《电弧炉炼钢》PPT课件

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1、第九章电弧炉炼钢第一节概述1、炼钢的重要性、目的、要求1）熔化钢液，达到温度2）控制成分，碳、硅、锰3）降低硫、磷，达到要求4）纯净钢液，清除杂质、气体2、电弧炉炼钢的特点、应用特点：1）成分控制容易，不用燃料，炉气容易控制2）热效率高3）易于实现自动控制4）成本高应用：大多数应用。第二节三相电弧炉的构造和工作原理一、构造炉体炉盖装料机构电极升降机构倾炉机构炉盖旋转机构电气装置水冷装置第二节三相电弧炉的构造和工作原理1、炉体图9-2碱性电炉炉体剖面图1-炉壳盖板2-8~15mm厚石棉板3-115mm厚侧砌镁砖4-115mm厚直砌镁砖5-65mm厚平砌粘土砖（绝热层）6-打结镁砂第二节

2、三相电弧炉的构造和工作原理图9-3电弧炉高铝砖炉盖2、炉盖第二节三相电弧炉的构造和工作原理3、装料机构第二节三相电弧炉的构造和工作原理4、电极升降机构图9-1中的5，6，7第二节三相电弧炉的构造和工作原理5、倾炉机构：机械驱动、液压驱动图9-1中的16、17、18图液压倾动机构示意图1-油缸2-摇架3-底座4-导钉第二节三相电弧炉的构造和工作原理6、电气装置7、水冷装置：电极夹持器、炉盖圈炉门框、炉门第三节碱性电弧炉氧化法炼钢氧化法、不氧化法第三节碱性电弧炉氧化法炼钢一、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。1、补炉：卤水+镁砂要点：炉温高、操作快、补层薄第

3、三节碱性电弧炉氧化法炼钢2、装料1）正确选择大中小块料比例2）装料顺序：石灰、小料、大块料小料、四周中小料、小料第三节碱性电弧炉氧化法炼钢3、熔化期1）熔化期过程一阶段：起弧阶段二阶段：穿井阶段三阶段：电极回升阶段四阶段：熔化低温区阶段第三节碱性电弧炉氧化法炼钢2）熔化期任务：（1）熔化钢液（2）脱部分磷（3）防止吸气、金属挥发（4）达到所需温度3）提高熔化速度的措施（1）吹氧助燃（2）用燃料辅助加热（3）炉外预热废钢第三节碱性电弧炉氧化法炼钢4、氧化期1)任务（1）脱磷、脱碳Fe2P+FeO+CaO-(CaO)4P2O5+Fe（2）除气：氮氢（3）去除钢液中夹杂物2)氧化方法（1）

4、矿石氧化法平稳、易控制，过程长、耗电多（2）氧气氧化法过程短、耗电少，不易控制（3）矿石氧气结合氧化法3）操作原则1先磷后碳2温度：先低后高3造渣：先多后少4供料：先矿石后吹氧第三节碱性电弧炉氧化法炼钢5、还原期1)主要任务（1）脱氧、硫（2）最终调整成分满足要求（3）调整钢液温度正常浇注2)造渣白渣：石灰、氟石、碳粉电石渣：石灰、氟石、碳粉（高温下，石灰，碳合成电石）M+FeO-MO+Fe(脱氧)CaO+FeS-CaS+FeO(脱硫)6、出钢第三节碱性电弧炉氧化法炼钢二、炼钢过程的物理化学分析1、硅锰的氧化Si+O2→SiO2Si+FeO→Fe+SiO2Mn+O2→MnO2Mn+F

5、eO→Fe+MnO2熔化结束后，大部分硅锰氧化掉了。熔化中期，炉温低，有利于硅锰氧化2、脱磷Fe2P+FeO+CaO→(CaO)4P2O5+Fe条件：高碱度、强氧化性、粘度小的炉渣第三节碱性电弧炉氧化法炼钢2)炉渣的粘度脱磷在炉渣-钢液的界面进行，粘度大，不利扩散的进行，不利脱磷。3)渣量渣量大有利于脱磷，但消耗大量的能源4)温度脱磷是放热反应，温度低，有利脱磷进行，温度高，会出现“返磷现象”，所以，氧化终期及时除渣。1)炉渣的碱度和氧化性图9-5炉渣碱度和氧化亚铁含量对磷在渣及钢中分配中分配比的影响图9-6温度对脱磷效果的影响第三节碱性电弧炉氧化法炼钢3、脱碳脱碳是手段、不是目的作

6、用：生成CO造成沸腾，均匀钢液的温度成分。去除气体和夹杂物。高温有利脱碳。第三节碱性电弧炉氧化法炼钢4、脱氧M+FeO→MO+FeM:Si,Mn,Al各种元素的脱氧能力（1）沉淀脱氧加入脱氧剂，快但脱氧产物留在钢液中（2）扩散脱氧在还原性炉渣中的脱氧钢液质量好，但，慢实际：两者结合，最后，铝沉淀脱氧第三节碱性电弧炉氧化法炼钢扩散脱氧原理：LFeO=(FeO)渣/[FeO]液氧的分配系数与温度有关实现扩散脱氧的条件：1）还原性炉气（造还原性渣）2）高的炉温高温时，碳氧亲和力大3）炉渣粘度粘度小好第三节碱性电弧炉氧化法炼钢5、脱硫扩散脱硫，与扩散脱氧相似分配系数：LFeS=(FeS)渣/

7、[FeS]液条件：1）高的炉温2）炉渣的还原性大，碱度影响3）足够的量图9-13炉渣碱度对脱硫的影响图9-12白渣下脱硫过程示意图第三节碱性电弧炉氧化法炼钢三、合金钢冶炼要点1、合金元素的适宜加入时间不氧化元素随炉加入镍等微氧化元素熔化后期铜等氧化元素还原期加入2、合金元素的收得率3、钛合金的处理大小30~80mm、烘烤4、加入合金的操作要点密度大、熔点高应不停搅拌，以免沉淀密度小先扒渣后加入，并压入钢液表9-2合金的加入时间及收得率第四节酸性电弧炉氧化法