电炉炼钢操作方法及冶炼工艺
电炉炼钢操作方法及冶炼工艺
• 熔末升温期
电弧开始暴露给炉壁至炉料全部熔化为熔末 升温期。 升温期。 此阶段因炉壁暴露， 此阶段因炉壁暴露，尤其是炉壁热点区的暴 露受到电弧的强烈辐射。 露受到电弧的强烈辐射。 应注意保护炉壁， 应注意保护炉壁，即提前造好泡沫渣进行埋 弧操作，否则应采取低电压 大电流供电。 取低电压、 弧操作，否则应采取低电压、大电流供电。 各阶段熔化与供电情况见下表。 各阶段熔化与供电情况见下表。 典型的供电曲线如下图。 典型的供电曲线如下图。
电炉装料情况
三、熔化期
传统冶炼工艺的熔化期占整个冶炼时间的 50%～70%，电耗占70% 80%。 70%～ 50%～70%，电耗占70%～80%。因此熔化期的长短影 响生产率和电耗，熔化期的操作影响氧化期、 响生产率和电耗，熔化期的操作影响氧化期、还原 期的顺利与否。 期的顺利与否。 （1）熔化期的主要任务 将块状的固体炉料快速熔化，并加热到氧化温度； 将块状的固体炉料快速熔化，并加热到氧化温度； 提前造渣，早期去磷，减少钢液吸气与挥发。 提前造渣，早期去磷，减少钢液吸气与挥发。 （2）熔化期的操作 合理供电，及时吹氧，提前造渣。 合理供电，及时吹氧，提前造渣。
2）双渣氧化法 又称氧化法，它的特点是冶炼过程有正常的氧 又称氧化法，它的特点是冶炼过程有正常的氧 氧化法 化期，能脱碳、脱磷，去气、夹杂， 化期，能脱碳、脱磷，去气、夹杂，对炉料也无特殊要 求；还有还原期，可以冶炼高质量钢。 还有还原期，可以冶炼高质量钢。 还原期 目前，几乎所有的钢种都可以用氧化法冶炼， 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炼工艺。 以下主要介绍氧化法冶炼工艺。 主要介绍氧化法冶炼工艺
3）提前造渣 ）
2%～3%石灰垫炉底或利用前炉留下的钢 石灰垫炉底或利用前炉留下的钢、 用2%～3%石灰垫炉底或利用前炉留下的钢、 提前造渣。 实现提前造渣 渣，实现提前造渣。这样在熔池形成的同时就有 炉渣覆盖，使电弧稳定， 炉渣覆盖，使电弧稳定，有利于炉料的熔化与升 温，并可减少热损失，防止吸气和金属的挥发。 并可减少热损失，防止吸气和金属的挥发。 由于初期渣具有一定的氧化性和较高的碱度， 由于初期渣具有一定的氧化性和较高的碱度， 可脱除一部分磷；当磷高时，可采取自动流渣、 可脱除一部分磷；当磷高时，可采取自动流渣、 换新渣操作，脱磷效果更好， 换新渣操作，脱磷效果更好，这样为氧化期创造 条件。 条件。 为什么？脱磷反应与脱磷条件： 为什么？脱磷反应与脱磷条件：
11.3 电炉炼钢冶炼工艺
11.3 电炉炼钢冶炼工艺
11.3.1 电炉冶炼操作方法 11.3.2 传统电炉炼钢冶炼工艺 11.3.3 现代电炉炼钢冶炼工艺 11.3.4 钢液的合金化
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11.3.1 电炉冶炼操作方法
电炉冶炼操作方法一般是按造渣工艺特点来划分的，目前普遍采用双渣还原 法与双边氧化法。
C 补炉原则 补炉的原则是：高温、快补、薄补。补炉是将补炉材料喷投到炉衬损坏处，并借助 炉内的余热在高温下使新补的耐火材料和原有的炉衬烧结成为一个整体，而这种烧结 需要很高的温度才能完成。一般认为，较纯镁砂的烧结温度约为1600℃，白云石的烧 结温度约为1540 ℃ 。电炉出钢后，炉衬表面温度下降很快，因此应该抓紧时间趁热 快补。薄补的目的足为了保证耐火材科良好的烧结。经验表明．新补的厚度一次不应 大于30mm，需要补得更厚时，应分层多次进行。
第二阶段—穿井期：起弧完了至电极端部下降到炉底为穿井期。此期虽然电弧被炉
料所遮蔽，但因不断出现塌料现象，电弧燃烧不稳定，供电上采取较大的二次电压
、大电流或采用高电压带电抗操作，以增加穿井的直径与穿井的速度。但应注意保
护炉底，办法是；加料前采取石灰垫底，炉中部布大、重废钢钢以及采用合理的炉
型。
第三阶段—主熔化期：电极下降至炉底后开始回升时主熔化期开始。随着炉料不断
电炉熔炼操作规程(二)2024
电炉熔炼操作规程（二）引言：电炉熔炼是一种常见的金属冶炼方法，在工业生产中被广泛应用。
本文将介绍电炉熔炼操作规程的相关内容，以便操作人员正确进行电炉熔炼工作。
正文：一、设备准备1.选择适当的电炉进行熔炼，并对其进行检查和维护。
2.调整电炉的温度和加热时间，保证炉内温度达到所需的熔点。
二、原料准备1.选择优质的原料，并根据需要进行筛选和混合。
2.确定所需的原料配比，并计算出相应的投料量。
三、操作步骤1.将原料按照配比依次投放到电炉中。
2.启动电炉并设定适当的加热温度和时间。
3.观察炉内的熔化情况，根据需要进行搅拌和调整加热参数。
4.待炉内的物料完全熔化后，停止加热并进行炉内温度的保持。
5.将熔融的物料从炉内倒出，并进行后续的处理和冷却。
四、安全措施1.操作人员要戴好个人防护用品，如防护眼镜、手套等。
2.严禁在炉内投放易燃、易爆等危险物品。
3.定期检查电炉的电线和设备，如发现异常及时修复或更换。
五、操作注意事项1.操作人员应熟悉电炉的使用说明书并按照说明进行操作。
2.注意炉内温度的控制，避免过高或过低导致物料熔炼不彻底或烧结。
3.物料的投放要均匀，避免堆积过高或不均匀导致熔炼不均。
4.搅拌物料时要轻柔，避免过度搅拌导致波动和溅出。
5.操作人员要密切观察炉内的变化，并根据需要及时调整操作参数。
总结：电炉熔炼操作规程是保证熔炼质量和工作安全的重要指南。
通过设备准备、原料准备、操作步骤、安全措施和操作注意事项的合理安排，可以有效地提高电炉熔炼工作的效率和精确度，确保生产过程顺利进行。
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。
电炉炼钢原理及工艺
电炉炼钢原理及工艺
电炉炼钢是利用电力作为热源，通过电弧加热的方式，将生铁
或废钢进行熔炼，加入适量的合金元素，最终得到符合特定要求的
钢铁产品的一种炼钢工艺。
电炉炼钢具有能耗低、环保、生产灵活
等优点，因此在现代钢铁工业中得到了广泛应用。
电炉炼钢的原理主要是通过电弧将炉料加热至熔化温度，同时
控制合金元素的加入，最终实现对炉料成分和温度的精确控制，从
而得到符合要求的钢铁产品。
电炉炼钢主要包括三种类型，直接电
弧炉、感应电炉和电渣重熔炉。
不同类型的电炉在原理和工艺上略
有不同，但基本的炼钢原理是相似的。
电炉炼钢的工艺流程一般包括，炉料装入、预热、电弧加热、
合金元素加入、脱氧、脱硫、炉渣处理等环节。
在整个工艺过程中，需要严格控制炉料的成分和温度，合理控制电弧加热的能量，确保
炼钢过程中的各项参数处于合适的范围，从而保证炼钢的质量。
电炉炼钢的原理和工艺虽然相对复杂，但是在实际生产中已经
得到了充分的验证和应用。
随着现代工艺技术的不断进步，电炉炼
钢的工艺也在不断完善和提高。
在炼钢过程中，需要考虑原料的选
择、电弧加热的控制、合金元素的加入、炉渣的处理等诸多因素，以确保最终生产出符合要求的钢铁产品。
总的来说，电炉炼钢是一种先进的炼钢工艺，其原理和工艺流程相对复杂，但是通过合理的控制和优化，可以实现对钢铁产品质量的精确控制。
随着工艺技术的不断进步，电炉炼钢必将在钢铁工业中发挥越来越重要的作用，为钢铁生产的发展做出更大的贡献。
电炉炼钢工艺流程
电炉炼钢工艺流程
《电炉炼钢工艺流程》
电炉炼钢是一种利用电弧加热来熔化金属的工艺方法，它是现代钢铁生产中的重要环节之一。
下面将介绍电炉炼钢的工艺流程。
首先，在电炉炼钢的工艺流程中，需要准备原料。
通常情况下，原料包括废钢、废铁、废钢包和铁合金等。
这些原料需要经过严格的分类和筛选，以确保炼钢的质量和成本。
接下来，原料将被装入电炉中。
电炉的设计通常包括一个底部出口，以方便放入和取出原料。
一旦原料放入电炉，就需要关闭电炉的盖子，并开始预热电炉。
然后，电炉将被通电，电极将产生强烈的电弧，使原料受热。
在炉内，温度逐渐上升，金属开始熔化。
在这个过程中，通过向炉内注入氧气、碳和其他合金元素，可以调整熔池的成分和温度，使得最终产出的钢材符合指定的要求。
最后，当钢水达到设计要求的成分和温度后，电炉的出口将被打开，将炉内熔融的金属倒出，成为成品钢。
在一些特殊情况下，还需要进行连铸和连轧等后续工序，以将熔融的金属成形为各种规格和形状的钢材。
综上所述，电炉炼钢工艺流程包括原料准备、电炉装料、预热、
加热炼炉、调质、出钢等环节。
这一工艺流程不仅改善了钢铁生产的生产效率，还提高了钢材的质量。
电炉炼钢原理及工艺
电炉炼钢原理及工艺电炉炼钢是利用电力作为热源，将废钢和铁合金原料在电炉中进行熔炼，通过调整炉温、添加合金元素等工艺控制，最终得到符合要求的钢铁产品。
电炉炼钢工艺具有灵活、高效、环保等优点，因此在钢铁生产中得到了广泛应用。
首先，电炉炼钢原理主要包括电炉熔炼原理和合金元素控制原理。
电炉熔炼原理是利用电能将废钢和铁合金原料加热至熔化温度，使其中的杂质和氧化物被还原或氧化，从而得到符合要求的钢液。
合金元素控制原理是通过添加合金元素的方式，调整钢液的成分和性能，以满足不同用途的钢铁产品需求。
其次，电炉炼钢工艺主要包括原料准备、炉料装入、炉温控制、合金元素添加、炉渣处理等环节。
原料准备是指对废钢和铁合金原料进行分类、清理、切割等处理，以保证炼钢过程中原料的质量和成分。
炉料装入是将处理好的原料装入电炉中，并按一定比例混合，以保证钢液的成分和温度均匀。
炉温控制是通过调节电炉的电能输入和氧气吹炼量，控制炉内温度的升降，以保证炼钢过程的顺利进行。
合金元素添加是在炉内加入合金元素，如铬、锰、钼等，以调整钢液的成分和性能。
炉渣处理是指在炼钢过程中，及时清理和处理炉内产生的渣皮和氧化物，以保证钢液的纯净度和质量。
最后，电炉炼钢工艺的发展趋势主要包括智能化、节能环保、高效化等方向。
随着信息技术的发展，智能化炼钢系统将逐渐成为未来的发展趋势，通过实时监测和控制，提高炼钢过程的自动化程度和生产效率。
节能环保是钢铁行业的重要发展方向，电炉炼钢相比传统炼钢工艺具有较低的能耗和排放，符合现代工业的可持续发展要求。
高效化则是提高炼钢生产效率和产品质量的关键，通过工艺优化和设备更新，提高电炉炼钢的生产能力和产品品质。
总之，电炉炼钢是一种灵活、高效、环保的钢铁生产工艺，其原理和工艺控制对于生产高质量钢铁产品具有重要意义。
未来，随着智能化、节能环保、高效化等方向的不断发展，电炉炼钢工艺将迎来更加广阔的发展空间。
电炉炼钢冶炼工艺课件
合金元素
合金元素是用于改善钢的性能 和品质的重要原料。
常见的合金元素包括硅、锰、 铬、镍、钨等，根据不同的用 途和工艺要求，加入适量的合 金元素可以提高钢的强度、韧 性、耐腐蚀性等性能。
合金元素的加入量和配比对钢 的性能和产量具有重要影响， 需经过精确的计算和控制。
溶剂与熔剂
01
溶剂与熔剂是用于调节熔融钢液的化学成分和物理性质的重要 原料。
02
常见的溶剂与熔剂包括石灰石、白云石、萤石等，可起到造渣
、脱硫、去磷等作用，以改善钢液的纯净度和质量。
溶剂与熔剂的加入量和配比需经过精确的计算和控制，以确保
03
钢液的化学成分和物理性质符合要求。
燃料与燃气
燃料与燃气是用于提供热能，维 持电炉炼钢冶炼过程所需温度的
电炉炼钢冶炼工艺课件
目
CONTENCT
录
• 电炉炼钢冶炼工艺概述 • 电炉炼钢冶炼工艺流程 • 电炉炼钢冶炼设备 • 电炉炼钢冶炼原料与燃料 • 电炉炼钢冶炼环境保护与节能减排 • 电炉炼钢冶炼质量控制与检测
01
电炉炼钢冶炼工艺概述
定义与特点
95% 85% 75% 50% 45%
0 10 20 30 40 5
03
电炉炼钢冶炼设备
电弧炉
总结词
利用电弧产生的高温熔化炉料进行炼钢的设备。
详细描述
电弧炉是电炉炼钢的主要设备之一，其工作原理是利用电极与炉料之间的电弧产生的高温来熔化炉料 。根据电极数量和供电方式的不同，电弧炉可分为三相电弧炉和单相电弧炉。
感应炉
总结词
利用电磁感应原理产生高温熔化炉料的设备。
电弧炉氧化法炼钢基本工艺过程
电弧炉氧化法炼钢基本工艺过程电弧炉氧化法炼钢基本工艺过程一、引言电弧炉氧化法炼钢是一种常见的钢铁冶炼工艺，通过高温电弧和氧化反应，将生铁或废钢中的杂质氧化除去，从而得到高质量的钢铁产品。
本文将深入探讨电弧炉氧化法炼钢的基本工艺过程，以便读者更全面地了解这一重要的工业技术。
二、电弧炉氧化法炼钢的基本工艺过程1. 原料准备在进行电弧炉氧化法炼钢之前，首先需要准备原料。
通常情况下，原料包括废钢、生铁、废钢与生铁的混合物等。
这些原料需要经过严格的筛选和清洗，以去除杂质，并保证原料的质量达到工艺要求。
2. 熔化过程将准备好的原料装入电弧炉中，通过电弧加热原料，使之达到熔化状态。
在此过程中，控制炉温、电极位置和电弧强度等参数非常关键，以确保原料充分熔化，同时避免过度燃烧和能量损失。
3. 氧化反应一旦原料达到熔化状态，需要向炉内注入氧气。
氧气与炉内的杂质和有害物质发生氧化反应，将它们转化为气态或固态氧化物，然后通过炉顶排放出去。
这个过程是电弧炉氧化法炼钢的核心步骤，能够有效去除硫、磷等有害元素，提高钢铁的质量。
4. 合金添加根据产品要求，可以向炉内添加合金元素，如锰、铬、镍等，以调整钢的成分和性能，并提高其品质。
5. 流化处理经过氧化反应和合金添加后，需要对炉内的钢液进行流化处理。
这一步骤可以通过机械振动或气体吹扫等方式实现，有助于去除气泡和夹杂物，提高钢液的纯度和均匀度。
6. 浇铸成型在钢液达到理想状态后，可以进行浇铸成型。
将钢液倒入模具中，凝固成型，得到成品钢铁产品，如钢板、钢管等。
三、总结与回顾电弧炉氧化法炼钢是一种高效、灵活的冶炼工艺，能够通过氧化反应和流化处理等步骤，有效去除杂质，提高钢的质量。
该工艺还可以利用废钢资源，实现循环利用，对环保具有重要意义。
然而，电弧炉氧化法炼钢也面临能耗高、设备投资大的挑战，需要不断优化工艺流程，降低生产成本。
四、个人观点与理解电弧炉氧化法炼钢是一种技术含量较高的工艺，对操作者的经验和技能要求较高。
电炉炼钢基本工艺
电弧炉炼钢基本工艺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：(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。
(2)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。
(3)废钢中不得混有密封容器，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，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：(1)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。
(2)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。
(3)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。
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。
100吨直流电弧炉冶炼技术操作规程
100吨直流电弧炉冶炼技术操作规程第三章 100吨直流电弧炉冶炼技术操作规程第⼀节留钢留渣操作⼯艺⼀、废钢配（装）料1、配料原则保证冶炼过程的顺利进⾏，达到预期的钢种质量要求。
合理⽤料，经济配料，既满⾜品种质量要求，⼜降低成本。
2、配料⽅案●需通电（1）⽆铁⽔供应时：每炉配料可根据废钢状况合理配料，配料次数为2—4料篮，⽣铁配⼊量20—40t，分批装在第⼀料篮和第⼆料篮的中下部位，⽣铁不得配在第三和第四篮料内。
（2）有铁⽔供应时：根据废钢状况，每炉配料应装2—3料篮，尽量减少加料次数，具体每篮料的装⼊量按照技术中⼼配料通知单执⾏，料型合理搭配，防⽌电炉压料。
●不通电电炉炉长根据铁⽔（重量、温度、铁⽔Si含量等）情况，参照以下配料⽅案进⾏配料：好⼀个15～20吨左右废钢料篮。
开新炉在上表基础上减少废钢5吨、增加铁⽔15吨。
换炉停炉前最后⼀炉在上表基础上减少10吨废钢、5吨铁⽔。
当铁⽔量不⾜或波动⼤时，及时调整以确保电炉出钢温度满⾜⼯艺卡要求，3、炼钢使⽤的原材料应符合第⼆章“炼钢原材料技术标准和要求”中的规定。
使⽤铁合⾦应详细了解成份并符合技术条件，按顺序加⼊前需称量。
4、所配钢铁料需准确计算，收得率按90%计算。
5、料篮装料要严格按配料单进⾏，并由作业长签字确认。
料篮装料的次序：料篮底部铺⼀层轻碎废钢，然后平稳地装⼊重型废钢；中间装⼊中型废钢；上部为⼩型废钢和轻型废钢填空。
不易导电的炉料，不允许装在料篮中央，即电极下部。
每料篮靠炉门⼝侧的废钢应装轻薄料,⼤块料应配在第⼀篮中下部，底部配⼊3～5t轻薄料。
6、料篮装料⾼度不得⾼出料篮上限线，不能装⼊超过标准的⼤块板状废钢。
若发现有爆炸物品、密封容器、有⾊⾦属等，必须拣除。
7、每次料篮装完后，应⽰明炉号以及进料的次数和次序。
8、为保证⽣产节奏，每炉装料时间不得超过规定时间，若有设备、仪器出现故障，必须及时与有关检修部门联系，并⽴即修复好。
⼆、炉体和底电极的维护及进料前的准备。
电弧炉炼钢工艺流程
电弧炉炼钢工艺流程电弧炉炼钢是一种常用的钢铁生产工艺，它通过高温的电弧将废钢材料加热至熔化状态，以产生高质量的钢材。
下面将详细介绍电弧炉炼钢工艺流程。
首先，需要准备好所需的原料和设备。
原料一般为废钢，包括废汽车零部件、废旧钢铁材料等。
设备包括电弧炉、废钢清洁设备以及其他辅助设备等。
接下来，将废钢材料进行清洁处理。
废钢材料中通常带有铁锈、油污和其他杂质，需要将其清洗干净，以保证钢材质量。
然后，将清洁后的废钢材料装入电弧炉中。
电弧炉是一个类似于大型罐体的设备，内部有电极和炉膛。
废钢材料被装入炉膛中，并且要按照一定比例混合不同种类的废钢材料，以得到所需的钢材成分。
接下来，通电启动电弧炉。
电极通过高频电源形成电弧，产生高温，并将废钢材料加热至熔化状态。
电弧炉内的温度可高达3000℃以上，能够将废钢材料完全熔化。
在熔化的过程中，需要对炉中的温度进行监控和控制，确保温度稳定。
同时，还需要通过加入一定比例的合金元素和脱氧剂来调整和改善钢材的性能，例如增强钢材的抗拉强度、延展性等。
当废钢材料完全熔化后，需要进行钢水调温和脱气处理。
钢水调温即通过加入冷却剂降低钢水温度，以控制钢材的冷却速度。
脱气处理是通过吹入氩气或其他气体，将炉膛中的氧气和杂质气体排除出去，从而提高钢材的纯净度。
最后，将钢水倒入浇铸模具中进行凝固和成型。
钢水在倒入模具后，会迅速冷却凝固，形成钢铁坯料。
待钢铁坯料冷却至室温后，通过所需的后续加工工艺，例如轧制、淬火等，最终得到所需的钢材产品。
综上所述，电弧炉炼钢工艺流程主要包括原料准备、废钢清洁处理、装料、电弧加热、调温脱气以及浇铸等环节。
通过这一系列工艺，能够高效地将废钢材料转化为优质的钢材产品，实现资源的循环利用和高效生产。
现代电炉炼钢工艺及设备
现代电炉炼钢工艺及设备
一、现代电炉炼钢工艺简介
电炉炼钢是指利用电能将固体金属原料熔化并进行精炼的冶炼方法。
与传统的高炉和转炉相比,电炉炼钢具有以下优势:
1. 能源利用率高,节能环保。
2. 生产周期短,适合小批量生产。
3. 操作灵活,易于自动化控制。
4. 可以利用废钢为原料,资源利用率高。
二、主要电炉炼钢工艺
1. 电渣炼钢
2. 等离子体电渣炼钢
3. 真空电渣炼钢
4. 电渣压力冶炼
三、电炉炼钢主要设备
1. 电弧炉
2. 精炼炉(如LF、VOD等)
3. 中间浇包
4. 连铸设备
5. 除尘、除渣等环保设备
四、电炉炼钢工艺控制及自动化
1. 电弧长度控制
2. 合金添加控制
3. 精炼过程控制
4. 连铸过程控制
5. 生产过程数据采集和管理
现代电炉炼钢工艺已日趋自动化、智能化,能够生产出高品质的特种钢材,是当今钢铁生产的重要方式。
电弧炉炼钢的工艺原理
电弧炉炼钢的工艺原理
电弧炉炼钢的工艺原理主要是利用电流通过电弧在钢水中产生高温和化学反应，将原料中的杂质和不纯物质去除，最终得到高质量的钢材。
具体工艺原理如下：
1. 电炉加热：电弧炉内的电极通过直流电流给钢水加热，形成高温电弧。
电弧的温度可以达到3000摄氏度以上，足以将钢水加热到所需温度。
2. 熔化钢水：电弧的高温能够快速将钢水加热至熔化状态。
在熔化过程中，钢水的温度也会逐渐达到所需的炼钢温度。
3. 炉渣反应：炉渣是在钢水表面形成的一层保护层，用于隔离钢水与空气间的接触，并吸附和包裹住钢水中的杂质和不纯物质。
炉渣中的氧化物可以与杂质发生化学反应，使其氧化或还原，从而将其去除或转变成易于排出的形态。
4. 杂质去除：由于电弧炉的高温和氧化性环境，炉渣中氧化物和钢水中的杂质发生反应，使杂质得到去除。
同时，电弧炉中还可以通过加入一定的合金元素来调整钢水中的成分，使其满足特定的要求。
5. 出钢：在炼钢过程中，经过炉渣反应和杂质去除后，钢水达到所需成分和质量后，即可通过倾倒炉体或抽取出钢的方式将钢水排出，进行后续的处理和加工，
最终得到所需的钢材。
总的来说，电弧炉炼钢的工艺原理是通过电流产生高温电弧，利用高温和炉渣的化学反应去除钢水中的杂质，从而实现炼钢的目的。
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并到CO气泡中，长大排除；
Ｃ-Ｏ反应，易使2FeO· SiO2、2FeO· Al2O3及2FeO· TiO2等氧 化物夹杂聚合长大而上浮； CO上升过程粘附氧化物夹杂上浮排除。 为此，一定要控制好脱）氧化期的温度控制
氧化期的温度控制要兼顾脱磷与脱碳二者的 需要，并优先去磷。在氧化前期应适当控制升温 速度，待磷达到要求后再放手提温。 一般要求氧化末期的温度略高于出钢温度
3）气体与夹杂物的去除 电炉炼钢过程气体与夹杂的去除是在那个阶 段，怎么进行的？ 去气、去夹杂是在电炉氧化期的脱碳阶段进 行的。它是借助碳-氧反应、一氧化碳气泡的上 浮，使熔池产生激烈沸腾，促进气体和夹杂的去 除、均匀成分与温度。
去气、去夹杂的机理？
去气、去夹杂的机理：
Ｃ-Ｏ反应生成CO使熔池沸腾； CO气泡对N2、H2 等来说，PN2、PH2 分压为零，N2、H2极易
电炉装料情况
三、熔化期
传统冶炼工艺的熔化期占整个冶炼时间的 50%～70%，电耗占70%～80%。因此熔化期的长短影 响生产率和电耗，熔化期的操作影响氧化期、还原 期的顺利与否。 （1）熔化期的主要任务 将块状的固体炉料快速熔化，并加热到氧化温度；
提前造渣，早期去磷，减少钢液吸气与挥发。 （2）熔化期的操作 合理供电，及时吹氧，提前造渣。
分析：该反应是在钢中进行，是放热反应。
高氧化性，加强供氧，使［％O］实际 ＞［％Ｏ］平衡 。 高温，加速Ｃ-Ｏ间的扩散（由于脱碳反应是“弱”放热反 应，温度影响不大（热力学温度），但从动力学角度，温度 升高改善动力学条件，加速Ｃ-Ｏ间的扩散，故高温有利脱 碳的进行）。 降低PCO ，如充惰性气体（AOD），抽气与真空处理（VD、 VOD）等均有利于脱碳反应。
2）双渣氧化法
又称氧化法，它的特点是冶炼过程有正常的氧 化期，能脱碳、脱磷，去气、夹杂，对炉料也无特殊要
求；还有还原期，可以冶炼高质量钢。
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炼工艺。
第二节 冶炼工艺
传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。
二、装料
目前，广泛采用炉顶料罐（或叫料篮、料 筐）装料，每炉钢的炉料分1～3次加入。装料的 好坏影响炉衬寿命、冶炼时间、电耗、电极消耗 以及合金元素的烧损等。因此，要求合理装料， 这主要取决于炉料在料罐中的布料合理与否。 现场布料（装料）经验：下致密、上疏松、 中间高、四周低、炉门口无大料，穿井快、不搭 桥，熔化快、效率高。
槽出钢电炉炉衬情况
EBT电炉炉衬情况
3）补炉方法
补炉方法分为人工投补和机械喷补，根据选用材料 的混合方式不同，又分为干补和湿补两种。 目前，在大型电炉上多采用机械喷补，机械 喷补设备有炉门喷补机、炉内旋转补炉机，机械喷补补 炉速度快、效果好。 补炉的原则是：高温、快补、薄补。
4）补炉材料
机械喷补材料主要用镁砂、白云石或两者 的混合物，并掺入磷酸盐或硅酸盐等粘结剂。
熔末升温 期
电弧暴露 → 全熔
保护 炉壁
低电压、 大电流
水冷+ 泡沫渣
典型的供电曲线
2）及时吹氧与元素氧化
熔化期吹氧助熔，初期以切割为主，当炉料
基本熔化形成熔池时，则以向钢液中吹氧为主。 吹氧是利用元素氧化热加速炉料熔化。当固 体料发红（～900℃）开始吹氧最为合适，吹氧过 早浪费氧气，过迟延长熔化时间。 一般情况下，熔化期钢中的Si、Al、Ti、V等 几乎全部氧化，Mn、Ｐ氧化40%～50%，这与渣的
其中沉淀脱氧反应式：
x[M]块 ＋y[O]＝(MxOy) ↑ 沉淀脱氧是将块状脱氧剂加入钢液中，直接进行钢液脱氧。 常用的脱氧剂有：Fe-Mn、Fe-Si、Al、V和复合脱氧剂MnSi、Ca-Si等，脱氧能力依次增加。 该法的特点：操作简单，脱氧迅速；脱氧产物易留在钢中 （当上浮时间短时）。
扩散脱氧反应式： x(M)粉+y(FeO)＝(MxOy)+y[Fe] [FeO] → (FeO) 扩散脱氧是将粉状脱氧剂加在渣中，使炉渣脱氧， 钢中氧再向渣中扩散，间接脱出钢中氧。 粉状脱氧剂有：C 、Fe-Si、Ca-Si、CaC、Al粉等。 与沉淀脱氧法比较，扩散脱氧法的特点：反应在渣 中进行，产物不进入钢中，钢质好；脱氧速度慢， 时间长。此法常用在电炉还原期稀薄渣形成后。
1）炉料熔化过程及供电
装料完毕即可通电熔化。炉料熔化过程图， 基本可分为四个阶段（期），即点弧、穿井、主 熔化及熔末升温。
•点（起）弧期
从送电起弧至电极端部下降到深度为d电极为 点弧期。 此期电流不稳定，电弧在炉顶附近燃烧辐射， 二次电压越高，电弧越长，对炉顶辐射越厉害， 并且热量损失也越多。 为保护炉顶，在炉上部布一些轻薄料，以便 让电极快速进入料中，减少电弧对炉顶的辐射。 供电上采用较低电压、较低电流。
脱碳反应的作用如下：
降低钢中的碳，利用碳-氧反应（Ｃ＋Ｏ2 →CO） 这个手段，来达到以下目的； 搅动熔池，加速反应，均匀成分、温度； 去除钢中气体与夹杂。 实际上，电炉就是通过高配碳，利用吹氧脱 碳这一手段，来达到加速反应，均匀成分、温度， 去除气体和夹杂的目的。
脱碳反应与脱碳条件：
[C]＋[O] =CO↑ , △HCO＝－0.24kcal=－22kJ＜0
（2）氧化期操作
1）造渣与脱磷
传统冶炼方法中氧化期还要继续脱磷，由脱磷反应式 可以看出：在氧化前期（低温），造好高氧化性、高碱度 和流动性良好的炉渣，并及时流渣、换新渣，实现快速脱 磷是可行的。
2［P］＋5(FeO)＋4(CaO)＝(4CaO· P2O5)＋5［Fe］
△ H＜ 0
2）氧化与脱碳
近些年，强化用氧实践表明：除非钢中磷含 量特别高需要采用碎矿（或氧化铁皮）造高氧化 性炉渣外，均采用吹氧氧化，尤其当脱磷任务不 重时，通过强化吹氧氧化钢液降低钢中碳含量。 降（脱）碳是电炉炼钢重要任务之一，然而 脱碳反应的作用不仅仅是为了降碳，脱碳反应的 作用？
一、补炉 1）影响炉衬寿命的“三要素”
炉衬的种类、性质和质量； 高温电弧辐射和熔渣的化学浸蚀； 吹氧操作与渣、钢等机械冲刷以及装料的冲击。
2）补炉部位
炉衬各部位的工作条件不同,损坏情况也不一 样。炉衬损坏的主要部位如下： 炉壁渣线 受到高温电弧的辐射，渣、钢的化 学侵蚀与机械冲刷，以及吹氧操作等损坏严重； 渣线热点区 尤其2＃热点区还受到电弧功率大、 偏弧等影响侵蚀严重，该点的损坏程度常常成为 换炉的依据； 出钢口附近 因受渣钢的冲刷也极易减薄； 炉门两侧 常受急冷急热的作用、流渣的冲刷 及操作与工具的碰撞等损坏也比较严重。
• 熔末升温期
电弧开始暴露给炉壁至炉料全部熔化为熔末 升温期。 此阶段因炉壁暴露，尤其是炉壁热点区的暴 露受到电弧的强烈辐射。 应注意保护炉壁，即提前造好泡沫渣进行埋 弧操作，否则应采取低电压、大电流供电。 各阶段熔化与供电情况见下表。 典型的供电曲线如下图。
炉料熔化过程与操作
熔化过程 点弧期 穿井期 主熔化期 电极位置 送电 → d极 d极→ 炉底 炉底 → 电弧 暴露 必要 条件 保护 炉顶 保护 炉底 快速 熔化 办 较低电压 较低电流 较大电压 较大电流 最高电压 最大电流 法 炉顶布 轻废钢 石灰垫底
• 穿井期
点弧结束至电极端部下降到炉底为穿井期。 此期虽然电弧被炉料所遮蔽，但因不断出现 塌料现象，电弧燃烧不稳定。 注意保护炉底，办法是：加料前采取外加石 灰垫底，炉中部布臵大、重废钢以及合理的炉型。 供电上采取较大的二次电压、较大电流，以 增加穿井的直径与穿井的速度。
• 主熔化期
电极下降至炉底后开始回升时，主熔化期开 始。随着炉料不断的熔化，电极渐渐上升，至炉 料基本熔化，仅炉坡、渣线附近存在少量炉料， 电弧开始暴露时主熔化期结束。 主熔化期由于电弧埋入炉料中，电弧稳定、 热效率高、传热条件好，故应以最大功率供电， 即采用最高电压、最大电流供电。 主熔化期时间占整个熔化期的70％以上。
脱磷反应与脱磷条件：
脱磷反应：
2［P］＋5(FeO)＋4(CaO)＝(4CaO· P2O5)＋5［Fe］, △ H＜ 0 分析：反应是在渣-钢界面上进行，是放热反 应。
脱磷反应的条件：
高碱度，造高碱度渣，增加渣中氧化钙； 高氧化性，造高氧化性渣，增加渣中氧化铁；
低温，抓紧在熔化期进行； 大渣量（适当大），采取流渣造新渣。
20～30℃，以弥补扒渣、造新渣以及加合金造成
的钢液降温，见图。 当钢液的温度、磷、碳等符合要求，扒除氧 化渣、造稀薄渣进入还原期。
金属料（固/液体）升温曲线
五、还原期
传统电炉冶炼工艺中，还原期的存在显示了电炉炼 钢的特点。而现代电炉冶炼工艺的主要差别是将还原期 移至炉外进行。
（1）还原期的主要任务
四、氧化期
氧化期是氧化法冶炼的主要过程，能够去除钢中的磷、
气体和夹杂物。
当废钢料完全熔化，并达到氧化温度，磷脱除70％～ 80%以上进入氧化期。为保证冶金反应的进行，氧化开始温 度高于钢液熔点50～80℃。 （1）氧化期的主要任务 继续脱磷到要求——脱磷； 脱碳至规格下限——脱碳； 去除气、去夹杂——二去； 提 高 钢 液 温度——升温。
脱氧至要求——脱氧； 脱硫至一定值——脱硫；
调整成分——合金化；
调整温度——调温。 其中：脱氧是核心，温度是条件，造渣是保证。
1）脱氧方法
～有沉淀脱氧、扩散脱氧及综合脱氧法。 电炉炼钢采用沉淀脱氧法与扩散脱氧法交替进行的综合 脱氧法，即氧化末、还原前用沉淀脱氧—预脱氧，还原期用 扩散脱氧，出钢前用沉淀脱氧—终脱氧。
电炉脱磷操作：
实际电炉脱磷操作正是通过提前造高碱度、
高氧化性炉渣，并采用流渣、造新渣的操作等，
抓紧在熔化期基本完成脱磷任务。
（3）缩短熔化期的措施
减少热停工时间，如提高机械化、自动化程度， 减少装料次数与时间等；