电弧炉不锈钢的熔炼工艺
冶金原理及工艺5.1典型合金的熔炼工艺-钢

造白渣方法
稀薄渣形成后,按比例加入渣料: 石灰(8~12)kg/t钢水,氟石(1~2)kg/t钢水,炭粉(1.8~
2.0)kg/t钢水。关上炉门(10~15)min,即形成白渣。
白渣的成分为: (55 % ~ 65 % )CaO , (15 % ~ 20 % )SiO2 , < 10 %
MgO,(5%~10%)CaF2,(2%~3%)AI2O3,余 为FeO、CaS等。白色,冷却后粉化。
➢ 搅拌效应有利于化学成分和温度的均匀,有利于 排渣和提高冶炼质量,加速新加炉料的熔化,提 高熔化率。
➢ 驼峰的高低反应金属搅拌程度
三. 炉衬材料和烧结
➢ 炉衬材料具备的特性: 高耐火度 线膨胀和体膨胀系数小 减少裂纹 好的急冷急热性 能抵抗炉渣的侵蚀 绝缘性好 ➢ 主要有三种坩埚 碱性坩埚 MgO等 酸性坩埚 SiO2 中性坩埚 石墨等
矿石用量根据脱碳量来确定。一般加入矿石l.0kg/t钢液, 可脱碳0.01%左右。为了达到有效地去除钢液中的气体,应 使钢液激烈沸腾。为了使钢液温度不致于因加入铁矿石大幅 度降低,应采取分批加入矿石的方法,以保证维持钢液的激 烈沸腾状态,提高除气排渣的效果。
11
吹氧法
用直径 (12 ~ 25)mm的普通钢管从炉门插入钢液 (100~200)mm内吹氧;并通过调节供氧压入控制熔 池的沸腾。吹入的氧与铁首先发生放热反应:
15
白渣形成以后钢液在白渣覆盖下(20~30)min,促进 炭粉脱氧和石灰脱硫。
白渣的脱氧脱硫能力随时间延长而减弱,为恢复其 还原能力,在白渣覆盖期间,每隔(6~8)min,分 批加入,调整渣料,每批渣料包括:石灰4~ 6kg/t钢水,硅铁粉2~3kg/t钢水。
16
造电石渣的方法
现代短流程电弧炉炼钢方法

现代短流程电弧炉炼钢方法可以与转炉炼钢法相匹敌,除了流程本身具有优势外,更得益于电弧炉工艺与装备的不断改进,使电弧炉炼钢生产的主要经济指标不断刷新。
先进设备在全废钢操作条件下已达到出钢——出钢时间45min、电耗300kWh/t的水平。
在采用兑加30%~50%以下铁水或熔融还原铁水后,电弧炉进一步提高了产品质量,缩短了冶炼时间,降低了电耗,同时增加了工艺的灵活性。
经过一系列改革,现代电弧炉与传统电弧炉工艺装备有了很大差别,已成为炼钢工艺过程众多环节中的一环——初炼。
(1)大型化和高功率化。
容量过小的电弧炉不仅生产率低,而且技术经济指标很难与精炼、连铸、连轧设备配套,因此扩大炉容量是提高和改善短流程生产线整体效率的有效手段。
20世纪70年代以来,许多国家逐步淘汰了30吨以下的电炉,取而代之的是大容量电炉。
炉容量增加的同时伴随输入电功率的提高,吨钢配置的变压器容量向高功率、超高功率的方向发展。
(2)长弧操作与泡沫渣埋弧工艺。
电弧炉提高输入功率的同时也增加了短网的电能损耗,采用高电压、小电流为特征的长弧操作对于减少电损失是相当有效的。
为了避免长弧所引起的辐射热损失增加及对炉衬、炉盖寿命的不利影响,在熔炼过程中造泡沫渣遮蔽电弧以提高电弧传热效率是十分必要的。
此外,泡沫渣还能明显降低电弧炉冶炼时的噪音。
电弧炉生产碳钢和低合金钢时使用碳氧枪很容易使渣中产生足够的CO气体使炉渣泡沫化,而在冶炼不锈钢等钢种时,则需利用含碳酸盐发泡剂的热分解产生CO2气体以形成泡沫渣。
(3)电气设备改进与直流供电。
电弧炉电气设备的改进包括电极自动调整、导电横臂和“一电双炉”的配置等。
交流电弧炉上的电极自动调整保证三相功率平衡和最大功率的输入。
与采用汇排方式相比,用铜-钢复合板或铝合金制成的导电横臂降低了短网电阻,也使装备更轻便和易于维护。
双炉壳交替使用一套供电系统的“一电双炉”的形式能充分发挥电气设备的使用效率,明显提高电弧炉生产能力。
不锈钢电炉冶炼工艺 -回复

不锈钢电炉冶炼工艺-回复不锈钢电炉冶炼工艺是一种常用于生产不锈钢的工艺方法。
通过电炉加热、熔炼和冷却等连续工艺步骤,将原材料(主要是铁合金和废钢)转化为高质量的不锈钢材料。
本文将详细介绍不锈钢电炉冶炼工艺的每一个步骤。
第一步:原材料准备在不锈钢电炉冶炼过程中,主要原材料是铁合金和废钢。
铁合金包括铁铬合金、铁镍合金和铁钒合金等,废钢包括废旧钢铁和废钢产品。
在准备原材料时,需要根据不同的合金配方和产品要求,控制好原材料的化学成分和比例。
第二步:电炉熔炼将准备好的原材料倒入电炉中进行熔炼。
电炉是一种利用电能将原材料加热到高温并融化的设备。
电炉通常分为直接电炉和感应电炉两种类型。
在熔炼过程中,电炉的温度和炉内气氛需要进行严格的控制,以确保合金成分和质量的稳定。
第三步:渣的处理在不锈钢电炉熔炼过程中,废钢中的杂质和氧化物将形成渣。
为了提高合金的纯度,需要对渣进行处理。
常用的渣处理方法有贫化处理、锻渣法和气体还原法等。
这些方法能够将渣中的有害元素和杂质去除,提高合金的品质。
第四步:合金成分调整根据不锈钢产品的要求,通过添加合适的合金元素和合金块,对合金的成分进行调整。
这一步骤需要根据不锈钢的合金配方和产品要求,控制好每一种元素的添加比例,以确保最终产品的质量。
第五步:脱氧和冶炼终点控制在不锈钢电炉冶炼过程中,为了降低合金中的氧含量,需要进行脱氧处理。
通常使用硅、铝、锰等作为脱氧剂。
同时,在冶炼过程的后期,需要进行冶炼终点控制,即控制合金的温度和成分,以满足产品的要求。
第六步:浇注和冷却经过以上几个步骤,不锈钢合金已经获得理想的成分和温度。
接下来,将合金倒入浇注工具中,进行模具浇注。
浇注工艺的控制直接影响着产品的质量和形状。
最后,待不锈钢合金冷却后,进行必要的热处理和实际应用。
热处理可通过控制温度和冷却速率来调整材料的组织结构和性能,使其达到理想的机械性能和耐腐蚀性能。
不锈钢电炉冶炼工艺虽然复杂,但凭借其高效、灵活和可控的优点,被广泛应用于不锈钢制造行业。
不锈钢冶炼工艺流程的分析比较

不锈钢冶炼工艺流程的分析比较不锈钢是一种具有高耐腐蚀性能的合金钢,常用于制造压力容器、化工设备、食品加工设备等。
不锈钢冶炼工艺流程主要包括原料配料、熔炼、铸造及热处理等环节。
在不锈钢冶炼过程中,选择合适的工艺流程能够提高不锈钢的品质和性能。
不锈钢的冶炼主要有两种工艺流程,即电弧炉冶炼和炉外法冶炼。
下面将对这两种工艺流程进行分析比较。
1.电弧炉冶炼工艺流程:(1)原料配料:将铁合金、废钢、镍合金等原料按照配方进行重量称量,然后均匀混合。
(2)熔炼:将混合好的原料装入电弧炉中,通过电弧的高温作用使原料快速熔化,形成不锈钢熔体。
(3)合金调整:根据熔体的成分及性质要求,添加合适的脱氧剂、脱硫剂和合金元素,对熔体进行调整。
(4)出钢:将熔体倒入包含板凭、保温层和冷却层的连铸机中,经过连铸机的坯料成型,冷却后形成连铸坯。
(5)热处理:通过热处理工艺,通过调整材料的组织和结构,提高材料的性能和性质。
(6)钢材加工:将连铸坯进行轧制、拉拔、冷轧等加工工艺,形成不锈钢板、棒、线等产品。
2.炉外法冶炼工艺流程:(1)原料预处理:将铁合金、废钢等原料进行破碎、球团化等预处理工艺,便于熔炼过程中原料的熔融。
(2)熔炼:将经过预处理的原料装入高炉或转炉中,通过高温燃烧使原料迅速熔融,形成不锈钢熔体。
(3)合金调整:根据不锈钢的成分要求,对熔体进行合金化调整,添加合适的合金元素,提高不锈钢的性能。
(4)出钢:将熔体倒入连铸机中,经过连铸机的坯料成型,冷却后形成连铸坯。
(5)热处理:同电弧炉冶炼工艺流程相同,通过热处理工艺提高材料性能。
(6)钢材加工:同电弧炉冶炼工艺流程相同,通过钢材加工工艺形成不锈钢产品。
电弧炉冶炼与炉外法冶炼相比(1)电弧炉冶炼的原料利用率高,废钢的回收利用效果好,有利于资源的节约和环境的保护。
(2)电弧炉冶炼的熔炼过程稳定,熔化温度高,能够更好地控制不锈钢的成分和组织,提高产品的品质和性能。
(3)电弧炉冶炼对原料的要求宽松,适用于较为复杂的原料混合物,避免了炉外法冶炼中对原料预处理的复杂性。
叙述酸性三相电弧炉的熔炼过程

叙述酸性三相电弧炉的熔炼过程酸性三相电弧炉是一种用于熔炼金属的高温设备,其工作原理是将电能转化为热能,通过电弧的高温使金属材料熔化。
下面是酸性三相电弧炉的熔炼过程的详细叙述。
首先,将待熔金属材料放入电弧炉中,可以是废旧钢铁、废钢杂铁、再生资源和一些合金材料等。
然后,炉门关闭,并且加入适量的炉渣,炉渣主要由石灰、萤石和氧化铁等成分组成,目的是吸收金属中的非金属杂质。
接下来,开始通电。
电流通过电极流过材料,产生强大的电弧,从而产生高温。
在熔炼过程中,电弧产生的温度可以达到数千摄氏度,足以将金属材料熔化。
炉渣在高温下开始融化,并慢慢吸附杂质。
同时,由于电弧的高温作用,金属材料也开始熔化,变成液态。
在炉内,金属材料被搅拌均匀,以提高熔炼效果。
熔化的金属下沉到炉底,形成金属池。
然后,通过倒钢装置,将熔化的金属顺利倾倒到后续工序中,用于制造新的金属制品。
在熔炼过程中,炉膛内的温度和压力都会受到严格控制。
通过监测炉内的温度和电弧的强度,可以确保炉内的温度适宜,熔炼效果良好。
熔炼结束后,电弧炉停止通电。
金属池中残留的炉渣被排出,为下次熔炼做好准备。
炉体冷却之后,可以开启炉门,取出熔炼完成的金属。
酸性三相电弧炉的熔炼过程具有以下优点:能耗低、产能高、炉渣质量好、操作简单、适用于各种金属材料的熔炼等。
总结起来,酸性三相电弧炉通过电弧高温将金属材料熔化,并通过适当的炉渣控制来去除其中的杂质。
通过精确的温度和电弧强度控制,可以确保金属材料完全熔化,并在炉底形成金属池,方便后续处理。
这种熔炼过程在金属工业中得到广泛应用,为金属制品的生产提供了重要的原材料。
ZG1Crl7Mnl2Ni2N熔炼工艺研究

织为铁素体 ;W 0 1%~03 %时 ,钢的金相组 . 3 .3
织为铁素体和奥氏体 ;W =05 %时 ,则可获得单 . 8
一
2 化 学成 分控制 .
( )z C 1M n 2 2 1 G1 r7 1NiN化 学 成分 要 求 如 表 1
所示 。
表1 Z Cr7 l NiN G1 l Mn 2 2 化学成分 ( 质量分数 ) ( %)
制 W =01 %~01 %。 r . 2 .5
≤ 0.3 ≤ 0. 5 0 01 ≤ 0. 5 O.5 ~0. l 5 1 5 ~ 2. ~ 1 75 7. ~ 3 O . ~ O-0 3
3 熔炼过程控 制 .
()电弧炉操作 1 采 用 返 回 法 熔 炼 ,使 用 优
Z r n iN G M N 2 熔炼工艺研究 I 1 1 C 7 2
哈尔滨 电机厂 有限责任 公司 ( 龙江 1 0 4 ) 蒋东兵 黑 0 0 5 刘忠仁 高润贺
ZG1 7 n 2 2 C 1 M 1 NiN铬 锰 氮 不 锈 钢 是 一 种 高 r 铬 、高锰 、高 氮 、 低镍 型 奥 氏体 不 锈 钢 ,金 相 组 织 控 制 c=1 . % ~1. %。 65 0 75 7
7t w 4 w - w ‘ 簪
,
热
能蟹
m et w k n S . om ol o t g g O  ̄ r l
’ 参蔼 热 工 …… 加
07 ,氧 化 期 结 束 后 扒 净 钢 渣 ,加 入 金 属 锰 、 硅 .% 铁 、硅 钙块 、铝 块 等进 行 沉 淀 脱氧 。 铬 含 量 按 上 限控 制 ,镍 含 量 按 中 上 限控 制 。低
2. 0
N
304不锈钢熔炼操作规范参考

304(316)不锈钢炉前熔炼操作规范(参考)1.检查炉况良好,将需修补的地方用耐火泥予以适当修补。
2.配料:普通产品配料新料:回炉料≥2:8配料。
加工产品配料新料:回炉料≥3:7配料。
抛光产品配料新料:回炉料≥4:6配料。
注:所有入炉料要求保持尽量清洁状态,基本做到无锈蚀、无油污、无杂物、无砂渣附着。
3.加料(一般打包新料先行加入,后加回炉模头料),通电熔融化。
4.预脱氧:当钢水达到8分满,目测温度约为1550~1580ºC,加硅铁/锰铁预脱氧。
加入顺序最好同时加入。
一般加入量按:100kg炉:(锰铁100g+硅铁150g)/炉150kg炉:(锰铁150g+硅铁250g)/炉200kg炉:(锰铁200g+硅铁300g)/炉250kg炉:(锰铁250g+硅铁350g)/炉300kg炉:(锰铁300g+硅铁450g)/炉注:硅铁为一般采用75硅铁,锰铁一般采用电解锰。
5.满炉熔化:当加入硅铁锰铁预脱氧后,加(低温)除渣剂扒渣2~3次,再加(高温)除渣剂覆盖钢液。
目测估计钢温达到1580ºC时即可取样进行材质成分分析。
快速升温至1620~1630ºC,扒除炉渣,加模头料熔化至满炉,再加(高温)除渣剂覆盖钢液。
6.终脱氧:当钢水温度达到浇注温度+(30~50)ºC时(最好不超过1660ºC,避免钢水过热或过烧,需用测温枪测温验证),扒除炉渣,加薄层除渣剂覆盖钢液面,加钙硅锰合金于渣面上,同时快速加2瓢除渣剂将钙硅锰脱氧剂盖住,然后用除渣棒轻压除渣剂表面使钙硅锰合金压破薄层渣面与钢水反应。
终脱氧钙硅锰脱氧剂加入量一般按钢水量的0.15%加入。
不同规格的炉容量所对应的钙硅锰脱氧剂常规用量如下:100kg规格炉:150g/炉150kg规格炉:250g/炉200kg规格炉:300g/炉250kg规格炉:400g/炉7.除渣:当脱氧完成,将中频感应炉功率置0(静电状态),快速扒渣6~8次,直至钢液面干净。
电弧熔炼法

电弧熔炼法电弧熔炼法是一种用电弧产生高温并利用熔炼熔融金属或合金的方法。
它是目前工业中最常用的冶炼方法之一,广泛应用于钢铁、有色金属和非金属材料的生产。
电弧熔炼法的基本原理是通过电流通过导体产生电弧,在电弧高温作用下将金属或合金材料加热至熔融状态,然后利用液态金属的密度差和化学反应性质的差异分离纯金属或合金。
该方法具有高温、高效、灵活、易于控制和适合处理多种废旧材料等优点。
电弧熔炼法主要包括两个步骤:电弧炉的建立和金属熔炼过程。
在电弧炉中,需要建立一个能够维持稳定电弧的电路。
一般来说,电弧炉由电源、电极和炉体组成。
电源提供电流,电极是产生电弧的部分,炉体则是容纳熔化的金属。
在熔炼过程中,主要是通过电弧的高温将金属加热至熔融状态,并进行液相的分离和反应。
在电弧的作用下,金属材料会受到高温和氧化熔融的影响,使得杂质氧化生成气体,金属本体则进一步熔化。
此外,还可以通过合适的电磁场来改善熔炼效果。
例如,在钢铁熔炼中,常会使用交变磁场来促进金属的混匀和分离。
电弧熔炼法在冶金、金属加工和废旧处理等领域有广泛的应用。
在钢铁制造中,电弧炉不仅可以用于炼铁和生产原钢,还可以用于钢块的加热、热处理和合金化。
在有色金属生产中,电弧熔炼法常常用于铜、铝和镍合金的冶炼。
此外,电弧熔炼还广泛应用于废旧金属和废渣的处理,通过熔炼和分离,可以有效回收废旧材料中的有用金属。
然而,电弧熔炼法也存在一些问题和挑战。
首先,电弧熔炼法需要大量的电能供应,因此在能源成本较高的地区可能不太适用。
其次,电弧熔炼过程中会产生大量的烟尘、废气和废渣,对环境造成污染。
因此,在使用电弧熔炼法时,需要采取相应的环保措施和处理技术,以减少对环境的影响。
综上所述,电弧熔炼法是一种常用的冶炼方法,具有高效、灵活和适用于多种材料的特点。
在未来的发展中,随着科学技术的进步和环保意识的提高,电弧熔炼法将不断改进和优化,更好地满足工业生产的需要。
电弧炉熔炼工艺规程

电弧炉熔炼工艺规程—————————————————————————————1范围本规程规定了电弧炉的筑炉、修炉、烘炉及铸钢熔炼的工艺规程。
本规程适用于3.0吨电弧炉。
2引用标准3筑炉3.1 筑炉准备筑炉用原材料的规格按表1选用,原材料的理化指标应符合的规定。
3.1.2砌炉前,炉壳水冷系统要进行水冷检查,若发现漏水,需经修复或调换后再砌炉.筑炉材料和工具均应准备齐全。
3.2 筑炉工艺3.2.1炉底铺5mm~10mm厚石棉板。
石棉板应与铁板贴紧,铺到炉门口为止。
炉底平砌一层粘土砖,再平砌两层镁砖,上、下两层砖缝应交错45º。
砖缝应小于2mm,砌到炉底坡和炉壁接合处。
接合处镁砖应很好加工,最大限度地缩小接缝。
砌砖完成后,在砖上撒一层镁砂粉,然后用木锤敲打砌砖,使镁砂粉紧实充填砖缝。
最后清扫炉体,除去表面砂粉。
打结用卤水镁砂:镁砂加8%~10%卤水手工混合均匀。
卤水:卤粉加热溶于水,使用温度20ºC~40ºC,比重1.3~1.4。
将混好的卤水镁砂分层打结于炉底。
散料铺设厚度小于80mm,用捣固机大面积打结。
先打结球形部分,后打结炉坡处。
打至表面发白,有金属声响时为止,再加入下一批料,直至炉底全部打好。
3.3.7炉墙处铺5mm~10mm厚石棉板,平砌一层粘土砖。
———————————————————————————————————————在打好的炉底上,沿炉墙谱三至四层镁砂,铺成圆形,然后再往上铺高铝砖,铺到与炉体平齐为止。
砖缝用卤水镁砂填实,各层砖之间应错缝。
出钢槽用卤水镁砂打结,保证出钢顺利,并应仔细烘烤,使其具有较好的抗冲刷性能。
中修炉时应将不完整和不结实的砖块拆除,砖缝间的残渣、冷钢应全部除净。
4烘炉4.1 烘炉前仔细检查水冷系统和机电系统,发现异常应及时与有关人员联系解决修复,确认正常后方可送电。
4.2大修炉烘烤工艺用木炭或木柴烘烤4小时。
加入焦碳,降下电极,用低电压、电流1000A送电30分钟,然后停电20分钟。
不锈钢的三种冶炼工艺

目前世界上不锈钢的冶炼有三种方法,即一步法,二步法,三步法。
一步法:即一步冶炼不锈钢。
由于一步法对原料要求苛刻(需返回不锈钢、低碳和金属铬),生产中原材料、能源介质消耗高,成本高,冶炼周期长,低,产品品种少,质量差,炉衬寿命短,消耗高,因此目前很少采用此法生产不锈钢。
二步法1965年和1968年,VOD和AOD精炼装置相继产生,它们对不锈钢生产工艺的变革起了决定性作用。
前者是真空吹氧,后者是用和氮气稀释气体来。
将这两种精炼设施的任何一种与相配合,这就形成了不锈钢的二步法生产工艺。
采用与VOD二步法炼钢工艺比较适合小规模多品种的兼容厂的不锈钢生产。
采用电炉与AOD的二步法炼钢工艺生产不锈钢具有如下优点:1、AOD生产工艺对原材料要求较低,电炉出钢含C可达2%左右,因此可以采用廉价的高碳FeCr 和20%的不锈钢作为原料,降低了操作成本。
2、AOD法可以一步将钢水中的碳托道0.08%,如果延长冶炼时间,增加Ar量,还可进一步将钢水中的谈脱到0.03%以下,除超低碳。
超低氮不锈钢外,95%的品种都可以生产。
3、不锈钢生产周期相对VOD较短,灵活性较好。
4、生产系统设备总投资较VOD贵,但比三步法少。
5、AOD炉生产一步成钢,人员少,设备少,所以综合成本较低。
6、AOD能够采用含C1.5%以下的初炼钢水因此可以采用低价高碳FeCr、FeNi40以及35%的进行配料,原料成本较低。
其缺点是:1、炉衬使用寿命短;2、还原消耗大;3、目前还不能生产超低C、超低氮、不锈钢,且钢中含气量较高;4、消耗量大。
目前世界上88%不锈钢采用二步法生产,其中76%是通过AOD炉生产。
因此它比较适合大型不锈钢专业厂使用。
三步法:即电炉+复吹+VOD三步冶炼不锈钢。
其特点是电炉作为熔化设备,只负责向提供含Cr、Ni的半成品钢水,复吹主要任务是吹氧快速,以达到最大回收Cr的目的。
VOD真空吹氧负责进一步脱碳、脱气和成分微调。
三步法比较适合供应比较短缺的地区,并采用含碳量较高的铁水作原料,且生产低C、低N不锈钢比例较大的专业厂采用什么是AOD技术AOD冶炼技术利用炼制不锈钢(argon oxygen decarburization furnace)氩氧精炼法的精炼设备,以该法英文名的缩写字母命名。
偏心底出钢((EBT)电弧炉冶炼工艺

偏心底出钢((EBT)电弧炉冶炼工艺1 前言传统电炉炼钢“老三期”工艺操作:装料熔化、氧化扒渣、造渣还原、带渣出钢,带入钢包中的是还原性炉渣,带渣出钢对进一步脱硫、脱氧、吸附夹杂等是有益无害的。
而当电炉功能分化后,超高功率电炉与炉外精炼相配合,电炉出钢时的炉渣是氧化性炉渣。
理论与实践证明,这种氧化性炉渣带入钢包精炼过程将会给精炼带来极为不利的影响。
于是,围绕避免氧化渣进入钢包精炼过程,出现了一系列渣钢分离方法。
其中,效果最好、应用最广泛的是EBT法(Eccentric Bottom Tapping) ,即偏心底出钢法,简称“EBT” 。
本文概述偏心底出钢电炉的结构特点及其优越性,重点介绍偏心底出钢电炉的冶炼工艺,以及偏心底出钢电炉的出钢口填料及其操作。
2 EBT电弧炉的特点EBT电炉结构是将传统电炉的出钢槽改成出钢箱,出钢口在出钢箱底部垂直向下。
出钢口下部设有出钢口开闭机构,开闭出钢口,出钢箱顶部中央设有操作口,以便出钢口的填料操作与维护。
EBT电炉主要优越性在于,它实现了无渣出钢和增加了水冷炉壁使用面积。
优点如下:(1)出钢倾动角度的减少。
简化电炉倾动结构:降低短网阻抗:增加水冷炉壁使用面积,提高炉体寿命。
(2)留钢留渣操作。
无渣出钢,改善钢质量,有利于精炼操作:留钢留渣,有利电炉冶炼、节约能源。
(3)炉底部出钢。
降低出钢温度,节约电耗:减少二次氧化,提高钢的质量:提高钢包寿命。
由于EBT电炉诸多优点,在世界范围迅速得到普及。
现在建设电炉,尤其与炉外精炼配合的电炉,一定要求无渣出钢,而EBT是首选。
EBT电炉的出钢操作。
出钢时,向出钢侧倾动约5°后,开启出钢机构,出钢口填料在钢水静压力作用下自动下落,钢水流入钢包,实现自动开浇出钢。
当钢水出至要求的约95%时迅速回倾以防止下渣,回倾过程还有约5%的钢水和少许炉渣流入钢包中,炉摇正后(炉中留钢10%~15%,留渣≥95%)检杳维护出钢口,关闭出钢口,加填料,装废钢,重新起弧熔炼。
不锈钢的工艺流程

不锈钢的工艺流程
《不锈钢工艺流程》
不锈钢,因其具有较高的耐腐蚀性和耐高温性能而被广泛应用于各种领域。
其制作工艺流程主要包括原料准备、熔炼、铸造、轧制和加工等步骤。
下面将对不锈钢的工艺流程进行详细介绍。
第一步是原料准备。
不锈钢的主要原料包括铁、镍、铬、锰等金属。
这些原料需经过混合、粉碎和筛分等处理,以确保其质量和成分符合制造不锈钢的要求。
接下来是熔炼。
原料经过称量后,被送入炼钢炉中进行熔炼。
在高温下,原料中的金属将熔化并混合在一起,形成不锈钢的熔体。
然后是铸造。
熔炼后的熔体将被铸铁成坯料或铸件,以便后续的轧制和加工。
铸造的过程中需要控制温度和冷却速度,以确保铸件的结构和性能符合要求。
随后是轧制。
铸造完成的坯料或铸件需要经过轧制工艺,以消除内部的缺陷并调整其形状和尺寸。
通过热轧和冷轧等方式,将坯料或铸件逐步轧制成符合规格的不锈钢板、卷材或型材等产品。
最后是加工。
轧制完成的不锈钢产品需要进行切割、热处理、成型、表面处理等工艺,最终变成符合客户需求的成品。
总之,不锈钢的制作工艺流程包括原料准备、熔炼、铸造、轧制和加工等多个环节,每个环节都需要精细的操作和严格的控制,以确保最终产品的质量和性能。
这些工艺流程的完成需要经验丰富的工匠和先进的生产设备,以满足市场对不锈钢产品的需求。
简述真空自耗电弧熔炼的工艺过程

简述真空自耗电弧熔炼的工艺过程一、引言真空自耗电弧熔炼是一种高温、高真空下进行的冶金工艺。
它主要用于制备高纯度金属材料和合金,如钨、钼、铌等。
二、工艺流程真空自耗电弧熔炼的工艺流程包括以下步骤:1.准备工作首先需要准备好所需的原料和设备。
原料要求纯度高,通常需要进行多次精炼。
设备方面需要具备高真空和高温的条件,如真空室、电弧炉等。
2.加料将准备好的原料放入电弧炉中,通常需要利用气动装置或机械臂进行操作。
在加入原料时要注意控制速度和均匀性,以避免产生不均匀的成分分布。
3.抽真空在加入原料后需要对电弧炉进行抽真空处理,以保证后续步骤能够在高真空环境下进行。
一般要求达到10^-3Pa以下的真空度。
4.预加热将电弧炉加温至预定温度,以保证后续步骤能够顺利进行。
预定温度根据不同的材料和合金而有所不同。
5.自耗电弧熔炼在预定温度下,通电产生自耗电弧,使原料加热并熔化。
在高温、高真空下进行的反应可以消除大部分杂质,从而制备出高纯度的金属材料或合金。
6.冷却将熔融的金属或合金缓慢冷却至室温。
在冷却过程中需要控制速度和均匀性,以避免产生不均匀的组织结构。
7.取样检测将冷却后的样品进行取样检测,以确定其组织结构和成分分布是否符合要求。
如果需要进一步提高纯度,则需要进行多次精炼处理。
三、工艺特点真空自耗电弧熔炼具有以下特点:1.高纯度:由于在高温、高真空下进行反应,可以消除大部分杂质,从而制备出高纯度的金属材料或合金。
2.均匀性好:自耗电弧加热方式能够使原料均匀加热,并且能够保证成分分布均匀。
3.适用范围广:可以制备多种金属材料和合金,如钨、钼、铌等。
4.设备要求高:需要具备高真空和高温的条件,如真空室、电弧炉等。
四、应用领域真空自耗电弧熔炼主要应用于以下领域:1.航空航天领域:制备高强度、高温抗氧化性能的金属材料和合金。
2.半导体材料领域:制备高纯度的硅片和其他半导体材料。
3.化工领域:制备高纯度的催化剂和其他化工原料。
关于电弧炉、AOD炉的熔炼特色

电弧炉、AOD炉的熔炼特点电弧炉electric arc furnace利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。
气体放电形成电弧时能量很集中,弧区温度在3000℃以上。
目前公司采用三相电弧炉,安装三根Ø250mm的石墨电极,对其冶炼工艺可分为:炉料准备、熔化(废钢熔化、熔化期取样)、氧化期(升温、吹氧进入氧化期、流渣、估计碳量、取样、预先脱氧、静沸腾、扒渣)、还原期(造还原渣、升高温度取样)、微调成分、测温出钢。
炉料准备:石灰、增碳球、矿石、废钢料石灰作用:为前期脱磷创造条件,制造碱性炉渣。
化学反应式为:5(FeO)+2[P]+4(CaO)(4CaO·P2O5)+5[Fe]+Q根据这个反应式,为确保反应式从左向右反应,应综合化学反应的条件进行考虑,即该反应为放热反应,[P]与(O)结合生成(P2O5),渣中CaO的含量多会促进反应,因此为确保脱磷效果,要确保钢水温度低,综合考虑钢水的流动性,应为1500℃左右,(O)的增加也会促进脱磷效果,脱磷条件为确保炉渣碱度2.5(即为CaO量)左右,钢水中含氧量得到保证,温度不能过高来确保反应持续放热,温度过高则导致其反应从右向左,磷化物分解。
增碳球作用:增碳,确保熔化期钢水中碳含量,保证氧化期过程中脱碳量,反应过程中确保可以将大量杂质带至钢水表面。
化学反应式为:2C+O22CO矿石:增加钢水中FeO含量,用于氧化期脱碳、脱磷、脱气和去除夹杂物,化学反应式为:Fe2O3+C 2(FeO)+CO熔化期:带阻抗240V电压,5000A电流控制,熔化期主要任务为对炉料进行加热熔化,待形成熔池后可加大电流提高熔化速度,为提高熔化速度,可进行吹氧助熔化。
钢液中化学反应主要集中在氧化期和还原期,当然熔化期可进行预脱磷,减少氧化期矛盾,控制渣量为钢水总重的2~4%,即可以计算加入石灰的量为20~40kg/t,考虑石灰的质量及粉化情况可适当增加到30~50kg/t左右。
电弧炉冶炼不锈钢如何提高Cr的收得率

电弧炉冶炼不锈钢如何提高Cr的收得率摘要:本文首先基于电弧炉冶炼不锈钢法阐述了降低碳含量而保铬的方法。
关键词:电弧炉冶炼;不锈钢;Cr引言不锈钢是铬含量为10%~30%的合金钢,铬是主要的耐蚀成分。
在不锈钢冶炼过程中,镍不被氧化,而铬与碳均能被氧化。
传统的碱性电弧炉冶炼不锈钢时如何去碳保铬、减少铬的烧损,提高铬的收得率、降低冶炼成本是冶炼不锈钢的关键之一。
1、电弧炉冶炼不锈钢1.1冶全工艺在各种不锈钢的成分中,均含有相当大比例的Cr元素,有些不锈钢还含有Ni.Mo等元素,这些金属的价格是贵的,有人对300系列不锈钢成本组成和原料所占的成本作了图解说明,见图一。
从图1看出,其中原料费占81%,而操作费仅占16%,这与冶炼碳素钢截然不同,说明冶炼不锈钢的各步工序都要注意提高Cr Ni等贵价金属的收得率,降低产品成本。
电弧炉通常作为母液(预熔体)的冶炼装置,在有充分的不锈废钢的条件下,可全部使用不锈度钢作炉料,但是,现随着不锈钢产量的高速发展,不锈废钢资源十分紧张,国内外有些厂“家用部分或全部优质碳素废钢(低磷度钢)来冶炼,再补充颗粒不大的高碳格铁合金,使母液成分基本接近所炼不锈钢钢种的要求。
有利于降低原料成本。
所以,冶炼不锈钢要综合考虑原料资源和成本因素。
1.2降碳保格1.2.1脱碳在电弧炉中熔炼需要吹氧脱碳,为了使Cr尽量少损失,需要一些工艺措施。
一是吹氧量适中,应少于10Nm'/t钢水,二是出钢时不能留渣操作。
当采用EAF+VOD两步法冶炼时,要比较各设备的脱破成本,电弧炉脱破越低,成本越高。
见图2比较。
在低碳范围內,VOD脱碳成本低于电弧炉脱碳,通常把母液降碳到0.5%移交VOD脱碳。
当两类设备的容量较小时,电弧炉脱碳量可稍少一些,反之,电弧炉要多脱碳。
例如,150t的VOD要求电弧炉脱碳到0.3%。
当采用EAF+AOD两步法冶炼时,母液中的[C]最大可保留到3.85~4.2%,由AOD脱碳到目标值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电弧炉不锈钢的熔炼工艺-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
电弧炉不锈钢的熔炼工艺
摘要:电弧炉为一种常用冶炼金属工艺,随着技术水平的提高,电弧炉应用更为广泛,且具有较高的效率。
对电弧炉不锈钢熔炼工艺进行分析,需要明确熔炼过程中存在的问题,确定各类影响因素,有针对性的采取措施进行优化,提高不锈钢熔炼效果。
本文结合实例对电弧炉不锈钢熔炼工艺进行了简要分析,并提出了优化措施。
关键词:电弧炉;不锈钢;熔炼
不锈钢冶炼常用的工艺为电弧炉或复吹转炉直接冶炼法与炉外精炼法,虽然在实际生产中技术在不断更新,但是从整体上来看,电弧炉不锈钢熔炼工艺还存在一定不足,还需要做更进一步的分析优化,减少存在的各类问题,从根本上来提高熔炼作业效率。
一、电弧炉熔炼工艺分析
电弧炉主要即利用电弧能来对金属进行冶炼的一种电炉,常见的有直接加热式、间接加热式、矿热炉三种。
其中,直接加热式电弧发生在专用电极棒与被熔炼炉料间,电弧热直接作用于炉料,主要用于炼钢。
间接加热式电弧则发生在专用电极棒间,炉料受
到电弧辐射热作用,多被用于铜、铜合金冶炼[1]。
矿热炉则将高电阻率矿石作为原料,作业时电极下部会埋在炉料内,这样电流在通过炉料时,炉料电阻会产生热量,同时电极与炉料间电弧也会产生热量,达到冶炼的目的。
二、电弧炉不锈钢熔炼实例分析
1.工程概述
以ZJ铸钢分厂为例,熔炼铬镍不锈钢主要工艺为碱性电弧炉吹氧返回法。
作业时小修炉后,对炉子进行充分烘干处理,在炉避处加入炉料1%石灰。
然后对待熔炼钢屑进行金属清洗剂与石灰水清洗,晒干后按照要求装料。
装料完毕后调整电极长度,且检查电气、电极、机械传动系统以及冷却系统是否可以正常运行,利用最大功率供电熔炼。
当持续供电1.5h 后,预估炉料可以熔化80%左右,为提高熔炼效果,可以采取吹氧助熔方式处理。
其中吹氧量需要根据实际需求控制,本项目共吹四瓶氧气,吹氧压力在
0.8~1.0MPa。
待一段时间后炉料达到全部熔化状态,对钢液进行充分搅拌,选取1号钢样进行分析,确定其各元素含量为:C:0.72%、Si:0.65%、S:0.032%。
然后可以根据实际情况确定是否扒渣处理,准备吹氧脱碳。
此阶段共吹三瓶氧气,吹氧压力为
1.0~1.2MPa。
控制好吹氧时间,吹氧完毕后选取2号钢样分析各元素含量,C:0.327%,继续吹氧一瓶,吹氧压力为1.0~1.2MPa。
最后进入到还原阶段,向其中加入5kg硅铁碎,熔炼完成后大口出钢,并取3号钢样,即炉后样分析,C:0.35%、Si:
0.35%、S:0.015%[2]。
2.工艺分析
2.1碳素钢熔炼
待完成碳素钢熔炼阶段后,电弧炉内存留大量残钢残渣,会在一定程度上对不锈钢成分产生影响,降低熔炼产品质量。
因此在对电弧炉熔炼不锈钢工艺进行分析时,需要在小修炉阶段将炉内残存的残钢残渣全部清除干净,且对炉壁、炉底进行加固。
另外,可以向炉底、炉壁添加1%石灰,提前造渣,并提高熔化渣碱度,这样在进行吹氧时,脱碳保铬效率更高,同时装料阶段炉料对炉底的影响更小,避免对炉底产生较大的冲击[3]。
2.2不锈钢屑
机加工后会产生一定量的不锈钢屑,且含有较多的杂质与油污,造成钢液碳硫含量增加,增大了脱碳处理难度,熔炼过程所需时间更长,且产生的能耗更大。
为解决此类问题,需要重视炉料的清洗,降低熔
化样炉渣量,使得装料前石灰的投入效率更高,提高后续各环节作业效率。
2.3熔炼设备
为保证整个熔炼过程有效进行,需要提高对熔炼设备的管理,提前对其进行检查验收,保证可以正常运行,避免在熔炼过程中出现故障。
且在熔炼过程中还要做好细节控制,例如避免电极掉入熔池内,要提前做好电极质量检查,对存在裂缝的要及时更换,以免掉入熔池内造成增碳,影响熔炼作业效率。
另外,炉料熔化会消耗大量的热能,为保证作业有效进行,需要采用大功率供电模式,不仅可以保证热能需求,同时还可以缩短熔化所需时间,达到节约电能效果。
2.4吹氧助熔
在炉料熔化阶段,为提高熔化效果,需要采取一定措施,例如炉料熔化到50%时,推料助熔,可以降低铬元素氧化率。
当炉料熔化达到80%时,吹氧助熔,同样不会对铬元素烧损产生太大影响。
在进入到熔化后期阶段时,炉料大部分已经被熔化,钢液吸热能力降低,这是便可以将大功率供电更换为较低电压供电。
另外,还还以采取添加石灰造渣覆盖钢液方式,以及增大炉渣碱度。
3.工艺优化
3.1增加石灰料
对本项目电弧炉熔炼铬镍不锈钢工艺进行分析,可以确定炉底、炉避加的石灰量达不到实际生产需求,可以将原有1%调整为2%,可以提高熔化渣碱度,在进入到吹氧助熔阶段后,可以达到良好的脱碳保铬效果。
3.2吹氧助熔时间
为提高炉料熔化效果,原工艺设计炉料熔化程度达到80%时就进行吹氧助熔,为降低铬元素氧化程度,可以将时间调整到炉料熔化度达到90%时进行。
3.3养护期处理
在进入到氧化期后,为降低铬元素氧化量,原工艺采用提高钢液温度方式,但是仍存在一部分铬被氧化,生成氧化铬进入到炉渣内。
还原时向其中添加硅铁碎,但是从实际情况来看,对回收炉渣中铬效果不明显。
可以在还原期间添加低碳锰铁进行预脱氧,然后添加强脱氧剂硅钙粉以及铝粉进行铬回收。
结束语:
电弧炉不锈钢熔炼工艺应用比较多,且已经相对完善,但是为进一步提高熔炼效果,还需要在现有基础上进行专业分析,确定影响熔炼效率的各项因素,
并结合实际情况,有针对性的采取措施进行优化,从根本上来提高作业效率。
参考文献
[1] 杜少峰.铬镍不锈钢电弧炉熔炼工艺探讨[J].产业与科技论坛,2014,07:69-70.
[2] 董训祥.低氧高氮不锈钢的熔炼及其耐蚀性研究[D].武汉科技大学,2010.
[3] 李士琦,郁健,李京社.电弧炉炼钢技术进展[J].中国冶金,2010,04:1-7+16.。