堿性電弧爐煉鋼工藝流程

1、堿性電弧爐煉鋼工藝流程堿性電弧爐氧化法煉鋼工藝過程主要包括原材料準備、補爐、配料及裝料、熔化期、氧化期、還原期及出鋼等 7個階段。一、原材料準備廢鋼是電弧爐煉鋼的主要材料，廢鋼質(zhì)量的好壞直接影響鋼冶的 質(zhì)量、成本和生產(chǎn)率，因此，對廢鋼質(zhì)量有如下幾點要求。1）廢鋼表面應(yīng)清潔少銹，因廢鋼中沾有的泥沙等雜物會降低爐料的導(dǎo)電性能，延長熔化時間，還會影響氧化期去鱗效果及侵蝕爐襯。 廢鋼銹蝕嚴重或沾有油污時還會降低鋼和合金元素的收得率，并增加鋼中的含氫量。2）廢鋼中不得混有鉛、錫、砷、鋅和銅等有色金屬。鉛的密度大， 熔點低，不溶于鋼液，易沉積在爐底縫隙中造成漏鋼事故；錫、砷和 銅易引起鋼的熱脆。3）廢鋼中

2、不得混有密封容器，以及易燃、易爆物和有毒物，以 保證安全生產(chǎn)。4）廢鋼化學成分應(yīng)明確，且需按成分分類存放，硫、磷含量不宜 過高。5）廢鋼外形尺寸不能過大（截面積不宜超過300mm< 300mm,最大 長度不宜超過350mm）。二、補爐一般情況下，每煉完一爐鋼后，在裝料前要進行補爐，其目的是 修補爐底和被侵蝕的渣線及被破壞的部位，以維持正常的爐體形狀， 從而保證冶煉的正常進行和安全生產(chǎn)，補爐的要點如下：1）出鋼后立即檢查爐襯，需填補爐底時，應(yīng)先將爐底殘渣全部扒出，然后進行填補。補爐的原則是高溫、快補、薄補，維護爐膛原狀。2）補爐料要提前半個小時混合均勻，補爐后放下電極烘烤30min， 若補

3、鎂砂量較大，應(yīng)酌情延長烘烤時間。三、配料及裝料配料是電爐煉鋼工藝中不可缺少的組成部分，配料是否合理關(guān)系到煉鋼工能否按照工藝要求正常地進行冶煉操作。合理的配料能縮短 冶煉時間。配料時應(yīng)注意以下幾點：一是必須正確地進行配料計算和 準確地稱量爐料裝入量；二是爐料的大小要按比例搭配，以達到好裝、 快速熔化的目的；三是各類爐料應(yīng)根據(jù)鋼液的質(zhì)量要求和冶煉方法搭 配使用；四是配料成分必須符合工藝要求。裝料前應(yīng)先在爐底鋪上一層石灰，其重量約為爐料重量的2%,以便提前造好熔化渣，有利于早期去磷，減少鋼液吸氣和加速升溫。裝料時應(yīng)將小料的一半放入底部，小料的上部、爐子中心區(qū)放入 全部大料、低碳廢鋼和難熔爐料，大料之

4、間放入小料，中型料裝在大 料的上面及四周，大料的最上面放入小料。凡在配料中使用的電極塊 應(yīng)砸成50100mm,裝在爐料下層，且要緊實，裝好的爐料為半球 形，二次加料不使用大塊料及濕料。四、熔化期在電弧爐煉鋼工藝中，從通電開始到爐料全部熔清為止稱為熔化 期。熔化期的任務(wù)是將固體爐料迅速熔化成鋼液，并進行脫磷，減少 鋼液吸收氣體和金屬的揮發(fā)。熔化期的操作工藝如下：1）啟弧階段。通電啟弧時爐膛內(nèi)充滿爐料，電弧與爐頂距離很近， 如果輸入功率過大、電壓過高，爐頂容易被燒壞，因此一般選用中級 電壓和輸入變壓器額定功率的2/3左右。2）穿井階段。這個階段電弧完全被爐料包圍，熱量幾乎全部被爐料吸收，不會燒壞爐

5、襯，因此使用最大功率，一般穿井時間為20min左右，約占總?cè)刍瘯r間的1/4。3）電極上升階段。電極 穿井”到底后，爐底已形成熔池，爐底石灰及部分元素氧化，使得在鋼液面上形成一層熔渣，四周的爐料繼續(xù) 受輻射熱而熔化，鋼液增加使液面升高，電極逐漸上升。這階段仍采 用最大功率輸送電能，所占時間為總?cè)刍瘯r間的1/2左右。4）爐料熔化過程中，應(yīng)根據(jù)爐料中含 P量的高低，可分批加入適 量的石灰及礦石造渣，以利于脫 P,加入的石灰量約為爐料重量的 1%2%,為了調(diào)整爐渣的流動性，可加入適量的氟石。5）在熔化過程中應(yīng)不斷 推料助熔”當大部分爐料開始熔化時可 采取吹氧助熔，加速爐料熔化，吹氧時采用淺吹提溫，插入

6、鋼液深度，氧氣壓力為0.40.5MPa。45 100mm,角度為306）熔化末期采用較低電壓供電，爐料全熔后，充分攪拌鋼液，取樣應(yīng)在熔池中心處取鋼液分析 C、P、S,掌握元素含量，作為后階段進行氧化、還原反應(yīng)和控制元素含量的依據(jù)，如鋼液含碳量不足時，在開始氧化前必須進行增碳。五、氧化期加入氧化劑，使鋼液中的碳氧化而熔池產(chǎn)生沸騰的階段叫氧化 期。氧化期的主要任務(wù)是脫碳、脫磷，以及去除氣體和夾雜物，并提 高鋼液溫度。氧化期的操作工藝如下：1）氧化期前一階段，鋼液溫度較低，主要是造渣脫磷，爐內(nèi)的脫 磷反應(yīng)為：5FeO+2Fe3P=P205+11Fe+QP205+Ca0=Ca0?P05+Q由以上反應(yīng)可

7、看出，要提高脫磷效果，必須造成強氧化性（WFeO為12%20%）、強堿性（CaO濃度要高，R=23）的爐渣，爐渣流動 性要好。適當偏低的溫度，加強鋼渣的攪拌，以利于脫磷反應(yīng)的進行。2）當鋼液溫度達到1550C后，氧化期進入第二階段。氧化第二階段主要是進行氧化脫碳沸騰精煉，以去除鋼液中的氣體和夾雜物。我公司在實際生產(chǎn)中氧化脫碳采用礦石 +氧氣結(jié)合脫碳法，煉鋼過程中 碳的氧化反應(yīng)是一個非常重要的反應(yīng)，其有利于整個熔池的迅速加熱，也有利于鋼液成分的均勻化。具體化學反應(yīng)如下：0+C=CO, FeO+C=Fe+CO。在氧化的第二段段，礦石加入應(yīng)多批、小量、勤攪拌，使熔池沸 騰活躍并使爐渣保持良好的流動性

8、，做到爐渣自動流出。3）氧化期操作要點：氧化、測溫符合要求，渣況良好方可分批加礦石，每批加礦石量不得超過料重的 1%2%,每批間隔時間 需5min。為確保熔池沸騰良好，應(yīng)將氧化脫碳速率控制在每分鐘 0.01%0.03%。調(diào)整渣況。當氧化沸騰開始，采用流渣，要求爐 渣R=23,爐內(nèi)渣量控制在3%4%。氧化期后階段，應(yīng)使爐渣流 動性好，渣層要薄，渣量控制在 2%3%。溫度控制。氧化期總 的來講是一個升溫階段，升溫速度的快慢根據(jù)鋼液中磷的情況而定。 氧化末期必須使鋼液溫度升高到大于該鋼種出鋼溫度的102OC。凈沸騰。當溫度、化學成分合適，就停止加礦石，調(diào)整好爐渣，讓熔池進入自然沸騰（510min），

9、使鋼液中的殘余含氧量降低，并使氣 體及夾雜物充分上浮，以利于還原期的順利進行。扒渣。氧化期爐 渣中FeO含量很高，又含有P205,為了還原期脫氧及防止回磷必須 扒渣，扒渣的條件是扒渣溫度高于出鋼溫度 102OC；扒渣前碳、 磷及其他限制性成分應(yīng)符合要求。增碳。如果氧化末期碳含量過低 需增碳，可在扒渣后裸露的鋼液面上撒加純凈、干燥的碳粉，進行增 碳。六、還原期氧化期扒渣完畢到出鋼這段時間稱為還原期。主要任務(wù)是造好還 原渣，鋼液進行脫氧、脫硫，調(diào)整化學成分，控制好出鋼溫度。還原 期的操作工藝如下：1）停電扒氧化渣后，首先加入錳鐵進行 預(yù)脫氧”錳鐵加入后， 應(yīng)立即加入石灰、氟石和碎硅磚造稀薄渣覆蓋鋼

10、液，以減少鋼液吸氣 和降溫。石灰、氟石、碎硅磚塊的加入比例為 4: 1: 1,其總加入量 約為鋼液重量的2%3%,稀薄渣形成后造還原渣進行還原。2）稀薄渣造好后，立即取樣分析 C、Mn、Si、S、P等元素含量， 并加還原碳粉。還原碳粉加入后立即關(guān)閉爐門，盡量保證爐膛有較好 的密封性，以保持白渣快速形成。3）隨著還原過程的進行，爐渣逐漸失去脫氧、脫硫能力，因而需要分批補充造渣材料，調(diào)整爐渣的流動性，大約每隔68min加入一批造渣材料，確保反應(yīng)繼續(xù)進行，還原末期加入硅鐵和鉻鐵，做好出鋼準備。4）為了充分地進行脫氧和脫硫，鋼液在良好的白渣下還原時間一般應(yīng)15min且有良好的流動性。還原期總渣量為爐料

11、的2%3%,其配比為：石灰：氟石：碳粉=4: 1. 5: 1。5）當含氧量和含硫量都已降到合格的程度，這時可以測量鋼液溫度，當鋼液溫度達到出鋼溫度要求時，調(diào)整鋼液的化學成分。6）化學成分和鋼液溫度均調(diào)整好后，即可插鋁進行終脫氧。最終 脫氧的加鋁量是鋼液重量的0.1 %0.15%。七、出鋼出鋼必須做到以下幾點：1）成分合格，各主要元素達到內(nèi)控規(guī)范要求。2）脫氧良好，加硅鐵前必須是白渣，加入后在10min內(nèi)出鋼。3）出鋼槽必須清潔、干燥、平整，并與出鋼口保持平直，以利于 出鋼暢通，做到鋼液與爐渣混出。4）出鋼時，盛鋼桶必須烘烤成暗紅色，出鋼前15min加2.0kg硅 鋁鋇終脫氧剎，以及每噸鋼液加入 1kg的稀土硅鐵，并在包內(nèi)烤紅5）出鋼后在盛鋼桶內(nèi)取成品樣，檢查溫度及脫氧情況是否良好，根據(jù)包內(nèi)鋼液溫度并