电炉冶炼工艺(本科)

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1、电炉冶炼工艺操作电炉冶炼工艺传统冶炼工艺(三段工艺)熔化期、氧化期、还原期现代冶炼工艺(二段工艺)熔化期、氧化期、加炉外处理；或熔氧脱磷期、脱碳升温期操作次序补炉、装料（配料）、熔化期、氧化期、还原期(或LF)、出钢补炉电炉补炉工作量是很大的，补炉的重点是：①渣线(渣的浸蚀)；②靠电极(最容易跑钢的地方)；电弧的辐射；补炉用大铲或喷枪。电炉重点补炉区装料(配料)对废钢的要求（1）不允许有有色金属。（2）不允许有封闭器皿、易爆炸物。（3）入炉的钢铁料块度要合适，不能太大。装料量要求二次进料：第1次，60％；第2次，40％；三次进料：第1次，40％；第2、3次，30

2、％；四次进料：第1、2次，30％；第3、4次，20％。配碳的重要性重要性：废钢铁氧化、氧化期去气(N、H)、去夹杂；最低配C计算：配C量%=0.50%(熔化期损失)+0.2-0.3%(氧化需要)+氧化终了碳含量。装料原则：大、中、小料配合；重料在下、轻料在上；大块在中、轻料在边。熔化期操作熔化期是电炉工艺中能源消耗的大头，冶炼时间的50-80%，因此，电炉的节能降耗主要在熔化期。A．废钢熔化过程：从中心向四周、从热区向冷区、从下向上。B．熔化期操作原则：合理供电、合适吹氧、提前造渣。吹氧方式：自耗式：可切割、可吹渣钢界面；水冷式：只能吹渣钢界面。优化的供电曲线留

3、钢操作留钢量与熔化时间的关系留钢量与熔化速度的关系电炉氧化期氧化期的任务：脱P、脱C、去气(N、H)、去夹杂、升温。电炉熔氧期操作：熔化废钢与氧化期脱碳结合，提前造渣脱磷。元素氧化方式铁矿石氧化：吸热、有利于脱磷、增加金属量Fe2O3+3C=2Fe+3CO吹氧气氧化：放热、对脱磷不利、但可部分脱硫，渣中氧化铁增加。矿石加吹氧氧化期操作熔清、取样分析(全分析)、加石灰、吹氧化渣、流渣脱P、加石灰、测温,视钢中含碳量吹氧脱碳；看P：取样分析、看渣子的颜色（黑亮P高、灰黑P低）、看渣子的泡沫化；看C：取样分析、看火花、砂轮对比、副枪；看温度：蓝白亮、浅蓝、深蓝、浅红、

4、深红；取样全分析、测温，静沸腾等待出钢；传统工艺：扒除氧化渣，为还原期造渣做准备。磷的控制3个关键因素：炉渣氧化性、石灰含量、温度。Healy经验式：lg(%P)/[%P]=22350/T-16.0+0.08%(CaO)+2.5lg%(TFeO)脱磷的主要工艺：强化吹氧提高初渣氧化性提前造高碱度渣流渣造新渣喷粉技术的应用氧化期喷粉脱磷碳的控制作用：减少金属烧损、降低熔池温度、促进钢渣反应、促进脱磷、促进泡沫渣形成、去气去夹杂。温度控制T出钢=t1+△t过程－△t加热＋△t浇铸t1液相线温度△t过程过程降温△t加热钢包温度补偿△t浇铸浇铸降温氧化终点特别情况处理（

5、1）碳高磷低，温度低，吹氧；温度高，低功率操作；（2）碳高磷高，先脱P后脱C(可加部分矿石)；（3）碳低磷高，温度合适，造FeO渣；温度高(加矿石)，停电；(4)低磷低温，性碳低，加大电功率,造泡沫渣；碳高，吹氧，一般功率。供电时间确定C吨钢电耗，kWh/tW钢水总重，tP电炉变压器容量，kV.A变压器利用率，非通电时间，min泡沫渣泡沫渣的作用提高了热效率，降低电炉冶炼电耗；缩短了冶炼时间；减少了热辐射对炉壁及炉盖的热损失对炉壁的热损失情况影响泡沫渣的因素吹氧量熔池含碳量炉渣的物理性能(粘度、表面张力)炉渣的化学性能(FeO、碱度)温度吹氧量对炉渣泡沫渣高度的

6、影响无渣出钢残余氧化渣的危害：降低脱硫脱氧能力；降低合金收得率；降低钢包搅拌强度；降低包衬寿命。偏心炉底出钢彻底解决了这一问题。传统出钢－虹吸出钢偏心炉底出钢过程进入还原期或炉外精炼电炉还原期还原期是转炉炼钢没有的。什么是还原？还原期的主要任务是：去除钢液中的氧去除钢液中的硫调整钢液的温度，成份到规定成分；合金化这四点是相互联系及同时进行的。脱O与脱S的关系，合金化与脱O、S，脱O、S时加入的合金Mn，就是成品需要的合金。还原期操作扒除氧化渣后加石灰和莹石化渣、加碳粉造白渣或电石渣还原5-10分钟推渣，取样全分析、测温补加渣料加C粉成份温度合格、加合金测温度、看

7、脱氧、出钢。还原白渣及电石渣白渣：是用C粉和Si粉还原的炉渣，冷却后呈白色，过一会儿会粉化；电石渣：过量的C粉（或加CaC2），在渣中有大量存在，冷却后呈灰色；白渣与电石渣的比较：①电石渣的脱氧、脱S能力强（在S、O高时，采用）②电石渣增C。增Si③电石渣和钢液性湿润性较好，钢水，中易产生夹杂，所以，不能电石渣出钢，如何破电石渣：①加渣料②炉盖留一条线（一般是违规的）再见