电弧炉冶炼操作(铸钢王继朋)

电弧炉冶炼操作

冶炼前的准备工作

原材料的准备

1. 废钢的要求

1）废钢根据化学成分不同分类堆放（主要是高合金钢与普通碳素钢、高合金钢与不同种类的高合金钢）。

1）废钢应清洁，少锈，少油污及无泥砂，有色金属及爆炸物禁止入炉。

废钢尺寸应适合与装料，就我车间实际操作。细长料长度应不大于1.2mm块状炉料边长不大于800mm重型废钢单重不大于3吨为宜,过大的炉料应先切割后入炉。

1）浇冒口及废铸件上的粘砂及浇汤道需清理砂子及砖块后入炉，以免不导电而致石墨电极折断及炉衬的侵蚀。

1）增碳（炼钢）生铁必须有详细化学成分，以便还原期增碳使用。

2. 对合金的要求

1）熟知各种合金的化学成分及含量，加入方法和加入时间。注：常用合金材料性能及加入。硅铁：主要用于脱碳剂及合金化。硅铁中的杂质为P, Al等。力叭时间一般为还原期稀薄渣形成后加入，含量一般75%，回收率95%左右。

锰铁：主要钢液的脱氧及合金化。锰铁中含P量比较高（炼氧化法

Mn 13寸往往P过高即此原因）。力叭时间扒渣后随同造渣材料一起加入炉内。含

量70-78%回收率98%右。

铬铁：合金化，可分为高碳铬铁，中碳铬铁，低碳铬铁及微碳铬铁。含量55^65%）回收率98%右。P、S含量不高。

钼铁:合金化，钼铁属难熔合金，力叭时间在装料时同炉料一起装入或在熔化期及氧化前期力叭。

为节约用量，一般在熔毕样分析成分结果出来后按计算加入，并及时吹氧，使其完全熔化。钼铁加入时会产生沸腾现象（称为钼沸腾）。力口料时应将炉体向后摇起，加料人员站在路门侧面。含量50-58%回收率98%上（按100% 计算）。

镍：还原期（后期）力叭，含量99%以上,回收率100%

2）铁合金加入炉中以前需要烘烤（以除去水分及部分合金所含氢较高）,块度适中。

3、造渣材料

1）石灰（见表）

块度要求20-80m。粉末原则上不超过5%（S<0.15%

2）萤石。是由萤石矿直接开采而得。改善炉渣流动性而不降低碱度，可增强渣钢面反应能力，对脱去钢液中的PS有利。要求CaF含量越高越好，而SiO含量要低。CaF>85% SiQ<4%块度2（—50mm入炉前干燥。

补炉及装料送电

1、补炉

1）补炉采用热补方式。车间补炉是采取铁锹投补方法。操作要点：对准炉衬冲蚀严重的地方

快速、准确、薄补的原则。补炉人员站在镁砂盘上时必须系好安全带，地面要有人监护。凉

补炉时注意将补过的地方补炉料踩实，大补炉后最好用薄铁皮覆盖后在装料。

2）出钢槽修补用补炉料，保证平整。烘烤干燥。确保在出钢过程中不散流，不翻浪。

（目的：减少在出钢过程中钢液吸气）

2、装料

1）对配好的炉料检查核对。并考虑上一炉所冶炼的钢种对本炉钢的化学成分影响情况。

（如上一炉为Mn1）

注: 我车间现料源熔清后几乎无碳（无配碳生铁）。因此在装料前必须进行废电极块或

蓝碳未配碳，配碳量根据所冶炼钢种高0.10〜0.30%己入。

2）装料前根据炉况力叭适量石灰，力叭量为炉料总量的1〜2%（目的：护炉、提前造渣）。

3）装料原则，上松疏，下致密，中间高，四周低。炉门口处无大料。大块重料装炉底，上面轻薄小料。

3、送电

1 ）送电前再一次检查炉内料状况，电极下方是否有不导电材料（炉料上有大面积砂子，砖块、石棉等）。如有时必须处理或将炉壳稍错开，保证电极导电。

2）检查电器及机械设备正常，水冷系统，电极长度等。电极短需要早期接换，接电极

操作时必须炉顶2人操作，使用电极扳手时2人配合好，用力一致，动作协调，就绪后炉长指挥送电，无关人员远离炉体。

冶炼及操作

一、熔化期：（任务：炉料快速熔化为均匀液体，早期脱磷，去除钢液中部分气体及杂

质）

1）传统熔化期约占冶炼时间一半。这期间电能消耗占总电耗的50%以上。因此，快速化料是缩短冶炼周期的基本条牛。

2）熔化期系用最大电流给电（变压器允许情况下）步骤：（以我车间实际情况）。起弧阶段,电流应小一点4000Ar6000A之间。穿井阶段及电极回升阶段，电流控制9000* 11000A之间。低温区炉料熔化阶段电流控制应为最大。女口下图；

起弧阶段穿井阶段电极回升阶段低温区炉料熔化阶段

3）吹氧祝熔应在电极穿井完成后,炉内可见有熔池形成后进行（送电后约20分钟以后））

专人吹氧，分人配合（一人开关氧气,一人摇炉，一人加料渣）,开关氧气人员根据吹氧人习惯开氧气大小。开关氧气时速度要慢。

4）熔化末期采用自动流渣操作。（炉体前摇自炉门内自动向外流渣）。目的：提前去除钢液中的部分磷。及时补加新渣料，保证渣液流动性良好。如炉渣过于粘稠用萤石加以稀释。

5）炉料全熔化，搅拌取样进行全分析（具体操作，将搅拌耙杆在炉门口烘干后进入炉内渣面上蘸好渣，防止在搅拌过程中将搅扌半耙熔化掉，顺时间方向推渣数下，在逆时针方向进入钢液中搅拌，然后用样勺同样蘸好渣后取样。取样方位应基本在熔池正中央）。全熔后的碳含量应高于所冶炼钢种的含碳量下限要求。

二、氧化期：任务（1、继续并最终完成钢液脱磷任务，使钢液中的磷降到规格范围内;

2、去除钢液中的气体及非金属夹杂物；

3、力n热并均匀钢液温度，一殳高于出钢温度20C以上）我车间现采取烬氧结合法，所以氧化期不明显。

氧化期的具体操作：

1、确保渣量，渣量为炉料的2〜3%碱度R=2.0-3.5。保持良好的流动性，且氧化铁含量要高。脱磷的基本条件：“三高一低”（温度相对要低152〜1550C,高碱度，高氧化铁含量，

大渣量且流动性好）。

2、氧化期最理想采用矿石-氧气综合法氧化，矿石要分批加入，控制好氧化速度。（仅脱碳时温度应控制相对高点＞155CC）防止大沸腾。氧气压力不得大于8个大气压。

3、氧化顺序上先磷后碳，温度控制上先慢后快；造渣上先大渣量去磷，后薄渣脱碳。

（去磷时采取自动化渣操作，并及时补加石灰、萤石、氧化铁等；最后脱碳以吹氧为主）4、良好氧化渣应是泡沫渣，可包住弧光，有利于钢液升温和保护炉衬。冷却后表面呈油黑色，断头致密而松脆。这表明氧化渣FeO含量高，碱度合适。女口氧化渣表面呈黑色炉内渣显得很薄，像水面一样，电弧声刺耳。表明FeO含量高，碱度底，这时应补加石灰（我车间此种情况最常见）。

5、氧化期几种常见典型操作：1）碳高磷高，应在氧化初期，利用熔池湿度偏低时集中脱磷，并在脱磷的过程中逐渐升温，为后期脱碳创造条件。2）碳高磷低，温度适当控制高一点，集中吹氧降碳，及时流渣并补充渣料。3）碳低磷高，温度控制偏低一点，采用大渣量吹氧，加矿（氧化铁皮），自动流渣及时补充渣料，必要时扒渣重造新渣。磷达要求范围后采取增碳操作。4）碳低磷低（略）。

6、氧化末期搅拌取样进行全分析（操作同熔化期），使熔池进入净沸腾（也称清洁沸腾。具体操作，按吨钢1〜2Kg加入锰铁，保持熔池平静）。并调整难熔不氧化合金元素成分至下限（比如M0。具备扒渣条件时即可进行扒渣（操作要点：迅速，平稳，彻底。当扒渣到后期渣量少而稀薄的情况下，可视情况短时间下插2#3#电极浅入钢液，使渣液很快集中于炉门口附近，迅速扒除）。

7、增碳多是脱碳量不足或终脱碳过低所致，它是一种不正常操作。因为增碳易使钢液中气体和夹杂物增加，既浪费原材料，又延长冶炼时间，所以尽量避免。常见增碳方法有：1）补加生铁增碳。2）停电插电极增碳。但插电极增碳消耗电极量大，一般不提倡。