文档介绍:电炉冶炼工艺简介
一、分类方法
一般是按造渣工艺特点来划分的,有单渣氧化法、单渣还原法、双渣还原法与双渣氧化法,目前普遍采用后两种。
1)双渣还原法 
    又称返回吹氧法,其特点是冶炼过程中有较短的氧化期(≤10min),造氧化渣,又造还原渣,能吹氧脱碳,去气、夹杂。但由于该种方法脱磷较难,故要求炉料应由含低磷的返回废钢组成。
由于它采取了小脱碳量、短氧化期,不但能去除有害元素,还可以回收返回废钢中大量的合金元素。因此,此法适合冶炼不锈钢、高速钢等含Cr、W高的钢种。
2)双渣氧化法
又称氧化法,它的特点是冶炼过程有正常的氧化期,能脱碳、脱磷,去气、夹杂,对炉料也无特殊要求;还有还原期,可以冶炼高质量钢。           
    目前,几乎所有的钢种都可以用氧化法冶炼,以下主要介绍氧化法冶炼工艺。
第二节  冶炼工艺
传统氧化法冶炼工艺是电炉炼钢法的基础。其操作过程分为:补炉、装料、熔化、氧化、还原与出钢六个阶段。因主要由熔化、氧化、还原期组成,俗称老三期。
一、补炉
1)影响炉衬寿命的“三要素”
炉衬的种类、性质和质量;
高温电弧辐射和熔渣的化学浸蚀;
吹氧操作与渣、钢等机械冲刷以及装料的冲击。
2)补炉部位
炉衬各部位的工作条件不同(图5-1、图5-2)损坏情况也不一样。炉衬损坏的主要部位如下:
炉壁渣线  受到高温电弧的辐射,渣、钢的化学侵蚀与机械冲刷,以及吹氧操作等损坏严重;
渣线热点区尤其2#热点区还受到电弧功率大、偏弧等影响侵蚀严重,该点的损坏程度常常成为换炉的依据;
出钢口附近因受渣钢的冲刷也极易减薄;
炉门两侧  常受急冷急热的作用、流渣的冲刷及操作与工具的碰撞等损坏也比较严重。
图5-1  槽出钢电炉炉衬情况
图5-2  EBT电炉炉衬情况
3)补炉方法
补炉方法分为人工投补和机械喷补,根据选用材料的混合方式不同,又分为干补和湿补两种。
    目前,在大型电炉上多采用机械喷补,机械喷补设备有炉门喷补机、炉内旋转补炉机,机械喷补补炉速度快、效果好。
    补炉的原则是:高温、快补、薄补。
4)补炉材料
    机械喷补材料主要用镁砂、白云石或两者的混合物,并掺入磷酸盐或硅酸盐等粘结剂。
二、装料
目前,广泛采用炉顶料罐(或叫料篮、料筐)装料(图5-3),每炉钢的炉料分1~3次加入。装料的好坏影响炉衬寿命、冶炼时间、电耗、电极消耗以及合金元素的烧损等。因此,要求合理装料,这主要取决于炉料在料罐中的布料合理与否。
现场布料(装料)经验:下致密、上疏松、中间高、四周低、炉门口无大料,穿井快、不搭桥,熔化快、效率高。
图5-3  电炉装料情况
三、熔化期
传统冶炼工艺的熔化期占整个冶炼时间的50%~70%,电耗占70%~80%。因此熔化期的长短影响生产率和电耗,熔化期的操作影响氧化期、还原期的顺利与否。
(1)熔化期的主要任务
将块状的固体炉料快速熔化,并加热到氧化温度;
提前造渣,早期去磷,减少钢液吸气与挥发。
(2)熔化期的操作
  合理供电,及时吹氧,提前造渣。
1)炉料熔化过程及供电
装料完毕即可通电熔化。炉料熔化过程见图5-4,基本可分为四个阶段(期),即点弧、穿井、主熔化及熔末升温。
图5-4  炉料熔化过程
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