西安電弧爐煉鋼工藝過程有什么呢?你知道嗎?下面小編與您一起來看看:
電弧爐煉鋼從整體可分為原材料的收集、冶煉前的準(zhǔn)備工作、熔化期、氧化期和還原期五大階段。
原材料的收集
廢鋼是電弧爐煉鋼的主要材料,廢鋼質(zhì)量的好壞直接影響鋼的質(zhì)量、成本和電爐生產(chǎn)率,因此,對廢鋼有如下幾點(diǎn)要求:
(1)廢鋼表面應(yīng)清潔少銹,因廢鋼中沾有的泥沙等雜物會(huì)降低爐料的導(dǎo)電性能,延長熔化時(shí)間,還會(huì)影響氧化期去磷效果以及侵蝕爐襯。廢鋼銹蝕嚴(yán)重或沾有油污時(shí)會(huì)降低鋼和合金元素的收得率,增加鋼中的含氫量。
(2)廢鋼中不得混有鉛、錫、砷、鋅、銅等有色金屬。鉛的密度大,熔點(diǎn)低,不溶于鋼液,易沉積在爐底縫隙中造成漏鋼事故。錫、砷和銅,易引起鋼的熱脆。
(3)廢鋼中不得混有密封容器,易燃、易爆物和有毒物,以保證安全生產(chǎn)。
(4)廢鋼化學(xué)成分應(yīng)明確,硫、磷含量不宜過高。
(5)廢鋼外形尺寸不能過大(截面積不宜超過150mm×150mm,最大長度不宜超過350mm)。生鐵在電弧爐煉鋼中,一般被用來提高爐料的配碳量,通常配入量不超過爐料的30%。
冶煉前的準(zhǔn)備工作
配料是電爐煉鋼工藝中不可缺少的組成部分,配料是否合理關(guān)系到煉鋼工能否按照工藝要求正常地進(jìn)行冶煉操作。合理的配料能縮短冶煉時(shí)間。配料時(shí)應(yīng)注意:一是必須正確地進(jìn)行配料計(jì)算和準(zhǔn)確地稱量爐料裝入量。二是爐料的大小要按比例搭配,以達(dá)到好裝、快化的目的。三是各類爐料應(yīng)根據(jù)鋼的質(zhì)量要求和冶煉方法搭配使用。四是配料成分必須符合工藝要求。
一般冶煉方法對爐料中的主要元素含量要求如下:
(1)碳含量。爐料中含碳量應(yīng)保證氧化期有足夠量的碳進(jìn)行碳氧反應(yīng),達(dá)到去氣、去夾雜物的目的。配碳量根據(jù)熔化期碳的燒損、氧化期的脫碳量和還原期增碳量這3個(gè)因素來確定,要求爐料熔清時(shí),鋼中碳量高出成品規(guī)格下限0.3%~0.4%;但配碳量也不能過高,否則會(huì)延長氧化時(shí)間并使鋼液過熱。
(2)硅含量。含硅量一般不大于爐料的0.8%,過高會(huì)延緩鋼液的沸騰。
(3)錳含量。一般鋼種配料時(shí)對錳可不考慮,通常熔清后錳含量小于0.3%,否則也會(huì)延緩熔池沸騰。
磷和硫含量原則上是越低越好。通常熔清后,磷的含量應(yīng)小于0.05%。
為使?fàn)t內(nèi)爐料密實(shí),裝料時(shí)必須把大、中、小料合理搭配,一般小料占15%~20%,中料占40%~50%,大料占40%。
進(jìn)料前爐底應(yīng)先鋪占料重1.5%左右的石灰,以便提前造好熔化渣,有利于早期去磷,減少鋼液的吸氣和加速升溫。
裝料時(shí)應(yīng)將小料的一半放入底部,小料的上部、爐子中心區(qū)放入全部大料、低碳廢鋼和難熔爐料,大料之間放入小料,中型料裝在大料的上面及四周,大料的最上面放入小料。凡在配料中使用的電極塊,應(yīng)砸成50mm~100mm左右,裝在爐料下層。
總之,布料應(yīng)做到:下致密、上疏松,中間高,四周低,爐門口無大料;使得穿井快,不搭橋。
熔化期
在電弧爐煉鋼工藝中,從通電開始到爐料全部熔清為止稱為熔化期。熔化期約占整個(gè)冶煉時(shí)間的一半左右,耗電量占電耗總數(shù)的2/3左右。
熔化期的任務(wù)是在保證爐體壽命的前提下,用最少的電耗快速地將爐料熔化升溫,并造好燒化期的爐渣,以便穩(wěn)定電弧,防止吸氣和提前去磷。
(1)啟弧階段。通電啟弧時(shí)爐膛內(nèi)充滿爐料,電弧與爐頂距離很近,如果輸入功率過大,電壓過高爐頂容易被燒壞,所以一般選用中級(jí)電壓和輸入變壓器額定功率的2/3左右。
(2)穿井階段。這個(gè)階段電弧完全被爐料包圍起來,熱量幾乎全部被爐料所吸收,不會(huì)燒壞爐襯,所以使用最大功率,一般穿井時(shí)間為20min左右,約占總?cè)刍瘯r(shí)間的1/4。
(3)電極上升階段。電極“穿井”到底后,爐底已形成熔池,爐底石灰及部分元素氧化,使得在鋼液面上形成一層熔渣,四周的爐料繼續(xù)受輻射熱而熔化,鋼液增加使液面升高,電極逐漸上升。這階段仍采用最大功率輸送電能,所占時(shí)間為總?cè)刍瘯r(shí)間的1/2左右。
(4)熔化末了階級(jí)。爐料被熔化3/4以上后,電弧已不能被爐料遮蔽,3個(gè)電極下的高溫區(qū)已連成一片,此時(shí)如長時(shí)間采用最大功率供電,電弧會(huì)強(qiáng)烈損壞爐蓋和爐墻。
熔化期的主要任務(wù)是熔化爐料,但是在熔化期既是造好爐渣,也是熔化期的重要操作內(nèi)容,如果僅為滿足覆蓋鋼液及穩(wěn)定電弧的要求,只需1%~1.5%的渣量就已足夠了,但從脫磷的要求考慮,熔化渣必須具有一定的氧化性、堿度和渣量。