电炉炼钢的配料计算,装料方法及操作.doc

电炉炼钢的配料计算,装料方法及操作.doc

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1、.  【本章学习要点】本章学习电炉炼钢的配料计算,装料方法及操作,电炉熔化期、氧化期、还原期的任务及其操作,出钢操作等。  电炉炼钢,主要是指电弧炉炼钢,是目前国内外生产特殊钢的主要方法。目前,世界上90%以上的电炉钢是电弧炉生产的,还有少量电炉钢是由感应炉、电渣炉等生产的。通常所说的电弧炉,是指碱性电弧炉。  电弧炉主要是利用电极与炉料之间放电产生电弧发出的热量来炼钢。其优点是:(1)热效率高,废气带走的热量相对较少,其热效率可达65%以上。  (2)温度高,电弧区温度高达3000℃以上,可以快速熔化各种炉料。 

2、 (3)温度容易调整和控制,可以满足冶炼不同钢种的要求。  (4)炉内气氛可以控制,可去磷、硫,还可脱氧。  (5)设备简单,占地少,投资省。  第一节冶炼方法的分类  根据炉料的入炉状态分,有热装和冷装两种。热装没有熔化期,冶炼时间短,生产率高,但需转炉或其他形式的混铁炉配合;冷装主要使用固体钢铁料或海绵铁等。根据冶炼过程中的造渣次数分,有单渣法和双渣法。根据冶炼过程中用氧与不用氧来分,有氧化法和不氧化法。氧化法多采用双渣冶炼,但也有采用单渣冶炼的,如电炉钢的快速冶炼,而不氧化法均采用单渣冶炼。此外,还有返回吹氧

3、法。根据氧化期供氧方式的不同,有矿石氧化法、氧气氧化法和矿、氧综合氧化法及氩氧混吹法。  冶炼方法的确定主要取决于炉料的组成以及对成品钢的质量要求,下面我们扼要介绍几种冶炼方法:  (1)氧化法。氧化法冶炼的特点是有氧化期,在冶炼过程中采用氧化剂用来氧化钢液中的Si、Mn、P等超规格的元素及其他杂质。因此,该法虽是采用粗料却能冶炼出高级优质钢,所以应用极为广泛。缺点是冶炼时间长,易氧化元素烧损大。  (2)不氧化法。不氧化法冶炼的特点是没有氧化期,一般全用精料,如本钢种或类似本钢种返回废钢以及软钢等,要求磷及其他杂

4、质含量越低越好,配入的合金元素含量应进入或接近于成品钢规格的中限或下限。不氧化法冶炼可回收大量贵重合金元素和缩短冶炼时间。在缺少本钢种或类似本钢种返回废钢时,炉料中可配入铁合金,这种冶炼方法又叫做装入法,用“入”字表示,多用于冶炼高合金钢等钢种上。  不氧化法冶炼如果不采取其他有效措施相配合,则成品钢中的氢、氮含量容易偏高。为了消除这种缺点,从而出现了返回吹氧法。  (3)返回吹氧法。返回吹氧法简称返吹法,用“返”字表示。该法主要使用返回废钢并在冶炼过程中用氧气进行稍许的氧化沸腾,既可有利于回收贵重的合金元素,又能

5、降低钢中氢、氮及其他杂质的含量。因此,该法多用于冶炼铬镍钨或铬镍不锈钢等钢种。  (4)氩氧混吹法。炉料全熔后,按比例将混合好的氩、氧气体从炉门或从炉底吹入,即相当于一台电炉又带一台AOD精炼炉。该法主要用于不锈钢的冶炼上,特点是铬的回收率高,成本低,操作灵活简便,且钢的质量好。..页脚..  第二节配料  配料的首要任务是保证冶炼的顺利进行。科学的配料既要准确,又要合理地使用钢铁料,同时还要确保缩短冶炼时间、节约合金材料并降低金属及其他辅助材料的消耗。  一、对配料的基本要求  1.准确配料  一般是根据冶炼的钢

6、种、设备条件、现有的原材料和不同的冶炼方法进行配料。配料的准确性包括炉料重量及配料成分两个方面。配料重量不准,容易导致冶炼过程化学成分控制不当或造成钢锭缺支短尺废品,也可能出现过量的注余增加消耗。炉料化学成分配得不准,会给冶炼操作带来极大的困难,严重时将使冶炼无法进行。以氧化法冶炼为例,如配碳量过高,会增加矿石用量或延长用氧时间;配碳量过低,熔清后势必进行增碳;配入不氧化元素的含量如果高于冶炼钢种的规格,需加入其他金属料撤掉多余的含量或进行改钢处理,既延长了冶炼时间,降低了炉衬的使用寿命,增加了各种原材料的消耗,又

7、影响钢的质量,如果配得过高而又无其他钢种可更改时,只有终止冶炼。为了杜绝以上情况的发生,配料前掌握有关钢铁料及铁合金的化学成分是十分必要的。  实际上,影响配料准确性的因素较多,除与计划、计算及计量有关外,还与收得率、炉体情况、钢铁料及铁合金的科学管理、装料工和炼钢工的操作水平等有关。  2.钢铁料的使用原则  钢铁料的使用原则主要应考虑冶炼方法、装料方法、钢种的化学成分以及产品对质量的要求等。根据冶炼方法的不同特点使用钢铁料,钢铁料的化学成分必须符合冶炼钢种的需要。氧化法有较好的脱磷、去气、除夹杂的能力,应多使用

8、普通的粗料;返吹法和不氧化法因脱磷、去气、除夹杂能力不强,但能回收贵重的合金元素,所以应尽量使用优质的返回精料。由于对轴承钢、曲轴钢以及高标准的结构钢等的质量与使用性能要求较高,无论采用何种方法冶炼,最好多用一些精料。  此外,在配料时,还应预先掌握钢铁料的块度和单位体积重量。一般炉料中应配入大块料30%~40%、中块料40%~50%、小块料或轻薄铁15%~

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