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电弧炉炼钢

     

工艺过程简述

2010-4-15 

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