CN103667588A - 电转炉炼钢工艺 - Google Patents
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Abstract
一种电转炉炼钢工艺，属于电炉炼钢技术领域。该工艺在电弧炉的电炉渣口更换新式氧枪，提高吹氧强度，加大吹氧量，利用高炉铁水代替部分废钢作为主要炼钢原料，既可避免设备巨额投资，又可节约冷料升温熔化所需的电能，提高生产效率，节约生产成本；具体冶炼工艺包括：A、设备和原材料准备阶段；B、一次加料；C、送电升温、吹氧助熔：D、二次加料：E、继续送电吹氧，使炉料升温熔化；F、三次加料：G、通电升温使炉料熔化：H、放渣、测温、取样。
Description
技术领域
本发明属于电炉炼钢技术领域。
背景技术
电弧炉是短流程炼钢的重要设备之一，其以电能作为主要能源，使用废钢和生铁等冷料进行冶炼，原料和生产期选择较为灵活、主动；而目前市场形势是废钢价格高涨而铁水相对便宜，使用废钢冶炼电耗较高、冶炼效率低，生产成本居高不下。转炉是长流程炼钢的主要设备，其主要炼钢原料是高炉铁水，吹氧冶炼而无需外加能源；但其产能较大，原料消耗和产量产出甚巨，且必须是连续性生产，需要炼焦、烧结、高炉、精炼和连铸连轧等设备相配合，设备投资较大，一般企业无力承担。上述两种炼钢工艺的炉料选用及冶炼方式单一。
发明内容
本发明的目的是提供一种电转炉炼钢工艺，以解决现有技术电弧炉使用废钢冶炼电耗较高、冶炼效率低；转炉必须是连续性生产，需要炼焦、烧结、高炉、精炼和连铸连轧等设备相配合，设备投资较大，上述两种炼钢工艺的炉料选用及冶炼方式单一等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在电弧炉的电炉渣口更换新式氧枪，提高吹氧强度，加大吹氧量，利用高炉铁水代替部分废钢作为主要炼钢原料，既可避免设备巨额投资，又可节约冷料升温熔化所需的电能，提高生产效率，节约生产成本。具体冶炼工艺如下：
A. 设备和原材料准备阶段：上一炉电炉冶炼结束、出钢完成后，堵出钢口、加引流沙；检查炉衬和出渣口侵蚀情况，需要补炉时及时修补；检查电极是否氧化严重，若严重需及时更换；将冶炼下一炉钢所需的重料、废钢、钢屑、冶金石灰原材料和辅助材料装入料蓝，并提前将铁水备好，待用。
B. 一次加料：在加入5t到8t重料，所述的重料为锻件切头、废锻件、废钢锭等；10t到15t轻薄料，所述的轻薄料为废钢、铬钼料；2t到3t的造渣料，所属的造渣料为冶金石灰；然后兑入0t到30t的高炉铁水。
C. 送电升温、吹氧助熔：以小电流6KA到10KA，送电启弧，待电弧稳定后加大电流（10KA到20KA），以较高功率升温熔化炉料。采用新式氧枪侧吹氧脱碳，节约电能、提高熔化速度。氧气压力：0.4 MPa – 1.0 MPa，氧气流量：1000 Nm3/h - 1500Nm3/h。
D. 二次加料：通电升温30-60min后，加入约5t到15t轻薄料、钢屑、生铁。
E. 继续送电吹氧，使炉料升温熔化；先以小电流送电启弧，待电弧稳定后加大电流并提高吹氧强度；电流为10-20KA、氧气压力为0.4 MPa – 1.0 MPa、氧气流量为1000 Nm3/h - 1500Nm3/h。
F. 三次加料：经过约20-60min通电升温后，加入4t到12t轻薄料、钢屑、生铁原材料；并加入1t-3t冶金石灰和部分氧化铁。
G. 通电升温使炉料熔化。电弧稳定后以大电流送电，使炉料快速熔化，电流为20KA – 30KA。炉料溶化后保持一定的吹氧量，使钢液中的大部分碳氧化为气体，气体搅拌使钢液温度和成分均匀，促使夹杂物上浮。氧气压力：1.0 MPa - 1.4 MPa，氧气流量：1500 Nm3/h - 1700Nm3/h 。
H.放渣、测温、取样。放渣后进行测温和取样分析化学成分，待温度达到1570-1650℃和成分均符合出钢要求时出钢。
采用本发明的积极效果是：使炉料选用多样化，冶炼方式多样化，节约了电能，加快了熔化速度，提高了生产效率，节约了生产成本。可以估算，在使用40%左右高炉铁水作为生产原料时，可节约电能60-100kw·h/t钢，冶炼周期可以缩短约20%，节约生产成本200-500元/t钢。这样，在没有投入新设备的条件下，不仅提高了产量，而且节约了成本，取得了非常可观的经济效益。而且在铁水供应紧张或价格上涨时，可以完全以冷料进行冶炼，既不影响生产任务，又可节约生产成本。
具体实施方式
以添加不同比例的高铁炉水为例。
实施例1
完全以冷料进行冶炼时，具体冶炼工艺如下：
A. 设备和原材料准备阶段：上一炉电炉冶炼结束、出钢完成后，堵出钢口、加引流沙；检查炉衬和出渣口侵蚀情况，需要补炉时及时修补；检查电极是否氧化严重，若严重需及时更换；将冶炼下一炉钢所需的重料、废钢、钢屑、冶金石灰原材料和辅助材料装入料蓝，并提前将铁水备好，待用。
B.一次加料：在电弧炉中加入7t重料，16t轻薄料废钢，2t冶金石灰和15t生铁。
C. 送电升温、吹氧助熔：以小电流8KA启弧（电弧），待电弧稳定后加大电流为20KA。以较高功率升温熔化炉料。采用新式氧枪侧吹氧脱碳，节约电能、提高熔化速度。氧气压力：0.6MPa，氧气流量：1300Nm3/h。
D. 二次加料：送电1小时后，加入5t生铁和6t轻薄料。
E. 继续送电，使炉料升温熔化，吹氧脱除其中的碳和易氧化杂质。电流为20KA、氧气压力为0.7MPa、氧气流量为1200 Nm3/h。
F. 三次加料：再次送电升温约30min后，加入4t生铁、3t轻薄料、2t冶金石灰和1t氧化铁。
G. 以最大电流快速升温使炉料溶化，并保持一定的吹氧量，使钢液中的大部分碳氧化为气体，气体搅拌使钢液温度和成分均匀，促使夹杂物上浮。氧气压力：1.0 MPa，氧气流量：1500 Nm3/h，电流为30KA。
H. 放渣、测温、取样。炉料完全溶化后放渣，并进行测温和取样分析化学成分，待温度达到1620℃并且成分均符合出钢要求时出钢。
实施例2
兑入约40%高炉铁水时，具体冶炼工艺如下：
A. 上一炉电炉冶炼结束、出钢完成后，堵出钢口、加引流沙；检查炉衬和出渣口侵蚀情况，需要补炉时及时修补；检查电极是否氧化严重，若严重需及时更换；将冶炼下一炉钢所需的重料、废钢、钢屑、冶金石灰原材料和辅助材料装入料蓝，并提前将铁水备好，待用。
B. 一次加料：加入6t重料，12t轻薄料钢屑，1.5t冶金石灰和22t生铁。
C. 送电升温、吹氧助熔：以小电流8KA启弧（电弧），待电弧稳定后加大电流为18KA。同时使用氧枪吹氧脱碳，节约电能、提高熔化速度。氧气压力：0.9 MPa，氧气流量：1400Nm3/h。
D. 二次加料：送电约40分钟后，加入8t轻薄料和3t生铁。
E. 继续送电，使炉料升温熔化，吹氧脱除其中的碳和易氧化杂质。电流为20KA、氧气压力为1.0MPa、氧气流量为1500 Nm3/h。
F.三次加料：再次送电升温约30min后，加入4t轻薄料、2t生铁、2t冶金石灰和1t氧化铁。
G. 以最大电流快速升温使炉料溶化，并保持一定的吹氧量，使钢液中的大部分碳氧化为气体，气体搅拌使钢液温度和成分均匀，促使夹杂物上浮。氧气压力：1.2 MPa，氧气流量：1600 Nm3/h，电流为30KA。
放渣、测温、取样。炉料完全溶化后放渣，并进行测温和取样分析化学成分，待温度达到1650℃并且成分均符合出钢要求时出钢。
Claims (1)
1.在电弧炉的电炉渣口更换新式氧枪，提高吹氧强度，加大吹氧量，利用高炉铁水代替部分废钢作为主要炼钢原料，既可避免设备巨额投资，又可节约冷料升温熔化所需的电能，提高生产效率，节约生产成本；具体冶炼工艺包括：
A设备和原材料准备阶段：上一炉电炉冶炼结束、出钢完成后，堵出钢口、加引流沙；检查炉衬和出渣口侵蚀情况，需要补炉时及时修补；检查电极是否氧化严重，若严重需及时更换；将冶炼下一炉钢所需的重料、废钢、钢屑、冶金石灰原材料和辅助材料装入料蓝，并提前将铁水备好，待用；
B一次加料：在加入5t到8t重料，所述的重料为锻件切头、废锻件、废钢锭等；10t到15t轻薄料，所述的轻薄料为废钢、铬钼料；2t到3t的造渣料，所属的造渣料为冶金石灰；然后兑入0t到30t的高炉铁水；
C送电升温、吹氧助熔：以小电流6KA到10KA，送电启弧，待电弧稳定后加大电流（10KA到20KA），以较高功率升温熔化炉料；
采用新式氧枪侧吹氧脱碳，节约电能、提高熔化速度；
氧气压力：0.4 MPa – 1.0 MPa，氧气流量：1000 Nm3/h - 1500Nm3/h；
D二次加料：通电升温30-60min后，加入约5t到15t轻薄料、钢屑、生铁；
E继续送电吹氧，使炉料升温熔化；先以小电流送电启弧，待电弧稳定后加大电流并提高吹氧强度；电流为10-20KA、氧气压力为0.4 MPa – 1.0 MPa、氧气流量为1000 Nm3/h - 1500Nm3/h；
F三次加料：经过约20-60min通电升温后，加入4t到12t轻薄料、钢屑、生铁原材料；并加入1t-3t冶金石灰和部分氧化铁；
G通电升温使炉料熔化：电弧稳定后以大电流送电，使炉料快速熔化，电流为20KA – 30KA；炉料溶化后保持一定的吹氧量，使钢液中的大部分碳氧化为气体，气体搅拌使钢液温度和成分均匀，促使夹杂物上浮；氧气压力：1.0 MPa - 1.4 MPa，氧气流量：1500 Nm3/h - 1700Nm3/h；
H放渣、测温、取样：放渣后进行测温和取样分析化学成分，待温度达到1570-1650℃和成分均符合出钢要求时出钢。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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Denomination of invention: Electric converter steelmaking process Effective date of registration: 20190227 Granted publication date: 20150826 Pledgee: Yucheng Branch of Agricultural Bank of China Ltd. Pledgor: TONGYU HEAVY INDUSTRY Co.,Ltd. Registration number: 2019990000162 |
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Date of cancellation: 20210304 Granted publication date: 20150826 Pledgee: Yucheng Branch of Agricultural Bank of China Ltd. Pledgor: TONGYU HEAVY INDUSTRY Co.,Ltd. Registration number: 2019990000162 |
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Denomination of invention: Steelmaking process of electric converter Effective date of registration: 20210304 Granted publication date: 20150826 Pledgee: Yucheng Branch of Agricultural Bank of China Ltd. Pledgor: TONGYU HEAVY INDUSTRY Co.,Ltd. Registration number: Y2021990000216 |
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Date of cancellation: 20230320 Granted publication date: 20150826 Pledgee: Yucheng Branch of Agricultural Bank of China Ltd. Pledgor: TONGYU HEAVY INDUSTRY Co.,Ltd. Registration number: Y2021990000216 |
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Denomination of invention: Electric converter steelmaking process Effective date of registration: 20230323 Granted publication date: 20150826 Pledgee: Yucheng Branch of Agricultural Bank of China Ltd. Pledgor: TONGYU HEAVY INDUSTRY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980035948 |
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