RG03-12.11电弧炉炼钢基本操作工艺规程.doc

RG03-12.11电弧炉炼钢基本操作工艺规程

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1. 目的与适用范围
本规程为我厂电弧炉炼钢的基本技术操作守则，是炼钢生产操作和技术检查的基本依据。适用于电弧炉炼钢。各钢种的具体操作工艺,详见《电弧炉炼钢分钢种技术操作规程》。
2. 确保电弧炉正常冶炼的规定
2。1 换新炉体后第一炉只准冶炼普通碳素钢。新炉体第一炉必须做到:a．新炉体和新钢包不得在同一炉使用；新出钢槽，新钢包不得用于重点钢。b．配碳量要适当提高，熔化期不得吹氧助熔，保证氧化期脱碳≥0。50％。
2。2 炉体损坏严重,经过大补炉，垫炉底后,前三炉不得冶炼重点钢。只能冶炼不作重要用途的碳素钢。
2。3 上炉冶炼高合金钢，下一炉必须冶炼含有相应合金元素的低合金钢。配料和熔炼都要考虑合金元素的影响.电弧炉熔炼铸铁后，下一炉应彻底熔清炉底残铁，防止还原期或成品钢突然涨碳。
2.4 原材料(尤其是铁合金)使用前必须确知其化学成分，否则不得使用。
2.5 送电前应仔细检查水冷系统和机电设备，发现故障应及时处理。保证水冷系统水流畅通,不漏水。
2.6 送电前调整好电极长度，必须留一螺丝孔长度在外，并上好电极螺丝接头。熔化期发现炉料不导电或电极卡头打弧时，必须及时停电处理.
2。7 冶炼各期必须专人集中精力,看好电表。严禁带负荷停电、送电。必须在停电后由专人操作，切除或带上电抗。电表员必须严格规定送电。班长要控制好熔炼各期的温度,避免还原期后升温.
28 测量钢液温度要有代表性.以热电偶测温.测温前必须充分搅拌钢铁和炉渣。
3. 配料
本节主要指钢铁料的准备。配料的其他注意事项，详见《电炉炼钢用原材料及配料规程》。
3。1 必须按所炼钢种、冶炼方法及生产计划，确定具体的配料方案。所有合金废钢，特别是车间内部的浇冒口、注余、包底、废铸件等要分类管理,按计划合理使用，不得用作普通废钢。
3.2 采用氧化法冶炼时，炉料的配碳量应能保证氧化期脱碳量的要求。钢铁料中不足的碳量，可配入生铁或废电极块补足.
3.3 废钢中不得混入有色金属，如:铜、铅、锡、锌、铝等，特别是巴氏轴承合金，一经发现，必须立即检出送交废品库集中处理。废钢中不得混入封闭容器及易燃爆物品。浇道上的耐火砖及废铸件上的砂子必须清除干净,确保炉料良好导电。
3。4 炉料应大小块度搭配，尽量减少装料次数，加速熔化。
3.5 炉料必须准确称量，根据生产计划要求,配好料。配料单上必须准确填写熔炼炉号、钢号、料斗号和炉料重量.如配合金废钢和生铁必须清楚写明.配料员必须在料单上签名。
4. 补炉
炉体耐火内衬的好坏直接影响炼钢质量。加强炉体维护、延长炉体寿命，是电炉炼钢的重要环节.
4。1 上一炉出钢前应准备下一炉的补炉材料。一般采用卤水镁砂，即原装镁砂或加工镁砂（粒度≤8㎜）加卤水8–12%(密度≥1。3g/㎝3)，拌和均匀。炉体侵蚀严重时，可在冷态下，用碾制的沥青镁砂贴补.配制方法为70％沥青镁砂＋30％镁砂粉，外加5–10%卤粉在轮碾机中碾匀后，适当加水碾制而成。
4.2 出完钢炉体回正后，将炉门坎清理到适当高度，仔细检查炉坡、渣线，清除残渣。炉料要趁高温，做到快速、薄补，以便烧结。出钢口有坎时，必须打平，以利出钢时钢流顺畅.根据装入量大小,注意垫好炉门坎。超装量大时，要特别注意保护门框水箱脚。
4.3 炉底局部起坑时，应迅速扒净残钢残渣,用沥青镁砂填平。如凹坑较深时,可用沥青镁砂砖填入坑底,用沥青镁砂充填空隙，找平，面上撒一层沥青粉。
4。4 间隙开炉前冷补炉时，应先清除炉底、炉坡、渣线处的残渣，用卤水镁砂仔细补修，炉墙损坏处一并修补.炉体状况不好时，不冶炼合金钢和重要产品用钢.
5. 装料
5。1 装料前，炼钢班长在生产现场对照配料单检查炉料，核对重量,以免装错料。
5.2 装料时，先在炉底垫石灰1–2%（占炉料重量)。炉底上涨时可不垫石灰，在熔化期酌情加入，以利提前形成炉渣，早期脱磷.
5.3 装料、压料要有专人指挥行车，防止碰撞炉墙.当料堆高时，不得强行开进炉体，应设法拉平或压平。装料后要检查炉料是否接触炉门框水箱和水冷炉盖，如有应及时排除.超装量大时，加最后一、二次料前，应加堵炉门坎，防止跑钢。
6. 熔化
熔化期占全炉冶炼时间一半以上，耗电量占全炉的60–70%。因此，抓紧熔化期操作,合理吹氧助熔,加速炉料熔化.做到早期脱磷，为氧化期创造良好条件，对增加产量、保证质量、降低电耗都有重大意义。
6。1 熔化期采用最大功率供电。无大塌料时，应尽早切除电抗。
6.2 熔化期炉底形成熔池，炉料发红，可吹氧助熔,切割废钢，破坏炉料搭桥，加速熔化.助熔的氧气压力0。5Mpa左右，氧焰不得触及炉底,炉坡和炉墙，不得用吹氧管推料。吹氧人员必须集中精力，注意安全.
6。3 熔化末期,根据配碳量和含磷量高低，可加入不超过炉料重量的1。5％的碎矿石成氧化铁皮放初期渣，并补充适量的石灰、萤石，造好流动性良好的熔化渣，以利脱磷.熔化期石灰总量（包括垫炉底的石灰）为炉料重量的2–4％。
6。4 冶炼含镍、钼的钢号,可按规格中、下限加入镍、钼（应考虑废钢中的合金元素）。
6。5 当炉料熔化90%左右时，可取参考样分析C、P，根据化验结果或火花判断,决定是否需要扒渣增碳，以保证氧化期的脱碳量,取样分析C、P、S、Cr、Ni、Cu等元素。脱碳量以此样为准。
7. 氧化期
氧化期的任务是通过氧化脱碳，熔池沸腾，从而脱磷去气体（N、H）和夹杂物，同时提高钢液温度，达到或略高于出钢温度。
7.1 矿石氧化法和吹氧氧化法
7.1.1 规定铸造用钢或其他重要钢号氧化期的脱碳量必须≥0.30%。化验碳不能满足脱碳量要求时，应扒渣增碳，取样分析合格后，再开始氧化。
7。1。2 根据化验结果，成分合适，温度1560–1580℃，方许加矿石或吹氧。应分批加矿，勤搅拌、勤调渣,做到高温氧化,活跃沸腾，自动流渣，均匀升温。脱碳速度不宜过快，禁止低温加矿，以防发喷跑钢.保持氧化期渣不少于3％.
7。1.3 含磷量较高时，可采用矿石氧化法或综合氧化法：前期加矿石氧化，换渣去磷后吹氧去碳，或边加矿边吹氧.钢液含磷较低时,可采取全部吹氧脱碳法。
7。1。4 吹氧脱碳时，吹氧管插入熔池深度为150–200㎜。保持与水平成30°左右的倾角，并左右摆动，以利均匀脱碳，防止局部过热，炉底如无冷钢凝结,则严禁吹炉底。吹氧压力0.8–1。2Mpa。
7.1。5 加完矿或吹完氧5分钟后，搅拌取样分析碳、锰、磷及相应的合金元素,并调整锰量：中碳钢≥0.20%Mn,低碳钢≥0。30%Mn。
7。1。6 从加完最后一批矿或吹完氧到扒氧化渣这一段时间为纯沸腾时间，规定：末批加矿石时≥10分钟,吹氧时≥5分钟。
7。2 返回吹氧法
7.2.1 为了回收废钢中的合金元素，不加矿石氧化。直接吹氧去碳，经预脱氧后，根据含磷量高低确定采用单渣法、部分单渣法或双渣法进行冶炼。
7.2.2 炉料由电炉返回钢和清洁废钢组成，配入合金元素不得超过规定上限。含钼钢种，包括炉料中的Mo，用Fe-Mo将Mo加到规格中限。
7。2.3 熔化末期可吹氧助熔，如磷高也可加入1.0—1.5％的矿石（占料重)，熔清后取样全分析，温度、成分合适，即可吹氧脱碳，要求脱碳量≥0。15％。吹氧脱碳后，取样分析,然后加1—2kg/t硅铁粉或硅钙粉进行预脱氧，待炉渣流动性良好，渣色变亮可扒除大部分渣，造新渣进行还原。其他同氧化法。
7。3 还原前扒渣及增碳的规定
7。3.1 扒渣条件：
⑴扒渣碳规定≤控制下限，冶炼合金钢时，应考虑铁合金的增碳量。冶炼低碳钢时，扒渣碳不得低于0.05％（分钢种规程有规定者除外)。
⑵扒渣磷规定≤0。020％,含磷量上限≤0.030％的钢种，扒渣磷规定≤0。010%。
⑶扒渣温度应不低于出钢温度。
7.3.2 扒渣时，可先带电扒渣，不得使钢液暴露.等到化验结果合乎扒渣条件,方可停电和升起电极迅速扒渣，应可能扒净氧化渣。不氧化法和返回吹氧法采用单渣冶炼的钢种，还原前先调整好炉渣流动性，但不得过稀，以免还原期增碳.
7.3.3 纯沸腾时间，温度和磷均合乎要求,而碳比规定高0.03-0。05%时，可作如下处理：
⑴吹氧或加矿去碳，取样分析，纯沸腾时间≥5分钟,可不等化验结果扒渣还原。
⑵扒渣后不加Fe—Mn,造稀薄渣后吹氧去碳至规定要求。
7.3。4 扒渣后如碳过低，可在裸露的钢液面上加干燥的炭粉增碳，增碳量≯0.10％，炭粉回收率按40—60%计算,加入后应充分搅拌，也可在稀薄渣下加干燥生铁增碳。
8. 还原期
还原期的主要任务是脱氧、脱硫、调整钢液成分和温度.还原期是保证钢液质量的主要环节。
8.1 扒渣后如需增碳，应迅速加炭粉增碳,然后加稀薄渣料：石灰20-50 kg/t,萤石4-5 kg/t，火砖块4—5 kg/t。还原期总渣量为料重的3-5%。
8.2 调整Mn至规格下限。薄渣形成后,有预脱氧要求的钢种，插铝0.5 kg/t，随后加入扩散脱氧剂。一般采用硅铁粉白渣法还原。硅铁粉总用量3-6 kg/t，硅的回收率为40-60％，第一批硅铁粉用量≤2.5 kg/t,加完后酌量加入炭粉,紧闭炉门和炉盖加料孔，保持炉内正压，加完后隔5—7分钟，搅拌钢液和炉渣，可适量加石灰，再加第二批硅铁粉，用量≤2。0 kg/t，以后各批硅铁粉用量＜1。0 kg/t，并酌量加炭粉。
8。3 加完第二批硅铁粉后5-7分钟，在白渣下充分搅拌,取样分析C、Mn、Si、P、S及所需的合金元素,同时测温,酌量加入Si、C粉，再经过5分钟后，搅拌取全分析样及渣样，一般要求(FeO）＜0。8％。同时取圆杯样检查脱氧收缩情况。
8.4 铬钼及铬钼钒等合金铸钢，在出钢前加入预热的钛铁,不计烧损加Ti 0。05％。
8.5 整个还原期切实控制好温度、还原气氛和化学成分，C、Mn、Si及合金元素的化验试样必须不少于2个，出钢前30分钟内，必须要有C的分析结果。出钢前10分钟，必须要有测温数据.出钢温度一般要求:低碳钢1610-1630℃,中碳钢1600-1620℃。如铸件浇注箱数较多，则应适当提高出钢温度。
8。6 如含碳量偏低,可加入干燥的低磷生铁增碳。生铁增碳量不超过0。06%，加入生铁到出钢要有一定的熔化时间，并加强搅拌。加入生铁量达15 kg/t小时,经15分钟后，生铁全熔方许出钢。合金钢炉后不得用炭粉增碳，45钢及以下的碳素钢，炉后炭粉增碳量不得超过0.03％.
8。7 整个还原期应在弱电石渣或白渣下精炼，注意保持炉内的还原气氛和炉渣的流动性。出钢时必须是流动性良好的白渣，不得在黄渣或弱电石渣下出钢。
8.8 根据还原试样化验结果，调整钢液成分,原则上C、S必须进入规格方许出钢,如C比控制下限低0。03%以内,可在补加高碳料（高碳铁合金或增碳生铁)后，确有把握的情况下出钢.
8.9 出钢口及出钢槽应经常注意维护，保持形状，大小正常，烘烤干燥.出钢前5分钟打开出钢口,清扫出钢槽。
8.10 出钢前5分钟内不许加炭粉.出钢前3分钟内，插铝终脱氧，插铝后不得加入Fe—Si粉。插铝后经充分搅拌，提升电极停电出钢。终脱氧插铝量规定规定如下：低碳铸钢1。0kg/t，中碳铸钢及Q235A2钢锭0。8kg/t，铬钼及铬钼钒铸钢0.3 kg/t.出钢槽随钢流加Ca—Si合金粒1.0 kg/t。
8。11 出钢应做到：⑴钢流不冲刷塞杆及包壁;⑵先出渣后出钢，渣钢混出，以利混渣脱硫.浇注组必须有专人指挥行车降落和移动钢包，与倾炉密切配合.出完钢，钢液镇静不少于5分钟后浇注。
9. 加入铁合金的一般规定
9.1 铬铁:在稀薄渣下，按计算加到规格下限或比下限少0。10-0。20％，以便还原期调整含碳量：出钢前补加Cr≥0。20%时，Fe—Cr加入后≥10分钟方可出钢，补加Cr＜0。20％时，Fe—Cr加入后≥7分钟方可出钢。铬的回收率按95%计算。
9.2 锰铁：可在扒渣后随稀薄渣料加入或在薄渣形成后加入.出钢前调整Mn，加入锰铁到出钢的时间要求与铬铁相同。锰的回收率按95-98%计算。
9.3 硅铁：冶炼含硅合金钢时,于出钢前加入烘烤过的Fe—Si块。一般钢加入少量Fe-Si时，于出钢前5分钟加入,加入后要充分搅拌，防止Fe-Si块裹入渣中。硅的回收率按94-97％计算.
9.4 钼铁:在熔化末期按规格中下限加入，还原期尽量不调整钼，加入Fe-Mo距出钢时间应≥15分钟。钼的回收率按95—98％计算.
9.5 钒铁:必须在还原期脱氧良好的白渣下，距出钢前5—8分钟加入，补加的Fe—V不许用粉末,Fe—V加入后应随即加一批硅铁粉或硅钙粉,以保证钒的回收率。钒的回收率按85-95%考虑。
9。6 钛铁：在出钢前3分钟内良好的白渣下加入。
9。7 硅钙合金(粒状或小块状）：出钢时随钢流加入出钢槽中。Ca-Si粒的块度应为5-15㎜，Ca-Si合金中的Si的回收率按60—70％估计.
9.8 稀土硅铁：出钢时先出钢水，稀土硅铁加入钢包中，钢水出完后才能大量出渣。如稀土硅铁的钢号出钢温度比不加稀土的钢号提高20-30℃，以防产生稀土类夹杂，同时要特别注意其增Si量.
9。9 金属铈与稀土合金:在良好的白渣下部分随钢流加入钢包，先出钢水，待稀土全熔后,方可大量出渣.亦可在出完钢后，用钟罩将稀土插入钢包.进行稀土处理时出钢温度相应提高20—30℃，以防产生稀土类夹杂。