电弧炉熔炼技术

电弧炉熔炼技术•电弧炉基本知识1、电弧炉可分为三种：直接发热式、间接发热式、埋入式•公司现有电弧炉为3t电弧炉，为三相直接发热电弧炉。2、电弧炉熔炼工艺三阶段：熔化期、氧化期、还原期（还原期、精炼期）3、电弧炉熔炼任务：四脱（脱碳、氧、硫、磷）、二去（去夹杂、气体）、二调整（调整钢液温度、化学成分）4、操作流程：加料通电熔化吹氧助熔取样测温进入氧化期静沸腾并预脱氧取样测温扒渣进入还原期测温取样微调化学成分出钢电弧炉设备简介：主要包括：1、配电系统：变压器、控制柜2、液压系统：液压装置、倾炉装置3、炉体：炉体、炉盖、电极夹持装置4、冷却水系统：电器系统、炉体、炉盖水循环设备图：电弧炉辅材：1、增碳剂：增碳球（C）、生铁、石墨电极2、造渣材料：生石灰(CaO)、萤石(CaF2)、粘土砖(SiO2)3、脱氧剂：碳粉、碳化硅(Si-C)、铝丝(Al)、硅钙钡铝4、气体：氧气、氩气电弧炉炉体砌筑炉体原材料：1、石棉板：炉体接触，绝缘、保温2、轻质砖：保温，永久层3、粘土砖：减震，永久层4、标准镁砖：永久层5、煤炭砖：工作层炉盖砌筑炉盖原材料：水冷炉盖：浇注料砌砖炉盖：高铝砖炼钢过程(WCB)一、备料（任务：准备炉料充分、确保传井顺利）：1、炉料块度：最大600mm×400mm×400mm（最大尺寸）炉料块度过大影响穿井速度、延长熔化期时间，易造成钢液上下冷热不均而沸腾，炉料摆放要求下紧上松，熔点高的铁合金放置在三角区域内。下图为炉体内炉料的摆放位置：中块料、生铁等易导电料大块料小块料增碳球、生石灰二、熔化期（任务熔化原材料、初期脱磷）：1、通电起弧，电压选用最小功率供电，当电极穿井后，开启最大功率供电，炉料红热（950℃）时可进行推料助熔或吹氧助熔。2、吹氧助熔时，要注意控制好熔清碳，主要根据熔清成分要求确定吹氧部位和方位。开始吹氧时氧压不易过大，大约0.4MPa，吹氧要注意防止吹坏炉墙，防止炉料搭桥、喷溅。控制好炉料坍塌方向，减少大沸腾、防止断电极。3、炉料熔化后期，估计钢液含碳量，抓住此阶段进行低温脱磷，适时补加石灰或碎矿石，炉门自动流渣去磷，同时补加石灰或碎矿石保证渣量在3%～4%左右。5(FeO)+2[P]+4CaO(4CaO·P2O5）+5[Fe]+Q脱磷条件：T↓、R↑（2.5）、O↑4、炉料全部熔化后，搅拌选取熔清样分析，取样位置为1#和2#电极间熔池深1/3处。5、熔清样分析碳达不到0.45%时，必须增碳并充分搅拌，重新造渣取样分析含碳量，熔清分析Sn、As不得大于0.060%。二、氧化期（任务：二脱脱碳、脱磷；二去去除夹杂、有害气体）1、为保证钢液沸腾良好，开始氧化时，熔池温度不低于1560℃。2、达到氧化温度后，氧化期间加矿石、石灰应分批少量加入，保证沸腾良好、熔池活跃，避免低温集中加矿造成大沸腾，氧化期可通过下列方法进行：3、氧化期应及时补加矿石、石灰，保证渣量2%～3%左右，厚度约为40mm～60mm，并且保证熔渣碱度为2.5～3左右，有良好的流动性，流动性不好时可适当加入萤石，确保钢液脱磷及钢渣流动性。序号氧化法说明1矿石氧化法分批加矿，加入量根据碳、磷含量而定，一般不少于25kg/t钢2氧气氧化法氧压0.4～0.8MPa3综合氧化法氧压0.4～0.8MPa，加矿一般不少于15kg/t钢4、氧化末期，当碳含量降低到低于生产规范下限0～0.08%、磷达到符合出钢要求，停止氧化操作，开始净沸腾。此过程中，控制好终点碳，防止钢液过氧化。5、净沸腾5分钟后，向钢液中配加锰铁进行预脱氧、稳定含碳量，锰铁配入量要求Mn含量不小于0.25%，净沸腾8分钟后，对钢液进行充分搅拌，测温、取“出渣钢”分析，总净沸腾时间不得小于12分钟。二、还原期（任务：二脱脱硫、脱氧；二调整调整钢液温度、化学成分）1、准确控制好氧化终点碳，尽量避免扒渣后增碳，如必须增碳时使用增碳剂须纯净，增碳后立即造稀薄渣，待渣料化匀后向渣面撒碳粉3～4kg/t造白渣还原。稀薄渣料配比为石灰：火砖：萤石=7：2：1，并用大电流大电压化渣，不得吹氧，还原渣造好后，按钢种化学成分要求加入铁合金。2、加碳粉后，用小功率保温还原，出钢前可用大功率升温以保证出钢温度和熔渣良好的流动性。3、掏渣棒看白渣造好后方能取出钢样分析，取样前必须经过充分搅拌，严禁在电石渣下或搅拌不充分取样。4、还原期应及时查看熔渣情况；及时测温，控制好熔渣的碱度和流动性，保持白渣到出钢，控制炉内的还原气氛，适时补撒碳粉。5、出钢样合金成分低于生产规范下限时，补加合金，搅拌取样分析合格后才能出钢。6、还原末期出钢前5分钟之内，白渣条件下加硅铁，如遇特殊情况，加硅铁后5分钟内不能出钢，必须多看勤动保持白渣、保持还原气氛，并取样分析。如果还原气氛被破坏20分钟不能出钢，必须重新还原或重新增碳氧化还原。脱硫化学反应：[FeS[+(CaO)(CaS)+(FeO)-QSi+[O](SiO2)条件：T↑、R↑、O↓