碱性电弧炉炼钢工艺流程
电炉炼钢工艺
【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。
电炉炼钢方法和工艺讲解
五、电极夹持器
电极夹持器有两个作用，－是向电极输电，二是将电极固 定，并在需要松放电极时能方便灵活地松开。电极夹持器在高 温下工作，并受到大电流通过时产生的电阻热的作用，故要求 夹持器应能牢固地夹住电极，不能因电极的自重而松动或滑动； 接触表面要光滑，与电极之间不能因接触不良而起弧；要有足 够的机械强度，能耐高温、抗氧化；所用材料电阻要小，导电 性好，更换电极要方便等。
电炉炼钢,主要是指电弧炉炼钢,是国内外生产特殊钢的 主要方法。目前,世界上95％以上的电炉钢是由电弧炉生产 的,还有少量是由感应炉、电渣炉等生产的。根据炉衬材料 化学性质不同,电弧炉炼钢有酸性和碱性之分。采用碱性耐 火村料做炉衬，炼钢时造碱性炉渣，这种炉子称为碱性电弧 炉。酸性电炉冶炼对炉料要求很高，由于炼钢时造酸性炉渣， 因而对钢液基本不具备脱硫及脱磷能力，要求炉料中的磷、 硫含量必须很低，致使酸性电弧炉冶炼不能广泛使用，炼钢 电弧炉通常都采用碱性法冶炼，因此本章只讨论碱性电弧炉 的冶炼工艺 。
电弧炉底部倾动机构略图
七、炉顶装料机构
大多数炼钢电弧炉都采用顶装料方式。根据炉盖与炉身的相 对运动不同,装料方式有3种：炉盖旋转式、炉盖开出式和炉身 开出式。无论采用何种方式,装料时均须先将炉顶和电极提升 起来,然后旋转移开,使炉膛完全暴露出来,再用吊车将炉料从上 部装人炉内,装料完毕再将炉顶回复。
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” ⑴炉衬的种类、性质和质量； ⑵高温电弧辐射和熔渣的化学浸蚀； ⑶吹氧操作与渣、钢等机械冲刷以及装料的冲击。
炼钢的工艺流程
炼钢的工艺流程：一、加料加料:向电炉或转炉内加入铁水或废钢等原材料的操作，是炼钢操作的第一步。
二、造渣造渣: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。
目的是通过钢铁高炉钢铁高炉渣--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，能够向金属液面中传递足够的氧，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。
三、出渣出渣: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。
四、熔池搅拌熔池搅拌: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。
五、脱磷减少钢液中含磷量的化学反应。
磷是钢中有害杂质之一。
含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂，称为"冷脆"。
钢中含碳越高，磷引起的脆性越严重。
一般普通钢中规定含磷量不超过0.045%，优质钢要求含磷更少。
生铁中的磷，主要来自铁矿石中的磷酸盐。
氧化磷和氧化铁的热力学稳定性相近。
在高炉的还原条件下，炉料中的磷几乎全部被还原并溶入铁水。
如选矿不能除去磷的化合物，脱磷就只能在(高)炉外或碱性炼钢炉中进行。
铁中脱磷问题的认识和解决，在钢铁生产发展史上具有特殊的重要意义。
钢的大规模工业生产开始于1856年贝塞麦(H.Bessemer)发明的酸性转炉炼钢法。
但酸性转炉炼钢不能脱磷;而含磷低的铁矿石又很少，严重地阻碍了钢生产的发展。
1879年托马斯(S.Thomas)发明了能处理高磷铁水的碱性转炉炼钢法，碱性炉渣的脱磷原理接着被推广到平炉炼钢中去，使大量含磷铁矿石得以用于生产钢铁，对现代钢铁工业的发展作出了重大的贡献六、电炉底吹电炉底吹: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。
第八章 电炉炼钢
⑶电抗器 它串联在变压器的高压侧。其作用是使电路中感抗增加，以达 到稳定电弧和限制短路电流的目的。 ⑷变压器
它是电弧炉的主要电器设备。
⑸短网:是指从变压器低压侧的引出线至电极这一段线路。 ⑹电极:是将变压器输入的电流引入熔炼室的导体。
电炉炼钢技术发展重点
纯净钢（Clean steel)，是指对钢中O、S、P、H、N等杂质元素的控 制以及对非金属夹杂物数量和形态的要求。近年来，又增加了对残余 元素的要求。随着连铸技术和炉外处理技术的发展，钢材纯净度显著 提高，提高纯净度可大大改善钢的加工和使用性能。
炉料密实
做到大、中、小料块合理搭配，保证有较大的堆密度，减少装料
次数，缩短冶炼时间，降低电耗。对于10~100 t的电弧炉，通常把重
量小于10kg的料块叫小料；10~50kg的叫中料；大于50kg而小于炉 料总重的1/50的叫大料。搭配时大块料约占总装入量的40%,中料45%、
小料15%。
•布料原则为；下致密、上疏松；中间高、四周低、炉门口无大料， 保证穿井快、不搭桥。 •现代电炉装料方式有料斗(或称为料篮、料罐、料筐)顶装料和皮带 料两种方式。 装
布料合理
目的：使炉料能最大限度地吸收电弧热，减少对炉衬的辐射和合金元 的挥发。 一般布料顺序是： 素
先在炉底均匀铺一层石灰，石灰量约为料重的1%~2%、以保护炉底和提前 造渣。 石灰上面装小料，重量约为小料总量的一半，也起保护炉底的作用。 小料上的电弧高温区装大料和难熔料，以加速其熔化。 大料间空隙填充小料，靠近炉墙及大料上面装入全部中料，最上面则装其 余小料。 镍、铬等铁合金不应装在电极下方；钨铁、钼铁等不易氧化而且难熔，可 放在高温区，但不宜放在电极下面； 增碳用焦炭或碎电极块应装在石灰上面或底层小料上面。以控制碳的回收 率； 最后在电极下面放一些碎焦以便起弧。
电炉炼钢(3).
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6.1 电炉炼钢概述
6.1 电炉炼钢概述 • 通常所说的电炉炼钢是指电弧炉 (EAF ， Electric Arc Furnace)炼钢，特别是碱性电弧炉炼钢(炉衬用碱性镁质 耐火材料)，电弧炉是采用电能作为热源进行炼钢。 • 传统电弧炉炼钢原料以冷废钢为主，配加 10%左右的生 铁。 • 现代电弧炉炼钢除废钢和冷生铁外，使用的原料还有直 接还原铁(DRI，HBI)、铁水、碳化铁等。
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6.2.2 电弧炉电气设备
• 6.2.2 电弧炉电气设备
高压电源与隔离开关； 高压断路器；
电抗器；
变压器； 短网； 电极
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6.2.2 电弧炉电气设备
• 高压电源与隔离开关：高压电源一般为10~110KV；隔离 开关主要用于电炉设备检修时，断开高压电源，有时也用 来进行切换操作。
• 20 世纪 90 年代是直流电弧炉的年代，全世界已经投产和 50t以上直流电弧炉已超过100台。可以说，直流电弧炉的 超高功率化已成为世界电炉发展的趋势。
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6.2 电炉炼钢设备
6.2 电炉炼钢设备
• 电炉炼钢设备主要包括机械设备和电气设备。
• 电弧炉近于球形体，从减少散热表面积出发，以球形为最 好。现代电弧炉炉体中部是圆桶形，炉底为弧形，炉顶为 拱形。 • 作为发热体，电极端部的三电弧位于炉内中心部位。 三 电极分布在等边三角形顶点上。
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6.1 电炉炼钢概述
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6.1 电炉炼钢概述
• 1981 年，国际钢铁协会提议按电弧炉的额定功率分类电 弧炉。
• 对于50吨以上的电弧炉分类：额定功率 100～200kVA/t为 低功率电弧炉、 200～400为中等功率、400～700为高功 率、700～1000为超高功率(UHP：Ultra High Power)电 弧炉。 • 对于UHP技术，近年来有炉子容量趋大、功率水平提高的 趋势，国外个别电弧炉的功率水平已超过 1000kVA/t，将 其称为超超高功率(SUHP)电弧炉。
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。
电弧炉炼钢操作方法
电弧炉炼钢操作方法电弧炉是一种通过电能产生高温进行熔炼的设备，广泛应用于钢铁冶炼行业。
电弧炉炼钢的操作方法通常包括炉前准备、炉内熔炼和炉后处理等阶段。
首先，进行炉前准备工作。
在操作电弧炉炼钢之前，需要对设备进行全面的检查和维护，确保设备处于良好的工作状态。
对电弧炉的电极、炉壁、炉底等部件进行检查，确保其完好无损。
同时，检查冷却水、压力传感器等附件设备，确保其能够正常工作。
此外，还需要进行炉料的配比和装料工作，根据炉料的种类和质量要求进行配比，然后将炉料装入电弧炉。
其次，进行炉内熔炼工作。
在炉内熔炼的过程中，首先要进行点火。
点火时，首先打开电弧炉的冷却水，然后打开电源，使电极接触炉料，产生电弧，开始加热炉料。
在加热的过程中，需要根据炉内温度的变化来控制电弧的强度和炉料的加料速度，以保证炉料能够均匀加热到熔化温度。
在炉料熔化后，需要通过氧气吹砂等方式对炉料进行搅拌，以确保炉料充分混合，熔化均匀。
在炉料熔化和搅拌完成后，可以进行温度测量和成分分析等工作，以确保熔炼的质量能够达到要求。
最后，进行炉后处理工作。
在炉后处理中，首先需要对炉内渣进行清理。
清理炉渣需要先停止电弧加热，然后打开底部的渣门，让炉渣流出。
清理后，需要对熔炼的钢水进行抽样分析和温度控制，确保钢水的成分和温度符合要求。
同时，需要对熔炼得到的钢水进行连续测温，以确保温度变化在可控范围内。
最后，将熔炼得到的钢水倒出到浇铸设备中，进行铸造成型。
电弧炉炼钢的操作方法需要经过专业的培训和实践经验的积累才能熟练掌握。
操作人员需要了解设备的结构原理和工作原理，掌握炉料的配比和熔化规律，熟悉温度和成分分析的方法，掌握设备操作和维护的技巧。
同时，由于电弧炉炼钢涉及高温、高压等危险因素，操作人员需要时刻关注安全规定，正确使用个人防护装备，严格按照操作规程进行操作，以确保生产安全。
总之，电弧炉炼钢是一项复杂的工艺过程，需要经过专业的培训和实践经验的积累方能熟练掌握。
电炉冶炼
1.2 电弧炉炼钢的特点电弧炉是靠电弧进行加热的，其温度可以高达2000℃以上，超过了其它炼钢炉用一般燃料燃烧加热时所能达到的最高温度。
同时熔化炉料时热量大部分是在被加热的炉料包围中产生的，而且无大量高温废气带走的热损失，所以热效率比平炉、转炉炼钢法要高。
还能精确的控制温度，因为炉内没有可燃烧的气体，所以可以根据工艺要求在各种不同的气氛中进行加热，也可在任何压力或真空中进行加热。
能保证冶炼含磷、硫、氧低的优质钢，能使用各种元素（包括铝、钛等容易被氧化的元素）来使钢合金化，冶炼出各种类型的优质钢和合金钢。
1.3 碱性电弧炉与酸性电弧炉1.4 传统碱性电弧炉炼钢过程介绍碱性电弧炉炼钢的工艺方法，一般分为：氧化法、不氧化法（又称装入法）及返回吹氧法。
氧化法冶炼操作由扒补炉、装料、熔化期、氧化期、还原期、出钢等6个阶段组成。
其特点是在氧化期，用加矿石或吹氧进行脱磷和脱碳，使熔池沸腾，以降低钢中气体和杂质，再经过脱氧还原和调整钢液的化学成分及温度，然后出钢。
用这种方法冶炼，可以得到含磷量及气体、夹杂物含量都很低的钢，还可以利用廉价废钢为原料，因此一般钢种大多采用氧化法冶炼。
其缺点是如果炉料中有合金返回料，则其中的某些合金元素会被氧化而损失于炉渣中。
不氧化法在冶炼过程中没有氧化期，能充分回收原料中的合金元素。
因此，可在炉料中配入大量的合金钢切头、切尾、废锭、注余钢、切屑和汤道钢等，减少铁合金的消耗，降低钢的成本。
炉料熔清后，经过还原调整钢液成分和温度后即可出钢。
冶炼时间较短，低合金钢、不锈钢、高速工具钢等均可以用此法冶炼。
其缺点是不能去磷、去夹杂物和除气，因此对炉料要求高，须配入清洁无锈、含磷低的钢铁料，并在冶炼过程中要求采取各种措施防止吸气。
同时钢液的化学成分基本上取决于配料的成分，这就要求炉料配料的化学成分和称量力求准确，致使这种冶炼方法用的比较少。
返回吹氧法是在炉料中配入大量的合金钢返回料。
依据碳和氧的亲和力在一定的温度条件下比某些合金元素和氧的亲和力大的理论，当钢液升到一定温度以后，向钢液进行吹氧，强化冶炼过程，达到在脱碳、去气、去夹杂物的同时，又回收大量合金元素的目的。
电弧炉炼钢熔氧期工艺流程
电弧炉炼钢熔氧期工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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电炉炼钢工艺流程
电炉炼钢工艺流程
电炉炼钢工艺流程一般包括以下步骤：
1.收集废钢：搜集合适的废钢材料进行预处理。
2.加入废钢：把打好成小块的废钢投入电炉中，加入铁合金和石墨棒等辅料。
3.预热：将电炉加热并预热至一定温度。
4.熔化：将电炉内的废钢、铁合金和辅料熔化。
5.制取钢渣：制取钢渣以清理炉中杂质。
6.精炼冶炼：利用电炉通入氧气对炉内物质进行冶炼，降低碳含量，提高钢的质量。
7.取钢水：完成精炼后，通过倾炉将钢水倾进连铸机进行冷却，形成钢坯。
8.连铸：将钢坯放入连铸机中，通过连铸冷却形成钢板。
9.加工：将冷却的钢板进行下一步加工，如轧制、拉拔、热处理等。
电弧炉炼钢——第四章 碱性电弧炉氧化法冶炼工艺
1.炉衬
❖ 炉衬指炉壁、炉底和炉顶。寿命最低的是 炉壁，它的工作条件最差，距电弧近，温 度高，又受炉渣的严重侵蚀。
⑴ 炉衬损坏对冶炼操作的影响
A.炉龄后期渣线处侵蚀严重时，易造成跑钢 事故，最易从二号电极对应的炉壁跑钢， 烧坏设备。
B.内衬侵蚀严重时由于炉壁薄而热损失大，升温困 难，不易控制钢液的温度。
❖ 在整个熔化过程中，穿井和回升阶段占全部熔化时 间的70～80％，是缩短熔化时间、降低熔化电耗的 重点阶段。
三.熔化过程的主要物化反应 1.元素的挥发 ❖ 电弧柱温度3300～6000℃，导致：直接挥发；间
接挥发（氧化物挥发）。
❖ 特征：红色烟雾（Fe2O3挥发）。 2.元素的氧化 ⑴ Si:绝大部分被氧化掉。 ⑵ Mn：部分氧化。 ⑶ S：氧化不明显。 ⑷ P：氧化量40～50％，取决于熔化期炉渣成分、
4.升高钢液温度
❖ 在氧化末期把钢液温度升高到高于出钢温度10～ 20℃，原因是：
A.还原期一开始就需要高的温度才能更快地造还原 渣，更好地完成还原期的任务。
B.氧化期炉渣因沸腾起泡有包住电弧的趋势，所以 钢液的升温快，温度很均匀，炉衬所受辐射热减 少，而还原期升温会降低炉龄增加热损失。
5.调整钢液的碳含量
熔化中后期吹氧助熔，使熔池沸腾。
五.熔化期工艺操作 1.合理供电 2.适时吹氧 ❖ 在炉料熔化60%左右时吹氧为宜。 3.尽快造渣 4.操作 5.取样分析
6.缩短熔化期
熔化时间（小时）＝熔化原料需要的电能＝W1Q1
WQ
2
2
每小时供给的电能 P C P
1
W1—钢铁料质量，t。
W2—渣料质量，t。
⑸ 采用炉料预热的方法（应考虑到炉前操作的方便）。
电弧炉炼钢工艺过程
电弧炉炼钢工艺过程电弧炉炼钢工艺过程电弧炉炼钢工艺过程!20XX年-05-1515:51 电弧炉炼钢从整体可分为原材料的收集、冶炼前的准备工作、熔化期、氧化期和还原期五大阶段。
原材料的收集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的质量、成本和电炉生产率，因此，对废钢有如下几点要求: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，还会影响氧化期去磷效果以及侵蚀炉衬。
废钢锈蚀严重或沾有油污时会降低钢和合金元素的收得率，增加钢中的含氢量。
废钢中不得混有铅、锡、砷、锌、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。
废钢中不得混有密封容器，易燃、易爆物和有毒物，以保证生产。
废钢化学成分应明确，硫、磷含量不宜过高。
废钢外形尺寸不能过大截面积不宜超过150mm×150mm，最大长度不宜超过350mm)。
生铁在电弧炉炼钢中，一般被用来提高炉料的配碳量，通常配入量不超过炉料的30%。
冶炼前的准备工作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: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、快化的目的。
三是各类炉料应根据钢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。
一般冶炼方法对炉料中的主要元素含量要求如下:碳含量。
炉料中含碳量应保证氧化期有足够量的碳进行碳氧反应，达到去气、去夹杂物的目的。
配碳量根据熔化期碳的烧损、氧化期的脱碳量和还原期增碳量这3个因素来确定，要求炉料熔清时，钢中碳量高出成品规格下限0.3%~0.4%;但配碳量也不能过高，否则会延长氧化时间并使钢液过热。
硅含量。
含硅量一般不大于炉料的0.8%，过高会延缓钢液的沸腾。
锰含量。
一般钢种配料时对锰可不考虑，通常熔清后锰含量小于0.3%，否则也会延缓熔池沸腾。
电弧炉基本操作规程
电弧炉基本操作规程碱性电弧炉氧化法冶炼工艺（一）配料1 炉料比例注：炉料按大、中、小搭配，一般为：大料20%、中小料各40%2配碳炉料的平均含量应满足氧化期中脱碳要求，便于钢水中气体和夹杂物的排除。
注：新修的炉衬易使钢水吸收气体，因此氧化脱碳量应适当增加。
3.炉料及其他化学成分的要求4.补炉材料镁砂粒度:0.8mm;镁砂粉:20/40目;卤水比重:>1.35.铁合金硅铁块:50-100mm:锰铁块:30-80mm6.渣料(二)补炉和装料1.要加强炉体维护,出钢前准备好扒、补炉工具和补炉用的材料(补炉镁砂粒度:0.3mm,卤水调和合适.)出钢后立即撬去假门坎,迅速扒除炉底渣线的残钢残渣。
2.扒完渣后,检查炉子情况,高温下快速补好炉门两侧、出钢口及渣线,要保证出钢口处坡度和熔池形状。
补炉原则:高温、薄层、快补。
3.炉壁损坏严重时，可用镁砂、镁粉、卤水混成团状补之。
4.炉底太浅（上涨）则应在装料前加入小快矿石和萤石侵蚀炉底。
5.装料前应先检查炉体、炉盖、冷却系统、电器设备和机械装置是否正常，如有故障应先排除后装料。
6.为保护炉底，减轻炉底在加料时受炉料的冲击并提前造渣脱磷，在炉底和炉坡处先铺占炉料重2%左右的石灰（当装含磷较高炉料时，可适当加些矿石），然后再装料。
7.装料要合理分布，确保密实不搭桥，顺序是：小→大→中→小，较大料应装于高温区，装炉的铁合金则应避开电弧区，以减少烧损，生铁不要装在炉门两侧，增碳用的电极碎块或焦碳粉应装在炉底石灰之上。
8.为避免开始送电时，电弧不稳，电流冲击过大，可在电极下放焦碳数块以稳定电弧。
（三）熔化期1.按照合理的供电制度，使用大功率融化炉料，缩短熔炼时间，并且通电后，紧闭炉门，清理出钢槽，严堵出钢口。
时刻注意穿井、塌料等现象。
2.溶池形成以后，分批加入石灰、萤石，造流动性良好的流动渣，以利早期去磷，保护钢液，稳定电弧，渣量为装料量的2－3％。
3.炉料溶至70％时，将炉门和炉坡上的炉料及时推入熔池，熔至80％时，可以吹氧助熔，吹氧压力为5-10kg/cm2，切割未熔化的炉料及粘在炉壁及渣线上的炉料。
第17次 碱性电弧炉氧化法冶炼原理
炉体
二.装料 1.装料前的炉料计算 2.装料操作 ⑴ 要求：速度快、密实、 布料合理，尽可能一次 装完，或采用先多加后 补加的方法装料。 ⑵ 装料次序和炉料在炉中 的分布：
装料
§4—2 熔化期
一.熔化期的主要任务 1.合理供电，迅速将固体炉料熔化成为均匀 的钢液。 2.尽早造好熔渣以利去P，并减少和防止钢液 吸气和金属的挥发和氧化损失。 3.准确控制熔毕结束时钢液的化学成分（特 别是熔毕碳）。
2.穿井阶段 主要是电极穿井和熔化电极 下面炉料的过程。由于自动功 率调节器的作用，电极始终要 与炉料保持一定距离，所以电 极随着炉料的熔化而不断下降。 在炉料中形成三个比电极直径 大30～40％的深坑，称为电 极“穿井”。 打开出钢口时，主要方法是人用 3.电极回升阶段 钎子棍捅开，这时人的脸不要正对出 主要靠电弧热辐射使电极周围 钢口，防止残留钢水，在打开的瞬间 的炉料熔化。熔化的金属聚集 喷出而烫着脸。 在炉底，使钢液面不断上升， 若打不开时，用氧气管烧出钢口， 为维持一定的电弧长度，电极 注意胶皮管与氧气管结合牢靠，手不 得握在胶皮管与氧气管的联接处，防 也相应回升，直到炉料熔化 止氧气管回火烧手。烧出钢口的时候 80％以上，最后仅剩下远离 电弧低温区附近的炉料时，回 要注意将出钢口烧得较圆、较直。 升阶段即告结束。 3. 20：兰州兰石集团30吨电弧炉出钢时炉口喷爆 致两死多伤：
第二篇 电弧炉炼钢
主要内容
碱性电弧炉冶炼工艺 4-1补炉和装料 4-2 熔化期 4-3 氧化期 重点： 1.缩短熔化期的措施 2.氧化期的特点及主要任务
《电弧炉炼钢问答》是1998年冶金工业出版社出版的图书。
第四章 碱性电弧炉氧化法冶炼工艺
§4—1 补炉和装料 碱性电弧炉冶炼工艺 一、炼钢工艺要点 工艺过程： 补炉、装料、熔化期、氧化期、还原期、出 钢。
第18次 碱性电弧炉氧化法炼钢工艺
3.调整钢液成分到规格范围。 4.调整钢液温度到出钢温度。 在还原期脱氧是主要矛盾，迅速造好还原 渣和采用合理的脱氧制度是完成还原期任 务的关键。
A.脱氧和脱硫的关系： 脱硫的热力学条件：炉渣中（FeO）低、碱度较高 （3.5左右）、较大的渣量（﹥5%）和合适的温度。 通常使用石灰脱硫的反应式： [FeS] + (CaO) = (CaS) + (FeO) 可见，脱氧是脱硫的限制性环节，钢液内[O]和渣中 (FeO)降低都会增大脱硫量。为此要强化脱出炉渣中 的不稳定氧化物（(FeO、Fe2O3),向渣中加入或喷入 碳粉、硅铁粉或硅钙粉降低(FeO)含量。其脱硫反应 式如下： [FeS]+(CaO)+C固 = (CaS)+[Fe]+{CO} 2[FeS]+2(CaO)+Si液 = 2(CaS) + (SiO2) +2[Fe] 即：加强脱氧、造高碱度的还原渣可保证最大限度的 脱硫。
六.氧化期的强化冶炼 1.熔、氧结合，提前造渣脱磷； 2.电弧加热实行埋弧法操作； 3.以氧代矿，提高用氧水平，小脱碳量 高脱碳速度氧化的强化措施； 4.喷粉在氧化期的应用； 5.电炉与炉外精炼相结合。
§4 还原期
从氧化末期扒渣完毕这段时间称为还原期。 一.还原期的任务 1.去除钢液中的氧。 因钢种和使用的条件不同，一般钢中溶解氧和氧化物夹杂中 的氧﹤0.007%。 2.去除钢液中的硫。 一般钢种﹤0.045%，优质钢﹤0.03%～0.02%。
2.氧化期钢液温度的控制 氧化结束时的温度一般控制在钢的熔点 （1470～1520）以上110～130℃。电炉出 钢温度应高出钢种熔点90～110℃，即氧化 末期出渣温度一般应高于该钢种出钢温度 10～20℃。 氧化期总的来说是一个升温过程。升温速 度的快慢应根据脱C、去P两个反应的特点 适当控制。氧化前期主要任务是去P，温度 应稍低些；氧化后期主要任务是脱C，温度 应偏高些。因此，在升温的控制上，要前 期慢，后期快，使熔池温度逐渐升高。
电炉炼钢的工艺流程
电炉炼钢的工艺流程
《电炉炼钢的工艺流程》
电炉炼钢是一种先进的钢铁生产技术，其工艺流程主要包括充电、融化、除渣、合金调整和出钢等步骤。
首先，将废钢、铁水和合金料等原料按一定的比例装入电炉中，称为充电。
然后，通过高温电弧、电感加热等方式将原料融化，得到液态钢水。
在融化过程中产生的渣浮于钢水表面，需要进行除渣处理，以保证钢水质量。
接着，根据钢水的成分和性能要求，进行合金调整。
通过添加合金元素，可以改变钢水的化学成分，从而调整成钢的性能。
最后，将处理好的钢水浇铸成坯料或直接进行连铸，得到成品钢材。
整个电炉炼钢的工艺流程较为简单，操作灵活，能够生产各种品种的钢材。
同时，相较于传统的炼钢工艺，电炉炼钢能够减少环境污染，具有较高的能源利用率，深受钢铁企业的青睐。
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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50〜100mm,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。
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，因此使用最大功率，一般穿井时间为20min
左右，约占总熔化时间的1/4。
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，四周的炉料继续受辐射热而熔化，钢液增加使液面升高，电极逐渐上升。
这阶段仍采用最大功率输送电能，所占时间为总熔化时间的1/2左右。
4）炉料熔化过程中，应根据炉料中含P量的高低，可分批加入适量的石灰及矿石造渣，以利于脱P,加入的石灰量约为炉料重量的1%〜2%,为了调整炉渣的流动性，可加入适量的氟石。
5）在熔化过程中应不断推料助熔”当大部分炉料开始熔化时可采取吹氧助熔，加速炉料熔化，吹氧时采用浅吹提温，插入钢液深度
＜，氧气压力为0.4〜0.5MPa。
〜45 100mm,角度为30
6）熔化末期采用较低电压供电，炉料全熔后，充分搅拌钢液，取
样应在熔池中心处取钢液分析C、P、S,掌握元素含量，作为后阶段
进行氧化、还原反应和控制元素含量的依据，如钢液含碳量不足时，
在开始氧化前必须进行增碳。
五、氧化期
加入氧化剂，使钢液中的碳氧化而熔池产生沸腾的阶段叫氧化期。
氧化期的主要任务是脱碳、脱磷，以及去除气体和夹杂物，并提高钢液温度。
氧化期的操作工艺如下：
1）氧化期前一阶段，钢液温度较低，主要是造渣脱磷，炉内的脱磷反应为：
5FeO+2Fe3P=P205+11Fe+Q
P205+Ca0=Ca0?P05+Q
由以上反应可看出，要提高脱磷效果，必须造成强氧化性（WFeO
为12%〜20%）、强碱性（CaO浓度要高，R=2〜3）的炉渣，炉渣流动性要好。
适当偏低的温度，加强钢渣的搅拌，以利于脱磷反应的进行。
2）当钢液温度达到1550C后，氧化期进入第二阶段。
氧化第二阶
段主要是进行氧化脱碳沸腾精炼，以去除钢液中的气体和夹杂物。
我
公司在实际生产中氧化脱碳采用矿石+氧气结合脱碳法，炼钢过程中碳的氧化反应是一个非常重要的反应，其有利于整个熔池的迅速加
热，也有利于钢液成分的均匀化。
具体化学反应如下：
0+C=CO, FeO+C=Fe+CO。
在氧化的第二段段，矿石加入应多批、小量、勤搅拌，使熔池沸腾活跃并使炉渣保持良好的流动性，做到炉渣自动流出。
3）氧化期操作要点：①氧化、测温符合要求，渣况良好方可分批
加矿石，每批加矿石量不得超过料重的1%〜2%,每批间隔时间需＞5min。
②为确保熔池沸腾良好，应将氧化脱碳速率控制在每分钟0.01%〜0.03%。
③调整渣况。
当氧化沸腾开始，采用流渣，要求炉渣R=2〜3,炉内渣量控制在3%〜4%。
氧化期后阶段，应使炉渣流动性好，渣层要薄，渣量控制在2%〜3%。
④温度控制。
氧化期总的来讲是一个升温阶段，升温速度的快慢根据钢液中磷的情况而定。
氧化末期必须使钢液温度升高到大于该钢种出钢温度的10〜2O C。
⑤净沸腾。
当温度、化学成分合适，就停止加矿石，调整好炉渣，让
熔池进入自然沸腾（5〜10min），使钢液中的残余含氧量降低，并使气体及夹杂物充分上浮，以利于还原期的顺利进行。
⑥扒渣。
氧化期炉渣中FeO含量很高，又含有P205,为了还原期脱氧及防止回磷必须扒渣，扒渣的条件是扒渣温度高于出钢温度10〜2O C；扒渣前碳、磷及其他限制性成分应符合要求。
⑦增碳。
如果氧化末期碳含量过低需增碳，可在扒渣后裸露的钢液面上撒加纯净、干燥的碳粉，进行增碳。
六、还原期
氧化期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。
主要任务是造好还原渣，钢液进行脱氧、脱硫，调整化学成分，控制好出钢温度。
还原期的操作工艺如下：
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，以减少钢液吸气和降温。
石灰、氟石、碎硅砖块的加入比例为4: 1: 1,其总加入量约为钢液重量的2%〜3%,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，尽量保证炉膛有较好的密封性，以保持白渣快速形成。
3）随着还原过程的进行，炉渣逐渐失去脱氧、脱硫能力，因而需
要分批补充造渣材料，调整炉渣的流动性，大约每隔6〜8min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）为了充分地进行脱氧和脱硫，钢液在良好的白渣下还原时间一
般应》15min且有良好的流动性。
还原期总渣量为炉料的2%〜3%,
其配比为：石灰：氟石：碳粉=4: 1. 5: 1。
5）当含氧量和含硫量都已降到合格的程度，这时可以测量钢液温
度，当钢液温度达到出钢温度要求时，调整钢液的化学成分。
6）化学成分和钢液温度均调整好后，即可插铝进行终脱氧。
最终脱氧的加铝量是钢液重量的0.1 %〜0.15%。
七、出钢
出钢必须做到以下几点：
1）成分合格，各主要元素达到内控规范要求。
2）脱氧良好，加硅铁前必须是白渣，加入后在10min内出钢。
3）出钢槽必须清洁、干燥、平整，并与出钢口保持平直，以利于出钢畅通，做到钢液与炉渣混出。
4）出钢时，盛钢桶必须烘烤成暗红色，出钢前15min加2.0kg硅铝钡终脱氧
刹，以及每吨钢液加入1kg的稀土硅铁，并在包内烤红
5）出钢后在盛钢桶内取成品样，检查温度及脱氧情况是否良好，
根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，以达到铸钢件始浇温度不高于该钢种浇注温度，出钢后应保证镇静时间
> 5min
对普通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的去气、去杂质。
采用
该冶炼工艺提高了钢液质量，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，并能创造一定的经济效益。