炼钢工艺培训手册

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1、电炉炼钢工艺徐飞这就是电炉精炼炉内容1电炉炼钢工艺的发展历程2电炉炼钢的能量来源及热平衡3电炉炼钢原料及物料平衡4电炉冶炼工艺1电炉炼钢工艺的发展历程1905年第一台5吨工业炼钢电炉建成（德国人R.Linberg）1936年德国制造了可炉盖旋转的炼钢电炉1936年美国建成了当时最大的100吨炼钢电炉1964年美国碳化物公司(W.E.Schwabe)和西北钢铁线材公司(C.G.Robinson)提出电炉超高功率概念(UltraHighPower简称UHP)，电炉工业开始走向辉煌。开始与转炉竞争。1990年后

2、，电炉炼钢技术取得了重大进展。炼钢技术的进步主要进步集中在电炉炼钢领域。世界粗钢产量增长情况电炉炼钢的优势矿石经高炉/转炉流程而成粗钢的单位能耗高于700kgce/t，虽氧气转炉炼钢能耗仅为“零”，但高炉和炼焦工序能耗高。同时也是污染环境的大户。废钢经电炉熔炼所生产的粗钢吨钢能耗仅270kgce/t，而污染的产生及其治理更远优于高炉/转炉流程。采用废钢作原料的电炉炼钢，流程短，生产率高，全员劳动生产率高达4000t/（人·a），几乎是高炉/转炉流程的3-4倍。社会大量废钢的积累，废品的再循环利用。电炉生产

3、的发展从我进入炼钢行业的时候，电炉冶炼周期2小时以上，电耗600-700kwh,电极消耗达到5.5kg/t,炉龄200次不到。现在电炉的冶炼周期已经缩短到40分钟以下了（最快的），电耗已实现零电耗了，炉龄达到500多次。先进的工艺装备，好的生产条件。人员操作水平不断提高2电炉炼钢的能量来源及热平衡电能。化学能。包括元素氧化及炉气燃烧带来的化学热、输入燃料带来的外来化学热。物理热。铁水或预热废钢带入的。2.1供电电流从电厂沿架空高压线输入变电所的配电系统；再沿高压电缆经配电装置输入电炉变压器。电炉变压器将高

4、压电转化成低压电流通向石墨电极，在电极与炉料之间产生电弧。分常规功率供电(RP，rule)、高功率供电(HP)、超高功率供电，700KVA/t以上(UltraHighPower,简称UHP)。电污染、噪音。直流供电：一根顶电极和一根底电极。2.2化学能化学反应热在电炉能量输入中占了相当大的比例，达到30％；特别是电炉使用铁水后，化学热的比例达到40%以上，这是现代电弧炉炼钢工艺的一个特点；在变压器确定后，是电炉提高生产节奏及节能降耗的重要手段。3电炉炼钢的原料及耐材传统的电弧炉炼钢是全废钢工艺以冷废钢为主

5、，配加10－30％左右的生铁块；现代电弧炉炼钢使用的其它原料还有：除冷生铁外，直接使用热铁水；电弧炉炼钢的原料构成对其工艺、装备、指标等有决定性影响；不同原料结构下的生产过程是不可比的。或者说只有原料结构相当的情况下才是可比较的废钢电炉炼钢废钢是基本原料，废钢原料需进行鉴别、分类管理和打包、剪切等处理。当前电炉炼钢使用废钢原料的最大问题是金属残留元素，主要是残留的Ni，Cr，Mo，Cu等有害元素。它们在电炉炼钢过程中尚无有效方法去除，残留在钢材中造成种种危害，并在废钢循环再利用过程中不断积累。目前采用的对

6、策主要有：①加强废钢管理；②废钢预加工；③冶炼过程配加其他铁源，稀释残留元素的浓度。其它金属料冷生铁：配碳、稀释残留元素。直接还原铁：粒状直接还原铁（DRI）和块状热压块（HBI）铁水：配加10％的热铁水，带入的物理热约为25kwh/t-steel，化学热约40-50kwh/t-steel，铁水热装工艺。石灰等材料的准备造渣材料质量的优劣直接影响炼钢节奏；带入电炉的无用东西越少越好；根据经验：石灰应自给，质量稳定，特别是南方的潮湿；石灰的要求：CaO>90%，活性度>380ml，生烧过烧率<6%，块度20

7、-70mm。白云石及碳粉等的要求。耐火材料对耐材的要求：高耐火度、高荷重软化温度、良好的热稳定性、抗渣性、高耐压强度、低导热性等。炉盖：高铝砖为主，现在整体打结。炉壁：镁碳砖为主。炉底：镁沙打结4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、加炉外精炼；或称熔氧脱磷期、脱碳升温期操作步骤：补炉、装料（配料）、熔化期、氧化期、精炼(或还原期)、出钢电炉炉前操作现场电炉主控室4.1补炉电炉补炉工作量是很大的，补炉的重点是：渣线(渣的浸蚀)。距电极近的地方(最

8、容易跑钢的地方)，电弧的辐射。炉门两侧。补炉方式：补炉用大铲或喷枪。补炉原则：快补、热补、薄补、均匀补。电炉重点补炉区大铲补炉耐火材料喷吹镁质材料。喷枪的前部加高压水。2－3人操作。喷吹效果较好。维修不及时或操作不当易堵。炉顶喷补4.2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，4