论碱性电弧炉炼钢工艺流程模板.doc

nn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300mm300mm，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50lOOmm，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23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14。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12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12，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。为确保熔池沸腾良好，应将氧化脱碳速率控制在每分钟0.O10.03。调整渣况。当氧化沸腾开始，采取流渣，要求炉渣R=23，炉内渣量控制在34。氧化期后阶段，应使炉渣流动性好，渣层要薄，渣量控制在23。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102O。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(510min)，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。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102O；扒渣前碳、磷及其它限制性成份应符合要求。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23，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68min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。还原期总渣量为炉料23，其配比为：石灰：氟石：碳粉=4：15：1。5)当含氧量和含硫量全部已降到合格程度，这时能够测量钢液温度，当钢液温度达成出钢温度要求时，调整钢液化学成份。6)化学成份和钢液温度均调整好后，即可插铝进行终脱氧。最终脱氧加铝量是钢液重量0.10.15。七、出钢出钢必需做到以下几点：1)成份合格，各关键元素达成内控规范要求。2)脱氧良好，加硅铁前必需是白渣，加入后在10min内出钢。3)出钢槽必需清洁、干燥、平整，并和出钢口保持平直，以利于出钢通畅，做到钢液和炉渣混出。4)出钢时，盛钢桶必需烘烤成暗红色，出钢前15min加2.0kg硅铝钡终脱氧刹，和每吨钢液加入1kg稀土硅铁，并在包内烤红。5)出钢后在盛钢桶内取成品样，检验温度及脱氧情况是否良好，依据包内钢液温度并结合烤包、炉渣量等实际情况决定镇静时间，以达成铸钢件始浇温度不高于该钢种浇注温度，出钢后应确保镇静时间5min。对一般电弧炉在熔化期采取熔氧结合技术，可降低钢液含气量和含磷量。在还原期采取还原精练技术则有利于钢液去气、去杂质。采取该冶炼工艺提升了钢液质量，改善铸钢件组织结构和力学性能，同时也改善了铸件表面质量，并能发明一定经济效益。（白冰）