降低电极消耗的生产实践

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1、省炼钢连铸征文降低LF炉电极消耗的生产实践李玮1郑文清1梁新维2（1河北钢铁集团承钢公司钢轧二厂，2河北钢铁集团承钢公司技术中心，河北承德，067002）摘要：分析了LF炉电极消耗几种影响因素，根据本厂的生产实际制定了相应的技术及管理措施，经过半年多的生产实践，证明制定的降低电极消耗的措施切实可行。关键词：LF炉电极消耗1、前言2009年6月作为150t转炉-1780轧线系统中间环节的LF炉以电弧加热、氩气搅拌和造还原渣为核心再加上合金微调功能，具备了脱氧、脱硫、低成本精确控制合金成分和准确控制钢

2、水温度范围，为纯净钢的生产创造了条件。投产初期，电极消耗较高，吨钢电极消耗在0.4kg以上，加大了LF炉精炼生产成本，影响了工艺的生产顺行。为积极应对严峻的市场形势，确保LF炉生产顺行，提高钢水质量，有效控制成本，在工艺操作以及电极使用方面有进一步完善的必要。2、LF炉主要参数2.1LF炉主要装备参数LF炉主要装备参数见表1。表1LF炉主要装备参数项目单位技术参数变压器额定容量KVA30000一次电压KV35二次电压V410～350～210调压方式13级电动有载调压电极直径mm450三相阻抗不平衡

3、度≤5%加热速度℃/min4.0-6.0电极提升速度m/min6.0电极下降速度m/min4.8电极提升行程mm3000电极响应时间ms100极心圆直径mm750钢包透气砖数量个22.2LF炉所用石墨电极的理化指标石墨电极的理化指标见表2。表2石墨电极的理化指标体积密度电阻率抗折强度弹性模量热膨胀系数不小于g/cm3不大于μΩm不小于，Mpa不大于Gpa不大于106/℃电极1.74.511141.5接头1.83.520181.13、电极消耗分析在LF精炼炉处理过程中，石墨电极的消耗方式主要有：端部

4、消耗、侧面消耗和电极折断消耗等。3.1电极端部消耗电极端部消耗主要包括由于电弧的高温使端部石墨升华，因热应力使其剥落，由于钢、渣的侵蚀使石墨溶解或发生化学反应。电极的端部升华是电极端部消耗最主要的组成部分，电极的温度主要取决于通过电极电流密度的大小，电流密度越大，电极温度越高，相应的电极端部蒸发速度越快。电极的热剥落是由于各部位的温差产生热应力引起的，电极端部的热剥落随着电弧电流密度的增大而急剧增加，一旦电流超过某一极限，就会因热应力使得电极端部产生纵裂，如果进一步增加电流密度则添加横裂，从而使电

5、极端部单耗急剧恶化。3.2电极侧面消耗电极侧面消耗是指电极圆柱体表面被氧化消耗，正常生产情况下，炉内状态为微负压，石墨电极表面与炉气中的氧气发生化学反应，在温度超过400℃时，氧气能渗入石墨电极表面发生氧化。3.3电极折断消耗电极折断又分为高位折断和低位折断。高位折断发生在电极柱的最高连接处，当三相交流电通过电极时产生交变的磁场，对电极及金属构件产生交变的电磁力，电磁力将引起电极把持器的振动，从而可能引起电极折断。此外，电流强度不稳定使三相电流不平衡、电缆大幅度摆动也带动了电极晃动；操作不当，埋弧

6、效果不理想，振动会更加剧烈，这些都加重了电极的高位折断。低位折断是指电极下端的连接处由于局部氧化变细而松动，掉入钢水中。生产低碳钢时为避免电极端头掉入钢中增碳，提前将变细并可能脱落部分打掉。3.4接、滑电极操作不规范，增加异常消耗由于某一相电极的两段电极的连接处受热、振动等外界因素影响，产生退扣返松等现象，在滑电极时如果不进行确认，可能会造成整根电极的损失。4、降低电极消耗的措施4.1规范接、滑电极操作，降低电极消耗滑电极时，必须事先检查该相电极的电极头，确认拧紧后方可进行滑电极操作。接电极前，必

7、须确认电极和电极头的螺纹完好程度。接电极时，必须用压缩空气将电极与电极头的连接处吹扫干净，保证连接处无异物、粉尘等。设计制作了新型的电极拧紧扳手，增大了扳手的力臂，使电极接触良好。通过采取上述措施避免过大的接触电阻，从而降低电极消耗。4.2优化过程操作，降低电极消耗积极推进浇余渣的再利用，在正常生产及灰料正常的情况下，折浇余渣包次的灰、萤石用量按正常包次的70%-80%控制；优化埋弧渣和电石的加入量和加入时机，改善埋弧效果，提高热效率，减少通电时间降低电极消耗。根据每个钢包透气性的差异，设定不同的

8、氩气流量，减少渣面和钢液面的波动，减轻对电极的冲刷，降低电极端面消耗；防止钢液面剧烈翻腾，减少电极振动，降低电极的折断消耗。4.3优化除尘效果，降低电极侧面消耗定期或视除尘状况吊起小炉盖，清理水冷炉盖内的积尘，保持除尘炉空间畅通；进一步优化除尘炉盖形式保证除尘效果；视所生产钢种对氮的要求开启氮封保证除尘效果；在保证水冷炉盖不与钢包粘结的情况下，尽量保证其密封程度。通过采取上述措施，保证除尘效果，保证电极周围的空气含量，降低电极侧面消耗。4.4合理控制钢水起吊温度，降低电极消耗转变观