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电弧炉工艺操作流程

电弧炉工艺操作流程
电弧炉工艺操作流程

电弧炉工艺流程和注意事项

1、班长进行人员工作安排,设备巡检和辅料准备。

2、出钢时,有人专门联系行车吊料或换电极,出钢完后,清理EBT,保证出钢口通透,旋托盘的时候,要观察是否到位,不到位需要重新再打开,多次不到位必须联系钳工处理。填充料灌完形成馒头状,灌少不安全,灌多浪费成本。

3、专人摇平炉体(班长,副班长,配电工),打起支撑,若指示灯不亮,必须先亲自确认,再倾炉。根据炉底情况考虑是不是要加1-2吨石灰,提起电极到位,大炉盖到位,打开炉盖旋转锁,旋开炉盖到位。观察炉内情况,需要补炉时,要做到快补,薄补,高温补,提前检查喷补系统设备。

4、加料专人指挥,对讲机按着红灯亮再说话,保证一个加料过程中的电量,料罐到位小勾再起,指挥人员要站在既保证安全,又能看到行车操作的位置。

5、加完料之前,要观察是否调节电极长度,两人配合作业(优先班长和配电工),注意炉盖必须旋开到位,然后下电极挨着小平台,再看清是几号电极抱闸钥匙孔,打开钥匙,打开抱闸按钮。

6、配电操作根据炉料的情况分二种配电方式:

A、好料,本厂情况基本为加工料(一级料和打碎料为主),以两次加料配电方式为:电压17或16档,电流50-55KA起

弧,电极穿井(3-6)分钟到位,提起电极,让其自己断弧,然后调节档位至(12-13-14)档化料,观察实际电流是否平稳,来不断的提升电流,电流根据目前的电极质量最大可以到65KA,超过65KA电极本身消耗过快。大档位二十分钟,然后档位调小至14-15档送电(5-10)分钟,在通电期间加石灰(2-3)吨,加料专人指挥料罐吊起,加料。第二次化料同上操作,注意后面料化至弧光快埋不住的时候,降低档位到15-16档,提高电流。

B、差料,本厂情况基本为返回料(渣包,钢渣,钢砂为主),埋弧效果不好,配电方式为,电压17或16档,电流50-55KA 起弧,观察电极穿井到位时间较长(8-12)分钟,提起电极,让其自己断弧,然后调节档位至(13-14-15)档化料,观察实际电流是否平稳,来不断的提高电流,在通电期间均匀的加石灰,注意后面料化至弧光快埋不住的时候,降低档位到15-16档,提高电流。配电前了解炉料情况,注意喷火、飞溅、塌料、翻腾等现象。

7、吹氧根据炉料配硅情况,硅高时早吹助熔,硅低时晚吹控制吹氧量,化掉炉门口的料或叉车推料,升温过程中准备喷碳化硅还原。

8、还原操作分两种情况:

A、高硅料时,料罐加石灰2吨,炉底埋管一根,增加吹氧量,可以加快冶炼节奏,等温度上来,料化清的时候还原,喷

碳化硅同时氮气搅拌,碳化硅必须喷在钢渣界面,氮气必须在钢渣界面搅拌,炉门枪操作必须注意手法。

B、无硅料时,,料罐加碳化硅1袋,碳化硅需要喷到1吨左右,并且控制吹氧量,当还原效果还不好的时候,补加300KG 的硅铁粉。在料刚化清的时候就要喷碳化硅,配合吹氧1分钟,把碳化硅充分反应(点火原理),造泡沫渣,提高渣量流动性,然后改成同时氮气搅拌。

差不多碳化硅喷完时,氮气也搅拌有7-8分钟流量250Nm3左右,此时取渣样观察。若渣样很差,继续喷碳化硅升温还原搅拌3分钟。最好一次还原到位,多次还原浪费时间而且成本高。

C、还原的有利条件:

a、温度1550℃-1600℃。

b、渣的碱度1.5-1.8。

c、渣的流动好。

d、石灰的品味质量达标。

f,操作能力。

9、炉内成份、温度搅拌均匀,还原完后,取钢样,渣样,,炉前台有碳化硅或硅铁粉易打滑,取样人员必须看清脚下的位置,站稳扶好。钢样、渣样要有代表性。

10流渣操作:

1、注意清理支撑或插销退出到位指示灯亮,若指示灯不亮,必须先亲自确认,再倾炉。

2、炉门口要处理好,镁砂垫好,利于流渣过程中分清钢和渣也利于流渣干净,不得流出钢水也不得在炉内留渣过多,导致下炉成为死渣,给下炉生产和还原都造成不好的影响,

11、出钢条件:

1、钢样是否合格。

2、前后支撑是否退出到位。

3、钢包是否提前就位,专人负责管理。

4、温度是否达到。

5、流渣是否达到要求。

出钢过程中,注意角度和出钢量的关系,不得过早下渣,也不得倾炉太快,钢水浸入偏心炉盖,烧坏设备等。回炉三人配合,一人看好出钢包,一人准备好压包料(碳化硅)一人摇炉,不得下渣超过2.5T,做好留钢留渣操作,出钢口大需要积极维护。

有更好的方案,联系舒佳坤,可以提出来,希望工艺和操作能够更完善。

电弧炉与中频炉炼钢工艺及成本分析

电弧炉与中频炉炼钢工艺及成本分析

电弧炉与中频炉工艺及成本分析 ——关于地条钢泛滥的思考 目前生产螺纹钢常用的方法有几种,最普遍的是被称作长流程的“高炉+转炉+连铸”工艺,以及被称作短流程的“电弧炉+连铸”和“中频炉+连铸”工艺。这里暂不讨论长流程工艺,单说短流程工艺,即电弧炉和中频炉生产建筑用材工艺,看看这二者之间有什么区别,并借此聊一聊地条钢。 一、炼钢工艺简介 炼钢是严格的“熔化+精炼”过程,不是简单的“化铁水”,炼钢工艺及实际操作是保证成品钢材质量的关键,通过吹氧脱碳、造渣精炼、钢液脱氧、吹氩搅拌乃至真空脱气等手段,进行脱碳、脱磷、脱硫、去除气体和夹杂,调整成分和温度,保证钢材质量。 1、电弧炉炼钢 电弧炉炼钢是利用三相电极向炉内输送电能,通过电极端部与炉料之间的高温电弧形成3000℃以上的高温来熔化炉料。现在的超高功率电弧炉还配备有炉壁氧枪和炉门氧枪,为炉膛冷区提供辅助热源,进一步提高供热强度,加速熔化。一些有条件的工厂用高温铁水代替部分废钢,或利用余热对入炉废钢进行预热,提高入炉料温度,以加快熔炼速度,节能降耗。 传统电弧炉熔炼工艺有以下几个过程:装料→熔化→氧化→脱氧合金化→出钢→铸坯(锭),这种方法冶炼时间长,设备利用率不高,不能够确保生产节奏,现代电弧炉炼钢都把脱氧合金化工作放到炉后的钢包精炼炉进

行,并且在熔化炉料的过程中,通过提前造渣、大量用氧以及吹氧搅动熔池等,通过氧化脱碳和流渣换渣操作,迅速降低钢中的磷和气体、夹杂物含量,缩短冶炼时间。过去普通功率电弧炉熔炼时间多在4小时以上,而现在的超高功率电弧炉整个冶炼周期仅为70-90min。 电弧炉初炼出的钢液,含氧量很高,而且成分、温度都不符合要求,需要通过钢包精炼来脱氧、调整化学成分和温度,以及尽可能多地去除钢中的非金属夹杂物。钢包精炼炉简称LF炉,也是通过三相电极向钢包内的钢液通电加热,并且在钢包底部配有透气芯,可向钢液底部通入惰性气体氩气。通过补加合金调整化学成分,通过沉淀脱氧和造还原渣扩散脱氧不断地降低钢液含氧量和含硫量。连续的底部吹氩,可促进钢液内部的非金属夹杂上浮去除。 电弧炉和钢包炉所用炉衬材料都是碱性耐火材料,耐浸蚀性好,被卷入钢中形成夹杂物的数量也少。所以“电弧炉+钢包炉+连铸”(简称EBT+LF+CC)工艺生产的钢产品质量好,且稳定可靠。 电弧炉(EBT)和钢包精炼炉(LF)熔炼示意见图1、图2。

0.5吨电弧炉630KVA直流电炉(炼铁)主要参数

630 KV A 直流电炉(炼铁)主要参数 1 电源系统: 变压器容量630 KV A,油浸自冷,一次电压10 KV。六相十二脉整流,ZP5000A/1200V,直流电压75—110 V,分7级,低压3级恒电流,高压3级恒功率。 一次电流36.4 A,直流额定电流9545 A。 2 电极升降系统: 电极升降速度约1.2 米/分钟,行程约1500mm,钢丝绳卷扬系统。 紫铜电极夹持器,石墨电极直径250 mm,1根。 3 炉体系统: 炉体尺寸:外径X高度1800 mm X 1800 mm 炉膛尺寸:内径X深度800 mm X 1000 mm 炉底厚度:800 mm,炉衬厚度:500 mm 炉盖尺寸:外径X高度1600 mm X 400 mm 4 炉体倾转液压系统 5 短网: 连接铜排 水冷电缆 1000 mm2X 4.5(4.0) m,4根。 成套设备包括:

1 高压控制柜一台 具有过流、过压、防雷保护,功率显示,瓦斯报警,温度报警等功能。 2 低压操作柜一台(含自动化系统:PLC编程,变频器,触摸式操作屏等,无纸记录仪、水温显示,功率显示,高温、过流报警等) 3 电炉变压器一台 4 电极升降架一套 5 电极夹持器一套 5 炉体和炉盖一套 6 炉体倾转液压系统一套 7 短网铜排和水冷电缆四根 8 冷却水系统一套 合计40万。(包安装调试,但不含炉衬材料和砌筑) 2011-9-30 接电极高度约4.5米(吊钩高度) 炉体下部挖约1.5米地坑,炉体支撑轴离地面约0.5米 成套设备占地面积约8X8米 冷却水循环水量约8立方米。电缆和炉底电极冷却,筑炉材料6-7吨,熔池装水1.5吨

电弧炉工艺操作流程

电弧炉工艺流程和注意事项 1、班长进行人员工作安排,设备巡检和辅料准备。 2、出钢时,有人专门联系行车吊料或换电极,出钢完后,清理EBT,保证出钢口通透,旋托盘的时候,要观察是否到位,不到位需要重新再打开,多次不到位必须联系钳工处理。填充料灌完形成馒头状,灌少不安全,灌多浪费成本。 3、专人摇平炉体(班长,副班长,配电工),打起支撑,若指示灯不亮,必须先亲自确认,再倾炉。根据炉底情况考虑是不是要加1-2吨石灰,提起电极到位,大炉盖到位,打开炉盖旋转锁,旋开炉盖到位。观察炉内情况,需要补炉时,要做到快补,薄补,高温补,提前检查喷补系统设备。 4、加料专人指挥,对讲机按着红灯亮再说话,保证一个加料过程中的电量,料罐到位小勾再起,指挥人员要站在既保证安全,又能看到行车操作的位置。 5、加完料之前,要观察是否调节电极长度,两人配合作业(优先班长和配电工),注意炉盖必须旋开到位,然后下电极挨着小平台,再看清是几号电极抱闸钥匙孔,打开钥匙,打开抱闸按钮。 6、配电操作根据炉料的情况分二种配电方式: A、好料,本厂情况基本为加工料(一级料和打碎料为主),以两次加料配电方式为:电压17或16档,电流50-55KA起

弧,电极穿井(3-6)分钟到位,提起电极,让其自己断弧,然后调节档位至(12-13-14)档化料,观察实际电流是否平稳,来不断的提升电流,电流根据目前的电极质量最大可以到65KA,超过65KA电极本身消耗过快。大档位二十分钟,然后档位调小至14-15档送电(5-10)分钟,在通电期间加石灰(2-3)吨,加料专人指挥料罐吊起,加料。第二次化料同上操作,注意后面料化至弧光快埋不住的时候,降低档位到15-16档,提高电流。 B、差料,本厂情况基本为返回料(渣包,钢渣,钢砂为主),埋弧效果不好,配电方式为,电压17或16档,电流50-55KA 起弧,观察电极穿井到位时间较长(8-12)分钟,提起电极,让其自己断弧,然后调节档位至(13-14-15)档化料,观察实际电流是否平稳,来不断的提高电流,在通电期间均匀的加石灰,注意后面料化至弧光快埋不住的时候,降低档位到15-16档,提高电流。配电前了解炉料情况,注意喷火、飞溅、塌料、翻腾等现象。 7、吹氧根据炉料配硅情况,硅高时早吹助熔,硅低时晚吹控制吹氧量,化掉炉门口的料或叉车推料,升温过程中准备喷碳化硅还原。 8、还原操作分两种情况: A、高硅料时,料罐加石灰2吨,炉底埋管一根,增加吹氧量,可以加快冶炼节奏,等温度上来,料化清的时候还原,喷

转炉炼钢与电炉炼钢发展趋势

转炉炼钢与电炉炼钢的发展趋势 随着科学技术的发展,我国的炼钢技术也在不断的提高,目前我国主要的炼钢设备有转炉炼钢和电炉炼钢这两种。转炉炼钢是以铁水、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。电炉炼钢是指在电炉中以废钢、合金料为原料,或以初炼钢制成的电极为原料,用电加热方法使炉中原料熔化、精炼制成的钢,但是到底那个炼钢技术发展趋势能够更好一些,炼钢效率跟高,我们更进一步去了解它们。 一.转炉炼钢趋势 1.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。 2.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。 3.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。 4.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,使炉衬磨损大大减少。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。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。 5.还有一些方法是从炉底输人一氧化碳、二氧化碳、氧气。单纯底吹的氧气炼钢法未能推广。日本采用所谓的吹洗法,即在炉顶吹氧结束时,接着从炉底吹氛,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。日本正在开发复合吹

直流电弧炉技术

直流电弧炉技术 德国MAN-GHH集团早在1984年,就开始Unarc型直流电弧炉的研究开发工作。但在其国内,由MAN-GHH集团提供的大型Unarc型直流电弧炉到目前为止仅有两台,它们分别是德国乔奇斯玛丽赫特钢厂的125t 电弧炉(1994年投产)和德国普瑞奥萨克钢公司佩尼钢厂的100t电弧炉(1995年投产),而且都是代替原有转炉的。 (1)MAN-GHH集团直流电弧炉的特点: MAN-GHH集团直流电弧炉的炉底电极特点是:根据炉子的不同容量,把100~250根触针埋入炉子中央部分的耐火材料里。在触针的下端进行强制空冷,以防耐火材料中的触针熔损。尽管耐火材料中与钢水接触部分的触针上部会熔化。由于触针反复熔化和凝固,不会有消耗。但是,耐火材料一旦减少,触针就会损耗。所以,在触针上装有热电偶,到设定温度就更换炉底电极。 (2)德国乔奇斯玛丽赫特钢厂125t直流电弧炉的设备与生产工艺 ①125t直流电弧炉的设备 该直流电弧炉的炉壳直径7300mm,变压器功率130MVA,底电极强 制空冷,顶电极直径700 mm;以天然气为燃料的5只烧嘴分别布置在 炉门口、EBT出钢口上部和炉壁三个区域,天然气消耗量为400m3/h,氧耗为800m3/h。底电极为触针型(原为190根,1996年10月已改为244 根)。触针直径45mm,触针长度1590mm,触针露出小炉底25~35mm。炉下底电极顶出装置为6只液压缸,顶距3m,电炉配备EBT出钢系统。炉盖为全水冷结构,中心部位的小炉盖内径800mm,外径1300mm。炉 盖向出钢口旋转,最大旋转角为85°。炉子通过液压向出钢侧和炉门侧倾动。出钢侧最大倾角为25°,向炉门侧最大倾角为15°。炉壳上部贴 有17块水冷块。700电极有喷淋装置。电炉水冷系统采用闭循环,循 环水量为1900m3/h,进口水温27℃,出口水温35~40℃。 ②125t直流电弧炉的冶炼工艺及其冶金效果 a.125t直流电弧炉的冶炼工艺 125t直流电弧炉的冶炼工艺主要围绕熔料、去磷和升温三大任务展开。 其冶炼工艺流程为:补炉→进料(第一料篮)→通电→氧气和天然气助燃→停电进料(第二料篮)→通电→氧气和天然气助燃→成分分析→测温→流渣→测温和成分分析→定氧→停电出钢(打开EBT出钢口)→塞EBT出钢口→补炉。 具体工艺操作要点为: 补炉:在中后期3~4炉补一次,补炉砂用量6kg/t;采用旋转补炉机喷补。另外,炉门口是补炉重点,基本上每炉都要补一次。 进第1次料:料重为总料重的60%~70%。料高用料篮压。同时,通过计算机画面作通电前的设备检查。

偏心底出钢(EBT)电弧炉(EAF)冶炼工艺

1前言 传统电炉炼钢“老三期”工艺操作:装料熔化、氧化扒渣、造渣还原、带渣出钢,带入钢包中的是还原性炉渣,带渣出钢对进一步脱硫、脱氧、吸附夹杂等是有益无害的。而当电炉功能分化后,超高功率电炉与炉外精炼相配合,电炉出钢时的炉渣是氧化性炉渣。理论与实践证明,这种氧化性炉渣带入钢包精炼过程将会给精炼带来极为不利的影响。于是,围绕避免氧化渣进入钢包精炼过程,出现了一系列渣钢分离方法。其中,效果最好、应用最广泛的是EBT法(Eccentric Bottom Tapping) ,即偏心底出钢法,简称“EBT” 。 本文概述偏心底出钢电炉的结构特点及其优越性,重点介绍偏心底出钢电炉的冶炼工艺,以及偏心底出钢电炉的出钢口填料及其操作。 2EBT电弧炉的特点 EBT电炉结构是将传统电炉的出钢槽改成出钢箱,出钢口在出钢箱底部垂直向下。出钢口下部设有出钢口开闭机构,开闭出钢口,出钢箱顶部中央设有操作口,以便出钢口的填料操作与维护。 EBT电炉主要优越性在于,它实现了无渣出钢和增加了水冷炉壁使用面积。优点如下: (1)出钢倾动角度的减少。简化电炉倾动结构:降低短网阻抗:增加水冷炉壁使用面积,提高炉体寿命。 (2)留钢留渣操作。无渣出钢,改善钢质量,有利于精炼操作:留钢留渣,有利电炉冶炼、节约能源。 (3)炉底部出钢。降低出钢温度,节约电耗:减少二次氧化,提高钢的质量:提高钢包寿命。 由于EBT电炉诸多优点,在世界范围迅速得到普及。现在建设电炉,尤其与炉外精炼配合的电炉,一定要求无渣出钢,而EBT是首选。 EBT电炉的出钢操作。出钢时,向出钢侧倾动约5°后,开启出钢机构,出钢口填料在钢水静压力作用下自动下落,钢水流入钢包,实现自动开浇出钢。当钢水出至要求的约95%时迅速回倾以防止下渣,回倾过程还有约5%的钢水和少许炉渣流入钢包中,炉摇正后(炉中留钢10%~15%,留渣≥95%)检杳维护出钢口,关闭出钢口,加填料,装废钢,重新起弧熔炼。3EBT电炉的冶炼工艺 3.1冶炼工艺操作 EBT电炉冶炼己从过去包括熔化、氧化、还原精炼、温度、成分控制和质量控制的炼钢设备,变成仅保留熔化、升温和必要精炼功能(脱磷、脱碳)的化钢设备。而把那些只需要较低功率的工艺操作转移到钢包精炼炉内进行。钢包精炼炉完全可以为初炼钢液提供各种最佳精炼条件,可对钢液进行成分、温度、夹杂物、气体含量等的严格控制,以满足用户对钢材质量越来越严格的要求。尽可能把脱磷,甚至部分脱碳提前到熔化期进行,而熔化后的氧化精炼和升温期只进行碳的控制和不适宜在加料期加入的较易氧化而加入量又较大的铁合金的熔化,对缩短冶炼周期,降低消耗,提高生产率特别有利。 EBT电炉采用留钢留渣操作,熔化一开始就有现成的熔池,辅之以强化吹氧和底吹搅拌,为提前进行冶金反应提供良好的条件。从提高生产率和降低消耗方面考虑,要求电炉具有最短的熔化时间和最快的升温速度以及最少的辅助时间(如补炉、加料、更换电极、出钢等),以期达到最佳经济效益。 (1)快速熔化与升温操作 快速熔化和升温是当今电弧炉最重要的功能,将第一篮废钢加入炉内后,这一过程即开始进行。为了在尽可能短的时间内把废钢熔化并使钢液温度达到出钢温度,在EBT电炉中一般采用以下操作来完成:以最大可能的功率供电,氧一燃烧嘴助熔,吹氧助熔和搅拌,底吹搅拌,泡沫渣以及其它强化冶炼和升温等技术。这些都是为了实现最终冶金目标,即为炉外精炼提供成分、温度都符合要求的初炼钢液为前提,因此还应有良好的冶金操作相配合。

150T直流电弧炉炼钢工艺

摘要 改革开放以来,我国电弧炉炼钢技术紧跟世界电炉炼钢工业的发展趋势,得到了快速发展。特别是冶金工艺流程的革命性变换,如电炉从三期操作发展到只提供初炼钢水的两期操作,从模铸到连铸,从出钢槽到偏心底出钢,以及为了满足连铸生产的快节奏提高炉子生产率而采用多能源的综合利用等等,所有这些改变都是促使为冶金工艺服务的电炉装备也取得了突破性的发展。近十年,我国从国外先后引进了交流超高功率电弧炉、直流电弧炉、高阻抗电弧炉、双壳炉和竖炉。通过这些设备的调试、操作、维护以及备品的制造,提高了我国电炉制造的设计制造水平。在消化吸收与创新的基础上,我国大容量电弧炉的国产化奠定了基础。当前电弧炉正朝着大型电弧炉、超高功率供电技术、采用各种炉外精炼、发展直接还原法炼钢、逐步扩大机械化自动化及用电子计算机进行过程控制等的发展,所以我们进行了电炉炼钢的设计,以适应潮流的发展。 当前电弧炉正朝着大型电弧炉、超高功率供电技术、采用各种炉外精炼、发展直接还原法炼钢、逐步扩大机械化自动化及用电子计算机进行过程控制等的发展,所以我们进行了电炉炼钢的设计,以适应潮流的发展。电炉的主要产品是钢材,而钢的质量取决于电炉冶炼技术和工艺,目前我国钢铁产业大量整合趋向于集中,整合资源优化升级。本设计根据指导老师的课题范围,查阅相关资料,结合南京地区实际条件,优化设计150t直流电弧炉炼钢车间。 本次设计查阅国内大型电炉车间设计的相关内容和文献资料,明确本次设计的目的、方法,并向老师请教可行性方案。结合《炼钢设备及车间设计.》、《炼钢设计原理》、《炼钢设计原理》等资料进行设计提纲的书写。对电炉进行配料计算,计算出电炉炼钢的原料配比。对电炉电气设备、炉外精炼、连铸系统、车间烟气净化系统、炼钢车间布局,结合国内大型电炉进行设定并向苏老师探讨可行的方法和数据。绘制电炉炼钢车间平面布置图。 关键字:电弧炉,车间设计,连铸,炉外精炼

电弧炉炼钢工艺

电弧炉炼钢工艺 2010级冶金1001班,3100701011,魏宏兴 摘要:回顾了电弧炉炼钢发展概况,详细介绍电弧炉炼钢工艺和生产情况,重点分析了短流程炼钢发展趋势。 关键词:电弧炉炼钢发展趋势 Abstract:The general situation of the EAF steelmaking development was reviewed in this article,production and electric arc furnace steelmaking process are introduced in detail, analyses the development trend of short flow steelmaking. Key word:electric arc furnace steelmaking The development trend 1电弧炉炼钢概述 电弧炉(EAF)炼钢是以电能作为热源,以废钢为主要原料的炼钢方法,它是靠电极和炉料间放电产生的电弧,使电能在弧光中转变为热能,并借助电弧辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣,冶炼出各种成分合格的钢和合金一种炼钢方法。 1.1工艺过程 电弧炉炼钢以前的方法(老三期): 补炉→装料→熔化期(分为四个阶段:起弧期→穿井期→主熔化期→熔末升温期)→氧化期→还原期→出钢 装料:废钢;也可以装入少量铁水,叫热装铁水。 熔化期:主要是废钢等的熔化。 氧化期:通过矿石氧化或者吹氧等操作,去除钢水中的杂质、N、H等 还原期:造渣、配合今等。 现在常用:废钢预热→熔氧期→出钢→精炼 现在一般把还原期拿到LF来操作,这样可以缩短冶炼周期,操作也比较方便 1.2工艺特点 1)电能为热源,避免了燃烧燃料对钢液的污染,热效率高,可达65%以上。 2)冶炼熔池温度高且容易控制,满足冶炼不同钢种的要求。 3)电热转换时,输入熔池的功率容易调节,因而容易实现熔池加热制度自动化,操作方便。 4)电弧炉炼钢可以消化废钢,是一种铁资源回收再利用的过程,也是一项处理污染的环保技术,它相当于是钢铁工业和社会废钢的回收工具。

电弧炉炼钢讲义

1电弧炉炼钢概述 1.1电弧炉炼钢的发展概况:大致可分为三个阶段 (1)研究阶段(从1800年至1900年) 1800年,英国人戴维(Humphrey Davy)发明了碳电极;1849年,法国人德布莱兹(Deprez)研究用电极熔化金属;1866年,德国人冯·西门子(Werner Von Siemens)发明了电能发生器;1879年,德国人威廉姆斯·西门子(C Williams Siemens)采用水冷金属电极进行了实验室规模的炼钢试验,但电耗太高,无法投入大生产;1885年,瑞典ASEA(即瑞典通用电气)公司设计了一台直流电弧炉;1888年,法国人海劳尔特(Paul Heroult)用间接电阻加热炉进行熔炼金属实验;1889~1891年,同步发电机和变压器推广应用;1899年,海劳尔特研制成功交流电弧炉;1900年,海劳尔特开始用交流电弧炉冶炼铁合金; (2)初级阶段(从1900年至1960年) 1905年,德国人林登堡(R.Lindenberg)建成第一台炼钢用二相交流电弧炉(海劳尔特式),该炉特点是采用方形电极,电极手动升降,炉盖固定不可移动,加料从炉门口人工加入;1906年,林登堡成功地炼出了第一炉钢水,浇注成钢锭,从此开创了电弧炉炼钢的新纪元;1909~1910年,德国和美国分别制成了6t和5t的三相交流电弧炉投产;1920年,采用了电极自动升降调节器,提高了电极升降速度;1926年,德国德马克公司将炉盖改为移出式,首次实现了顶装料;1930年,出现了炉体开出式电弧炉;1936年,德国人制造了18t炉盖旋转式电弧炉;1939年,瑞典人特勒福斯提出了电弧炉电磁搅拌的思想;1960年,为使三相电抗平衡,美国出现了短网等边三角形布置;此阶段由于电力、电极、用氧水平、炉容量等的限制,故炼钢成本大大高于平炉,因而只适合于冶炼合金钢、特殊钢。随着第二次世界大战的爆发,电炉钢的产量迅速增长。 (3)大发展阶段(从1960年至今) 由于钢铁工业内部结构在50年代中期发生了重大变化,及LD转炉取代了OH平炉的炼钢龙头地位,但是LD炉不能象平炉那样100%地采用废钢为原料,故伴随着平炉的逐步退出炼钢舞台,废钢过剩的问题就日益突出,因此就要求EAF电炉在冶炼合金钢的同时,还要担负起一部分冶炼普通钢种的任务。这样就对EAF提出了如何大幅度提高生产率和降低生产成本的发展方向。1964年,美国碳化物公司的施瓦伯(W.E.Schwabe)和西北钢线材公司的罗宾逊(C.G.Robinson)共同提出了电弧炉超高功率的概念,并在两台135t的电弧炉上采用不同功率水平进行试验;不久就在世界各国推广UHP操作,使冶炼时间大大缩短,从3~4小时减少到2小时(功率水平500kVA/t)。从七十年代开始,为了最大限度地利用变压器的工作效率,围绕着如何进一步提高功率利用率和时间利用率,各国相继发展了一系列的相关技术,例如:炉壁、炉盖水冷化、长弧泡沫渣操作、氧燃烧嘴、偏心炉底出钢、废钢预热、炉底吹气、双炉壳电弧炉等等。因此,变压器的功率水平达到800~1100kVA/t,冶炼时间进一步降低至1小时以下,电耗降至400kWh/t以下。并逐步在特殊钢厂推广运行“废钢预热—电弧炉—炉外精炼—连铸—热送轧制或连轧”的工艺模式,把电弧炉演变成了单纯的废钢快速熔化设备。为了根本上克服交流超高功率电弧炉的电弧不稳定、三相功率不平衡带来的炉壁热点问题,对前级电网造成的剧烈冲击(闪烁问题),70年代开始了直流电弧炉的研究,并于80年代中期投入工业生产,从此电弧炉又在交流和直流两方面同时发展。 综上所述,在电弧炉炼钢诞生起至今的约100多年的时间里,从开始时的小型电弧炉专门冶炼合金钢种,到后来变化为大型电弧炉兼炼合金钢和普碳钢,直至近来的超高功率大型(交、直流)电弧炉仅仅作为废钢熔化设备。 1.2 电弧炉炼钢的特点 优点:靠电弧加热,热效率高,能调节炉内气氛,与平炉、转炉相比,基建投资少,占地面积小 缺点:电弧是点热源,电力、电极、耐材消耗高,生产率较低,成本比转炉高 1.3 传统碱性电弧炉炼钢方法及工艺流程介绍 1.3.1 常用冶炼方法:一般可分为氧化法、不氧化法和返回吹氧法三种。 氧化法:在炉料熔清后,通过向钢液中加矿或吹氧进行脱P、脱C操作,并造成熔池沸腾,去除钢中[H]、[N]气体及非金属夹杂物,再经过还原期脱O、脱S、调整钢液化学成分及温度后出钢。此法的特点在于可使钢中[P]、[S]、[H]、[N]、[O]等都可降低至规格范围内,达到纯洁钢液的目的,因此大多数钢种均采用此法冶炼。而此法不足之处在于钢中若含有大量合金元素时,则会造成其氧化损失,并对操作带来不良影响,故一般配料时多用碳素废钢,这又造成后期合金化的困难。 不氧化法:冶炼过程中没有氧化期,能充分回收原料中的合金元素。炉料熔清后,经还原调整成分及温度后即可出钢。优点是可在炉料中配入大量合金钢切头、切尾、废钢锭、注余、汤道、切屑等,减少铁合金的消耗量,降低钢的成本。缺点是冶炼过程中不能去P、去气去夹杂,因此要求配入清洁无锈、无油污的低P且C含量合适的钢铁料,并在冶炼中防止钢液吸气过多。 返回吹氧法:在炉料中配入大量的合金钢返回料,根据C和O的亲和力在一定温度下大于某些合金元素与O的亲和力的理论,当钢液温度升高至一定温度后,向钢液中吹氧,达到在脱C以便去气去夹杂的同时,又能够避免钢中合金元素氧化损失的目的。这样做,既降低了成本,又提高了质量。 1.3.2 碱性电弧炉氧化法冶炼工艺流程介绍 上炉出钢→补炉(fettling)→装料(charging)→熔化期(melting)→氧化期(oxidizing)→还原期(reducing)→出钢(tapping) 补炉:上炉出钢毕,迅速将炉体损坏部位进行修补,以保证下一炉钢的冶炼。新炉子在炉役期的前几炉可不补炉。装料:将配好的炉料(burden)按一定规律装入料罐(bucket)中,然后将料罐吊至炉前,打开炉盖,将炉料一次卸入炉内。一炉钢可视情况一次装料或多次装料。熔化期:从通电至炉料完全熔清称为熔化期。其主要任务是迅速熔化全部炉料,并及早形成一定的炉渣,起到稳定电弧、防止金属挥发与吸气,提早脱P等作用。氧化期:待炉料全部熔清后,取样分析,进入氧化期。其主要任务是最大限度地脱P (dephosphorization)、去除钢中气体([H]、[N])和非金属夹杂物(non-metallic inclusions),并升温至稍高于出钢温度。还原期:氧化期任务完成后,停电扒除氧化渣,重新造新渣,进入还原期。其主要任务是脱O(deoxidization)、脱S(desulphurization),调整钢液的成分和温度。出钢:当钢液成分和温度均符合出钢要求,则打开出钢口,摇炉出钢。出钢时要做到钢渣混冲,利用钢渣在钢包(ladle)中激烈运动,最大限度地脱S,并防止二次氧化、二次吸气。 2、电弧炉的电气设备 2.1 电弧的概念与交流电弧的特性 2.1.1 电弧:电弧是电流通过两极间气体时使之电离的一种放电现象。 阴极放电:热电子发射,强电场发射。电子自阴极发射后,以极高速度向阳极冲击,在运动中与极间气体碰撞,使其电离成正、负离子,形成电弧。电弧中的电子数目或者电弧电流大小与两极间电功率、阴极材质、气体种类等都有关系。 2.1.2 交流电弧的特性

钢铁行业生产工艺流程

钢铁行业生产工艺流程 钢铁生产工艺主要包括:炼铁、炼钢、铸钢、轧钢等流程。 1. 炼铁 铁矿石的品种分为磁铁矿Fe3O4、赤铁矿Fe2O3、褐铁矿2Fe2O3.3H2O、菱铁矿FeCO3。铁矿石中除铁的化合物外,还含有硅、锰、磷、硫等的化合物(统称为脉石)。铁矿石刚开采出来时无法直接用于冶炼,必须经过粉碎、选矿、洗矿等工序处理,变成铁精矿、粉矿,才能作为冶炼生铁的主要原料。 将铁精矿、粉矿,配加焦炭、熔剂,烧结后,放在100米高的高炉中,吹入1200摄氏度的热风。焦炭燃烧释放热量,6个小时后温度达到1500度,将铁矿融化成铁水,不完全燃烧产生的CO将氧从铁水(氧化铁)中分离出来,换句话说CO作为还原剂将铁从铁水(氧化铁)中还原出来。熔剂,包括石灰石CaCO3、荧石CaF2,其作用是与铁矿石中的脉石结合形成低熔点、密度小、流动性好的熔渣,使之与铁液分离,以便获得较纯净的铁水。铁水即生铁液,然后被送往炼钢厂作为炼钢的原料。 宝钢炼铁车间由两座4063立米大型高炉组成,预留有第三座高炉的建设场地。全车间年产生铁600万吨(最终产量可达650万吨)。向炼钢车间热送576.6万吨铁水,钢锭模铸造车间热送6.78万吨,其余16.62万吨铁水送铸铁机铸块。全车间分两期建设,1号高炉计划1982年4季度投产,2号高炉计划1984年投产。全车间约占地572,000平米,采用半岛式布置,1、2高炉中心距370米,原料、燃料均用胶带运输机分别由原料场,烧结车间,炼焦车间送入矿槽、焦槽。筛下粉矿、碎焦亦由胶带运输机运出,转送烧结车间。铁水输送采用320吨鱼雷式混铁车。高炉煤气灰、垃圾、废铁的… 2. 炼钢 炼钢就是把原料(铁水)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 最早的炼钢方法出现在1740 年,将生铁装入坩锅中,用火焰加热溶化炉料,之后将溶化的炉料浇铸成钢锭。1856 年,英国人亨利-贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法,第一次解决了铁水直接冶炼钢水的难题,从而使钢的质量得到提高,但此法不能脱硫,目前己被淘汰。

中国电弧炉炼钢的现状及发展趋势

专题 中国电弧炉炼钢的现状及发展趋势 (,,) 摘要:本文阐述了中国电弧炉炼钢技术的现状,并在阐述中国近年电弧炉炼钢的发展变化及存在的问题的基础上,提出了中国电弧炉炼钢发展要注意的问题及发展趋势。 关键词:电弧炉,不锈钢,产业现状,发展趋势 China electric arc furnace steelmaking status and development trend Abstract:This paper describes the status of Chinese electric arc furnace steelmaking technologies and expounded China's development and changes in recent years, electric arc furnace steelmaking and problems, based on the proposed China should pay attention to the development of electric arc furnace steelmaking problems and trends. Key Words:EAF,steel,present status,development trends 0 引言 电弧炉(electric arc furnace)利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中,弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属,电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大,能有效地除去硫、磷等杂质,炉温容易控制,设备占地面积小,适于优质合金钢的熔炼。 通过金属电极或非金属电极产生电弧加热的工业炉叫做电弧炉。电弧炉按电弧形式可分为三相电弧炉、自耗电弧炉、单相电弧炉和电阻电弧炉等类型。电弧炼钢炉的

小型直流电弧炉(矿热炉) 0.5t电弧炉

小型直流电弧炉(矿热炉) 0.5t电弧炉 目前,大多数小型车间、实验室、研究所、校办厂不具备专门的高压电网,即便具备高压电网(或低压电网),容量也不大,致使交流电弧炉无法使用。针对这种情况,我公司开发生产了小型直流电弧炉(矿热炉),为众多中小型企业、研究院解决了硬件升级、谐波补偿、变压器增容等诸多难题。 一、 设备功能及用途: 该直流电弧炉(矿热炉)采用炉盖旋开、顶加料结构,具有常压下电弧加热、调整成分的功能。具有设备占地面积小、操作便捷、电弧炉稳定好、冶炼温度高、对电网无冲击、功率因数高等特点。适用于熔炼稀土材料、贵重金属(钯金、铂金、黄金、白银等)、有色金属(铜、镍、铅等)、铁合金(镍铁、锰铁、铬铁、硅铁)、合金钢、高钛渣、耐火材料、金属废渣、废料废泥、电子垃圾的熔炼提取、陶瓷材料、新材料的开发试制、小规模生产等。 二、设备特点 1、熔炼温度高,≥2000℃. 2、采用直流技术、功率因数高。 3、使用灵活,对电网要求低,车间电压380V即可。 4、对电网冲击很小,基本不用考虑对电网的影响。 5、操作方便、可以炉盖旋开加料。 6、具有炉门设置,可以根据工艺需要进行造渣,并进行测温,温度控制准确。 7、前后可以倾动,可根据需要进行扒渣、出钢操作。 8、可更换炉体,特别适用于贵重金属、稀土等材料的富集、精炼、提取。 9、采用不锈钢炉体、炉盖,抗腐蚀能力强、提高设备效率、寿命,美观大方。 10、采用全自动电极调节器,控制准确,维护简单,对操作者的要求低。

三、技术参数 出钢量 100kg-700kg 炉壳内径 φ1500 炉 盖 采用板式水冷炉盖。 操作形式 右操作或左操作 倾炉方式 液压 倾炉角度 出钢42°、出渣12° 安装标高 地坑式 直流电源功率 400KW 直流电源一次电压 380V 频 率 50Hz 四、设备概述 本套电弧炉(矿热炉)为直流电弧炉(矿热炉), 采用整流技术,将交流电流转变为直流电流,为抑制 电流谐波和避免对电网造成冲击,而影响其他设备使 用。 此炉子为左(右)操纵、炉盖旋开、顶加料、半液压 式。 由炉壳、炉盖、倾动机构、炉盖提升旋转装置、电极 升降机构、短网系统、水冷系统、液压系统、直流电 源系统、低压电控系统及调节器系统组成。

我国电炉炼钢的发展现状与前景

我国电炉炼钢的发展现状与前景 现代炼钢流程主要是转炉流程和电炉流程。2004年世界粗钢产量达10.548亿t,其中转炉钢66452万t,占63%,电炉钢35652万t,占33.8%。我国钢产量27470万t,其中转炉钢23271万t,占85.72%,电炉钢4167.1万t,仅占15.17%。 笔者在此分析了我国不同时期电炉钢比例逐年下降的原因,讨论了为什么要重视电炉钢的发展,指出了在目前我国废钢资源及电力紧缺的条件下,发展电炉炼钢的方法及技术措施,认为目前应考虑对发展我国现代电炉炼钢的第二轮投资。 国外电炉炼钢的发展情况 自上世纪中叶至今,尽管转炉炼钢技术取得了长足的进步。但世界电炉钢比例不断增长,从1950年的7.3%增长到2004年的33.8%。 电炉钢比例的增长,主要是由于跟高炉转炉长流程相比,电炉炼钢具有固定投资小,消耗铁矿石,焦炭,水等资源少,占地面积小,可比能耗低,对环境污染少,工厂可接近资源产地及市场,启动及停炉灵活等优点,符合全球可持续发展要求。 本世纪前四年,世界上年产钢500万吨以上的主要产钢国家各国粗钢产量稳步增长,电炉钢比例不同国家有增有减,总体上有所降低,从2001年至2003年电炉钢的比例从35%下降至33.1%。2004年虽然粗钢产量增长迅速,但世界电炉钢比例从33.1%上升至33.8%。我国现代电炉炼钢的发展情况 我国现代电炉炼钢始于1993年原冶金部和上海市在上海召开的“当代电炉流程和电炉工程问题研讨会”(以下简称第一次上海会议)。由于各级政府部门引导,支持钢铁企业进行了对现代电炉流程的一轮投资,依靠引进国外现代电炉流程先进技术,在我国建成了一批“三位一体”或“四位一体”的先进电炉流程。 从1993年至今,我国电炉钢生产的发展可分为三个阶段。 在1993年至2000年这一阶段,我国电炉钢产量在1800~2000万t波动,电炉钢比例逐年下降,从23.2%下降至15.7%。这是由于一方面淘汰了大量落后的小电炉,使得我国电炉钢产量下降,另一方面新投产的大电炉产量还是不够高,致使电炉钢产量在一个水平线上波动,另外由于转炉钢产量的迅速增长,电炉钢产量增长比较慢,致使电炉钢比例下降,但这也正好说明“第一次上海会议”的意义及影响,如果没有1993年的“第一次上海会议”,在小电炉大量被淘汰的情况下,2000年我国电炉钢的比例恐怕还会低很多。 从2000年至2003年,在世界电炉钢比例有所下降的同时,我国电炉钢比例却走出了低谷有所回升。从2000年的15.7%上升到2003年的17.6%。电炉钢比例回升说明在这一阶段,虽然全国钢产量迅速增长,但电炉钢增长的速度比钢总量增长的速度更快。 在2001-2003年间,我国钢生产迅速发展,年增长速率达20~22%,远高于世界同期增长速度。电炉钢增长速度更高,达27-28%,电炉钢比例回升了约2个百分点。

直流电弧炉技术特性述评

直流电弧炉技术特性述评 高崇 A View on Technique Feature of DC Arc Furnace Gao Chong (Beiman Special Steel Co Ltd, Qiqihaer 161041)▲ 1 直流电弧炉发展历史 直流电弧炉经过100多年的反复研究和实践,至今才日臻完善。1885年ASEA设计了世界上第1座直流电弧炉(电极为水平位置)。到1985年才发展成为现代直流电弧炉(电极为垂直位置)。这期间,直流电弧炉的发展经历了复杂的研究开发和实验过程。 1976年,实验炉试验。1977~1978年,试验和评估有关的闪烁,噪音和电极结构。1978~1980年,横向炉底电极的设计和试验(不成功)。1980~1983年,电气参数确定以及顶电极和底电极系统配置(多种新设计)。1983~1984年,工业规模用底电极初次试验。1985~1986年,水冷底电极设计的长时间试验。1986年,SME炉投产(75 t,82 MVA多根顶电极和底电极)。1987年以后,分别有100 t 100 MVA,120 t 100 MVA,150 t 160 MVA等直流电弧炉投产,底电极为水冷棒状、针状、导电炉底等多种设计。 2 直流电弧炉(DC)与交流电弧炉(AC)的特性比较 DC炉-AC炉的设计、制造、改进及操作等情况对比见表1。 表1 DC炉-AC炉特性比较 Table 1 Feature comparison of DC furnace and AC furnace

3 直流电弧炉的优势 3.1 电极消耗 直流电弧的最大优点是石墨电极消耗大幅度降低。 直流电弧炉与交流电弧炉一样,电极消耗由下列3部分组成,电极尖端消耗Ct,侧面氧化Cs和断裂Cb;其中Ct与操作时间、电极电流平方及电极根数成正比。Cs与操作时间、电极的功率损失及电极根数成正比。(功率损失与电极电流平方成正比)。Cb与电极根数成正比。断裂还与废钢类型、废钢负载、处理等有关,但是它与电气操作系数无关。 评价这些条件以后,就能较精确地预测;容量相同的直流电弧炉与交流电弧炉相比,电极消耗是多么的低。其结果表明:在大部分情况下,石墨电极消耗节约50%左右,目前各国的生产实践也证明了这一数据。

我国电弧炉炼钢发展现状

我国电弧炉炼钢发展现状 1 中国电弧炉炼钢产量持续增长 2003年我国电炉钢产量占比最高达17.6%,2016年占比下滑到最低点7.3%,产量仅为5884万吨。2003年我国粗钢产量为2.22亿吨,2016年增加到8.08亿吨,主要是由于转炉钢产量的提高。 造成电炉钢产量比例低的原因是电炉炼钢成本方面的竞争力低于转炉炼钢。主要原因是2003-2016年间,①国内废钢资源的供应紧张,废钢使用成本高;②工业电价偏高,造成电炉炼钢铁水兑入比例持续升高,甚至出现了不用废钢的全铁水电炉转炉化冶炼方式,不能充分发挥电弧炉炼钢在资源能源节约、环境友好方面的优势;③由于炉外精炼技术的完善,一些原来由电炉流程生产的轴承钢、齿轮钢以及不锈钢等传统特钢产品,转炉流程占了大部分产量,电炉炼钢除在铸造行业及高合金钢生产领域仍占一定地位外,生产特钢的优势明显下降,严重阻碍了电弧炉炼钢产量及技术在中国的发展。 2017年国家大力淘汰中频炉“地条钢”产能1.2亿吨,落后钢铁产能500 0万吨,废钢量达1.4亿吨,废钢资源以及电力供应情况得到改善。同时,对钢铁行业节能减排及加强环保督察等工作的日益重视,不少电炉生产企业积极复产或部分企业新上电弧炉,为中国电炉炼钢的发展提供了机遇。2017年我国

电炉钢产量约7750万吨,2018年全国电炉钢产量将继续增加,具有明确计划投产的电弧炉产能合计1560万吨左右,再加上2017年新建和复产产能的完全释放、老电弧炉的技改、产能利用率的提升,增量有可能超过3000万吨。 据统计,2018年上半年中国电炉钢产量累计约为5183.2万吨,所占比例为11.9%,预计2018年全年产量有望达到1亿吨。目前,还有56座电炉计划2018-2023年投产,产能约4700万吨。预计2025年中国废钢产生量将达2.8亿吨,巨大的废钢资源量,必然促进以废钢为主要原料的电弧炉炼钢产量的提高和技术的发展,预计2025年电弧炉生产的粗钢产量占比将达到20%-25%。 2 电弧炉所用原燃料结构 2.1 电弧炉所用的金属料 废钢是电弧炉冶炼的最主要原料。废钢资源不足是影响电弧炉炼钢发展的主要原因。废钢来源一般有三个方面,即钢铁企业在生产过程中的自产废钢、工矿企业在生产过程中的加工废钢、社会(生产、生活、国防等)废弃钢铁材料(包括拆旧废钢如:报废汽车、舰船、钢结构桥梁与建筑钢等)。由于技术的进步,前两个原因产生的废钢量下降,社会废钢量不断增加。由于社会废钢重复使用或含有较多量的Cu、Sn、As、Pb等不易去除的有害元素,造成一些有害元素在钢中富集,废钢质量下降。为了解决废钢短缺及质量下降的问题,必须开发废钢替代品。目前,主要的废钢替代品有:铁水(生铁)、直接还原铁(DRI)、脱碳粒铁、碳化铁、复合金属料等。 2.1.1 铁水(生铁)

电弧炉炼钢的原理和工艺的详细过程

电弧炉炼钢的原理和工艺的详细过程 最佳答案 工艺一般都是老三期干法可分为熔化期氧化期还原期 原理:电炉练刚.电炉练钢是利用电能来作热源进行冶炼. 常用的电路有电弧炉和感应炉两种,而电弧炉练钢占电炉练钢产量的决大部分.一般所说电炉就是指电弧炉. 电炉可全部用废钢做为金属原料,可冶炼力学性能和化学成分要求严格的钢,如特殊工具钢,航空用钢和不锈刚等. 电炉按所有的炉衬分为酸性和碱性两种.目前主要用碱性电炉,这种炉子可以有效地祛除钢中的硫,这是其他练钢方法所及的.随着世界钢铁生产的发展,电炉钢的比例不断提高,目前占世界钢产量的30%左右,尤其以电路-连铸-连扎为特点的电炉短流程工艺的确立,使电炉钢得到了很大的发展.世界上近年来发展的新型电炉主要有超功率电炉,直流电路,双壳电炉,坚炉电炉

等.随着炉外精练工艺的发展,电炉作为初练炉的功能更加突出.电炉-精练炉的联合超作,使电炉的冶炼周期大大缩短,有生产节奏转炉化的趋势,生产效率大大提高.(累啊~~本人就是电炉练钢的本质料全部来源书) 电弧炉熔炼 (1)电弧炉构造及工作原理 电弧炉熔炼是利用石墨电极与铁料(铁液)之间产生电弧所发生的热量来熔化铁料和使铁液进行过热的。生产上普遍使用的是三相电弧炉,其炉体部分的构造示于图1。在电弧炉熔炼过程中,当铁料熔清后,进一步地提高温度及调整化学成分的冶炼操作是在熔渣覆盖铁液的条件下进行。电弧炉依照炉渣和炉衬耐火材料的性质而分为酸性和碱性两种。碱性电弧炉具有脱硫和脱磷的能力。 (2)弧炉熔炼的优缺点及其应用

电弧炉熔炼的优点是熔化固体炉料的 能力强,而且铁液是在熔渣覆盖条件下进行过热和调整化学成分的,故在一定程度上能避免铁液吸气和元素的氧化。这为熔炼低碳铸铁和合金铸铁创造了良好的条件。电弧炉的缺点是耗电能多,从熔化的角度看不如冲天炉经济,故铸铁生产上常采用冲天一电弧炉双联法熔炼。由于碱性电弧炉衬耐急冷急热性差,在间歇式熔炼条件下,炉衬寿命短,导致熔炼成本高,故多采用酸性电弧炉与冲天炉相配合。 图三相电弧炉体剖面简图

碱性电弧炉炼钢工艺流程

碱性电弧炉炼钢工艺流程 碱性电弧炉氧化法炼钢工艺过程主要包括原材料准备、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 废钢是电弧炉炼钢的主要材料,废钢质量的好坏直接影响钢冶的质量、成本和生产率,因此,对废钢质量有如下几点要求。 1)废钢表面应清洁少锈,因废钢中沾有的泥沙等杂物会降低炉料的导电性能,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的收得率,并增加钢中的含氢量。 2)废钢中不得混有铅、锡、砷、锌和铜等有色金属。铅的密度大,熔点低,不溶于钢液,易沉积在炉底缝隙中造成漏钢事故;锡、砷和铜易引起钢的热脆。 3)废钢中不得混有密封容器,以及易燃、易爆物和有毒物,以保证安全生产。 4)废钢化学成分应明确,且需按成分分类存放,硫、磷含量不宜过高。 5)废钢外形尺寸不能过大(截面积不宜超过300mm×300mm,最大长度不宜超过350mm)。 二、补炉 一般情况下,每炼完一炉钢后,在装料前要进行补炉,其目的是修补炉底和被侵蚀的渣线及被破坏的部位,以维持正常的炉体形状,从而保证冶炼的正常进行和安全生产,补炉的要点如下:

1)出钢后立即检查炉衬,需填补炉底时,应先将炉底残渣全部扒出,然后进行填补。补炉的原则是高温、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少的组成部分,配料是否合理关系到炼钢工能否按照工艺要求正常地进行冶炼操作。合理的配料能缩短冶炼时间。配料时应注意以下几点:一是必须正确地进行配料计算和准确地称量炉料装入量;二是炉料的大小要按比例搭配,以达到好装、快速熔化的目的;三是各类炉料应根据钢液的质量要求和冶炼方法搭配使用;四是配料成分必须符合工艺要求。 装料前应先在炉底铺上一层石灰,其重量约为炉料重量的2%,以便提前造好熔化渣,有利于早期去磷,减少钢液吸气和加速升温。 装料时应将小料的一半放入底部,小料的上部、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,中型料装在大料的上面及四周,大料的最上面放入小料。凡在配料中使用的电极块应砸成50~lOOmm,装在炉料下层,且要紧实,装好的炉料为半球形,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。熔化期的任务是将固体炉料迅速熔化成钢液,并进行脱磷,减少钢液吸收气体和金属的挥发。熔化期的操作工艺如下: 1)启弧阶段。通电启弧时炉膛内充满炉料,电弧与炉顶距离很近,如果输入功率过大、电压过高,炉顶容易被烧坏,因此一般选用中级电压和输入变压器额定功率的2/3左右。

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