文档介绍：5. 电弧炉炼钢工艺
电弧炉炼钢技术概述
电弧炉炼钢主要设备简介
碱性电弧炉炼钢工艺
电弧炉炼钢新技术简介
直流电弧炉炼钢工艺及技术
电弧炉典型钢种的冶炼
电弧炉炼钢自动控制技术
电弧炉炼钢技术概述
电炉炼钢的分类
按炉衬性质
碱性电弧炉—脱除P、S低
酸性电弧炉—原料P、S低,用于铸造
顶装料方式
炉门装料(人工)(HGM系列)
按装料方式
炉盖旋开式(HGX系列)
炉壳连接式
炉身开出式(HGT系列)
落地式
(分列式)
共平台式
(整体式)
电弧炉炼钢技术概述
按倾动机构
炉壳—扇形齿轮—水平齿座
滚轮或大托轮底座
侧倾
底倾(扇形摇架)
水平底座(液压)
弧形底座
按传动形式
电机(机械)
液压传动(>10t)
按冶炼方法
氧化法
不氧化法(装入法)
返回吹氧法
按电源类型
交流(AC)
直流(DC)
电弧炉炼钢技术概述
按变压器输出功率
普通功率(RP)
高功率(HP)
超高功率(UHP)
按出钢方式
槽式(侧)出钢
中心出钢(CBT)
偏心底出钢(EBT)
按供热方式
EAF(电能)
EOF(燃油、煤、天然气等)
电弧炉炼钢技术概述
按废钢预热方式
一般
竖炉(Fuchs)
双炉壳
用废钢料蓝
分批预热
分批熔炼
运输机上料
半连续废钢预热
分批熔炼
第四孔废气—炉外—料蓝预热
竖井在炉顶一侧
Comelt
Consteel(连续加料)
Fuchs(指条式竖炉)
ConArc、 ContiArc
IHI式双电极直流
运输机上料
连续废钢预热
连续熔炼
Mid-shaft EAF 竖炉(竖井在炉顶中央)
电弧炉炼钢技术概述
电弧炉炼钢的主要特征及特点
以废钢铁或粗钢为主要固体料,不需要一套庞大的炼铁和炼焦系统;
原料使用范围广,在生产调度上适于短时间、间歇式生产;
利用电能使其熔化(重熔)及升温,易获得高温,调温方便而准确,有利于冶炼各类钢种;
炉内气氛(氧化、还原、中性)、真空度、压力可调控;合金收得率高,成分易于调整且控制范围窄;
品种适应性广、质量好,可冶炼含P、S、O低的各种类型的优质钢和合金钢;
设备较简单,工艺流程短,占地面积小,基建费用低,投产快,易控制污染;
消耗电能大,[N]、[H]高;
生产率比转炉低,电极、耐材等消耗比其他冶炼方法高。
电弧炉炼钢技术概述
电弧炉炼钢的原理及任务
以废钢铁为固体料,以交流电或直流电为电源,利用炉料与电极间产生电弧的高温加热炉料,使其熔化及升温;
在炉内进行氧化、还原精炼,去除钢中有害元素、杂质及气体;
调整化学成分到规格范围;
使钢液在出钢时的温度满足浇铸要求。
电弧炉炼钢技术概述
电弧炉冶炼方法简介
氧化法
工艺操作顺序:补炉→装料→熔化期→氧化期→
还原期→出钢(浇铸成钢锭或钢坯)
优点:
氧化期用加矿或吹氧进行脱C和脱P,使熔池沸腾,可以去除钢中气体和杂质。
还原期可以脱O、脱S及调整成分和温度。
可得到含P、气体和夹杂物都很低的钢。
可用廉价废钢为原料,适合冶炼[P]高、锈多、[C]较高的钢铁料,应用最广泛。
缺点:
若炉料中有合金返回料,则其中合金元素氧化烧损较大。
电弧炉炼钢技术概述
不氧化法(装入法)
优点:
能充分回收原料中的合金元素,因而炉料中可配入合金返回钢,减少铁合金消耗,降低钢成本。
缩短冶炼时间,降低电能消耗提高生产率;炉料熔清后,经过还原调整钢液成份和温度后即可出钢。
缺点:
不能去P、去气和去夹杂物,对炉料要求高,须配入清洁无锈,含P低的钢铁料,并在冶炼中采取各种措施防止吸气。
钢液化学成分基本上取决于配料的成分,要求配料成分和称量力求准确,低合金钢和部分高合金钢可用该法,应用较少。
电弧炉炼钢技术概述
返回吹氧法
优点:
炉料中配入大量合金返回料,熔清后吹氧进行脱碳沸腾。
依据碳与氧的亲和力在一定温度条件下比某些合金元素与氧的亲和力大的理论,当钢液升到一定温度后,向返回钢液吹氧,强化冶炼过程,达到在脱C、沸腾、去气、去夹杂物的同时,又回收大量合金元素的目的;既降低了成本又提高了质量。
主要用于回收合金元素,高速钢和不锈钢常采用此法冶炼。
缺点:
因冶炼中不能去P,要求炉料中含P低。