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现代化的电炉炼钢工艺

发表时间：[2007-12-08]　　作者：　　编辑录入：admin　　点击数：4216

　 “Чстцп机器制造厂”是现代化的冶金企业，1999—2000年从意大利达涅利公司引进了万能连铸机，钢包炉，新的带DANARC系统的交流电弧炉(2号电弧炉)，VDNOD真空处理装置。

　利用外资改造后企业生产达到了一个新水平，无论是完善工艺，还是提高产量，扩大产品种类，提高质量，降低成本都有广阔的发展前景。目前炼钢生产工艺流程如下：用2号电弧炉炼钢，钢包炉精炼，必要时真空处理，铸机浇铸或模铸。

　 2号电弧炉投产前(2002年8月)新工艺主要在1号电弧炉使用。1999年5～6月钢包炉投入使用，在1号电弧炉上安装了6个燃气氧气烧嘴，用于强化炉料熔化，装料门上安装了一个烧嘴，用来切割废钢和加快熔化。炉顶氧枪替代炉壁氧枪，还安装了氧气一碳操作装置，用于炉渣起沫和脱碳。

　工艺特点如下：熔化时碳的重量百分比低于0.10％～0.12％，必须按碳含量的要求严格控制配料，保证碳含量在指定的范围内，限制氧化期脱碳速度，保证出钢前碳的重量百分比在指定的范围内，对于所有钢种来说简化了配料过程。

　废钢化学成分较稳定时，避免了钢水脱磷问题。氧化结束后往钢包出钢时添加脱氧剂、铁合金和造渣剂。检查钢水氧化度目的是为预脱氧时确定铝的加人量。

　 1号电弧炉冶炼结束后在2号电弧炉炼钢。2号电弧炉由于技术和工艺问题，长时间工作不稳定，经济技术指标较低。担保期 (2001年8月)结束后工厂专家研究和实施了合理的电能工艺制度，并于2002年9月解决了工艺和构造问题，变压器功率为50MBA的电弧炉超过了设计生产率，每天能冶炼19 —20炉钢。2号电弧炉工作指标与初期工作指标和1号电弧炉相比参看表1。

表1　 1号电弧炉和2号电弧炉运行指标

指　　　　　　标*	1号电弧炉		2号电弧炉
指　　　　　　标*	改造前	改造后	初期	目前水平	设计水平
炉钢平均重量，t　时间,min	102	110	114	120	120
冶炼	185	120	100	72	74
电流作用下	125	85	70	62	61
消耗：
氧气m³/t钢	25	42	34.3	39.06	42
1吨钢水用电	520	440	404.3	341.6	370
电极，kg/t钢	5.25	3.8	3.8	2.23	3.7
每天冶炼炉数	8	12	14	20	19

*变压器功率为50/63MBA

　装有DANARC系统的电弧炉技术指标较高，动力装备水平良好。根据电炉工作场周长安装了6个燃气氧气烧嘴，每个烧嘴功率为5MBT。烧嘴校准后其倾角和转角能保证均匀烧料和熔化炉料。冶炼中供烧嘴的天然气和氧气消耗比发生变化，烧嘴在工作中能烧尽废气中的一氧化碳，提高了热量利用率。为了强化2号电炉冶炼过程，安装了2台MORE氧气—_碳操作装置，每台装有氧枪和喷含粉末含碳料的喷枪，载体为压缩空气。炉底有3个吹炼堵头，用于中心和钢水化学成分，调整温度。吹氧搅拌钢水，强化冶炼过程，在渣线处安装了喷含碳料的喷射器用于，渣起沫。从提高屏蔽渣池电弧能回收来看，渣起沫的作用是完全必要的。目前不使用吹炼堵头和喷射器，只在提高电炉工作效率时备用。用MORE喷枪使渣起沫，并通过炉下炉门坎把渣排到地沟，从地沟把渣运到储存料槽冷却，加工成碎石混合物用于铺路。

　特别要注意排渣制，确定渣的合理化学成分，保证炉衬达到最大强度，在不同冶炼期添加相应数量的辅助料(包括白云石)。用石灰作造渣剂结果比较好。石灰不仅在不同冶炼期对强化造渣过程和渣起沫有正面影响，而且可增加热量分解的消耗。变压器功率为50MBA的电炉工作指标很高，电能消耗低，达到这些指标，首先是由于达涅利公司设计的电炉技术参数和几何参数较好。

　 1号电炉只生产高合金钢，在钢包炉和 VDNOD真空装置进行精炼。应该注意，由于钢包炉使用范围很广，在2号电炉生产复杂的和高合金钢时；没有原则性的限制。在现代化的生产条件下，1台高生产率的电炉运行要比两台不同生产率的电炉运行效率高。

　特别要注意生产轴承钢工艺，此厂炼钢车间是传统的专业冶炼轴承钢车间。早期冶炼轴承钢在出钢时采用双渣法用精炼渣处理钢水。这种工艺在冶炼中严格限定碳含量，用加铁块(达炉料的25％)法来稳定碳含量。钢包炉投人使用后工艺发生了变化。在电炉进行冶炼和氧化，钢水出到钢包，在钢包炉完成精炼，但在出钢前首先限制碳的重量百分比(不低于0．65％)这与强化冶炼过程的观点相反。

　为了得到要求的碳含量，甚至使用加铁块炉料，但必须限制氧量，限制吹氧量就会降低电炉生产率。为此对不加铁块炉料进行了试验冶炼，试验中碳的重量百分睡在氧化结束时为0．35％～0．45％和更低(达0．08％)。质量指标(非金属夹杂物)处在以前的水平上。不用加铁块本质上降低了轴承钢成本。

　 2号电炉投产后出现了掌握冶炼轴承钢工艺问题，出钢时碳的重量百分比为 0．08％。问题在于炉外必须把碳增到0．6％～0．7％，目前这一问题已得到解决。

　不同工艺方案冶炼轴承钢对非金属夹杂物的影响参看表2。

表2　不同工艺冶炼的钢中非金属夹杂物(平均等级)的含量

夹　　杂	双渣真空精炼法（1999年前）	不用真空处理的钢包精炼
夹　　杂	双渣真空精炼法（1999年前）	限定碳含量	低碳含量	低碳和硫（<0.007%）含量
硫化物	1.94	2.44	2.39	1.71
氧化物	2.42	2.05	2.10	1.50
球化物	2.09	1.26	1.26	1.11

　 “Чстцп机器制造厂”掌握了现代化电炉冶炼多品种工艺，此电炉具有强化冶炼过程，提高生产率和钢质量的综合能力。