电弧炉炼钢工艺过程简述
电弧炉炼钢工艺过程简述
电弧炉炼钢从整体可分为原材料的收集、冶炼前的准备工作、熔化期、氧化期和还原期五大阶段。 　　原材料的收集　　废钢是电弧炉炼钢的主要材料，废钢质量的好坏直接影响钢的质量、成本和电炉生产率，因此，对废钢有如下几点要求：　　(1)废钢表面应清洁少锈，因废钢中沾有的泥沙等杂物会降低炉料的导电性能，延长熔化时间，还会影响氧化期去磷效果以及侵蚀炉衬。废钢锈蚀严重或沾有油污时会降低钢和合金元素的收得率，增加钢中的含氢量。　　(2)废钢中不得混有铅、锡、砷、锌、铜等有色金属。铅的密度大，熔点低，不溶于钢液，易沉积在炉底缝隙中造成漏钢事故。锡、砷和铜，易引起钢的热脆。　　(3)废钢中不得混有密封容器，易燃、易爆物和有毒物，以保证安全生产。　　(4)废钢化学成分应明确，硫、磷含量不宜过高。　　(5)废钢外形尺寸不能过大(截面积不宜超过150mm×150mm，最大长度不宜超过350mm)。生铁在电弧炉炼钢中，一般被用来提高炉料的配碳量，通常配入量不超过炉料的30%。　　冶炼前的准备工作　　配料是电炉炼钢工艺中不可缺少的组成部分，配料是否合理关系到炼钢工能否按照工艺要求正常地进行冶炼操作。合理的配料能缩短冶炼时间。配料时应注意：一是必须正确地进行配料计算和准确地称量炉料装入量。二是炉料的大小要按比例搭配，以达到好装、快化的目的。三是各类炉料应根据钢的质量要求和冶炼方法搭配使用。四是配料成分必须符合工艺要求。　　一般冶炼方法对炉料中的主要元素含量要求如下：　　(1)碳含量。炉料中含碳量应保证氧化期有足够量的碳进行碳氧反应，达到去气、去夹杂物的目的。配碳量根据熔化期碳的烧损、氧化期的脱碳量和还原期增碳量这3个因素来确定，要求炉料熔清时，钢中碳量高出成品规格下限0.3%～0.4%；但配碳量也不能过高，否则会延长氧化时间并使钢液过热。　　(2)硅含量。含硅量一般不大于炉料的0.8%，过高会延缓钢液的沸腾。　　(3)锰含量。一般钢种配料时对锰可不考虑，通常熔清后锰含量小于0.3%，否则也会延缓熔池沸腾。　　磷和硫含量原则上是越低越好。通常熔清后，磷的含量应小于0.05%。　　为使炉内炉料密实，装料时必须把大、中、小料合理搭配，一般小料占15%～20%，中料占40%～50%，大料占40%。　　进料前炉底应先铺占料重1.5%左右的石灰，以便提前造好熔化渣，有利于早期去磷，减少钢液的吸气和加速升温。　　装料时应将小料的一半放入底部，小料的上部、炉子中心区放入全部大料、低碳废钢和难熔炉料，大料之间放入小料，中型料装在大料的上面及四周，大料的最上面放入小料。凡在配料中使用的电极块，应砸成50mm～100mm左右，装在炉料下层。　　总之，布料应做到：下致密、上疏松，中间高，四周低，炉门口无大料；使得穿井快，不搭桥。　　熔化期　　在电弧炉炼钢工艺中，从通电开始到炉料全部熔清为止称为熔化期。熔化期约占整个冶炼时间的一半左右，耗电量占电耗总数的2/3左右。　　熔化期的任务是在保证炉体寿命的前提下，用最少的电耗快速地将炉料熔化升温，并造好烧化期的炉渣，以便稳定电弧，防止吸气和提前去磷。　　(1)启弧阶段。通电启弧时炉膛内充满炉料，电弧与炉顶距离很近，如果输入功率过大，电压过高炉顶容易被烧坏，所以一般选用中级电压和输入变压器额定功率的2/3左右。　　(2)穿井阶段。这个阶段电弧完全被炉料包围起来，热量几乎全部被炉料所吸收，不会烧坏炉衬，所以使用最大功率，一般穿井时间为20min左右，约占总熔化时间的1/4。　　(3)电极上升阶段。电极“穿井”到底后，炉底已形成熔池，炉底石灰及部分元素氧化，使得在钢液面上形成一层熔渣，四周的炉料继续受辐射热而熔化，钢液增加使液面升高，电极逐渐上升。这阶段仍采用最大功率输送电能，所占时间为总熔化时间的1/2左右。(4)熔化末了阶级。炉料被熔化3/4以上后，电弧已不能被炉料遮蔽，3个电极下的高温区已连成一片，此时如长时间采用最大功率供电，电弧会强烈损坏炉盖和炉墙。　　熔化期的主要任务是熔化炉料，但是在熔化期既是造好炉渣，也是熔化期的重要操作内容，如果仅为满足覆盖钢液及稳定电弧的要求，只需1%～1.5%的渣量就已足够了，但从脱磷的要求考虑，熔化渣必须具有一定的氧化性、碱度和渣量。　　氧化期1 氧化期的主要任务　　氧化期的主要任务如下：(1)继续氧化钢液中的磷。一般钢种要求氧化期结束时钢中磷含量不高于0.015%～0.010%，炼高锰钢时由于锰铁中磷含量较高，应控制得更低些。(2)去除气体及夹杂物。氧化期结束时，钢中氮气量降低到0.004%～0.01%，钢中氢含量降到0.00035%左右，夹杂总量不高于0.001%。(3)使钢液均匀加热升温，氧化末期达到高于出钢温度10℃～20℃。　　矿石氧化法是利用铁矿石中含有80%～90%的高价氧化铁加入到熔池中后，转变成低价氧化铁(Fe2O3 Fe=3FeO，Fe3O4 Fe=4FeO或Fe3O4=Fe2O3FeO)。低价氧化铁一部分留在渣中，大部分用于钢液中碳和磷的氧化。　　为达到良好的去磷效果：炉渣中FeO含量为12%～20%，R为2～3，流动性良好；适当偏低的温度，加强钢渣的搅拌。碳的氧化：炼钢过程中碳的氧化反应是一个非常重要的反应，并有利于整个熔池的迅速加热，有利于钢液成分的均匀化。具体步骤如下：FeO=Fe O，O C=CO，　　总的反应FeO C=Fe CO。　　所以矿石法的氧化过程为：矿石加入炉内，在渣中转变为FeO，然后扩散到钢液中去，并分布于整个熔池中。碳和氧在气泡容易生成的地方进行反应，生成CO气泡，CO脱离反应区上浮，在上升过程中逐渐长大，并进入炉气，造成熔池的激烈沸腾。为加快脱碳速度，氧化期加矿温度应大于1550℃。　　总之，矿石脱碳操作应该是：高温、薄渣、分批加矿、均匀激烈的沸腾。2 氧化期操作要点(1)熔清后取样及测温(温度不低于1550℃)。(2)氧化、测温符合要求，渣况良好即可分批加矿，每批加矿石量不得超过料重的1.0%～2.0%，每批间隔时间需大于5min。(3)脱碳速度(V)每小时大于或等于0.06%；脱碳量为ΔC≥0.30%。(4)调整渣况。当氧化沸腾开始，采用流渣要求炉渣R=2～3，炉内渣量控制在3%～4%。氧化期后阶段，应使炉渣流动性好，渣层要薄、渣量控制在2%～3%左右。(5)期中取样分析及控制终点碳。为了掌握磷、碳氧化程度，在沸腾开始流渣两批后，应及时取样分析碳和磷的含量，以便决定下步操作。(6)温度控制。氧化期总的来讲是一个升温阶段，升温速度的快慢根据钢液磷的情况而定。到氧化期时必须使钢液温度升高到大于该钢种出钢温度的10℃～20℃。(7)净沸腾。当温度、化学成分合适，就停止加矿，调整好炉渣，让熔池进入自然沸腾(5min～10min)，使钢液中的残余含氧量降低，并使气体及夹杂物充分上浮，以利于还原期的顺利进行。(8)扒渣。氧化期，炉渣中FeO含量很高，又含有P2O5为了还原期脱氧及防止回磷必须扒渣，扒渣的条件是扒渣温度高于出钢温度10℃～20℃；扒渣前碳、磷及其他限制性成分应符合要求。(9)增碳。如果氧化末期碳含量过低需增碳，可在扒渣后裸露的钢液面上撒加纯净、干燥的碳粉，进行增碳。　　还原期　　氧化期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。主要任务是脱氧、脱硫、控制化学成分、调整温度。还原期的操作工艺如下：(1)扒渣后迅速加入薄渣料以覆盖钢液，防止吸气和降温。造稀薄渣m(CaO)∶m(CaF2)=3∶1。(2)薄渣形成后进行预脱氧，往渣面上加入碳粉2.5kg/t～4kg/t，加入后紧闭炉门，输入较大功率，使碳粉在电弧区同氧化钙反应生成碳化钙。(3)电石渣形成后保持20min～30min，渣子变白，同时注意钢液的增碳。
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1、三相交流炼钢电弧炉
三相交流炼钢
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
三相交流炼钢电弧炉设备参数
二次额定电压
出钢角/出渣角
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& 电弧炉HX-70
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自买家付款之日起 60 天内发货
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11:52:33&&有效期至：长期有效
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HX-70电弧炉技术参数及供货范围
炼钢电弧炉，在整个冶炼过程中，电弧炉为一个初步熔化废钢炉，该电炉采用高功率、炉盖旋开顶装料、偏心底出钢方式，结构采用全液压及四连杆炉盖旋开型式，减少电缆长度及扭曲，减少短网阻抗。冶炼采用埋弧冶炼操作工艺，该项工艺可以大大提高炉内有功功率输入，降低功率损失。同时配置炉门水冷碳氧枪，可大大缩短冶炼周期，降低电耗。出钢温度一般控制在～℃。
2.设备主要特点
&&本台炼钢电弧炉可采用碱性炉衬或酸性炉衬，供熔炼碳素钢、优质碳素钢、合金钢、不锈钢等品种。
本台电弧炉设备有以下主要特点：
▲&电炉设备为炉盖旋开、顶装料、全液压、偏心底出钢、高架布置。
▲采用复合导电横臂。
▲采用大截面水冷电缆。
▲采用分体上、下炉壳结构。
▲采用水冷炉盖结构。
▲&采用圆形结构型式，提高设备的可靠性，延长使用寿命。立柱采用中频淬火处理，延长使用寿命。（专有技术）
▲炉盖上加料口为管式水冷翻板（法国合作技术），即可保证加料顺利进行，又可确保非加料时封闭烟气溢出保护受料斗。（专有技术）
▲炉盖旋转采用四连杆技术（奥钢联合作技术）、使得水冷电缆位移小、短网长度短、阻抗减小、电损失减少、电耗降低、占地面积缩小。
▲&采用目前最先进的PLC电极调节器，最大限度的保证电极系统的精度及可靠性。
▲&电炉采用埋弧冶炼技术。减少电损失，降低电耗，提高熔化率。
▲电炉采用炉门碳氧枪技术，提高熔化率，缩短冶炼周期，降低电耗。
▲电炉炉盖旋转采用比例阀模拟量控制，提高炉盖旋转的平稳性。
▲电炉炉体倾动采用手动操作杆比例阀模拟量控制，提高设备运行的灵敏性与平稳性。
▲液压系统液压泵两用一备。
▲液压系统液压泵、比例阀采用进口（力士乐或PARK公司产品）。
▲液压油箱为不锈钢油箱。
▲电极升降线路设有不导电发讯装置，以防止电极折断。
▲&变压器设计按不抽芯设计制造、使用。
▲&变压器调压方式为无载电动调压，采用串变第三绕组调压（等级差调压），
▲&二次绕组：主变二次侧线圈与串变二次侧线圈采用交叉式8字双饼式线圈。
▲器身压紧：线圈压紧采用特制弹簧油缸压钉，所有线圈整体组装、真空干燥处理。&
▲变压器可长期过载20%，▲有足够的机械强度，▲保证能承受经常的工作短路冲击。
▲变压器为强油循环水冷（OFWF），采用无故障强油循环水冷却器。
▲变压器铁芯材料采用优质产品。
▲变压器油采用25#油，提供首次运行添加油。
▲变压器采用串变形式（三次线圈）内附电流互感器，变压器配有重瓦斯、轻瓦斯、释压器保护功能，无载开关配有重瓦斯保护功能。
3.电弧炉设备使用环境
▲海拔不超过&2000m；
▲环境温度:&0～40℃&范围内；
▲使用地区最湿月每日最大相对湿度的月平均值不大于90％；
▲周围没有导电尘埃，爆炸性气体及能严重损失金属和绝缘的腐蚀性气体；
▲没有明显的振动和颠簸。
冶炼周期：
冶炼周期：约（出钢出钢），其中：
通电时间：（℃&℃）吹氧量钢水
辅助时间：其中：加料（三次）
维修及出钢口填料
年产钢水能力（连续作业）
年作业率按考虑，一年按天计算。
平均冶炼周期/炉
平均出钢量吨/炉
年生产时间总天/年小时/天60分钟/小时=432000/年
年生产炉数总//炉/年
年产钢水能力炉/年X吨/炉吨/年
6.电弧炉设备的主要参数
平均出钢量（留钢量）
炉壳内径&P
操作形式左操作或右操作
变压器额定容量
变压器一次电压
变压器二次电压
调压方式级有载调压
变压器二次额定电流
变压器冷却形式强油循环水冷却
电抗器容量：&&&&&&&&&&&&&&&&7000KVar
短网阻抗值&&O
三相阻抗不平衡系数&％
石墨电极直径&P（高功率石墨电极）
电极直径电流密度（额定电流时）
电极分布园直径&P
电极上升速度（自动）（手动）
电极下降速度（自动）（手动）
电极升降最大行程
倾炉角度偏心底出钢出渣&&
炉盖提升高度
炉盖旋转角度～&
出渣门尺寸（宽&高）&
液压系统：
　　液压介质水─乙二醇
　　电极升降控制方式电液比例阀（进口）
　　系统过滤精度＜&（四级）
冷却水进水压力（闭环）
　（开环）
　　冷却水回水压力（闭环）
操作平台（开环）
冷却水耗量～70
冷却水进水温度&℃
冷却水出水温度&℃
事故用水：
压缩空气：
流　　量（最大）
下炉壳吊装重量（含炉衬）约
7.电弧炉设备的主要经济消耗指标
电耗：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&410&kwh/t
电极消耗：&&&&&&&&&&&&&&&&&&4.0&kg/t
氧气耗量：钢水
冷却水耗量：～
压缩空气耗量：（最大）
设备装机容量：&&&&&&&&&&&&&&约130KW
附1：冷却水质要求：
（GB/T8&电热设备基本技术条件&通用部分）
悬浮性固体＜
氯离子平均＜
硫酸离子＜
可溶性固体＜
总硬度＜度每度为升中含
附电炉烟气参数（供参考）
）烟气成分
烟气主要成分
体积比（）
体积比（）
颗径分布（烟尘平均粒度）
）烟尘密度：
真密度：堆密度：含尘量：钢
）烟尘比电阻：&O
）烟气温度：℃(原始温度
）烟气量：
a.吨电弧炉原始始发量
&系统风量：&&&&约
&排烟气温度：&&&100℃
b.&吨精炼炉：原始始发量
&系统风量：&&&&约40000m3/h
排烟气温度：&&&120℃
附3：&水冷碳氧枪技术参数：
1.&供氧能力：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&约2600Nm3/h，
2.&氧气工作压力：&&&&&&&&&&&&&&&&&&0.8-1.0
3.&氧气出口速度：&&&&&&&&&&&&&&&&&&1.8-2.0&M
4.&碳粉流量：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&20-40&kg/min
5.&碳粉或煤粉粒度：&&&&&&&&&&&&&&&&&3&mm
碳粉含水度：＜
7.&冷却水压力：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&0.4-0.5
8.&&冷却水耗量：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&60&m3/h
9.液压系统工作压力:&&&&&&&&&&&&&&&&4
10.液压系统介质：水-乙二醇
11.压缩空气压力（无油无水）：～
12.压缩空气流量：
13.碳氧枪大臂回转角度：&&&&&&&&&&&&092&（可调）
14.碳氧枪左右摆角：&&&&&&&&&&&&&&&&815&（可调）
15.碳氧枪上下摆角：&&&&&&&&&&&&&&&&812&（可调）
16.碳氧枪吹氧孔个数：&&&&&&&&&&&&&&2个&夹角30&
17.碳氧枪吹氧孔与枪轴线夹角：&&&&&&下偏40&
18.喷粉罐容积：
19.储粉仓容积：本产品网址：/b2b/zxcv456/sell/itemid-4914742.html}