除原型方案外，相继演化出一系列派生工艺，有20多种名称，例如：STB、LDKC、BAP、TBM、LDOTB、LDCB、KBOP、KOBM、LET等。无论是LBE原型，还是各派生工艺，实践证明它们有其各自的优势。LBE、LDKC、BAP、TBM这些方法实际无差别都是炉顶吹氧及经炉底喷人氩气。还有一些方法是从炉底输入一氧化碳、二氧化碳、氧气。各种复合吹炼工艺可用以下数字（转炉座数）说明其推广情况。1983年63座，1988年140座，1990年228座。奥地利、澳大利亚、比利时、意大利、加拿大、卢森堡、葡萄牙、法国、瑞士、韩国等这些国家全部或几乎全部转炉都采用复合吹炼。单纯底吹的氧气炼钢法（QBOP、OBM、LWS）未能推广。1983年运行的这类转炉有26座，而到1990年只剩下18座。
日本采用所谓的吹洗法，即在炉顶吹氧结束时，接着从炉底吹氩，使钢水中碳含量达到0.01%。这对汽车用钢、薄板用钢及电工用钢的冶炼尤为重要。
值得注意的是，日本正在开发复合吹炼条件下调控冶炼过程用的新方法及新设备。其中有利用炉顶氧枪里的光缆随吹炼进程连续监测钢中锰含量；利用装于炉底的光纤传感器以及利用所排气体信息连续监测钢水温度；并在进行喷溅预测及预防方面的研究。
神户制钢公司开发的喷溅预测是以顶吹氧枪悬吊系统的检测为基础。日本NKK公司京滨厂是通过对出钢口的监测来减轻喷溅。当熔渣猛烈上浮时，视频信号发出往炉内添煤或石灰石的指令。比较好用的材料（从平息熔池的时间来说）是煤。
转炉炉衬寿命是极为重要的课题。日本、美国及西欧各国资料分析表明，影响炉衬磨损的各项冶炼参数，例如后期渣氧化度、碱度及吹炼终点时钢水温度，各国钢厂之间并无大的差别。只有通过用副枪检测方可将对炉衬最为有害的后吹时间从10-15min减少到1-3min及消除补吹。[9][10]优化转炉炼钢工艺
转炉炼钢工艺各项指标取决于铁水的化学成分，而对铁水的主要要求是含硫量低（低于0.03%），相应要求较高含硅（0.7%-0.9%）及具有优化造渣所需的锰量（0.8%-1.0%）。炼铁炼钢各阶段脱硫过程理化规律及动力特性分析表明，在动力方面，在铁水中比在钢水中更容易保证脱硫反应，因为在含碳量较高及氧化度较低条件下硫具有更高的活性。然而在高炉炼铁当中很难脱硫，因为在高炉一系列复杂的氧化还原反应中，深脱硫的各种热动力条件的能量不可避免地会增高硅含量并因此导致石灰及焦炭消耗的增加及产量的下降。因此，生产低硫铁需周密策划工艺，采用含硫最少的炉料及制备高碱度混成渣。
转炉炼钢(图7)
在转炉吹炼中脱硫也无效果，因为钢渣系中达不到平衡状态，渣与钢间的硫分配系数因熔池氧化度高及碳含量低，仅为2-7。如此低的硫分配系数使得难以在转炉冶炼中实现深脱硫，并导致炼钢生产在技术及经济上的巨大消耗。无论是在高炉炼铁，还是在转炉炼钢当中都保证不了金属有效脱硫所需的热动力条件，因此进行高炉炼铁及转炉炼钢过程中的深脱硫研究，在技术及经济上都是不可取的。而合理的作法是将脱硫过程从高炉及转炉中分离出来。这就可简化烧结高炉转炉生产流程降低生产成本。将脱硫从高炉及转炉中分离出来，使高炉炉外脱硫成为设计大型联合钢厂和重要工艺环节，在冶炼低硅铁的同时不必再为保证转炉中的精炼进行代价很高的高炉炉外脱硅。铁水原始硅含量低还可降低锰含量。在氧气转炉炼钢中锰的作用非常重要，它决定着及早造渣所需的条件并对出钢前终点钢水氧化度起调节作用，长期实践证明，需设法使铁水中锰保持0.8%-1.0%的水平，因而在烧结混合料中必需补充锰，而这就提高了成本。烧结高炉转炉各流程锰平衡分析表明，上述锰在高炉里还原、然后在转炉里氧化导致锰原料及锰本身不可弥补的巨大损失，而且还给各生产流程操作增加很多麻烦。在碳含量很低（0.05%-0.07%）条件下停止吹炼时，氧化度的影响如此之大，以致会把锰的最终含量定在极窄范围内，实际上已很少再与铁水原始锰含量相关。在这种条件下，尽管铁水原始锰含量达0.5%-1.2%，但钢的最终锰含量实际上都一样（0.07%-0.11%）。因此在当代转炉炼钢工艺条件下（各炉次都有过吹操作），没必要在烧结混合料中使用含锰原料来提高铁水原始锰含量，更合理的作法是冶炼低锰铁。同时为节约低锰铁在转炉炼钢中脱氧的用量，研究直接采用锰矿石的效果具有重要意义。对众多炉次进行工业平衡计算所得工艺指标的对比表明，冶炼铁水不添加锰矿石，而在转炉炼钢中添加锰矿石，与用含锰1.13%的铁水炼钢，这两种炼钢法相比，前者每吨生铁可节省锰矿石15.3kg.此外，还可减少锰铁1.3kg／t钢、石灰5kg／t，氧气2.17m3／t的耗量，并可大大缩短吹炼时间。
铁水中硅、锰含量低及无需脱硫，这些条件会改变造渣机理及动力特性，因为这时石灰消耗下降，渣量减少，渣碱度及氧化度增高。在这样的条件下，渣的精炼功能只限于铁水脱磷。这样就能在转炉冶炼本身中多次利用渣，使渣具有很高的精炼能力。
根据这一原则开发出转炉炼钢新工艺，即在转炉炼钢本身中多次（3-5次）利用后期渣（循环造渣）。采用这样的工艺可降低石灰消耗及渣中铁损。及早造就高碱度氧化渣，及使硅、锰含量低可提供钢水深脱磷所需的强劲动力。[9][11]
转炉炼钢配合金技术摇炉技术冶炼原理简介：
转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化(FeO,SiO2,MnO,)生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果氧气是从炉底吹入，那就是底吹转炉；氧气从顶部吹入，就是顶吹转炉。
转炉冶炼工艺流程简介：
转炉一炉钢的基本冶炼过程。顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成：
（1）上炉出钢、倒渣，检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理；（2）倾炉，加废钢、兑铁水，摇正炉体（至垂直位置）；
（3）降枪开吹，同时加入第一批渣料（起初炉内噪声较大，从炉口冒出赤色烟雾，随后喷出暗红的火焰；3～5min后硅锰氧接近结束，碳氧反应逐渐激烈，炉口的火焰变大，亮度随之提高；同时渣料熔化，噪声减弱）；
（4）3～5min后加入第二批渣料继续吹炼（随吹炼进行钢中碳逐渐降低，约12min后火焰微弱，停吹）；
（5）倒炉，测温、取样，并确定补吹时间或出钢；
（6）出钢，同时（将计算好的合金加入钢包中）进行脱氧合金化。
转炉炼钢主要工艺设备简介：
转炉（converter）
炉体可转动，用于吹炼钢或吹炼锍的冶金炉。转炉炉体用钢板制成，呈圆筒形，内衬耐火材料，吹炼时靠化学反应热加热，不需外加热源，是最重要的炼钢设备，也可用于铜、镍冶炼。
AOD精炼炉AOD即氩氧脱碳精炼炉，是一项用于不锈钢冶炼的专有工艺。AOD炉型根据容量有3t、6t、8t、10t、18t、25t、30t等。装备水平也由半自动控制发展到智能计算机控制来冶炼不锈钢。
VOD精炼炉
VOD精炼炉（vacuumoxygendecarburization),是在真空状态下进行吹氧脱碳的炉外精炼炉，它以精炼铬镍不锈钢、超低碳钢、超纯铁素体不锈钢及纯铁为主。将初炼钢液装入精炼包中放入密封的真空罐中进行吹氧脱碳、脱硫、脱气、温度调整、化学元素调整。
LF精炼炉
LF（ladlefurnace)炉是具有加热和搅拌功能的钢包精炼炉。加热一般通过电极加热，搅拌是通过底部透气砖进行的。氧枪
氧枪是转炉供氧的主要设备，它是由喷头、枪身和尾部结构组成。喷头是用导热性良好的紫铜经锻造和切割加工而成，也有用压力浇铸而成的。喷头的形状有拉瓦尔型、直筒型和螺旋型等。目前应用最多的是多孔的拉瓦尔型喷头。拉瓦尔型喷头是收缩扩张收缩型喷孔，当出口氧压与进口氧压之比p出/p0
炼钢炉
碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足，Mn品位较低外，W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初，合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。
含碳量2%～4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中
钢铁
碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。
钢铁中碳的来源:炼铁的原料之一是铁矿石，铁矿石主要成份是Fe2O3，没有碳。炼铁的原料之二是焦碳
炼铁过程部分焦碳留在了铁水中,导致铁水中含碳。
钢铁
钢铁的生产由铁矿石炼生铁。
由生铁作原料炼钢,炼钢的过程主要是除碳的过程.还不能将碳除尽,钢需要有一定量的碳,性能才达到最佳。按化学成分分
一、碳素钢碳素钢是指钢中除铁、碳外，还含有少量锰、硅、硫、磷等元素的铁碳合金，按其含碳量的不同，可分为：（1)低碳钢--含碳量wc≤0.25%
（2)中碳钢--含碳量wc>0.25%～0.60%
（3)高碳钢--含碳量wc>0.60%高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多
二、合金钢为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炼成的钢，如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量，可分为：（1)低合金钢--合金元素的总含量≤5%
钢铁
（2)中合金钢--合金元素的总含量5%～10%（3)高合金钢--合金元素的总含量>10%按冶炼设备分
（1)转炉钢用转炉吹炼的钢，可分为底吹、侧吹、顶吹和空气吹炼、纯氧吹练等转炉钢；根据炉衬的不同，又分酸性和碱性两种。
（2)平炉钢用平炉炼制的钢，按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种，一般平炉钢多为碱性
（3)电炉钢用电炉炼制的钢，有电弧炉钢、感应炉钢及真空感应炉钢等。工业上大量生产的，是碱性电弧炉钢。按浇注前脱氧程度分
(1)沸腾钢属脱氧不完全的钢，浇注时在钢锭模里产生沸腾现象。其优点是冶炼损耗少、成本低、表面质量及深冲性能好；缺点是成分和质量不均匀、抗腐蚀性和力学强度较差，一般用于轧制碳索结构钢的型钢和钢板。
(2)镇静钢属脱氧完全的钢，浇注时在钢锭模里钢液镇静，没有沸腾现象。其优点是成分和质量均匀；缺点是金属的收得率低，成本较高。一般合金钢和优质碳素结构钢都为镇静钢
钢铁
。(3)半镇静钢脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间的钢，因生产较难控制.目前产量较少。按钢的品质分
(1)普通钢钢中含杂质元素较多，含硫量ws一般≤O.05%，含磷量wP≤0.045%，如碳素结构钢、低合金结构钢等
(2)优质钢钢中含杂质元素较少，含硫及磷量ws、wp，一般均≤0.04%，如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等
(3)高级优质钢钢中含杂质元素极少，含硫量ws一般≤O.03%，含磷量wP≤0.035%，如合金结构钢和工具钢等。高级优质钢在钢号后面，通常加符号“A”或汉字“高”以便识别。按钢的用途分一、结构钢
（1)建筑及工程用结构钢简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等。
（2)机械制造用结构钢--是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢，主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等
二、工具钢
一般用于制造各种工具，如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。按用
钢铁
途又可分为刃具钢、模具钢、量具钢。三、特殊钢
具有特殊性能的钢，如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。四、专业用钢
这是指各个工业部门专业用途的钢，如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等。按制造加工形式分
(1)铸钢铸钢是指采用铸造方法而生产出来的一种钢铸件。铸钢主要用于制造一些形状复杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求较高的强度和塑性的零件。
(2)锻钢锻钢是指采用锻造方法而生产出来的各种锻材和锻件。锻钢件的质量比铸钢件高，能承受大的冲击力作用，塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸钢件高，所以凡是一些重要的机器零件都应当采用锻钢件。
(3)热轧钢热轧钢是指用热轧方法而生产出来的各种热轧钢材。大部分钢材都是采用热轧轧成的，热轧常用来生产型钢、钢管、钢板等大型钢材，也用于轧制线材(4)冷轧钢冷轧钢是指用冷轧方法而生产出来的各种冷轧钢材。与
钢铁大桥
热轧钢相比，冷轧钢的特点是表面光洁、尺寸精确、力学性能好。冷轧常用来轧制薄板、钢带和钢管
(5)冷拔钢冷拔钢是指用冷拔方法而生产出来的各种冷拔钢材。冷拔钢的特点是：精度高、表面质量好。冷拔主要用于生产钢丝，也用于生产直径在50mm以下的圆钢和六角钢，以及直径在76mm以下的钢管影响钢材价格变化的因素
钢材价格周期性波动是钢铁行业市场周期的综合反映，它是价格-效益-投资-产能-供求关系连锁作用的结果。总体来看，影响钢材价格变化主要有以下几个因素：一是生产成本，这是钢材价格变动的基础；二是供求关系，是影响钢材价格变化的关键因素；三是市场体系，有缺陷的市场体系可能会放大供求关系的失衡，造成价格的大起大落。
[编辑本段]钢铁成本要素构成
原材料成本
铁矿石是钢铁生产最重要的原材料。不同的钢铁企业采购的进口矿、国产矿的价格、数量不同，且各自高炉的技术经济指标不同，因此各个钢铁企业的原材料成本相差较大。能源成本
焦炭是钢铁生产必须的还原剂、燃料和料柱骨架。同时，钢铁生产还要大量消耗炼焦煤、水、电、风、气、油等公用介质。不同的钢铁企业采购的这些公用介质的价格、数量不同，且各自技术经济指标不同，因此各个钢铁企业的能源和公用介质的成本相差较大。人工成本
人工成本是钢铁行业的重要成本。尽管我国的实物劳动生产率与发达国家存在很大的差距，但单位工时成本(主要是人均收入水平)的差距更大。因此，我国钢铁吨发货量中的人力成本约为发达国家的三分之一，国外平均数的二分之一。总体上看，我国钢铁企业间人工成本的差距不太明显。折旧与利息
设备投入大是钢铁行业的重要特征。全球范围看，除日本采用快速折旧外，美国、欧洲、韩国和我国的钢铁企业一般采用正常折旧，而俄罗斯的折旧速度最慢。由于钢铁行业是资金密集型产业，我国钢铁企业的资产负债率普遍在50%以上，因此国家货币政策的变化将严重影响钢铁企业的财务费用。
钢铁生产工艺流程
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