电炉炼钢部分
1.>某电炉生产了实物量100t含锰65.8%高碳锰铁，共用去含锰40%，富锰渣52t，含锰34%的锰矿180t，问锰回收率是多少？
解：锰回收率%＝100×65.8%/(52×40%＋180×34%)＝80.24%
答：锰回收率为80.24%。
2.>已知：冶炼40Cr钢，钢水量100t，LF炉炉前光谱分析结果：C0.40%、Si0.27%、Cr0.75%、Mn0.50%，使用65%中碳锰铁、65%中碳铬铁辅加合金(Cr、Mn回收率按95%计算)至成份规格中限。求：Cr、Mn补加合金量？
解：Mn控制中限为0.65%，Cr控制中限为0.95%，
中碳锰铁＝100×1000×(0.65%－0.50%)/65%×95%＝243kg
中碳铬铁＝100×1000×(0.95%－0.75%)/65%×95%＝324kg
答：Mn辅加合金243kg，Cr辅加合金324kg。
3.>某炉用氧化法冶炼Cr12，出钢量17500kg，配入高铬3700kg，设定化铬过程Cr、Si烧损180kg，碳吹损20kg，要求成品碳控制在2.1%，计算氧末碳的控制量。(高铬含C8.0%，假定还原期不增碳)
解：高Cr增C：(3700-180)×8%/17500＝1.61%
碳吹损去碳：20/17500×100%＝0.11%
氧末碳：2.1%－1.61%－0.11%＝0.38%
答：氧末碳的控制量为0.38%。
4.>冶炼1Cr13钢，已知钢水量为18t，熔炼成份控制[Cr]＝13%，炉内残余Cr为3%，铬铁含Cr为65%，回收率为96%，计算Fe-Cr加入量。(保留整数位)
解：Fe－Mn＝[18×1000×(13%－3%)]/(65%×96%－13%)＝3644kg
答：Fe－Mn加入量为3644kg。
5.>某钢厂在炼钢时采用铁水热装，将含C量0.90%的炉料的温度从20℃升高到300℃，如果该钢的熔点为1480℃，钢的比热为0.167大卡/kg℃，熔解热为65大卡/kg℃，试问此条件下钢的理论电耗是多少？(1KWh相当于860大卡)
解：此条件下钢的理论电耗是
[1000×(1480-300)×0.167+1000×65]/860＝304.72KWh/t
答：此条件下钢的理论电耗是304.72KWh/t。
6.>返回吹氧冶炼1Cr18Ni9ti，装入量15t，吹氧毕倒入Fe-Cr为3.75t，还原取样分析成份如下(钢水收得率为95%)
求出钢前补加的合金数量及总出钢量。
解：(1)计算出各合金的补加系数
①各项合金占有量%：
Fe-Cr占有：17.5%/62%×100%＝28.23%
Ni的占有：9%/99.99%×100%＝9%
金属MN占有：1.5%/99%×100%＝1.52%
Fe-Ti占有：0.5%/30%×100%＝1.67%
②纯钢水占有量＝100%-(28.23+9+1.52+1.67)%＝59.58%
③各合金补加系数
Fe-Cr补加系数＝28.23/59.58＝0.474
Ni补加系数＝9/59.58＝0.151
金属Mn的补加系数＝1.52/59.58＝0.025
Fe-Ti的补加系数＝1.67/59.58＝0.028
(2)计算出需加的合金量
①加合金前炉内实际钢水量：
15000×95%+3750＝18000(kg)
②按单元合金计算需加入的铁合金量：
Fe-Cr＝18000×(17.5-16.5)/62%＝290(kg)
Ni＝18000×(9-8.7)%/99.99%＝54(kg)
金属Mn＝18000×(1.5-1.2)%/99%＝55(kg)
Fe-Ti＝18000×0.5%/(30%×60%)＝500(kg)
总计：290+54+55+500＝899(kg)
③补加899kg合金应补加量：
Fe-Cr＝899×0.474＝426(kg)
Ni＝899×0.151＝136(kg)
金属Mn＝899×0.025＝22(kg)
Fe-Ti＝899×0.028＝25(kg)
(3)总出钢量为：18000+899+609＝19508(kg)
(4)各合金加入总量：
Fe-Cr＝290+426＝716(kg)
Ni＝54+136＝190(kg)
金属Mn＝55+22＝77(kg)
Fe-Ti＝500+25＝525(kg)
(5)验算
①炉中Cr的成份：(18000×16.5%+716×62)/19508×100%＝17.5%
②炉中Ni的成份：(18000×8.7%+190×99.99%)/19508×100%＝9%
③金属Mn的成份：(18000×1.2%+77×99%)/19508×100%＝1.5%
④Ti的成份：525×30%/19508×60%×100%＝0.5%
答：炉中总出钢量为19508kg，需加Fe-Cr为716kg，Ni为190kg，金属Mn为77kg，Fe-Ti为525kg。
7.>冶炼一钢种时，出钢量为100t，LF样(1)C0.14%、Mn0.57%、Cr0.84%，要怎样加，加多少合金，才能使钢水成份达到C0.20%、Mn0.90%、Cr1.10%，并成本最低？(假定合金回收率100%，不考虑合金加入后钢水重量变化)已知：
合金名称合金含碳量(%) 合金含量(%) 单价(元/t)
高碳Mn-Fe 7.5 65 3000
中碳Mn-Fe 0 70 6000
高碳Cr-Fe 7.5 65 5000
中碳Cr-Fe 0 70 10000
解：从成本来考虑，由于中、高碳Cr-Fe比中、高碳Mn-Fe的单价差价大，因此要先满足Cr含量的配入，这样成本最低。
加入的高碳Cr-Fe量计算如下：
100×1000×(1.1%-0.84%)/65%＝400(kg)
加入的高碳Cr-Fe增碳量为：
400×7.5%/(100×1000)＝0.03%
此时钢水中的碳含量为0.17%，如果Mn含量全部由高碳Mn-Fe配入，钢水中的碳就要超出，因此先要计算把碳配至0.20%所需的高碳Mn-Fe量
0.03%×100×100/7.5%＝400(kg)
高碳Mn-Fe增Mn量为：
400×65%/(100×1000)＝0.26%
此时钢中含Mn量为0.26%+0.57%＝0.83%，离目标0.90%-0.83%＝0.07%的Mn量由中碳Mn-Fe来补，需加入的中碳Mn-Fe量为：
100×1000×0.07%/70%＝100(kg)
答：向钢水中一共要加入高碳Cr-Fe为400kg，高碳Mn-Fe为400kg，中碳Mn-Fe为100kg。
8.>某厂冶炼16MnL钢时装入量40t，还原渣为料重的3%，其配比是石灰:萤石:矽石＝6:1:1脱氧剂Si总用量为0.60%回收率为50%，求还原渣的碱度？(炉料收得率为95%，Si、O的原子量分别为28、16，石灰中含CaO90%)
解：[Si]+[O]＝(SiO2) ①
因为Si、O的原子量分别是28和16，由①式可得：
SiO2的分子量是60，又由①式可知0.6%的Si用量回收率为50%时在40吨炉料中可生(SiO2)量为：
(SiO2)＝60×0.60%×50%×40000×95%/28＝244(kg)
又因为还原渣为料重的3%，其配比已定，所以还原渣中：
石灰＝40000×3%[6/(6+1+1)]＝9000(kg)
矽石＝40000×3%[1/(6+1+1)]＝150(kg)
而碱度R是CaO/SiO2 ②
CaO＝900×90%＝810(kg)
SiO2＝244+150＝394(kg)
∴R＝810/394＝2.05
答：还原渣的碱度过为2.05。
9.>氧化期使[C]从0.6%降到0.2%，若脱碳速度为每分钟0.04%，需多长时间？若每降低0.1%的C温度上升20℃，则脱碳结束后温度升高多少度？
解：所需时间t＝△[C]/Vc＝0.4%/0.04%＝10min
升高温度△T＝20℃×(0.4/0.1%)＝80℃
答：若脱碳速度为每分钟0.04%，需10min；若每降低0.1%的C温度上升20℃，则脱碳结束后温度升高80℃。
10.>往炉中加入Fe-Mo13kg，(钼铁成分为67%)炉中钼由0.2%增加到0.25%，求炉中钢水量。(回收率按100%计算)
解：钢水量＝13×0.67%/(0.25-0.2)%＝17420kg
答：钢水量为17420kg。
11.>20t钢水量，出金刚前Mn达到0.83%，若将Mn撤到0.78%，问需要加入多少料？解：需补加量＝(0.83-0.78)/0.78×20000＝1.282t
答：需补加1.282t。
12.>原计划钢液的重量为20t，加钢前钼的含量为0.16%，加钼后计算钼的含量为0.25%，实际分析为0.26%，求钢液的实际重量。
解：钢液的实际重量＝20×(0.25-0.16)%/(0.26-0.16)%＝18t
答：钢液的实际重量为18t。
13.>冶炼45#钢，炉中分析C＝0.39%，Mn＝0.45%；估计钢水量20吨，成份按C ＝0.44%、Mn＝0.65%控制，试求高锰(Mn＝65%、C＝7%，回收率98%)和增碳生铁(4%碳)加入量？
解：高锰加入量＝(0.65%-0.45%)×20×1000/(65%×98%)＝62.79kg 高锰带入碳＝62.79×7%/(20×1000)＝0.022%
需加入生铁＝20×1000×[(0.44%-0.39%-0.022%)/(4%-0.44%)]＝157.30kg 答：高锰加入量为62.79kg，增碳生铁加入量为157.30kg。
14.>冶炼T12钢水量为30t，炉中分析碳成份为1.12%，控制规格碳成份为1.16%，求增碳生铁(含4%碳)加入量？
解：需加生铁＝30×(1.16%-1.12%)/(4%-1.16%)×1000＝42kg
答：增碳生铁加入量为42kg。
15.>冶炼45#钢，炉中分析Mn＝0.55%，Si＝0.12%，要求控制[Mn]＝0.65%，[Si]
＝0.25%，补加Si-Mn合金含Mn＝65%，Si＝25%，Si-Fe含[Si]＝75%，Si回收率按80%，Mn回收率按100%计算，求需加入Si-Mn合金、Si-Fe各多少？(钢水量20t) 解：硅锰加入量=（0.65%-0.55%）×20×1000/（65%×100%）=30.76kg 硅锰带入硅=30.76×25%/（20×1000）=0.038%
需加入硅铁=20×1000×(0.25%-0.12%-0.038%) /(75%×80%)=30.67kg
答：需加入硅锰合金30.76kg，硅铁合金30.67kg。
16.>精炼炉冶炼GCr15钢，钢液量40000kg，还原期分析[Cr]＝0.5%，当补加Cr-Fe 合金480kg时，正好达到中限[Cr]＝1.3%，求Cr-Fe合金的回收率。(Cr-Fe合金成分为70%)。
解：合金收得率＝出钢量×(控制成份-残余成份)/(合金成份×合金加入量)×100%
＝40000×(1.3%-0.5%)/(70%×480kg)×100%
＝95.2%
答：Cr-Fe合金的回收率为95.2%。
17.>钢水量为100t，初始成份为：C：0.10%，Mn：0.10%，P：0.009%，要将成份调整为C：0.15%，Mn：0.90%，P＜0.015%，已知：(1)低碳Mn铁的含Mn量为82%，含碳量忽略不计，含磷量0.15%，收得率为96%；(2)高碳Mn铁的含Mn量为65%，含碳量为6.5%，含磷量为0.40%，收得率为96%；问能否仅配入上述两种铁合金而不需要其他增碳剂。(写出计算过程)
解：高碳Mn=100000×(0.15%-0.10%)/(6.5%×96%)≈801kg
增Mn= (801×65%×96%)/100801=0.5%
低碳Mn＝[(100000+801)×(0.9%-0.10%-0.5%)]/(82%×96%)≈384kg
P＝(801×0.4%×96%+384×0.15%×96%+100000×
0.009%)/(100000+801+384)
＝0.0125%<0.015%符合要求
答：可以配低碳Mn和高碳Mn两种铁合金而不需要其他增碳剂。
18.>冶炼40Cr钢，钢水量100t，钢水初始成份为C：0.30%，Cr：0.65%。欲将其调整至成品成分中限C：0.39%，Cr：0.95%，试问若使用含碳7.0%，含铬60%的高碳铬铁，还需加多少碳粉(其C含量按100%计算)？设铬的收得率为96%，碳粉
的收得率为95%。
解：加Cr－Fe量＝[100×1000×(0.95%－0.65%)]/(60%×96%)＝520.83kg 加Cr－Fe增C＝(520.83×7.0%)/(100×1000)＝0.04%
需碳粉量＝[100×1000×(0.39%-0.30%-0.40%)]/(95%×100%)＝52.63kg 答：还需加52.63kg碳粉。
19.>1000kg废钢从25℃加热熔化成1600℃的钢水，已知固态钢的比热为
0.698KJ/kg℃，钢水的比热为0.837KJ/kg℃，钢的熔化热为271.7KJ/kg，试问至少需要提供多少热量？(假定废钢在1500℃熔化)。
解：Q＝0.698×1000×(1500-25)+0.837×1000×(1600-1500)+271.7×1000 ＝1384950KJ
答：需要提供1384950KJ热量。
20.>已知钢水量P＝18400kg，炉中钢水硅0.15%，硅铁含硅量75%，回收率98%计算，如使钢中硅配至0.25%，求硅铁加入量？
解：硅铁加入量=18400×（0.0025-0.0015）/（0.75×0.98）=25.0kg
答：硅铁加入量为25.0kg
21.>已知45钢成份及相关元素含量增加1%对熔点的降低值(见下表)，计算45钢熔点。如要求出钢过热度为80～100℃，出钢温度应是多少？
C Si Mn P S
元素成份% 0.45 0.25 0.65 0.02 0.02
含1%熔点降低值65 8 5 30 25
纯铁熔点1538℃
解：出钢温度＝1538-(0.45×65+0.25×8+0.02×30+0.02×25+0.65x5)+80＝1582℃答：出钢温度为应是1582℃
22.>已知40Cr成份及相关元素含量增加1%熔点的降低值(见下表)，计算40Cr熔点。出钢过热度为100～120℃，出钢温度多少？
C Si Mn P S Cr
元素成份% 0.40 0.25 0.65 0.02 0.02 0.95
含1%熔点降低值65 8 5 30 25 1.5
纯铁熔点1538℃
解：出钢温度=1538-（0.40x65+0.25x8+0.65x5+0.02x30+0.02x25+0.95x1.5）
+100=1604℃
23>某炉冶炼16Mn。出钢量10000kg。氧末钢水硫0.06%，Ls＝20，要求出钢硫控制为0.03%，求渣量？(不计还原期合金加入重量)
解：设渣量为Wkg, 10000×(0.06%－0.03%)=0.03%LSW，
W＝10000×(0.06%－0.03%)/（0.03%×20) ＝500kg
答：渣量为500kg。
24>75%硅铁加入量的理论计算值按精矿中的WO3、FeO有50%用硅铁还原，矿石含WO3为65%、含FeO为13%，硅铁含Si量为75%，计算每料(每批精矿按100kg 作为计算基础)需多少公斤硅铁？(要求写出还原反应议程式，并在计算中小数点后保留二位数)
解：反应式：2WO3+3Si＝2W+3SiO2 2FeO+Si＝2Fe+SiO
[84×65/(464×2)+28×13/(144×2)]/0.75
＝[(5460/928+364/288)]/0.75 ＝(5.88+1.26)/0.75
＝7.14/0.75 ＝9.52kg
答：每批料需9.52kgkg硅铁。
25>某电炉某月生产中低碳锰铁1230t(基准吨)，其中废品2.05t(基准吨)，求该月产品合格率？
解：合格率＝[合格产品(基准吨)-废品(基准吨)]/合格产品(基准吨)×100% ＝(1230-2.05)/1230×100% ＝99.83%
答：该月产品的合格率为99.83%。
26>某厂采用氧化法冶炼GCr15钢，装入量为43000kg，还原时分析钢液中[Cr]为0.8%，要求Cr按1.55%控制，求Cr-Fe加入量？(铬铁含铬63%，回收率95%，炉料加收率95%)
解：铬铁加入量Q为
Q＝43000×95%×[(1.55%-0.80%)/(63%×95%)]＝511.90kg≈512kg
答：铬铁加入量是512kg。
27>在冶炼45钢时，熔池温度为1600℃氧化结束时钢液中的含氧是为0.025%，扒渣后造碱度为2的新渣渣量为3%，造渣后氧在渣钢之间的分配达到平衡时，试问
钢液中的[O]及渣中的(FeO)各为多少？
解：∵Fe，O的原子量分别为56和16
∴(FeO)的分子量为72 又∴[O]平+[(FeO)平×16/72]×(3/100)＝0.025%
而(FeO)平/O平＝200, (FeO)平＝200[O]平
将②式代入①式得：[O]平+[200[O]平×16/72]×3%＝0.025% 解③式得[O]平＝0.011% 将[O]平值代入②式得(FeO)平＝2.2%
答：氧在渣钢之间分配达到平衡时钢液中的[O]为0.011%，渣中的(FeO)含量为2.2%。
28>返吹法冶炼3Cr13，已知装料量为18780kg，炉料熔损为4%，炉中分析铬含量为8%，铬的控制成份为13%，铬铁中铬成份65%，铬的收得率95%，求铬铁补加量。
解：钢水量＝18780×(1-4%)＝18029kg
Fe-Cr补加量＝(13%-8%)×18029/[(95%-13%)×65%]＝2368kg
29>32.5t钢水含C量0.5%，假设抽炉倒入10.5t Fe-Ni，计算出变化后的钢水中含C 是多少？
解：含C量＝32.5×0.5/(32.5+10.5)＝0.38%
30>冶炼38CrMoAl钢，已知钢水量20t，炉中残余铝0.05%，铝锭成份98%，铝的收得率75%，要求成品铝0.95%，需加多少铝锭？
解：铁合金补加量＝20000×(0.95-0.05)%/(98%×75%)＝245kg
31>冶炼1Cr13钢水量为10500t，残余Cr＝0.60%，Fe-Cr成份63%，回收率97%，要将Cr调到13%，需加入多少Cr铁？
解：Fe-Cr加入量＝[10.5×1000(13-0.6)%]/[(63%-13%)×97%]＝2685kg
32>冶炼20Cr钢，钢水量为98t，控制成分含量为0.80%，钢包中成分铬含量为0.66%，铬铁回收率为99%，铬铁中含铬量为65%，计算铬铁加入量。
解：铁合金加入量＝(控制成份－炉中成份)×钢水/(回收率×铁合金元素成份) 铬铁的加入量＝(0.80%-0.66%)×98000/(99%×65%)＝213kg
答：铬铁的加入量为213kg。
33>冶炼40Cr钢，钢水量为98t，精炼炉第一只样分析：C＝0.37%，Cr＝0.66%，问应加入多少高碳铬铁和低碳铬铁才能使钢中的C＝0.39%，Cr＝0.96%？(高碳
铬铁含铬70%，低碳铬铁含铬65%，含碳0.3%)
解：从碳的角度出发求高碳铬铁的加入量
高碳铬铁的加入量＝(0.39%-0.37%)×98000/(7%-0.39%)＝296.5kg
高碳铬铁加入后钢中的铬量铬量＝(0.66%×98000+296.5×
70%)/(98000+296.5)=0.87%
低碳铬铁的加入量＝(0.96%-0.87%)×98296.5/(65%-0.96%)＝138kg
答：应加入高碳铬铁296.5kg，低碳名铬铁138kg
34>某电炉冶炼38CrMoAl钢，已知钢水量为10t，炉中分析铝成份为0.04%，铝要求中限规格为0.95%，铝锭成份为99%，铝回收率按75%计，求铝锭补加量。解：铝锭补加量＝10×1000×(0.95%-0.04%)/(99%×75%)＝123kg
答：铝锭补加量为123kg。
35.>冶炼42CrMo钢，炉中分析Mo＝0.16%，钢水量20t，求需加入多少Mo-Fe，使[Mo]＝0.20%？(Mo-Fe含Mo为60%)
解：需加入Mo-Fe＝(0.20%-0.16%)×20×1000/60%×100%＝13.33kg
答：需加入Mo-Fe为13.33kg。
36>冶炼20#钢，炉中C＝0.14%，Mn＝0.35%，成品C按0.19%、Mn0.55%控制，已知高Mn含[C]＝7.0%，含Mn65%，生铁含[C]＝4.0%，钢水量25t，计算高Mn 和生铁加入量(回收率按100%计算)。
解：高锰加入量＝(0.55%-0.35%)×25×1000/(65%×100%)＝76.9kg 高锰带入碳＝76.9×7%/(25×1000)＝0.022
生铁加入量＝(0.19%-0.14%-0.022%)×25×1000/4.0%＝175kg
答：高锰加入量为76.9kg，生铁加入量为175kg。
37>返吹法冶炼了CrB钢，已知装料量为50t，炉料的综合收得率为96%，炉中分析铬的含量为8%，铬的控制规格成份为13%，铬铁中铬的成份为65%，铬的收得率为95%，求铬铁补加量。
解：铬铁补加量＝50×1000×96%×(13%-8%)/[(65%-13%)×95%]＝6801.62kg 答：铬铁补加量为6801.62kg。
38>钢液量30t，需渣量占钢液量的3%，渣料配比为石灰:萤石＝4:1，计算石灰、萤石的加入量？
解：石灰加入量＝30×1000×3%/(4+1)×4＝720kg
萤石加入量＝30×1000×3%/(4+1)×1＝180kg
39>冶炼45钢，炉料含Si为0.45%，熔化渣控制碱度R＝1.8，石灰含CaO＝85%，计算每吨钢应垫底石灰量为多少？[提示：硅在熔化期有90%氧化成为SiO2进入炉渣，其反应式为：(Si)+2(FeO)＝(SiO2)+2(Fe)；Si原子量为28，SiO2分子量为60]
解：据(Si)+2(FeO)＝(SiO2)+2(Fe)
28 1000×0.45%×90% 按比例关系
则SiO2量＝(1000×0.45%×90%×60)/20 (R)碱度
＝[(CaO%)×85%]/(SiO2%)量
(CaO)垫加石灰量＝[(SiO2)量×R]/85%＝(8.7×1.0)/85%＝18.4(kg)
答：每吨钢应垫底石灰量为18.4kg。60 渣中SiO2量
40.>某电炉炼钢30CrMnSi，钢水量为12000kg，炉前还原分析结果：Cr为0.755%，Mn为0.80%，Si为0.20%。用65%铬铁、65%锰铁、75%硅铁；试配至成品成份：Cr为0.95%，Mn为0.95%，Si为1.05%。硅回收率按95%，Cr、Mn回收率按100%计。求需加铬铁、锰铁、硅铁各多少？
解：Fe-Cr＝[12000×(0.95%-0.75%)]/(65%×100%)≈37(kg)
Fe-Mn＝[12000×(0.95%-0.80%)]/(65%×100%)≈28(kg) Fe-Si
＝[12000×(1.05%-0.20%)]/(75%×95%)≈143(kg)
答：需加铬铁37kg，锰铁28kg，硅铁143kg。
41>某厂本月生产合格钢锭12000t，中间废品75t，消耗石墨电极15.2t，求该厂本月吨钢电极消耗？
答：吨钢消耗电极15.2/1200=12.6(Kg/t)
42>冶炼2Cr13，钢液量33000kg，控制成分铬13.2%，炉中成份12.4%，Fe-Cr回收率95%，Fe-Cr中含铬65%，计算Fe-Cr加入量。
解：铁合金加入量＝(控制成份-炉中成份)×钢水量/(回收率×铁合金元素成份) Fe-Cr加入量＝(13.2%-12.4%)×33000kg/(95%×65%)＝428kg
答：Fe-Cr加入量428kg。
43>已知硅石含SiO298%，焦碳含固定碳84%，含水份10%，不考虑其它求炼
75%Fe-Si时，每100kg硅石需配焦碳多少？
解：SiO2＋2C＝Si＋2CO
60 : 24＝100×98% ：84%X
X＝24×100×98%/(60×84%)＝46.7kg
答：每100kg硅石需配焦碳46.7kg。
44>某电炉8小时耗电量为87840KW·h，生产硅铁FeSi75实重10.233t，平均含硅量为73%，求单位电耗是多少？
解：单位电耗=87840/(8×10.233)=1073.00 (kw/t)
45>每吨75%硅铁消耗硅石1.78t，其中硅石含SiO2为97.2%。(Si原子量为28，SiO2原子量为60)求硅的元素回收率。
解：SiO2＋2C ＝Si＋2CO
反应应生成的Si X＝(1.78×97.2%×28)/60＝0.807
Si回收率＝(1×75%)/0.807×100%＝92.94%
答：硅元素的回收率为92.94%。
46>已知钢水量P＝18400kg，炉中钢水锰0.25%锰铁含锰量65%，回收率按95%计算，如使钢中锰配到0.65%，求锰铁加入量？
解：锰铁加入量＝18400×(0.65%－0.25%)/（65%×95%）＝119.19kg
答：锰铁加入量为119.19kg。
47>焦碳加入量的理论计算按精矿中W03，FeO有50%用焦碳还原，精矿中含WO3为65%，含FeO为13%焦碳含碳量为90%，计算每批料(每批精矿按100kg为计算基准)需多少公斤焦碳？(要求写出还原反应议程式并在计算中小数点后保留二位数)
解：反应式：WO3+3C＝W+3CO
FeO+C＝Fe+CO
需碳量＝[(36×65)/(23×2)+(12×13)/(72×2)]/0.9
＝[(2340/464)+(156/144)]/0.9 ＝(5.04+1.08)/0.9 ＝6.12/0.9 ＝6.8kg
答：每批料需6.8kg焦碳。
48.>某月钨铁合金，合格产量为806.5基准吨，其中FeW80-C产品为680.5基准吨，FeW70产品为7.5基准吨，计算该月FeW80-C品级率？
解：FeW80-C品级率＝FeW80-C一产品重(基准吨)/合格品重(基准吨)×100% ＝680.5/806.5×100% ＝84.37%
答：该月的W80-C品级率为84.37%。
49.>以100kg钨精矿为一批，并作如下假定：钨矿中含WO3为67.20%，含FeO为11.50%，焦碳中含固定碳为90%，FeSi含Si量为74%，按上述假定，计算每批钨精矿需要多少kg焦碳和硅铁还原(要求写出还原反应方程式并在计算中小数点后保留二位数)
解：反应式：WO3+3C＝W+3CO
FeO+C＝Fe+CO
需碳量＝{[67.2×36/(232×2)]+[11.5×12/(72×2)]}/0.9
＝(5.21+0.96)/0.9 ＝6.85kg
反应式：2WO3+3Si＝2W+3SiO2
2FeO+Si＝2Fe+SiO2
需Si量＝{[67.2×84/(464×2)]+[11.5×28/(144×2)]}/0.74
＝[5644.8/928+(322/288)]/0.74 ＝(6.082+1.118/)0.74 ＝9.72kg
答：每批钨精矿需要焦碳6.85kg，硅铁9.72kg。
50.>某电炉的有功P＝5600KW，无功Q＝3600KW，求视在功率和功率因素是多少？
解：视在功率S＝(P2+Q2)1/2=( 56002+36002)1/2＝6657KVA
功率因素cosΨ＝P/S＝5600/6657＝0.84
答：该炉视在功率为6657KVA，功率因数为0.84。
51.>冶炼20CrMnTi钢时已知20CrMnTi钢的成份成元素含量增加1%熔点，降低值：
钢液过热度为80℃，出钢时温降30℃，镇静6分钟，每分钟温降1.5℃，求电炉的出钢温度。
解：(1)计算此成份上20CrMnTi钢的熔点：
1536-(70×0.20+5×0.96+8×0.24+30×0.020+28×0.016+1.50×1.15+18×0.060)
＝1511.427℃≈1511℃
(2)钢液过热80℃，镇静6分钟温降6×1.5＝9℃，出钢时温降30℃，因此
20CrMnTi出钢时的温度为1511+80+9+30＝1630℃
答：此种成份的20CrMnTi的出钢温度为1630℃。
52.>冶炼9Cr18钢时钢水是为37500kg，炉中含Cr16.5%，成品Cr按17.6%控制，求铬铁的加入量？(铬铁含铬量为65%，铬的回收率为97%)
解：Q＝37500×{(17.6%-16.5)/[(65%-17.6%)×97%]}＝897.17kg≈897kg
答：需加铬铁897kg。
53.>若计划钢水量为39t，加铬铁前钢液含铬量为0.05%，按0.92%的铬加入(未考虑残铬)后取样分析炉中铬为1.05%，计算钢水实际重量？
解：钢水实际重量为：Q＝39×[0.92%/(1.05%-0.05%)]＝35.88t
答：钢水实际重量为35.88t。
54.>某钢厂采用氧化法冶炼20CrMnTi钢，装入量为40000kg，炉中含硅量为
0.60%，如果90%的硅氧化为SiO2，炉中碱度要求控制在2.5，求垫炉底石灰是多少？(石灰含CaO85%，Si、O的原子量分别是28、16)
解：[Si]+2[O]＝(SiO2)按上式，含硅量为0.60%的炉料如果90%被氧化，每公斤炉料可生成(SiO2)是
0.60%×90%×60/28＝0.01157 kg
又∵CaO/SiO2＝2.5 ∴CaO＝2.5×SiO2＝2.5×0.01157＝0.028925 kg
而石灰中含CaO为85%，装入量为40000kg时垫底石灰Q应是：
Q＝40000×0.028925/85%＝1361.17≈1361(kg)
答：垫炉底石灰是1361kg。
55.>某厂电炉冶炼2Cr13钢，钢水量38200kg，还原时分析炉中[Cr]为11.5%，成品Cr要求控制13%需加多少铬铁？(铬铁含铬65%，铬的回收为96%)
解：铬铁的加入量Q为：
Q＝38500×(13%-11.5%)/[(65%-13%)×96%]＝1157(kg)
答：需加铬铁1157kg。
56.>冶炼20#钢时熔化末期钢液中的硫含量为0.090%，氧化期硫在渣钢间的分配是4，氧化渣量为4%，求氧化期的脱硫率n。
解：[S]+4/100(S)＝0.090%①
LS＝(S)/[S]＝4②
(S)＝4[S] ③将③代入①式得：[S]=0.0775% 氧化期的脱硫率n 为：n＝(0.090%-0.0775%)/0.090%×100%＝13.88%
答：氧化期的脱硫率为13.88%。
57.>冶炼一钢时，出钢量为100t，LF样(1)C0.14%、Mn0.57%、Cr0.84%，要补加多少合金，才能使钢水成份达到C0.20%、Mn0.90%、Cr1.10%，并成本最低？(假定合金回收率100%，不考虑合金加入后钢水重量变化)
已知：
合金名称合金含碳量(%) 合金含量(%) 单价(元/t)
高碳Mn-Fe 7.5 65 3000
中碳Mn-Fe 0 70 6000
高碳Cr-Fe 7.5 65 5000
中碳Cr-Fe 0 70 10000
解：从成本来考虑，由于中、高碳Cr-Fe比中、高碳Mn-Fe的单价差价大，因此要先满足Cr含量的配入，这样成本最低。
加入的高碳Cr-Fe量计算如下：100×1000×(1.1%-0.84%)/65%＝400(kg)
加入的高碳Cr-Fe增碳量为：400×7.5%/(100×1000)＝0.03%
此时钢水中的碳含量为0.17%，如果Mn含量全部由高碳Mn-Fe配入，钢水中的碳就要超出，因此先要计算把碳配至0.20%所需的高碳Mn-Fe量
0.03%×100×100/7.5%＝400(kg)
高碳Mn-Fe增Mn量为：400×65%/(100×1000)＝0.26% 此时钢中含Mn量为0.26%+0.57%＝0.83%，离目标0.90%-0.83%＝0.07%的Mn量由中碳Mn-Fe来补，需加入的中碳Mn-Fe量为：100×1000×0.07%/70%＝100(kg)
答：向钢水中一共要加入高碳Cr-Fe为400kg，高碳Mn-Fe为400kg，中碳Mn-Fe为100kg。
58.>根据化学分析报告，钢中锰成份为0.56%，离目标成份仍差0.04%，问在80t 钢液中仍需调整入多少含锰65%的合金才能达到要求？(回收率按95%计)
解：调整量＝钢液的总量×(目标成份-调整前成份)/[(合金成份-目标成份)×回收率]
＝80×1000×0.04/[(65-0.60)×0.95] ＝52.30kg
答：需调整入52.30kg含锰65%的合金才能达到要求。
59.>钢液量30000kg需加入渣料总量为钢液量3%渣料的配比为石灰:萤石:火砖块=4:1:1，计算总渣料加入量及石灰、萤石和火砖块分别加入量。
解：石灰加入量＝30×1000×3%/(4+1)×4＝720kg
萤石加入量＝30×1000×3%/(4+1)×1＝180kg
火砖块加入量=萤石加入量=180kg。
60.>冶炼20Cr钢，钢水量为98t，控制成分铬含量为0.80%，钢包中成分铬含量为0.66%，铬铁回收率为99%，铬铁中含铬量为65%，计算铬铁加入量。
解：铁合金加入量＝(控制成份－炉中成份)×钢水/(回收率×铁合金元素成份) 铬铁的加入量＝(0.80%-0.66%)×98000/(99%×65%)＝213kg
答：铬铁的加入量为213kg。
61.>电炉入炉主原料加入量为110t，其平均磷含量为0.04%。设冶炼终点钢水磷含量为0.010%，渣中P2O5含量为0.95%，试估计渣量。假定钢水收得率为91%，且已知磷的原子量为31，氧的原子量为16。
解：[%P]＝∑P料/W金+(2×31)/(2×31+5×16)×(P2O5)/[P]·W渣0.01% ＝(110000×0.04%×91%)/(110000×91%+0.437×0.95/0.01·W渣) W渣＝7233kg 答：渣量为7233kg。
【本章学习要点】本章学习电炉炼钢的配料计算，装料方法及操作，电炉熔化期、氧化期、还原期的任务及其操作，出钢操作等。 电炉炼钢，主要是指电弧炉炼钢，是目前国内外生产特殊钢的主要方法。目前，世界上90%以上的电炉钢是电弧炉生产的，还有少量电炉钢是由感应炉、电渣炉等生产的。通常所说的电弧炉，是指碱性电弧炉。 电弧炉主要是利用电极与炉料之间放电产生电弧发出的热量来炼钢。其优点是：(1)热效率高，废气带走的热量相对较少，其热效率可达65%以上。 (2)温度高，电弧区温度高达3000℃以上，可以快速熔化各种炉料。 (3)温度容易调整和控制，可以满足冶炼不同钢种的要求。 (4)炉内气氛可以控制，可去磷、硫，还可脱氧。 (5)设备简单，占地少，投资省。 第一节冶炼方法的分类 根据炉料的入炉状态分，有热装和冷装两种。热装没有熔化期，冶炼时间短，生产率高，但需转炉或其他形式的混铁炉配合;冷装主要使用固体钢铁料或海绵铁等。根据冶炼过程中的造渣次数分，有单渣法和双渣法。根据冶炼过程中用氧与不用氧来分，有氧化法和不氧化法。氧化法多采用双渣冶炼，但也有采用单渣冶炼的，如电炉钢的快速冶炼，而不氧化法均采用单渣冶炼。此外，还有返回吹氧法。根据氧化期供氧方式的不同，有矿石氧化法、氧气氧化法和矿、氧综合氧化法及氩氧混吹法。 冶炼方法的确定主要取决于炉料的组成以及对成品钢的质量要求，下面我们扼要介绍几种冶炼方法： (1)氧化法。氧化法冶炼的特点是有氧化期，在冶炼过程中采用氧化剂用来氧化钢液中的Si、Mn、P等超规格的元素及其他杂质。因此，该法虽是采用粗料却能冶炼出高级优质钢，所以应用极为广泛。缺点是冶炼时间长，易氧化元素烧损大。 (2)不氧化法。不氧化法冶炼的特点是没有氧化期，一般全用精料，如本钢种或类似本钢种返回废钢以及软钢等，要求磷及其他杂质含量越低越好，配入的合金元素含量应进入或接近于成品钢规格的中限或下限。不氧化法冶炼可回收大量贵重合金元素和缩短冶炼时间。在缺少本钢种或类似本钢种返回废钢时，炉料中可配入铁合金，这种冶炼方法又叫做装入法，用“入”字表示，多用于冶炼高合金钢等钢种上。 不氧化法冶炼如果不采取其他有效措施相配合，则成品钢中的氢、氮含量容易偏高。为了消除这种缺点，从而出现了返回吹氧法。 (3)返回吹氧法。返回吹氧法简称返吹法，用“返”字表示。该法主要使用返回废钢并在冶炼过程中用氧气进行稍许的氧化沸腾，既可有利于回收贵重的合金元素，又能降低钢中氢、氮及其他杂质的含量。因此，该法多用于冶炼铬镍钨或铬镍不锈钢等钢种。 (4)氩氧混吹法。炉料全熔后，按比例将混合好的氩、氧气体从炉门或从炉底吹入，即相当于一台电炉又带一台AOD精炼炉。该法主要用于不锈钢的冶炼上，特点是铬的回收率高，成本低，操作灵活简便，且钢的质量好。
1、穿井：电极随着炉料的熔化而不断下降。9、脱氧的方法有：沉淀脱氧，扩散脱氧，综 在炉料中形成三个比电极直径大30～ 40％的合脱氧。 深坑，称为电极“穿井” 。10 补炉原则：高温、快补、薄补、先外后里、 2、短网：从电弧炉变压器低压侧出线开始到先坏后好。补炉方法：人工补炉和机械补炉 炉中电弧为止，传导低电压的大电流的导体在11、电炉炼钢是以废钢为原料，以三相交变电 我国和苏联称为短网。作为电流，利用电流通过石墨电极与金属料间 3、炉外精炼：把一般炼钢炉（转炉，平炉，产生的 3000-6000 度高温来加热融化原料。 电弧炉）中要完成的精炼任如脱S，O，P 去气12、钢的特种炼钢法：真空感应冶炼法、等离 去夹杂，调整钢的成分和钢液温度等移到炉外子电弧电渣重熔法、真空自耗电弧炉冶炼法、 的钢包中或专用容器中进行。电子束熔炼法及等离子束熔炼法。 4、碱度：炉渣中碱性氧化物与酸性氧化物的13、电弧炉炼钢常用的铁合金：硅铁、硅锰合 百分含量之比。其表示方法有：当炉渣金、硅钙合金、硅锰铝合金、钛铁等。 含 P 较低表示为 CaO／ SiO2，当炉渣含 P 较高14、熔化期时间占总冶炼时间的50%-70%，电时 CaO／ (SiO +P O ) ，当炉渣含 Mg较高时耗 70%-80%。其主要操作有：合理供电、及时 2 2 5 （CaO+MgO）／ SiO2。吹氧、提前造渣。 5、双渣氧化法：又称氧化法，氧化熔化后期15、氧化期的任务：脱P、脱 C、去气、去夹 先扒渣后炉渣脱氧的熔炼方法。特点有正常的杂、均匀成分和调整钢液温度。还原期的任务 : 氧化期，能脱 S、O、P、去气去夹杂，对炉料脱 S、脱 O、合金化、调整温度，其中脱O是无特殊要求，还原期可冶炼高质量钢核心、温度是条件、造渣是保证。 6、双渣还原法：又称返回吹氧法。特点是冶16、吹氩的作用：脱 O、脱 C、提高脱气效果、 炼过程中有较短的氧化期，（t ≤ 10min）造渣去除非金属夹杂物、均匀钢液成分和温度。 化渣，又造还原渣，能吹氧脱C去气去夹杂，17、炉外精炼的手段和主要内容有: 真空处理，但由于该种方法脱P 较难，故要求炉料要由含吹惰性气体，加入渣料、脱氧剂及合金元素以 P 低的返回废钢组成。及它们的组合。 7、白渣法：以碳粉，硅铁粉作还原剂，还原18、炉外精炼不锈钢的方法： VOD法—真空吹 的炉渣冷却后呈白色，所以叫白渣操作。氧脱 C法， AOD法—氩氧脱 C 法 1、炉衬由炉壁，炉底和炉顶组成。寿命最短19、电弧炉盖上有五个孔分别是：三个电极孔，的是炉壁，它的工作条件最差，距电弧近，温一个加料孔，一个排烟除尘孔。 度高，又受炉渣的浸蚀。20、电弧加热钢包精炼常用的方法有：ASEA 2、RH法：真空循环脱气法， DH法：提升脱气— SKF法：钢包真空精炼法， VAD法：电弧钢法， VOD法是真空吹氧脱碳法，AOD法：氩氧包脱气法， LF 法：日本式钢包炉精炼法，AOD 脱 C 法法—氩氧脱 C 法。 3、GCr15 指滚动轴承钢含Cr 1.5 ％，20CrMnTi 21、电弧炉常用造渣材料：石灰，萤石，粘土 指合金结构钢含Ti 0.1 ％ . 砖块。 4、传统氧化法冶炼工艺的六个阶段是：补炉， 22、熔化期的任务：将块状的固体炉料迅速融 装料，熔化期，氧化期，还原期，出钢。化，并加热到氧化温度，提前造渣，早期去磷，5、碱性电炉炼钢的两类方法是：氧化法和不减少钢液吸气与挥发。 氧化法。23、真空处理常用方法：液面脱气法，滴硫脱6、炉外精炼方法分为：真空精炼法，非真空气法，循环脱气法（ RH法），提升脱气法 (DH 精炼法，喷射冶金及合金元素特殊添加法。法 ) 。 7、碱性电弧炉冶炼钢种有结构钢, 高速钢 , 不 24、补炉材料 锈钢 , 轴承钢炉衬主要材料破坏原因 8、碱性电弧炉冶炼氧化法分为矿石氧化法， 炉顶 2 3 辐射高温熔化 高 Al O 硅 吹氧氧化法，综合氧化法。炉壁MgO砂打结高温炉渣浸蚀 炉底MgO砂打结层高温炉渣浸蚀，机械+镁砖 +粘土砖破坏 精选
电炉炼钢原理简介 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020
炼钢工艺过程 造渣：调整钢、铁生产中熔渣成分、和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣——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，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。 出渣：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：向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、等方法来实现。 底吹：通过置于炉底的将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、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，，提高。 熔化期：炼钢的熔化期主要是对平炉和而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、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。 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％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中进行。 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。 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：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
电炉炼钢技术操作规程 一九八八年六月 目录 电炉炼钢基本技术操作规程 第一章冶炼前的准备 1 第二章扒补炉、装铁 4 第三章熔化期 6 第四章气化期8 第五章还原期12 第六章不氧化、返回吹氧法、返回单渣法操作要点18 第七章加入铁合金的规定19 第八章电炉炼钢的配料23 第九章渣洗操作规程64 第十章炼渣操作规程66 附录一烤炉制度70 附录二炉体标准76 附录三电炉工具标准77 附录四冶炼、铸锭操作记录项目78 电炉炼钢分钢种技术操作规程 工艺一 炭素弹簧钢、硅猛弹簧钢、炭素工具钢、猛及猛硅合金结构钢技术操作规程83 铬、铬猛、铬钼及铬猛钼合金结构钢冶炼技术操作规程93 铬猛增钛合金结构钢冶炼技术操作规程98
铬钼铝合结冶炼技术操作规程104 镍、铬镍合结钢冶炼技术操作规程109 铬镍钨合金结构钢冶炼技术操作规程117 铬硅、铬猛硅、铬猛硅镍合结钢冶炼技术规程122 铬钒、铬钼钒、铬镍钼钒、铬镍钨钒、名镍钒合结钢冶炼支术操作规程127 中碳铬镍（钨）合结钢冶炼技术、操作规程133 硅猛钼钒合结钢技术操作规程137 炮钢冶炼技术操作规程140 硼钢冶炼技术操作规程145 合结钢电极棒冶炼技术操作规程150 含铝、钛合结钢电极棒冶炼技术操作规程155 高碳铬轴承钢冶炼技术操作规程161 铬、猛、铬猛、名猛钼、铬镍钼、铬镍钒、铬硅合金工具钢冶炼技术操作规程167 钨、铬钨、铬钨硅、铬钨猛、铬钨钼钒、铬钨钒硅合工钢冶炼技术操作规程172 3Cr2W8V合金工具钢冶炼技术操作规程178 高铬合金工具钢冶炼技术操作规程183 高速工具钢冶炼技术操作规程189 不锈钢冶炼基本操作195 铬、铬钼、铬钼钒不锈钢冶炼技术操作规程210 2Cr13 Ni4 Mn9不锈钢冶炼技术操作规程214 1Cr11Ni2W2MoV、1Cr12Ni2 WMoVNb冶炼技术操作规程217
电炉炼钢配料工艺规程 电炉炼钢用原材料的好坏，直接影响到炼钢生产的全过程和钢的质量、产量、消耗等技术经济指标。因此，炼钢用原材料都必须符合相应的国家、部或厂订技术标准。 1钢铁料 1．1钢铁料是电炉钢生产的最基本原料，包括：生铁、重型废钢（外厂切头、报废钢锭、钢坯、余水等）、中型废钢、轻薄料等。对钢铁料的基本要求是：成分准确、块度合适、不允许有混有易爆炸物、密封容器、有毒物和铜、铅、锌、锡等有色金属。铁料中的油污要烧掉、泥砂杂物等要清除。因此要求：严格验收、分选、分类保管。 1．2块度：重型废钢要求不大于1000×500×500mm，最大质量不大于5000Kg；中型废钢要求不大于800×400×200mm，单重≤500㎏，堆积密度≥0.7t/m3；薄板及切边、钢丝、盘条、钢绳等要求压块、打包、打捆，成型后的铁料密度要大于2t/m3，外型尺寸不大于800×500×400mm；块度不合上述要求的废钢要求进行切割、加工；废铁要求尺寸(长×宽×高)≤800×600×400mm，S、P≤0.15%； 1．3废钢和废铁，碳素废钢和合金废钢要求分开。高硫铁、含S、P比较高的钢巴、高锰废钢等要按种类分开堆放。 1．4返回废钢应按化学成份分类保管。 1.4.1高合金钢切头按钢号分类保管，不许混有泥砂、火砖、油污等； 1.4.2余水钢巴应做成分分析后做标志，避免配料混装； 1.4.3用于配料的报废高合金钢锭必须有化学成份。 1．5生铁应按级别堆放，要求有化学成份分析单，成份及外型尺寸应符合Q/JGGB84（S）-2008要求，单重≤40㎏。 2.配料制度 2.1钢铁料配比 配料工按每炉55-65%废钢、30-40%生铁的比例进行配料，并辅以少量废铁、切头； 2.2料篮装料,装料过程,不得使用钢球砸料。 2.3钢铁料要求：清洁、干燥、无油污,不得混有密封罐等危险品。 2.4每罐料配料顺序：先装入轻薄料、生铁,中间装入重、中型废钢,最后在面上铺上轻薄料；如遇特殊情况需配入超常料时应在一次料中配入或单独吊入。 2.5钢铁料配入量 2.5.1预留钢水量：5～10吨；
1.炼钢工艺 1.1概述 某钢铁厂决定新建年产60万t铸坯的电炉炼钢厂。 新建电炉炼钢厂设有一座80t交流电弧炉、一座80tLF钢包精炼炉、一台R6m4机4流方坯连铸机。年产合格钢水61.86万t，年产合格铸坯60万t，经由辊道热送至轧钢车间作后续处理。 1.2生产规模及产品方案 1.2.1生产规模 新建电炉炼钢厂生产规模年产钢水61.86万t，连铸坯60万t。 电炉原料条件：100%废钢 1.2.2产品方案 铸坯断面：150mm×150mm。 定尺：6～12m。 主要生产钢种为低合金钢。 1.3钢水冶炼路线 电炉车间主要工艺设备如下： 1座80t电炉； 1座80tLF钢包精炼炉； 1座R6m4机4流连铸机。 由此确定的主要冶炼路线如下： 电炉→LF钢包精炼炉→连铸。 1.4主要原料及辅料供应
1.4.1 废钢 炼钢车间年需废钢：69.278万t。 1.4.2 辅助原料 （1）铁合金 炼钢车间年需铁合金0.866万t（含LF钢包精炼炉），常用的铁合金有硅铁、锰铁、硅锰合金、铝等，块度5~40mm。 （2）石灰 炼钢车间年需石灰37116 t。 （3）白云石 炼钢车间年需白云石0.309万t。 （4）萤石 萤石年需量3093 t。 （5）耐火材料 炼钢车间年需各种耐火材料（电炉、钢水罐、LF炉、连铸）0.835万t。 （6）合成渣 炼钢车间年需合成渣12372 t。 （7）电极 炼钢车间年需电极1237 t。 （8）铝丝和Si－Ca线 炼钢车间年需铝丝和Si－Ca线分别为247.44t和927.9t。 1.5金属物料平衡 电炉车间金属平衡图见图1-1。
图1-1 电炉车间金属平衡图（单位：×104t） 1.6工艺流程 1.6.1 炼钢工艺流程见图1-2
天津钢铁集团有限公司作业文件（天津天钢集团有限公司） 电炉炼钢工艺技术操作规程 （试行） 提出部门：生产技术部 起草人：王宝明 初审人：蔡振胜 审核人：时东生 批准人：许克亮 发布日期：2010-3-12 实施日期：2010-3-12 受控状态：发放编号：
目录 1 电炉铁水倒罐站工艺技术操作规程（试行） 2 电炉铁水倒罐除尘工艺技术操作规程（试行） 3 110t超高功率电弧炉除尘工艺技术操作规程（试行） 4 110t超高功率电弧炉炼钢工艺技术操作规程（试行） 5 110吨LF炉工艺技术操作规程（试行） 6 110吨VD炉工艺技术操作规程（试行） 7 方/圆坯连铸工艺技术操作规程(试行)
电炉铁水倒罐站工艺技术操作规程（试行）
1 技术参数 1.1 鱼雷罐车 1.1.1 鱼雷罐车外行尺寸 两钩舌内侧距×全宽×全高：23800×3551×4355mm 1.1.2 装载量及铁水密度 新罐衬时，公称容量260t，自重～260t 旧罐衬时，最大容量300t，自重～220t 铁水密度：6.8～7.0t∕m3 1.1.3 轨距、车钩中心高 轨距1435mm；车钩中心高（重车时）880±10mm 1.1.4 罐体倾动性能及动力 动力电源: AC 380V DC 220V 倾翻速度：炼钢作业时0.15r/min 铸铁机作业0.015～0.0015r/min 倾翻角度：平常作业时±120°，最大角度±180° 手动复位：手柄转动17圈，罐体回转1度 1.1.5 罐体装置 罐口耐火砖内径φ1300㎜。 耳轴倾转中心与罐体中心的偏心量90㎜。 1.1.6 电源连接 采用手动连接。 1.2 铁水包 1.2.1 铁水包内容积8.65m3 ；正常铁水装入量50～60t。 1.2.2 包壳重19t；衬砖重18.6t ；内衬厚215㎜。 1.2.3 包衬材质：内衬高铝粘土砖，工作层铝碳化硅碳砖。 1.2.4 铁水包外形尺寸：全高4090㎜；桶体高2940㎜； 上口直径φ2910㎜；下口直径φ2560㎜；耳轴内距4400㎜。 1.2.5 砌衬后铁水包内尺寸：包底距上沿高度2600㎜； 上口直径2480㎜；下口直径2130㎜。 1.2.6 装入量为50 t铁水包净空≥560㎜； 装入量为60 t铁水包净空≥320㎜。 1.3 铁水称量车
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。
电炉炼钢工艺优化 摘要：针对国内电弧炉炼钢技术存在的问题，探讨了电弧炉炼钢强化工艺：改善炉料结构，优化冶炼工艺，开发环保技术。 关键词：电炉；废钢；直接还原铁；环保 1 前言 由于电炉钢的投资少，劳动生产率高，经济规模小且对环境的影响小，因此，近年来，电炉正在迅速发展，电炉钢的增长远远高于氧气转炉钢的增长。 自20世纪90年代以来，国内先后引进了30多座先进的超高功率电弧炉，但与世界先进水平相比，仍存在不足和差距，主要表现在： （1）高水平的装备，低水平运行。废钢预热效率低，炉衬寿命低，偏心底出钢自然开浇率低，连浇炉数低及铸坯热送比例低。 （2）一条短流程生产线投产后形成一流的装备，二流的工艺，三流的原料等被动局面。废钢炉料质量差，装料次数多、时间长；熔氧结合工艺效果差，跟不上超高功率电弧炉的节奏；泡沫渣操作不稳定，发泡厚度低、维持时间短，难以实现长弧操作等。 （3）配套技术不完善。如氧—燃烧嘴、机械手氧枪及二次燃烧等国外已成熟的技术，国内大多数没有采用，少数采用的，效果不理想。 （4）环境污染严重。大部分超高功率电弧炉有排烟除尘设备，但效果不理想，电炉噪音急待解决。电炉高温烟气浪费，废渣的回收利用几乎为空白及电网公害、用电质量低下等。 因此，有必要对电弧炉炼钢工艺作进一步探讨，以实现工艺效果的最佳化。 2 电弧炉炼钢工艺优化 2.1 优化炉料结构 2.1.1 废钢高温预热 该项技术利用废气显热或燃烧热将废钢预热到较高温度、然后以连续或半连续上料方式加入电炉。对于这种废钢高温预热技术，其功能要求有：○1防止废钢在高温预热时粘结；○2提高预热效率；○3预防废气中未燃CO的安全措施；○4预防二恶英及难闻气体的措施；○5设备上要求装炉废钢形状的自由度增大；开发经济的、紧凑式、耐磨损设备。 为此，应加大以下技术开发：○1挖掘吹氧潜力，控制废气温度；○2向燃烧室添加废钢的技术和废气燃烧技术；○3CO防爆技术；○4废气处理技术；○5利用夹具、推杆等装置，稳定地完成各种形状废钢上料操作；○6设备冷却及耐火材料选择。 电炉烟气含热占其总支出热的17%~18%，应利用其预热废钢降低电耗，近几年国外开发出几种利用烟气余热并外加一次能源的新型电炉：双壳竖炉电炉（CSF）、单壳竖炉电炉（SSF）、连续弧竖炉电炉（CONTIARC）。这些新型电炉有如下特点： （1）使用双或单炉壳，并在炉顶预热废钢； （2）除利用烟气余热外，采用天然气或油、煤、碳粉等和氧气结合预热废钢和冶炼，其中CONTIARC（90MV·A）的烟气余热利用率最高，达90%； （3）电能消耗明显降低，但如加上非电能的总能耗，与一般UHP电炉相差并不太多，其主要意义在于使用一次能源代替电能，提高能源利用率； （4）CONTIARC密封性较好，热效率较高，性能优于其它两种。SSF虽占地较小，但其椭圆形炉壳的炉内壁热负荷不够均匀，会影响变压器功率的发挥，且出钢口在炉内维护不太方便。CSF虽占地稍多，但与SSF相比参数较好。 如将废钢预热到800℃，电耗可望降低70kWh/t[1]。
炼钢工艺流程 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，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。 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：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：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：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：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：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。 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：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，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：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
ICS27.010 F 10 DB33 吨钢可比能耗限额和电炉钢冶炼电耗限额 及计算方法 The quota & calculation method of energy consumption per unit products of steel and electricity consumption of electric steel smelting 浙江省质量技术监督局发布
前言 本标准第3章为强制性条款。 本标准由浙江省经济贸易委员会提出。 本标准由浙江省能源标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：浙江省节能协会、杭州钢铁集团。 本标准主要起草人：徐良友、杨辉、金海峰、刘建芬、任岚。
吨钢可比能耗限额和电炉钢冶炼电耗限额及计算方法 1 范围 本标准规定了钢铁联合企业吨钢可比能耗限额和钢铁企业电炉钢冶炼电耗限额及计算方法。 本标准分别适用于钢铁联合企业和钢铁企业（含不锈钢）的电炉炼钢工序。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 2．1 吨钢可比能耗 吨钢可比能耗是指钢铁企业在报告期内，每生产一吨粗钢，从炼焦、烧结、炼铁、炼钢直到企业最终钢材配套生产所必须的耗能量及企业燃料加工与运输、机车运输能耗及企业能源亏损所分摊在每吨粗钢上的耗能量之和。不包括钢铁工业企业的采矿、选矿、铁合金、耐火材料制品、炭素制品、煤化工产品及其它产品生产、辅助生产及非生产的能耗。 2.2 电炉钢冶炼电耗 是指报告期内炼钢电炉冶炼过程中的单位合格产品用电量。 2.3 电炉电力耗用量 是指报告期内炼钢电炉变压器一次侧表，即炉前电度表指示的耗电量，包括为提高电炉钢质量服务的LF等炉外精炼炉所耗电量。不包括电炉炼钢工序（车间）的其它用电量。 2.4 电炉钢合格产出量 是指报告期内生产的全部钢坯（锭）量-本期产生的炼钢废品量-本期发生的炼钢责任退货量+供铸造用合格钢水量。 3 限额指标 限额指标见表1，适用期限为2006年～2010年。 表 1 限额指标 指标名称计量单位限额指标吨钢可比能耗千克标煤/吨≤590 电炉钢冶炼电耗（普通钢）千瓦时/吨≤400 电炉钢冶炼电耗（不锈钢）千瓦时/吨≤550 4 计算方法 4.1 吨钢可比能耗的计算方法 钢铁企业可参照钢铁行业相关文件的规定，定期编制《钢铁企业能源平衡表》，并依照以下表2的计算方法计算吨钢可比能耗。
《电炉炼钢新工艺新技术与质量控制实用手册》作者：金铁城于阳 出版社：当代中国音像出版社2010年出版 开本：16开精装 册数：四册+1张CD 定价：998 元 优惠价：450 元 详细目录： 第一篇电炉炼钢的基本原理 第一章电炉炼钢的概念和特点 第二章炼钢基本任务及技术经济指标 第三章金属熔体 第四章炼钢炉渣 第五章铁、硅、锰及其他元素的氧化 第六章脱碳反应 第七章脱磷与脱硫 第八章钢的脱氧 第九章炼钢过程中钢液的搅拌
第十章钢中气体 第十一章钢中非金属夹杂物 第二篇电弧炉炼钢设备 第一章电弧炉炼钢发展概况 第二章电弧炉的炉体构造 第三章电弧炉的机械设备 第四章电弧炉的电气设备 第五章电弧炉的辅助装置 第六章炼钢电弧炉设计计算 第三篇电弧炉炼钢车间 第一章电弧炉炼钢车间工艺设计 第二章电弧炉炼钢车间布置实例 第三章电弧炉炼钢车间除尘系统 第四篇电弧炉炼钢传统工艺 第一章电弧炉炼钢的原材料 第二章碱性电弧炉炼钢工艺概述 第三章碱性电弧炉氧化法炼钢工艺第四章碱性电弧炉返回法炼钢工艺第五章碱性电弧炉不氧化法炼钢工艺第六章酸性电弧炉炼钢工艺 第七章典型钢种的冶炼 第五篇电弧炉炼钢新工艺、新技术
第一章超高功率电弧炉 第二章超高功率电弧炉配套相关技术第三章直流电弧炉技术 第四章电弧炉炼钢技术新进展 第五章电弧炉炼钢自动化技术 第六篇其他电冶金方法 第一章感应炉冶炼 第二章真空感应炉熔炼 第三章真空自耗炉熔炼 第四章电子束熔炼法 第五章等离子弧熔炼 第六章电渣重熔 第七篇电炉钢的炉外精炼 第一章炉外精炼概述 第二章真空脱气法 第三章钢包精炼法 第四章氩氧炼钢法 第五章其他精炼方法 第六章炉外精炼用耐火材料 第八篇电炉钢的浇注及质量控制 第一章钢液的凝固 第二章钢的浇注方法
电炉冶炼的配料、装料 配料的要求与计算 配料的首要任务是保证冶炼的顺利进行。科学的配料既要准确，又要合理地使用钢铁料，同时还要确保缩短冶炼时间、节约合金材料并降低金属及其他辅助材料的消耗。 一、对配料的基本要求 1、准确配料 配料的准确性包括炉料重量及配料成分两个方面。配料重量不准，容易导致冶炼过程化学成分控制不当或造成铸件浇不足，也可能出现过量而增加消耗。炉料化学成分配得不准，会给冶炼操作带来困难，严重时将使冶炼无法进行。以氧化法冶炼为例，如配碳量过高，会增加矿石用量或延长用氧时间；配碳量过低，熔清后势必进行增碳；如炉料中S、P太高，给炉前操作带来极大困难，不仅延长冶炼时间，而且对炉衬侵蚀严重，有时甚至要终止冶炼。为了杜绝以上情况，配料前掌握有关钢铁料及铁合金的化学成分是十分必要的。 2、钢铁料的使用原则 钢铁料的使用原则主要考虑冶炼方法、装料方法、钢种的化学成分以及产品对质量的要求等。此外，在配料时，还应预先掌握好钢铁的块度和单位体积重量。一般炉料中应配入大块料30~40%、中块料40~50%、小块料或轻薄料15~25%。
二、配料计算公式 1、装入量=出钢量 / 钢铁综合收得率 2、配料量=装入量—铁合金总量—矿石进铁量—余钢回炉量 3、铁矿石进铁量=铁矿石加入量×含铁量×铁的收入率 矿石加入量一般按出钢量的4%计算，矿石含铁量为55%，铁的收得率按80%回收，炉料总的综合收得率波动于92~96%，一般按94%计算。 装料方法及要求 一、装料方法 电炉炼钢最常见的是冷装料，按其入炉方式不同分为人工装料和机械装料。人工装料多用于公称容量小于3t的电炉，缺点是装料时间长、生产率低、劳动强度大。料筐顶装料是目前最理想的装料方法，速度快、热损失小，且炉料可事先提前装好，布料合理。 二、对装料的要求 为了缩短时间，保证合金元素的收得率，降低电耗和提高炉衬的使用寿命，装料时要求做到：准确无误、装得致密、布料合理及快速入炉。 装料前，配料工要认真按计划炉号、钢种的要求配料，依据不同钢种工艺的要求，认真分析计算，准确配料。因此在装料前需核定所需配入的钢铁料的组成、合金成分，还要校核计量仪器，
电炉冶炼工艺简介 一、分类方法 一般是按造渣工艺特点来划分的，有单渣氧化法、单渣还原法、双渣还原法与双渣氧化法，目前普遍采用后两种。 1）双渣还原法 又称返回吹氧法，其特点是冶炼过程中有较短的氧化期（≤10min），造氧化渣，又造还原渣，能吹氧脱碳，去气、夹杂。但由于该种方法脱磷较难，故要求炉料应由含低磷的返回废钢组成。 由于它采取了小脱碳量、短氧化期，不但能去除有害元素，还可以回收返回废钢中大量的合金元素。因此，此法适合冶炼不锈钢、高速钢等含Cr、W高的钢种。 2）双渣氧化法 又称氧化法，它的特点是冶炼过程有正常的氧化期，能脱碳、脱磷，去气、夹杂，对炉料也无特殊要求；还有还原期，可以冶炼高质量钢。 目前，几乎所有的钢种都可以用氧化法冶炼，以下主要介绍氧化法冶炼工艺。 第二节冶炼工艺 传统氧化法冶炼工艺是电炉炼钢法的基础。其操作过程分为：补炉、装料、熔化、氧化、还原与出钢六个阶段。因主要由熔化、氧化、还原期组成，俗称老三期。 一、补炉 1）影响炉衬寿命的“三要素” 炉衬的种类、性质和质量； 高温电弧辐射和熔渣的化学浸蚀； 吹氧操作与渣、钢等机械冲刷以及装料的冲击。 2）补炉部位 炉衬各部位的工作条件不同（图5-1、图5-2）损坏情况也不一样。炉衬损坏的主要部位如下： 炉壁渣线受到高温电弧的辐射，渣、钢的化学侵蚀与机械冲刷，以及吹氧操作等损坏严重； 渣线热点区尤其2＃热点区还受到电弧功率大、偏弧等影响侵蚀严重，该点的损坏程度常常成为换炉的依据； 出钢口附近因受渣钢的冲刷也极易减薄； 炉门两侧常受急冷急热的作用、流渣的冲刷及操作与工具的碰撞等损坏也比较严重。 图5-1 槽出钢电炉炉衬情况
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。
电炉炼钢部分 1.>某电炉生产了实物量100t含锰65.8%高碳锰铁，共用去含锰40%，富锰渣52t，含锰34%的锰矿180t，问锰回收率是多少？ 解：锰回收率%＝100×65.8%/(52×40%＋180×34%)＝80.24% 答：锰回收率为80.24%。 2.>已知：冶炼40Cr钢，钢水量100t，LF炉炉前光谱分析结果：C0.40%、Si0.27%、Cr0.75%、Mn0.50%，使用65%中碳锰铁、65%中碳铬铁辅加合金(Cr、Mn回收率按95%计算)至成份规格中限。求：Cr、Mn补加合金量？ 解：Mn控制中限为0.65%，Cr控制中限为0.95%， 中碳锰铁＝100×1000×(0.65%－0.50%)/65%×95%＝243kg 中碳铬铁＝100×1000×(0.95%－0.75%)/65%×95%＝324kg 答：Mn辅加合金243kg，Cr辅加合金324kg。 3.>某炉用氧化法冶炼Cr12，出钢量17500kg，配入高铬3700kg，设定化铬过程Cr、Si烧损180kg，碳吹损20kg，要求成品碳控制在2.1%，计算氧末碳的控制量。(高铬含C8.0%，假定还原期不增碳) 解：高Cr增C：(3700-180)×8%/17500＝1.61% 碳吹损去碳：20/17500×100%＝0.11% 氧末碳：2.1%－1.61%－0.11%＝0.38% 答：氧末碳的控制量为0.38%。 4.>冶炼1Cr13钢，已知钢水量为18t，熔炼成份控制[Cr]＝13%，炉内残余Cr为3%，铬铁含Cr为65%，回收率为96%，计算Fe-Cr加入量。(保留整数位) 解：Fe－Mn＝[18×1000×(13%－3%)]/(65%×96%－13%)＝3644kg 答：Fe－Mn加入量为3644kg。 5.>某钢厂在炼钢时采用铁水热装，将含C量0.90%的炉料的温度从20℃升高到300℃，如果该钢的熔点为1480℃，钢的比热为0.167大卡/kg℃，熔解热为65大卡/kg℃，试问此条件下钢的理论电耗是多少？(1KWh相当于860大卡) 解：此条件下钢的理论电耗是 [1000×(1480-300)×0.167+1000×65]/860＝304.72KWh/t
现代化电炉炼钢工艺 “Чстцп机器制造厂”是现代化的冶金企业，1999—2000年从意大利达涅利公司引进了万能连铸机，钢包炉，新的带DANARC系统的交流电弧炉(2号电弧炉)，VDNOD真空处理装置。 利用外资改造后企业生产达到了一个新水平，无论是完善工艺，还是提高产量，扩大产品种类，提高质量，降低成本都有广阔的发展前景。目前炼钢生产工艺流程如下：用2号电弧炉炼钢，钢包炉精炼，必要时真空处理，铸机浇铸或模铸。 2号电弧炉投产前(2002年8月)新工艺主要在1号电弧炉使用。1999年5～6月钢包炉投入使用，在1号电弧炉上安装了6个燃气氧气烧嘴，用于强化炉料熔化，装料门上安装了一个烧嘴，用来切割废钢和加快熔化。炉顶氧枪替代炉壁氧枪，还安装了氧气一碳操作装置，用于炉渣起沫和脱碳。 工艺特点如下：熔化时碳的重量百分比低于0.10％～0.12％，必须按碳含量的要求严格控制配料，保证碳含量在指定的范围内，限制氧化期脱碳速度，保证出钢前碳的重量百分比在指定的范围内，对于所有钢种来说简化了配料过程。 废钢化学成分较稳定时，避免了钢水脱磷问题。氧化结束后往钢包出钢时添加脱氧剂、铁合金和造渣剂。检查钢水氧化度目的是为预脱氧时确定铝的加人量。 1号电弧炉冶炼结束后在2号电弧炉炼钢。2号电弧炉由于技术和工艺问题，长时间工作不稳定，经济技术指标较低。担保期 (2001年8月)结束后工厂专家研究和实施了合理的电能工艺制度，并于2002年9月解决了工艺和构造问题，变压器功率为50MBA的电弧炉超过了设计生产率，每天能冶炼19 —20炉钢。2号电弧炉工作指标与初期工作指标和1号电弧炉相比参看表1。 表1 1号电弧炉和2号电弧炉运行指标 *变压器功率为50/63MBA 装有DANARC系统的电弧炉技术指标较高，动力装备水平良好。根据电炉工作场周长安装了6个燃气氧气烧嘴，每个烧嘴功率为5MBT。烧嘴校准后其倾角和转角能保证均匀烧料和熔化炉料。冶炼中供烧嘴的天然气和氧气消耗比发生变化，烧嘴在工作中能烧尽废气中的一氧化碳，提高了热量利用率。为了强化2号电炉冶炼过程，安装了2台MORE氧气—_碳操作装置，每台装有氧枪和喷含粉末含碳料的喷枪，载体为压缩空气。炉底有3个吹炼堵头，用于中心和钢水化学成分，调整温度。吹氧搅拌钢水，强化冶炼过程，在渣线处安装了喷含碳料的喷射器用于，渣起沫。从提高屏蔽渣池电弧能回收来看，渣起沫的作用是完全必要的。目前不使用吹炼堵头和喷射器，只在提高电炉工作效率时备用。用MORE喷枪使渣起沫，并通过炉下炉门坎把渣排到地沟，从地沟把渣运到储存料槽冷却，加工成碎石混合物用于铺路。
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 电弧炉炼钢工安全操作规程(新 版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
电弧炉炼钢工安全操作规程(新版) 1．应将电炉前各种材料，工具放到指定地点。 2．电炉送电前，应检查所属机械、电器、水冷、液压(或气压)、除尘装置，使其符合安全规定。 3．当出钢坑和炉前出渣坑中有水，炉底过深，炉壁损坏超过规定时，不得送电炼钢。 4．炉料要有专人负责检查。严禁将易爆物，密封容器及水、雪块或带水的炉料装入，以防爆炸。 5．当停炉超过24小时，应检查炉膛情况。发现炉内潮湿或者有水，应设法进行烘烤，干燥后方可装料熔炼。 6．需要二次装料时，在装料前必须把炉门坎垫高，垫牢，以防钢水跑出。炉料高出炉壳需要吊车压料时，要有专人指挥，并遵守挂钩工安全操作规程。
7．吹氧前：①应检查好阀门，压力表，氧管(带)，②卡头要把好，卡紧。 8．吹氧时：①要有专人看管阀门和仪表，并互相配合好，②操作时严禁将手放在卡子上，以防回火伤人，③氧气压力应保持0．6～0．8兆帕，吹氧熔化合金时，也不要超过1.2兆帕。 9．加矿石或吹氧氧化时，不得过猛过急，以防大沸腾跑钢伤人。自动流渣时，严禁使用潮湿材料掩压，以防爆炸。 10．捅料、揽拌，扒渣时，炉门坎必须加横杠，并使其接地，以防触电。 11．样勺、样模，拨样板等要经常保持干燥，剩余钢水要倒在干燥的地方，以防钢花伤人。 12．严禁带负荷停电，也不得两相送电。送电时，不得有人在炉顶操作。接放电极时，必须和配电员联系好，先停电，后操作。操作者严禁站在炉盖上。 13．调换电极时，要先将电源切断。通电时要检查电压是否合乎要求，通电后电流不得超过规定数值。