论碱性电弧炉炼钢工艺流程模板
n n 碱性电弧炉炼钢工艺步骤 碱性电弧炉氧化法炼钢工艺过程关键包含原材料准备、补炉、配料及装料、熔化期、氧化期、还原期及出钢等7个阶段。 一、原材料准备 废钢是电弧炉炼钢关键材料,废钢质量好坏直接影响钢冶质量、成本和生产率,所以,对废钢质量有以下几点要求。 1)废钢表面应清洁少锈,因废钢中沾有泥沙等杂物会降低炉料导电性能,延长熔化时间,还会影响氧化期去鳞效果及侵蚀炉衬。废钢锈蚀严重或沾有油污时还会降低钢和合金元素收得率,并增加钢中含氢量。 2)废钢中不得混有铅、锡、砷、锌和铜等有色金属。铅密度大,熔点低,不溶于钢液,易沉积在炉底缝隙中造成漏钢事故;锡、砷和铜易引发钢热脆。 3)废钢中不得混有密封容器,和易燃、易爆物和有毒物,以确保安全生产。 4)废钢化学成份应明确,且需按成份分类存放,硫、磷含量不宜过高。 5)废钢外形尺寸不能过大(截面积不宜超出300mm×300mm,最大长度不宜超出350mm)。 二、补炉 通常情况下,每炼完一炉钢后,在装料前要进行补炉,其目标是修补炉底和被侵蚀渣线及被破坏部位,以维持正常炉体形状,从而确保冶炼正常进行和安全生产,补炉关键点以下: 1)出钢后立即检验炉衬,需填补炉底时,应先将炉底残渣全部扒出,然后进行填补。补炉标准是高温、快补、薄补,维护炉膛原状。 2)补炉料要提前半个小时混合均匀,补炉后放下电极烘烤30min,若补镁砂量较大,应酌情延长烘烤时间。 三、配料及装料 配料是电炉炼钢工艺中不可缺乏组成部分,配料是否合理关系到炼钢工能否根据工艺要求正常地进行冶炼操作。合理配料能缩短冶炼时间。配料时应注意以下几点:一是必需正确地进行配料计算和正确地称量炉料装入量;二是炉料大小要按百分比搭配,以达成好装、快速熔化目标;三是各类炉料应依据钢液质量要求和冶炼方法搭配使用;四是配料成份必需符合工艺要求。 装料前应先在炉底铺上一层石灰,其重量约为炉料重量2%,方便提前造好熔化渣,有利于早期去磷,降低钢液吸气和加速升温。 装料时应将小料二分之一放入底部,小料上部、炉子中心区放入全部大料、低碳废钢和难熔炉料,大料之间放入小料,中型料装在大料上面及四面,大料最上面放入小料。凡在配料中使用电极块应砸成50~lOOmm,装在炉料下层,且要紧实,装好炉料为半球形,二次加料不使用大块料及湿料。 四、熔化期 在电弧炉炼钢工艺中,从通电开始到炉料全部熔清为止称为熔化期。熔化期任务是将固体炉料快速熔化成钢液,并进行脱磷,降低钢液吸收气体和金属挥发。熔化期操作工艺以下: 1)启弧阶段。通电启弧时炉膛内充满炉料,电弧和炉顶距离很近,假如输入功率过大、电压过高,炉顶轻易被烧坏,所以通常选择中级电压和输入变压器额定功率2/3左右。 2)穿井阶段。这个阶段电弧完全被炉料包围,热量几乎全部被炉料吸收,不会烧坏炉衬,所以使用最大功率,通常穿井时间为20min左右,约占总熔化时间1/4。 3)电极上升阶段。电极“穿井”到底后,炉底已形成熔池,炉底石灰及部分元素氧化,使得在钢液面上形成一层熔渣,四面炉料继续受辐射热而熔化,钢液增加使液面升高,电极逐步上升。这阶段仍采取最大功率输送电能,所占时间为总熔化时间1/2左右。 4)炉料熔化过程中,应依据炉料中含P量高低,可分批加入适量石灰及矿石造渣,以利于脱P,加入石灰量约为炉料重量1%~2%,为了调整炉渣流动性,可加入适量氟石。 5)在熔化过程中应不停“推料助熔”,当大部分炉料开始熔化时可采取吹氧助熔,加速炉料熔化,吹氧时采取浅吹提温,插入钢液深度5min。②为确保熔池沸腾良好,应将氧化脱碳速率控制在每分钟0.O1%~0.03%。③调整渣况。当氧化沸腾开始,采取流渣,要求炉渣R=2~3,炉内渣量控制在3%~4%。氧化期后阶段,应使炉渣流动性好,渣层要薄,渣量控制在2%~3%。④温度控制。氧化期总来讲是一个升温阶段,升温速度快慢依据钢液中磷情况而定。氧化末期必需使钢液温度升高到大于该钢种出钢温度10~2O℃。⑤净沸腾。当温度、化学成份适宜,就停止加矿石,调整好炉渣,让熔池进入自然沸腾(5~10min),使钢液中残余含氧量降低,并使气体及夹杂物充足上浮,以利于还原期顺利进行。⑥扒渣。氧化期炉渣中FeO含量很高,又含有P205,为了还原期脱氧及预防回磷必需扒渣,扒渣条件是扒渣温度高于出钢温度10~2O℃;扒渣前碳、磷及其它限制性成份应符合要求。⑦增碳。假如氧化末期碳含量过低需增碳,可在扒渣后裸露钢液面上撒加纯净、干燥碳粉,进行增碳。 六、还原期 氧化期扒渣完成到出钢这段时间称为还原期。关键任务是造好还原渣,钢液进行脱氧、脱硫,调整化学成份,控制好出钢温度。还原期操作工艺以下: 1)停电扒氧化渣后,首先加入锰铁进行“预脱氧”。锰铁加入后,应立即加入石灰、氟石和碎硅砖造稀薄渣覆盖钢液,以降低钢液吸气和降温。石灰、氟石、碎硅砖块加入百分比为4:1:1,其总加入量约为钢液重量2%~3%,稀薄渣形成后造还原渣进行还原。 2)稀薄渣造好后,立即取样分析C、Mn、Si、S、P等元素含量,并加还原碳粉。还原碳粉加入后立即关闭炉门,尽可能确保炉膛有很好密封性,以保持白渣快速形成。 3)伴随还原过程进行,炉渣逐步失去脱氧、脱硫能力,所以需要分批补充造渣材料,调整炉渣流动性,大约每隔6~8min加入一批造渣材料,确保反应继续进行,还原末期加入硅铁和铬铁,做好出钢准备。 4)为了充足地进行脱氧和脱硫,钢液在良好白渣下还原时间通常应≥15min,且有良好流动性。