现代化电炉炼钢工艺

现代化电炉炼钢工艺

“Чстцп机器制造厂”是现代化的冶金企业，1999—2000年从意大利达涅利公司引进了万能连铸机，钢包炉，新的带DANARC系统的交流电弧炉(2号电弧炉)，VDNOD真空处理装置。 利用外资改造后企业生产达到了一个新水平，无论是完善工艺，还是提高产量，扩大产品种类，提高质量，降低成本都有广阔的发展前景。目前炼钢生产工艺流程如下：用2号电弧炉炼钢，钢包炉精炼，必要时真空处理，铸机浇铸或模铸。

2号电弧炉投产前(2002年8月)新工艺主要在1号电弧炉使用。1999年5～6月钢包炉投入使用，在1号电弧炉上安装了6个燃气氧气烧嘴，用于强化炉料熔化，装料门上安装了一个烧嘴，用来切割废钢和加快熔化。炉顶氧替代炉壁氧，还安装了氧气一碳操作装置，用于炉渣起沫和脱碳。

工艺特点如下：熔化时碳的重量百分比低于0.10％～0.12％，必须按碳含量的要求严格控制配料，保证碳含量在指定的范围内，氧化期脱碳速度，保证出钢前碳的重量百分比在指定的范围内，对于所有钢种来说简化了配料过程。

废钢化学成分较稳定时，避免了钢水脱磷问题。氧化结束后往钢包出钢时添加脱氧剂、铁合金和造渣剂。检查钢水氧化度目的是为预脱氧时确定铝的加人量。

1号电弧炉冶炼结束后在2号电弧炉炼钢。2号电弧炉由于技术和工艺问题，长时间工作不稳定，经济技术指标较低。担保期 (2001年8月)结束后工厂专家研究和实施了合理的电能工艺制度，并于2002年9月解决了工艺和构造问题，变压器功率为50MBA的电弧炉超过了设计生产率，每天能冶炼19 —20炉钢。2号电弧炉工作指标与初期工作指标和1号电弧炉相比参看表1。

表1 1号电弧炉和2号电弧炉运行指标

指 标* 炉钢平均重量，t 时间,min 冶炼 电流作用下 消 耗： 氧气m/t钢 1吨钢水用电 电极，kg/t钢 每天冶炼炉数 *变压器功率为50/63MBA

装有DANARC系统的电弧炉技术指标较高，动力装备水平良好。根据电炉工作场周长安装了6个燃气氧气烧嘴，每个烧嘴功率为5MBT。烧嘴校准后其倾角和转角能保证均匀烧料和熔化炉料。冶炼中供烧嘴的天然气和氧气消耗比发生变化，烧嘴在工作中能烧尽废气中的一氧化碳，提高了热量利用率。为了强化2号电炉冶炼过程，安装了2台MORE氧气—_碳操作装置，每台装有氧和喷含粉末含碳料的喷，载体为压缩空气。炉底有3个吹炼堵头，用于中心和钢水化学成分，调整温度。吹氧搅拌钢水，强化冶炼过程，在渣线处安装了喷含碳料的喷射器用于，渣起沫。从提高屏蔽渣池电弧能回收来看，渣起沫的作用是完全必要的。目前不使用吹炼堵头和喷射器，只在提高电炉工作效率时备用。用MORE喷使渣起沫，并通过炉下炉门坎把渣排到地沟，从地沟把渣运到储存料槽冷却，加工成碎石混合物用于铺路。

31号电弧炉 改造前 102 185 125 25 520 5.25 8 改造后 110 120 85 42 440 3.8 12 初期 114 100 70 34.3 404.3 3.8 14 2号电弧炉 目前水平 120 72 62 39.06 341.6 2.23 20 设计水平 120 74 61 42 370 3.7 19

特别要注意排渣制，确定渣的合理化学成分，保证炉衬达到最大强度，在不同冶炼期添加相应数量的辅助料(包括白云石)。用石灰作造渣剂结果比较好。石灰不仅在不同冶炼期对强化造渣过程和渣起沫有正面影响，而且可增加热量分解的消耗。变压器功率为50MBA的电炉工作指标很高，电能消耗低，达到这些指标，首先是由于达涅利公司设计的电炉技术参数和几何参数较好。 1号电炉只生产高合金钢，在钢包炉和 VDNOD真空装置进行精炼。应该注意，由于钢包炉使用范围很广，在2号电炉生产复杂的和高合金钢时；没有原则性的。在现代化的生产条件下，1台高生产率的电炉运行要比两台不同生产率的电炉运行效率高。

特别要注意生产轴承钢工艺，此厂炼钢车间是传统的专业冶炼轴承钢车间。早期冶炼轴承钢在出钢时采用双渣法用精炼渣处理钢水。这种工艺在冶炼中严格限定碳含量，用加铁块(达炉料的25％)法来稳定碳含量。钢包炉投人使用后工艺发生了变化。在电炉进行冶炼和氧化，钢水出到钢包，在钢包炉完成精炼，但在出钢前首先碳的重量百分比(不低于0．65％)这与强化冶炼过程的观点相反。

为了得到要求的碳含量，甚至使用加铁块炉料，但必须氧量，吹氧量就会降低电炉生产率。为此对不加铁块炉料进行了试验冶炼，试验中碳的重量百分睡在氧化结束时为0．35％～0．45％和更低(达0．08％)。质量指标(非金属夹杂物)处在以前的水平上。不用加铁块本质上降低了轴承钢成本。

2号电炉投产后出现了掌握冶炼轴承钢工艺问题，出钢时碳的重量百分比为 0．08％。问题在于炉外必须把碳增到0．6％～0．7％，目前这一问题已得到解决。 不同工艺方案冶炼轴承钢对非金属夹杂物的影响参看表2。

表2 不同工艺冶炼的钢中非金属夹杂物(平均等级)的含量

夹 杂 硫化物 氧化物 球化物 双渣真空精炼法 （1999年前） 1.94 2.42 2.09 限定碳含量 2.44 2.05 1.26 不用真空处理的钢包精炼 低碳含量 2.39 2.10 1.26 低碳和硫 （<0.007%）含量 1.71 1.50 1.11 “Чстцп机器制造厂”掌握了现代化电炉冶炼多品种工艺，此电炉具有强化冶炼过程，提高生产率和钢质量的综合能力。