电弧炉熔炼技术

电弧炉熔炼技术
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• 电弧炉基本知识
1、电弧炉可分为三种：直接发热式、间接发热式、埋入式
• 公司现有电弧炉为3t电弧炉，为三相直接发热电弧炉。
2、电弧炉熔炼工艺三阶段：熔化期、氧化期、还原期（还原期、精炼期 ）
3、电弧炉熔炼任务：四脱（脱碳、氧、硫、磷）、二去（去夹杂、气体 ）、二调整（调整钢液温度、化学成分）
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二、氧化期（任务：二脱脱碳、脱磷；二去去除夹 杂、有害气体） 1、为保证钢液沸腾良好，开始氧化时，熔池温度不 低于1560℃。 2、达到氧化温度后，氧化期间加矿石、石灰应分批 少量加入，保证沸腾良好、熔池活跃，避免低温集 中加矿造成大沸腾，氧化期可通过下列方法进行：
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序号 1
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氧化法
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二、还原期（任务：二脱脱硫、脱氧；二调整调整 钢液温度、化学成分） 1、准确控制好氧化终点碳，尽量避免扒渣后增碳， 如必须增碳时使用增碳剂须纯净，增碳后立即造稀 薄渣，待渣料化匀后向渣面撒碳粉3～4kg/t造白渣 还原。稀薄渣料配比为石灰：火砖：萤石=7：2：1 ，并用大电流大电压化渣，不得吹氧，还原渣造好 后，按钢种化学成分要求加入铁合金。
4、操作流程：加料 助熔 静沸腾并预脱氧
取样测温
通电熔化 进入氧化期
取样测温扒
吹氧
渣
进入还原期
微调化学成分出钢
测温取样
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电弧炉设备简介：
主要包括： 水循环
1、配电系统：变压器、控制柜 2、液压系统：液压装置、倾炉装置 3、炉体：炉体、炉盖、电极夹持装置 4、冷却水系统：电器系统、炉体、炉盖
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设备图：
下图为炉体内炉料的摆放位置：
中块料、生铁等易导电料
大块料
小块料
增碳球、生石灰
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二、熔化期（任务熔化原材料、初期脱磷）： 1、通电起弧，电压选用最小功率供电，当电极穿井 后，开启最大功率供电，炉料红热（950℃）时可进 行推料助熔或吹氧助熔。 2 、吹氧助熔时，要注意控制好熔清碳，主要根据 熔清成分要求确定吹氧部位和方位。开始吹氧时氧 压不易过大，大约0.4MPa，吹氧要注意防止吹坏炉 墙，防止炉料搭桥、喷溅。控制好炉料坍塌方向， 减少大沸腾、防止断电极。
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脱硫化学反应： [FeS[+(CaO) Si+[O]
条件：T↑、R↑、O↓
(CaS)+(FeO)-Q (SiO2)
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说明
矿石氧化法 分批加矿，加入量根据碳、磷含量而定，一般不
少于25kg/t钢
氧气氧化法 氧压0.4～0.8MPa
综合氧化法 氧压0.4～0.8MPa，加矿一般不少于15kg/t钢
3、氧化期应及时补加矿石、石灰，保证渣量2%～3%
左右，厚度约为40mm～60mm，并且保证熔渣碱度为
2.5～3左右，有良好的流动性，流动性不好时可适
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3、 炉料熔化后期，估计钢液含碳量，抓住此阶段 进行低温脱磷，适时补加石灰或碎矿石，炉门自动 流渣去磷，同时补加石灰或碎矿石保证渣量在3%～ 4%左右。
5(FeO)+2[P]+4CaO (4CaO·P2O5）+5[Fe]+Q 脱磷条件：T↓、R↑（2.5）、O↑
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4、 炉料全部熔化后，搅拌选取熔清样分析，取样 位置为1#和2#电极间熔池深1/3处。 5、 熔清样分析碳达不到0.45%时，必须增碳并充分 搅拌，重新造渣取样分析含碳量，熔清分析Sn、As 不得大于0.060%。
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2、加碳粉后，用小功率保温还原，出钢前可用大 功率升温以保证出钢温度和熔渣良好的流动性。
3 、掏渣棒看白渣造好后方能取出钢样分析，取样 前必须经过充分搅拌，严禁在电石渣下或搅拌不充 分取样。 4 、还原期应及时查看熔渣情况；及时测温，控制 好熔渣的碱度和流动性，保持白渣到出钢，控制炉 内的还原气氛，适时补撒碳粉。
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砌筑 炉盖原材料：
炉盖
水冷炉盖：浇注料 砌砖炉盖：高铝砖
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炼钢过程(WCB)
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一、备料（任务：准备炉料充分、确保传井顺利）： 1、炉料块度：最大600mm×400mm×400mm
（最大尺寸）炉料块度过大影响穿井速度、延长熔化期时间，易造成钢液上下冷 热不均而沸腾，炉料摆放要求下紧上松，熔点高的铁合金放置在三角区域内。
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电弧炉辅材： 1、增碳剂：增碳球（C）、生铁、石墨电极 2、造渣材料：生石灰(CaO)、萤石(CaF2)、
粘土砖 (SiO2) 3、脱氧剂：碳粉、碳化硅(Si-C)、铝丝(Al)、
硅钙钡铝 4、气体：氧气、氩气
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电弧 炉炉体砌筑
炉体原材料： 1、石棉板：炉体接触，绝缘、保温 2、轻质砖：保温，永久层 3、粘土砖：减震，永久层 4、标准镁砖：永久层 5、煤炭砖：工作层
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5、出钢样合金成分低于生产规范下限时，补加合金 ，搅拌取样分析合格后才能出钢。 6、还原末期出钢前5分钟之内，白渣条件下加硅铁 ，如遇特殊情况，加硅铁后5分钟内不能出钢，必须 多看勤动保持白渣、保持还原气氛，并取样分析。 如果还原气氛被破坏20分钟不能出钢，必须重新还 原或重新增碳氧化还原。
当加入萤石，确保钢液脱磷及钢渣流动性。
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来自百度文库
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4、氧化末期，当碳含量降低到低于生产规范下限0 ～0.08%、磷达到符合出钢要求，停止氧化操作，开 始净沸腾。此过程中，控制好终点碳，防止钢液过 氧化。
5、 净沸腾5分钟后，向钢液中配加锰铁进行预脱氧 、稳定含碳量，锰铁配入量要求Mn含量不小于 0.25%，净沸腾8分钟后，对钢液进行充分搅拌，测 温、取“出渣钢”分析，总净沸腾时间不得小于12 分钟。