降低LF精炼炉电极消耗的实践探讨

发表时间：[2013-10-17]　　作者：刘鸿旭　　编辑录入：admin　　点击数：1002

降低LF精炼炉电极消耗的实践探讨

刘鸿旭

(河北钢铁集团宣钢公司炼钢厂，河北宣化 075100)

摘要：分析了宣钢炼钢厂180tLF精炼炉电极消耗高的原因。通过改造侧吸除尘系统、应用电极涂层技术、改造手动插板阀，使用高品位的磁化硅造渣等措施，有效降低了电极消耗，降低了工人的劳动强度和危险系数，提高了生产效率，为企业生存和发展创造了条件。

关键词：LF精炼炉；电极消耗；原因

1 引言

LF钢包精炼炉是目前钢水二次精炼的主要手段，具有埋弧加热、吹氩搅拌、造渣、脱氧和合金化等多种功能，对于提高钢水质量、调节生产节奏均有十分重要的作用。LF炉的操作成本主要由耐火材料消耗、电极消耗、电能消耗、氩气消耗以及合金和造渣材料消耗等构成。其中电极消耗的成本仅次于耐材和电能消耗而处于第三位，一般占总成本15%～30%。成本能否降低，决定着产品的市场竞争力，同时还决定着炼钢工序负能炼钢的目标能否实现。因此，降低电极消耗对于节约精炼成本具有十分重要的意义。

2 电极消耗现状分析

2．1 LF精炼炉电极消耗的现状

宣钢炼钢厂180tLF精炼炉自2010年投产以来，电极消耗一直居高不下，目前为0．42kg/t钢左右。与国内同行业(0．35～0．37kg/t钢)相比，差距很大，严重影响了精炼生产成本。

2．2 电极消耗高的主要原因

LF精炼炉电极消耗通常由电极端面消耗、侧面氧化消耗、折断消耗与残端消耗构成。180tLF精炼炉自投产以来，未发生过由于电极质量造成电极折断事故。另一方面，由于精炼炉石墨电极在使用过程中长期处于高温富氧环境中，故电极氧化消耗已成为电极消耗的主要原因，已经占到电极总消耗的60%左右。降低电极的氧化消耗成为了降低电极消耗的重要攻关内容。

3 降低电极消耗的实践措施

在生产实践中，技术人员通过反复试验与论证，最终采取以下3种措施，使电极消耗稳定在0．37kg/t钢，接近国内同行业水平，具体措施如下。

3．1 改造侧吸除尘系统

目前180tLF精炼炉采用独立的除尘系统。为在冶炼时保证炉内的微正压和非氧化气氛，在炉盖与侧吸除尘系统连接处加移动挡板阀，通过人工移动挡板阀控制阀门开口度，杜绝负压操作，避免冶炼时大量空气进入钢包内氧化电极。根据烟气外溢情况和精炼过程中不同的工艺步骤及时调整阀门开度，保持烟气能溢出又被收回状态，达到精炼炉盖与钢包之间良好的密封，从而大大降低电极氧化的可能。

3．2 应用电极涂层技术

3．2．1 电极抗氧化封闭涂料理化指标

表1为电极抗氧化封闭涂料的理化指标。

3．2．2 电极涂料试验使用情况

(1)2012年6月份第一次试用电极涂料140kg，涂刷前将电极夹持部位以下的电极表面清理干净，然后在电极表面上人工刷涂电极涂料，干燥后进行生产试验。

试验中发现，由于供电期间钢水冲刷，端头以上1300～1500mm位置涂料保存完好，涂刷部分电极表面明显暗淡，无发红现象，且刷涂料的电极外形保持不变，未发生侧面氧化。端头以上1300～1500mm区域较不刷涂料明显变粗，端头由原来的尖锥形变为椭锥形。

(2)2012年7月份二次试用电极涂料210kg，沿用第一次的涂刷方法。电极夹持器下90～120mm开始刷涂料，比一次试验提高300mm。

试验中发现，由于供电期间钢水冲刷，端头以上1300～2000mm位置涂料保存完好，涂刷部分电极表面明显暗淡，无发红现象，且刷涂料的电极外形保持不变，未发生侧面氧化。电极最低点以上1300～1500mm区域较不刷涂料明显变粗，端头保持椭锥形，由于试验中连续冶炼炉数较多，椭锥形端头直径比前次试验细150mm。

(3)电极使用寿命对比

电极使用寿命见表2。