电弧炉熔炼工艺规程
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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
3.1.1 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。
表1 筑炉用原材料规格及用途
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.
3.1.3 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。
3.2.2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。
3.2.3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。
3.2.4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。
3.2.5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。
3.2.6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。
———————————————————————————————————————3.2.8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。
3.2.9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。
3.2.10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
4.2.1 用木炭或木柴烘烤4小时。
4.2.2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。
连续操作12次。
4.2.3用三根废电极在炉底上架成三角形,用低电压、电流2000A送电30分钟,然后停电30分钟。
连续操作10次。
4.2.4 用高电压、电流3000A送电20分钟,然后停电30分钟,连续操作10次。
4.3中修炉烘烤技术
4.3.1 用三根废电极在炉底上架成三角形,降下电极,用底电压、电流1000A送电30分钟,然后停电20分钟。
连续操作7次。
4.3.2 用低电压、电流2000A送电30分钟,然后停电30分钟。
连续操作5次。
4.3.3 用高电压、电流3000A送电20分钟,然后停电30分钟,连续操作6次。
4.4小修炉烘烤工艺。
4.4.1 用低电压、电流1000A送电30分钟,然后停电20分钟。
连续操作5次.
4.4.2 用低电压、电流1000A送电20分钟,然后停电30分钟。
连续操作5次.
4.4.3.若拆除炉底烧结层小修,上述两阶段操作各增加1次~2次。
4.5.烘炉时应勤观察炉内的变化情况,每次停电时都应翻转电极放气。
4.6 大修炉前5炉、中修炉前2炉、小修第一炉不能冶炼高合金钢。
4.7 新炉体第一炉的洗炉钢水,不能浇注铸件,只可用作回炉料。
5熔炼准备
5.1 熔炼用金属原材料及辅助原材料应符合SBB121.2~29、SBB124.1~29。
5.2.各种炉料、辅助材料及工具应准备齐全、保持干燥。
回炉料应纯净,无泥砂、及雪和冰块。
5.3 熔炼用原材料均应进行充分烘烤,烘烤温度600℃~700℃,保温2小时~3小时。
5.4检查水冷系统、机械系统和吹氧设备,保证管道畅通,无堵塞或漏氧现象。
5.5 检查电极,接头应牢固,长短合适。
5.6 装料前仔细检查炉衬,由炉长决定是否装料。
6通用熔炼工艺
6.1 化学成分按表2执行
表2 铸钢牌号及化学成分
6.2 装料前扒除前一次的残钢残渣,并用卤水镁砖高温敷补破损处。
6.3 炉底加入1﹪的石灰,以保护炉底和有利于早期去磷。
6.4 大块料和难熔化的炉料装在电极附近高温区,力求装料紧密,利于导电、导热。
6.5熔化过程中应经常捅料,将炉门炉坡处的炉料捅到熔池中,加快熔化过程。
6.6炉料熔化70﹪-80﹪时可吹氧助熔,吹氧压力3~5大气压。
6.7测温≥1500℃,取样分析化学分析,碳含量不够时应及时增碳,保证足够的脱碳量。
7.ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570、A23、A23-V、A24熔炼工艺
7.1 炉料的平均含碳量应大于0.30%以上。
大修炉第一炉应高于0.50%以上,中修炉第一炉应高于0.40%以上。
7.2 炉料的平均含磷量和含碳量应低于0.04%。
7.3 熔化期
7.3.1 炉料装好后,用允许的最大功率供电。
7.3.2 熔化后期,加入适量渣料及矿石。
熔化末期换用较低电压供电。
7.3.3 取样后带电放出大部分炉渣,加入渣料,使渣量保持在3%左右。
7.3.4 炉清碳保证在0.4%~0.5%。
7.4 氧化期
7.4.1 测温高于1560℃,加矿石脱磷脱碳,矿石应分批加入,时间间隔应大于10分钟。
每吨钢水脱0.01%的碳加入矿石1Kg-1.5Kg。
加矿石和吹氧可结合使用。
吹氧压力5~8大气压。
钢水含碳量低时也可单独采用吹氧脱碳。
7.4.2 最后一批矿石加入到扒渣时间应大于10分钟,保证净沸腾时间。
7.4.3 根据碳火花估计钢水含碳量降至低至0.02%~0.04%时,充分搅拌钢水,取样分析化学成分,碳量合适,磷小于0.025%时可进入还原期。
7.5 还原期
7.5.1 扒除全部氧化渣,加入2%~3%的渣料,造稀薄渣,迅速覆盖钢液表面。
7.5.2 稀薄渣形成后,加入碳粉硅铁粉和石灰造还原渣进行还原,直至渣子变白。
钢水在良好的还原渣下保持20分钟。
7.5.3 充分搅拌钢水,取钢样和渣样分析,要求FeO≤1.0%,并根据化验结果调整成分至规格要求。
7.5.4 充分搅拌熔池,测温高于1520℃,结膜时间25~35秒,作圆杯试验,检查钢水脱氧情况。
8. ZG1Cr18Ni9、ZG1Cr13、、ZG2Cr13、ZG1Cr17、CSI熔炼工艺。
8.1 炉料由低磷废钢,低磷生铁,回炉料和各种合金组成,回炉料加入量可在60%以上,平均含碳量大于0.2%~0.3%。
平均含磷量小于0.035%。
8.2 镍板在装料时加入,应装在避开电弧区的地方,加入量按成分中限配入,以避开在还原期中大幅度调整含镍量。
镍板也可在熔化末期加入。
8.3 铬铁在还原期中加入,加入量按中、上限配入。
8.4 熔化期
8.4.1 炉料装好后用允许的量大功率供电。
8.4.2 推料助熔,陆续加入2%~3%的渣料及适量的矿石,矿石加入量视炉料含磷量而定。
8.4.3 熔化末期换较低电压,加入1%矿石。
炉料熔清后,搅拌钢水,取钢样分析化学分析。
8.4.4 ZG1Cr18Ni9和ZG1Cr13、ZG2Cr13、ZG1Cr17熔清碳为0.4%~0.5%,CSI熔清碳为0.55%~0.65%,熔清磷≤0.01%时,扒除全部炉渣,补入2%渣料,如果磷高,须再次造渣脱磷。
8.5 氧化期
8.5.1 测温高于1600℃,炉渣流动性好且薄时,每吨钢水加入3公斤硅铁,吹氧脱碳。
吹氧压力10~15大气压,吹氧管插入角度20°~30°,插入深度100mm。
吹氧必须连续进行,不能间断。
8.5.2 根据碳火花、吹氧量、吹氧时间估计脱碳情况,当ZG1Gr18Ni9和ZG1Cr13碳量在0.08%以下,当ZG2Cr13碳量在0.16%以下,CSI在0.3%~0.35%时停止吹氧,搅拌钢水,取样分析化学成分。
8.6 还原期
8.6.1 钢液中按每吨钢水加0.8公斤~1.0公斤铝粉、4公斤~5公斤硅—钙块进行欲脱氧。
8.6.2 按下限加入Mn~Fe,并快速加入经过烤红的铬铁(全部加入量的2/3)。
8.6.3 3分~5分钟后用硅-铁粉和硅-钙粉进行还原。
8.6.4 铬铁熔清后,加入剩余的铬铁,继续加硅钙粉还原,换用较低电压。
8.6.5 补加的炉料熔清,炉渣由绿色变为浅绿色时,取样分析化学分析。
8.6.6 扒除全部或绝大部分炉渣,补入新渣料。
用硅-钙粉和铝粉还原至渣变白。
取渣样分析,要求FeO≤0.5%。
8.6.7 根据化验结果调整成分,调匀炉渣,并继续保持白渣至出钢。
8.6.6 测温高于1620℃,作圆杯试样。
9. 出钢
9.1 化学成分和温度符合要求,试样收缩良好,FeO满足要求,即可停电出炉。
9.2 浇包内按每吨钢水1公斤铝块,进行最终脱氧。
9.3 出炉前吹扫炉盖,防止污物掉入钢水内。
9.4 大口出钢,钢渣同流。
9.5 包内取成品样
9.6钢水在浇包内静置3分钟以上方可浇注。
10安全
10.1 操作者必须穿戴各种劳保用品
10.2 操作者必须严格遵守安全技术操作规程。
10.3 工作场地保持整洁,无积水,各种材料和工具摆放整齐。
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