电弧炉基本操作规程
电弧炉基本操作规程 碱性电弧炉氧化法冶炼工艺 (一)配料 1炉料比例 种类 浇冒口及废铸件 钢屑 生铁 废钢 使用比例 35-50% 15-30% ≦15% 余量 等 注:炉料按大、中、小搭配,一般为:大料20%、中小料各 40% 说明 往往带有泥沙 包括切屑、薄钢皮及碎料等 炼钢生铁 包括轧钢切头、锻造料头、厚钢板边角料及废机器零件 2配碳 炉料的平均含量应满足氧化期中脱碳要求,便于钢水中气体和夹杂物的排除。 材质 ZG200-400 (ZG15) ZG230-450 (ZG25) ZG270-500 (ZG35) ZG310-570 (ZG45) ZG340-640 (ZG55) 要求炉料的平均含碳量(%) 0.40-0.50 0.50-0.60 0.60-0.70 0.70-0.80 0.80-0.90 ≥0.30 脱碳量(%) 注:新修的炉衬易使钢水吸收气体,因此氧化脱碳量应适当增加。 3.炉料及其他化学成分的要求 S≤ 0.080% P≤ 0.060% Si≤ 0.20% Mn≤ 0.30% Cr≤ 0.25% Ni≤ 0.25% Mo≤ 0.20% 4.补炉材料 镁砂粒度:0.8mm;镁砂粉:20/40 目;卤水比重:1.3 5.铁合金 硅铁块:50-100mm:锰铁块:30-80mm 6.渣料 块度(mm) 烘干温 约 800 度℃ 干燥时间4828 约 200约 600 石灰 26-60 萤石 5-50 矿石 30-100 耐火砖 10-50 60-100 硅铁粉硅钙粉C 粉 (t) 要求水分 0.5% (二)补炉和装料 1.要加强炉体维护,出钢前准备好扒、补炉工具和补炉用的材料(补炉镁砂粒度:0.3mm,卤水调和 合适.)出钢后立即撬去假门坎,迅速扒除炉底渣线的残钢残渣。 2.扒完渣后,检查炉子情况,高温下快速补好炉门两侧、出钢口及渣线,要保证出钢口处坡度和熔 池形状。补炉原则:高温、薄层、快补。 3.炉壁损坏严重时,可用镁砂、镁粉、卤水混成团状补之。 4.炉底太浅(上涨)则应在装料前加入小快矿石和萤石侵蚀炉底。 5.装料前应先检查炉体、炉盖、冷却系统、电器设备和机械装置是否正常, 如有故障应先排除后 装料。 6.为保护炉底, 减轻炉底在加料时受炉料的冲击并提前造渣脱磷, 在炉底和炉坡处先铺占炉料重 2%左右的石灰(当装含磷较高炉料时,可适当加些矿石) ,然后再装料。 7.装料要合理分布,确保密实不搭桥,顺序是:小→大→中→小,较大料应装于高温区,装炉的 铁合金则应避开电弧区,以减少烧损,生铁不要装在炉门两侧,增碳用的电极碎块或焦碳粉应装 在炉底石灰之上。 8.为避免开始送电时,电弧不稳,电流冲击过大,可在电极下放焦碳数块以稳定电弧。 (三)熔化期 1.按照合理的供电制度,使用大功率融化炉料,缩短熔炼时间,并且通电后,紧闭炉门,清理 出钢槽,严堵出钢口。时刻注意穿井、塌料等现象。 2.溶池形成以后,分批加入石灰、萤石,造流动性良好的流动渣,以利早期去磷,保护钢液, 稳定电弧,渣量为装料量的 2-3%。 3.炉料溶至 70%时,将炉门和炉坡上的炉料及时推入熔池,熔至 80%时,可以吹氧助熔,吹 氧压力为 5-10kg/cm2,切割未熔化的炉料及粘在炉壁及渣线上的炉料。 4.为早期去磷,在熔化末期分批加入小批矿石,其总量根据含磷情况为装料量的 1-2%。 5.炉料熔清后,充分搅拌钢水熔池,此时刻取参考试样Ⅰ分析五大元素,取样应在熔池中心处 舀取钢水, 。磷高时可带电放渣,出渣后随即加入石灰和萤石造新渣。 6.根据参考试样Ⅰ, C 不能满足脱碳要求时, 在开始氧化前必须进行增碳。 增碳材料有电极碎、 焦炭、无烟煤、 (四) 、氧化期 氧化期任务,脱磷、去除钢水中的气体和夹杂物,把含碳量降低到规格范围内, 和提高钢水温 度。 1.脱磷的有利条件是高碱度、氧化性强和流动性良好的炉渣,较大的渣量和合适的温度。视渣 况和磷含量,可部分或全部扒除熔化渣,并补造相应的新渣。 2.新渣形式,脱磷量合格,温度大于 1500oC(热电偶) ,方可进行脱碳操作,吹氧管与水平线 大约成 30O角,插入溶池深度 50-150mm,吹氧压力一般为 5-10kg/cm2,可随炉中钢水沸腾强弱 (火焰大小)来调结供氧压力。吹氧时要移动吹氧管,以利整个溶池顺利沸腾。 3.矿石脱碳,加矿石分批进行,加矿石速度要保证激烈沸腾不跑钢,加矿石过程可以加入部分 石灰,此期间炉渣应呈泡沫状自动流出,矿石用量应根据氧化脱碳量确定,为了使每吨钢水脱碳 0.01%需要加入矿石 1-1.5kg,一般速度为 0.015kg/min。 4.氧化过程如出现镁砂渣,破坏了钢渣的流动性,不利钢水净化应及时更换。 5.氧化脱碳后沸腾减弱,放出部分渣子清洁沸腾,同时取样Ⅱ分析 C、Si、Mn、S,当碳含量 到达终点碳含量时,可加入一批锰铁,将炉中锰含量调至 0.2%以上,降低钢水部分的氧化性。 净沸腾时间为 5-10 分钟, 炉池一半以上的面积呈现均匀而平缓的沸腾, 作用在于减少钢水中残 留的 FeO 量。 6.氧化完毕,如水冷系统漏水,则应重新氧化,脱碳量≥0.25%。 7.为使氧化完毕时钢水含碳量达到要求, 保证冶炼过程正常进行, 在吹氧脱碳过程中要及时判 断终点碳含量。判断方法有:观察火焰,看钢水火花,磨砂轮看碳,看断面。 8.具备下列条件可扒出氧化渣: a.P≤0.015% b.C≤规定下限 0.02-0.10% c.温度高于出钢温度 30-40℃(热电偶) d.渣面平静,满足净沸腾要求 9.试样Ⅱ结果汇报后,迅速拔出氧化渣,操作要快,扒渣要彻底。 10 .扒渣后碳低,可用干燥增碳剂竟面增碳,要求碳钢终点碳数值如下表(仅供参考) 钢号 ZG200-400 (ZG15) ZG230-450 (ZG25) ZG270-500 (ZG35) ZG310-570 (ZG45) ZG340-640 (ZG55) 氧化末期终点碳(%) 0.06—0.10 0.14—0.20 0.24—0.30 0.34—0.40 0.44—0.50 (五)还原期 1.还原期任务:脱氧、脱硫,调整成分和钢水温度。 扒除氧化渣后,迅速按元素含量的规格,先后加入锰铁、硅铁、插铝(1kg/t)予脱氧,同时造 稀薄渣(挡渣)覆盖住钢水表面,减少钢水吸气和降温,渣量为钢水量的 2-3%,渣料的组成比 例为:石灰:萤石:废耐火砖快=3:1:1,快度:石灰 20-50mm,且用最大功率送电。 2.调整炉渣,还原渣有两种:白渣(适于C≤0.35%钢种) 、电石渣(适于C≥0.35%钢种) 。白 渣的造渣方法: 薄渣形成后, 加部分石灰, 然后分批加入混合剂 (Si-Fe粉或 Si-Ga 粉为炉料 1.0%、 碳粉为炉料的 0.3%) ,首批加入混合剂总量的80%强制还原,渣转色后分批加入少量还原剂,以 保持炉内还原气氛。电石渣的造渣方法:C 粉 6-8kg/t,石灰酌情配入,分两批加入,渣料入炉 后,紧闭炉门加大电流还原 15-20 分钟,渣子变白继续用 Si-Fe 粉还原至出钢,出钢时要打开 炉门让空气大量进入,变成白渣方可出钢。 3.还原期碳量不足时可用无锈低磷、硫生铁增碳