碱性电弧炉炼钢工艺流程
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。
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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:
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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。
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造电石渣的方法
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。
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。
30吨电弧炉炼钢工艺及经济性分析
30吨电弧炉炼钢工艺及经济性分析电弧炉炼钢是一种主要采用电力作为能源,利用电弧、高温和高温气流熔化废钢或生铁,然后加入一定量的合金元素进行冶炼的工艺。
电弧炉炼钢工艺相对简单,能耗较低,对环境污染少,且可适用于废钢资源的回收利用,因此受到了广泛的应用。
首先,30吨电弧炉炼钢需要的设备包括电弧炉本体、转炉置换设备、输渣车、自动翻驳设备、连铸设备等,其中电弧炉本身是核心设备,由电极、电弧炉炉体、喷煤装置、喷吹探头系统等组成。
炉膛内,废钢和生铁等原料通过炉篦装置进入炉膛,经过预熔、熔化、冶炼、升温和增碳等环节,最终得到合格的钢水。
其次,30吨电弧炉炼钢工艺主要包括预处理、炉蜕皮、下蜕成炉、炉蜕皮成炉、出钢、出渣等步骤。
预处理是指将废钢、生铁等原料进行除杂、分选、切割等操作,确保入炉的原料质量合格。
炉蜕皮是指炉蜕运行后,将蜕下的钢渣和其他杂质进行清理,保证下一炉冶炼的质量。
成炉是指将足够的原料装入炉内,加热至熔点以上,开始冶炼过程。
出钢是指将冶炼好的钢水从炉膛中流出,进入连铸机进行凝固铸造。
出渣是指将冶炼过程中产生的废渣清除出炉外,以保持炉内清洁。
最后,30吨电弧炉炼钢的经济性分析。
首先,电弧炉炼钢相对于传统的高炉冶炼工艺来说,能耗要低很多。
这是因为电弧炉炼钢直接利用电力作为能源,而高炉则需要大量的焦炭作为还原剂,这意味着电弧炉炼钢的能源成本更低。
其次,电弧炉炼钢适用于废钢回收利用,不仅可以节约原料成本,还可以减少环境污染。
废钢回收利用在电弧炉炼钢中所占比例越大,经济效益越显著。
此外,由于电弧炉炼钢工艺相对简单,设备投资相对较低,操作维护成本也较低,因此整体经济性较高。
总结起来,30吨电弧炉炼钢是一种能耗低、环保、适用于废钢回收利用的工艺。
它具有显著的经济效益,尤其是在废钢回收利用方面。
在实际应用中,应充分利用废钢资源,提高电弧炉的利用率,进一步降低能耗和环境污染,以提高整体经济性。
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)。
浅谈碱性电弧炉炼钢工艺流程
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
等杂物会 降低炉 料 的导 电性能 , 长熔 化时 间 , 延 还会
影响 氧化期 去磷 效果 以及 侵蚀 炉衬 。废钢锈蚀 严重
法, 与平炉 、 炉 比较起 来 , 弧 炉炼 钢有 其突 出 的 转 电
优点 : 主要 是 电弧 温度 高 , 炼 中能造 强碱 性炉 渣 、 熔
氧化性 炉渣或还 原性炉渣 , 金元素 烧损少 , 合 能熔炼
各 种合 金 钢 , 能更 有 效 地 去 除 掉硫 、 等 有 害杂 并 磷
质 , 高钢水 的质量 , 提 而且 炼钢 周期短 , 、 炉 比较 开 停
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5 O
江
苏 冶 金
第 3 卷 5
装 料 前应 先在 炉底 铺 上 一层 石灰 , 灰 的重 量 石
约为炉料 重量 的 2 , 以便 提前 造 好熔化 渣 , 有利 于 早期 去磷 , 少钢液 的吸气 和加速 升温 。 减 装 料 时应 将小 料的一半 放入底 部 , 料的上部 、 小 炉 子中心 区放入全部 大料 、 碳废 钢和难熔 炉料 , 低 大
一
般 情况 下 , 每炼 完 一 炉钢 后 , 装 料前 , 进 在 要
方便 , 易与 造型 、 型等工 序 进 行配 合 , 容 合 便于 组织
生产 , 所以应用较 广泛 。
行 补 炉 , 目的是 修 补炉 底 和被 侵蚀 的渣线 及被 破 其 坏 的 部位 , 以维持 正常 的炉 体形 状 , 而保证治炼 的 从
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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。
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。
浅谈碱性电弧炉炼钢工艺流程
1 出钢 后 立 即 检 查炉 衬 , 要填 补 炉 底 时 , 先 将 炉 ) 需 应 底 残渣 全 部 扒 出 , 后 进 行 填 补 , 炉 的 原 则 是 高 温 、 然 补 快
补、 薄补 , 护 炉膛 原 状 。 维
和还原 性炉 渣 , 合金 元素 烧损 少 , 能熔 炼 各 种合 金 钢 , 能 并 更 有效 地 去除 掉硫 、 磷等 有 害杂 质 , 提高 钢 水 的质 量 , 而且 炼 钢周期 短 , 、 炉 比较方便 , 开 停 容易 与造型 、 合型 等工 序进 行 配合 , 于组 织生产 , 以应用较 广泛¨ ] 便 所 _。 2
我 厂 铸造 车 间采用 的是 碱 性 电弧炉 氧 化 法炼 钢 , 面 下 结 合 我 厂 的 生 产实 际 情 况对 碱 性 电弧 炼 钢 工艺 流程 做 简
要 的介绍 。 2 碱 性 电 弧 炉 炼 钢 工 艺 流 程
2) 补炉 料 要 提前 半 个小 时 混 合均 匀 , 补炉 后放 下 电极
的 密度 大 , 点 低 , 溶 于 钢 液 , 熔 不 易沉 积 在 炉 底 缝 隙 中造
右, 装在 炉 料 下 层 , 料要 紧 实 , 好 的炉 料 为 半 球形 , 装 装 二
烘烤 3 O分 钟 , 补镁 砂 量较 大 , 酌情 延 长烘 烤 时 间。 若 应 23 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 : 是 一
炉 ,按 照炉衬 耐火材 料 的化 学性质 可分 为碱 性 电弧炉 和 酸
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。
碱性电弧炉炼钢过程介绍
碱性电弧炉炼钢过程介绍1.原料准备:首先需要准备炼钢的原料,包括废钢、铁合金和矿石。
废钢是主要的原料,可以来自废旧钢材或者回收利用的废钢。
铁合金是为了调整合金成分,包括铬、镍、钼等。
矿石是用来提供炼钢过程所需的铁和其他杂质。
2.熔炼过程:熔炼过程中,废钢、铁合金和矿石被投入到碱性电弧炉中,形成炼钢炉料。
碱性电弧炉内放电时,弧光产生高温,将炼钢炉料熔化。
在熔炼过程中,废钢中的杂质和氧化物会被还原,逐渐脱离炉料,而铁和合金则溶解在钢液中。
3.合金调整:在炼钢过程中,需要根据产品要求调整合金成分。
这包括添加合金和进行合金还原反应。
根据不同的需要,可以添加一定比例的铁合金和其他合金元素,以提高钢材的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能。
4.清洁处理:在炼钢过程中,钢液中会有一定的杂质,如氧化物和硫化物等。
为了提高钢材质量,需要进行清洁处理。
清洁处理的方法包括调整炉料成分、加热保持一定温度、添加碱性物质等。
这样可以使杂质在炉中重新分解或溶解,减少对最终产品的影响。
5.出钢:当炼钢过程结束后,钢液浇注到铸造模具中进行凝固形成钢坯。
在凝固过程中,慢慢形成晶体结构,形成所需的钢材形状。
凝固后,将钢坯取出,进行后续加工、热处理等工艺,最终得到最终产品。
需要注意的是,碱性电弧炉炼钢过程中,除了上述的简略步骤,还有其他一些参数和工艺需要控制。
例如,炉料的配比需要根据需要进行调整,电弧的功率和位置需要合理控制,避免因温度不均匀而造成炉料不充分熔化或钢液成分不均匀的情况发生。
同时,还需要进行钢水的温度测量和成分分析,以确保炼钢过程的准确性和可控性。
总的来说,碱性电弧炉炼钢是一种常用的冶炼方法,通过调整原料成分和工艺参数,可以制备出各种性能优良的钢材。
这种冶炼方法具有灵活性高、能耗低、废钢资源利用率高等优点,因此在现代钢铁工业中得到广泛应用。
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碱性电弧炉炼钢工艺流程
七个阶段
一、原料准备
二、补炉
三、配料及装料
四、熔化期
五、氧化期
六、还原期(精炼)
七、出钢
一、原料准备
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
会影响氧化期去磷效果及侵蚀炉衬。
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。
2、补炉的原则是薄补、快补。
要先补炉门两侧及出钢口处,后补其余部位。
因为补炉料要依靠炉
内的残余温度来烧结,所以补炉越快、炉内热损失就越少、温度就越高、烧结就越好。
而出完钢后炉门口及出钢口处,冷空气较流通、容易冷却,出钢口的坡度又关系到钢水能否倒尽(如钢水倒不尽,炉底易坏,并易使后一炉化学成分不稳定),所以要先补炉门两侧及出钢口处
3、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~lOOmm,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。
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、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,可加入适量的萤石。
5、在熔化过程中应不断“推料助熔”,当大部分废钢发红时,可以将炉壁氧枪切换到射流模式切割
废钢,加快废钢的熔化。
同时对一些冷区我们可以采用人工吹氧干预。
五、氧化期
加入氧化剂(氧气),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+CaO=CaO?P205+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。
当钢液温度达到1550℃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炉门氧枪+炉壁氧枪吹氧气结合脱碳法,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,石灰加入应多批、小量配合氧枪吹氧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可分批加石灰,每批加石灰量控制在500-800kg,每批
间隔时间需>8min。
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,采用自动流渣,要求炉渣R=2~3,炉内渣量控制在5%~7%。
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℃。
⑤净沸腾。
当温度、化学成分合适,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电炉放钢,注意控制好倾炉速度;过快钢水容易侵蚀到电炉水冷设备,过慢容易下渣。
⑦增碳及加合金对钢水预脱氧。
根据终点化验成份在钢包内钢水量达到1/3时向钢包内加入合金和增碳剂。
6、取第二只还原样,待成份合格,温度合适时,调整氩气压力,对钢水进行软吹,时间保证大于5分钟以上。
LF炉生产流程
转炉、电炉EBT出钢,出钢过程加合金、加渣料(石灰、萤石等2%),底吹氩、通电升温、化渣, 10分钟取样分析,加渣料(1%),测温取样,加合金看脱氧,准备出钢。
一般30-50分钟,电耗50-80kwh/t;
现代转炉、电炉与连铸联系的纽带。
钢包炉精炼法的优点
①可对钢液进行加热和电磁感应搅拌(夹杂物易于上浮去除),钢液的脱气时间可以不受限制,操作
灵活,可以进行脱硫、脱氧、脱碳、调整成分和温度,钢液的质量大大提高;
②提高了初炼炉(转炉、电炉)的生产能力,即在转炉内,只进行钢液的脱碳、脱磷和调整温度;
在电弧炉内,只进行炉料的熔化、脱碳、脱磷和升温;所有的钢液精炼任务都在炉外精炼过程中完成,缩短了初炼炉的冶炼时间;
③扩大了冶炼品种。
由于精炼过程中可以加入大量铁合金,可生产由碳素钢到合金钢等品种(解决
了转炉冶炼优钢问题)
④降低成本,初炼炉的冶炼时间大大缩短,降低了冶炼消耗(电耗、耐火材料等),提高了铁合金的
收得率;
⑤改善了钢锭(坯)的表面质量;
⑥对于大断面钢坯可以减少氢扩散退火时间,节约能源。
衔接作用
钢包炉精炼法采用氩气搅拌、大气压力下石墨电极埋弧加热和有渣精炼,为了脱气,也可采用真空系统。
它是一种集电弧加热、气体搅拌、真空脱气于一体的钢液精炼方法,通过强化热力学和动力学条件,使钢液在短时间内得到高度净化和均匀,从而实现各种冶金目的。
LF 炉具有加热功能,可以为连铸提供温度合格的钢液,保证连铸生产的顺行,是连接初炼炉与连铸工序之间的韧性环节
LF 精炼炉工艺参数
钢液加热升温速度2~5℃/min;
氩气搅拌时钢液温度下降速度1℃/min;
因脱气造成的温降速度为3.5℃/min;
埋弧加热钢液,电弧稳定、热效率高而噪音小。
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,出钢前7-8分钟不允许加入任何原辅材料。
3、软吹时间要保证,温度适中。