电炉铁水热装工艺的研究

第28卷第1期甘肃冶金Vol 28 No I2006年3月GANSU METALLURGYMar.2006文章编号:6724461(2006)1001602电炉铁水热裝工艺的研究林涤凡漳州职业技术学院福建漳州363000摘要通过电炉铁水热装炼钢实验分析铁水热裝工艺技术、存在问题和改进措施。关键词电弧炉轶水热装炼钢工艺中图分类号TF702.3文献标识码:AStudy on the Hot Metal Charging Technology in Electric Arc FurnaceAbstract: Through the steel-making experiment on the hot metal charging technology in electric arc furnac, analyzes thhot metal charging technology in electric are furnac the existence questions and the improvement measureKey words: electric arc furnace hot-charging process of molten iron steel-making craft1前言2铁水热装工艺近几年我国钢铁工业超常规快速发展,一些中铁水热装电炉炼钢原料为废钢+铁水”,每炉小型钢铁企业由于经济技术指标低生产成本大幅钢进料次数与废钢铁堆比重有关,通常进料2~3上涨被淘汰从钢铁企业发展状况看今后必然从规次。要尽可能减少进料次数以减少炉料散热时间模扩张型向质量效益型转变。这对于中小型钢铁企在第一次废钢铁进料后通电穿井然后开出炉体从业的冲击是不言而喻了。我国现在有近120台小于炉顶兑入铁水铁水装料约占炉料30%-40%。50t的电炉在生产,改进工艺、节能降耗成为中小以专用铁水包运输铁水在包底加入30kg/t的型电炉能否持续生产的关键因素石灰在岀铁水过程中熔化成渣在铁水运输过程中在电炉冶炼碳素钢成本构成中钢铁料电能电起保温作用铁水兑入电炉组成早期碱性渣。铁水极等分别居于前3位约占炼钢成本的75%。由此化学成分见表1可见这3项是影响成本的关键因素。降低炼钢成本首先应考虑降低这3项消耗。我国废钢严重短表1铁水化学成分%)元素缺电费昂贵对炼钢成本影响很大寻找废钢替代含量品降低电耗以降低炼钢成本是电炉钢厂所面临的注铁水平均温度1300℃严峻的挑战。福建龙钢有两座5t电炉(出钢量101)炼钢的钢铁料以废钢压块为主约占50%以上。3铁水热装工艺分析每炉钢分3~4次进料炉体开出进料热损失很大,3.1铁水加入量与加入时间同时由于压块是轻薄料夹带杂物较多熔化后钢液采用铁水热装工艺铁水加入量、铁水加入时间中P.S元素含量增加。因该厂有小高炉生产铸造对气中国煤化工影响对于化学能的释生铁考虑电炉节能降耗时由高炉供应铁水热装取放速CNMHG装是以解决废钢铁紧代部分废钢成为首选方案缺和降低冶炼电耗为目的国外大功率电弧炉铁水第1期林涤凡电炉铁水热装工艺的研究17热装比例达到35%~60%国内采用的比例约20%~50%低于国外的比例。按理论计算铁水热装比4铁水热装的冶金效果例增加冶炼时间应缩短电耗应下降。但实际上在本厂具有高炉生产的条件下利用本厂铁水冶炼电耗不仅与铁水热裝比例有关还与供氧强度资源进行铁水热装能充分发挥生产优势使铁水的及供氧量有关。在供氧强度一定的情况下废钢铁物理热和化学热充分利用,缩短冾炼时间,降低电熔化与脱碳的速度是变化不大的同时随着铁水热耗铁水热装实验电耗下降34kWht缩短冶炼时装比例的提高钢液中的C、Si、P总量呈上升趋势,间8min电极下降0.2kg/t。同时铁水热装使金因此去P脱C的时间增加经过218炉实验5t电属熔液及早形成氧气直接吹入熔池減少铁的烧炉铁水热装比例在28%~40%时效果最好。电炉损金属收得率高轶水比较纯净钢液杂质少熔清时钢液化学成分见表2表2熔清时钢液化学成分%)5铁水热装工艺存在问题及改进措施素(1)由于小高炉生产过程影响因素较多,铁水波100%废钢0.1-0.70.9~1.10.2-0.5<0.3513动大对炼钢工艺操作有一定影响同时由于小高炉%铁水70%废钢0.6-0.90.65-1.00.3-0.5<0.120.08-0.11出铁量不稳定因此毎炉废钢铁要进行调整使生产组织增加难度。因此要提高炼铁工艺水平提高整可以看出电炉熔清碳波动较大主要原因在于体效果废钢铁来源范围广品种规格多元素成分杂。而铁②2小高炉炼铁的生产周期与电炉炼钢的生产周水成分相应变化没这么大因此热装铁水的炉次化期不同步造成电炉炼钢的个别炉次没有热装铁水学成分相对稳定。生产工序衔接不上要加强生产组织协调工作使3.2供电曲线炼铁-炼钢”双联生产有机配合。由于电炉中铁水热装带来了大量的物理显热和(3)甩电炉铁水热装在比例较高时如达到40%化学潜热铁水中含碳量很高容易在炉中产生大量50%轶水兑入电炉时可能发生大喷溅影响设备正的一氧化碳气体,在炉渣碱度较高时形成泡沫渣。常运转要研究加料方法改进由炉顶一次热装方通过埋伏操作使钢液升温因此供电制度上在第一法。次装料后采用次高电压、大电流穿井,兑入铁水热(4)依靠人工吹氧方式已不适应于热裝铁水冶炼装后用大电压、大电流操作,使钢液快速升温直至的快速节奏应考虑吹氧自动化减轻劳动强度。钢铁料熔清。进入氧化期后由钢液温度改变电压、电流配合脱碳速度造泡沫渣力争冶炼时间最短,6结语电耗最低采用铁水热装是优化小电炉冶炼工艺一种可行3.3供氧制度方案在兑铁水28%~40%条件下强化吹氧操作电炉吹氧的目的:是吹氧助熔”加速炉料的能有效降低冶炼电耗缩短冶炼时间。在进一步规烙化二是吹氧脱碳”使钢液的含P量和含C量符范热装铁水技术工艺时可以提高相关的经济技术合工艺要來這泡沬渣以升温取得节能降耗缩短指标取得较好的经济效果。治炼时间的效果。因此人工吹氧时氧气压力采用参考文献0.6~0.8MPa吹氧管一般用1/2~3/4英寸的钢[1]刘阳春电炉铁水热装技术应用探计J1炼钢管吹氧过程要经常移动吹氧管加速钢铁料熔化,18(6)并有利于整个熔池沸腾均匀。为提高电炉作业率,[2]陈新华李永清.电弧炉兑铁水用氧工艺的实跋J]铁水兑入电炉后尽快进行吹氧操作必须强化吹氧,湖南冶金20043x(3要保证较高的吹氧压力,脱碳速度要在0.02~0.[3]王恭亮吴树漂丁秀中.石钢电炉热装铁水工艺实践04%/min尽可能提高供氧强度,以尽快去P,加快J]炼钢19983s、Mn、C等元素的氧化同时提高供氧压力有利于[41国华丙树森浏喜海浮电弧炉兑铁水冶炼工艺熔池搅拌改善熔液的传热条件有利于泡沫渣的形的实验研究J]宝钢技术19975成加速化学反应的进行因此熔液中碳含量中小[5]孙永喜马传庆李法兴等20t电弧炉冶炼工艺优化J]山东冶金2003炼钢增刊于0.1%时要适量增C以利于升温在熔清碳大于中国煤化工0.85%时须停电强化吹氧脱碳这两种情况势必延收稿CNMHG长氧化期引起电耗上升不利于缩短冶炼时间。作者简介林涤凡1946-)男工程师。