CN111826496A - 缩短电炉冶炼周期的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电炉炼钢技术领域，具体公开了一种缩短电炉冶炼周期的方法，包括以下步骤：a、上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰，废钢物料和合金料，使废钢物料熔化，熔化过程中加入碳粉、硅铁、化渣剂，同时向炉内吹氧气；b、冶炼过程中底吹气体：熔化期采用N2；氧化期采用CO2；还原期采用天然气；c、还原期向钢包中加入碳粉1～2kg/t钢；然后再加入硅铁1.5～2.2kg/t钢；d、造渣过程中钢渣碱度控制在2.8～3.2，冶炼终点温度控制为1650～1680℃。本发明通过控制硅铁和化渣剂的加入量以及加入时机，同时结合底吹的控制，使得整个反应动力学条件变好，有利于物理化学反应，从而缩短电炉冶炼周期的方法。

Description

缩短电炉冶炼周期的方法
技术领域
本发明属于电炉炼钢技术领域，具体涉及一种缩短电炉冶炼周期的方法。
背景技术
时间就是效益。电炉冶炼时间是电炉产量高低的最关键的决定因素，目前国际国内的电炉的主要指标就是电炉的冶炼时间。因为时间是决定产量的高低，决定经济效益的最大化的主要指标。然而现在电炉的冶炼过程动力条件差，热源不足导致冶炼周期长。
发明内容
本发明的目的在于解决现有电炉冶炼中冶炼周期长的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案为：缩短电炉冶炼周期的方法，包括以下步骤：
a、上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰18～25kg/t钢，废钢物料和合金料共计40～50t，使废钢物料熔化，熔化过程中加入碳粉40～60kg/t钢、硅铁1.2～2.5kg/t钢、化渣剂2～5kg/t钢，同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为10～30m3/t钢，氧气压力为0.8～1.2Mpa；
b、冶炼过程中底吹气体：熔化期采用N2，流量为0.06～0.25Nm3/t·min；氧化期采用CO2，流量为0.10～0.35Nm3/t·min；还原期采用天然气，流量为0.2～0.45Nm3/t·min；
c、还原期向钢包中加入碳粉1～2kg/t钢；然后再加入硅铁1.5～2.2kg/t钢；
d、造渣过程中钢渣碱度控制在2.8～3.2，冶炼终点温度控制为1650～1680℃。
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，步骤a中，合金料的加入量根据钢种的成分确定。
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，步骤a中，所述合金料为镍、铬、硅、锰、钼、钒、钛、铌、硼或铅中的一种或两种以上。
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，步骤a中，所述石灰为含有85～90％的CaO的活性石灰；所述废钢物料为含铁量＞80％废钢。
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，步骤a和c中，所述碳粉为C含量≥95％的碳粉。
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，步骤a和c中，所述硅铁中含有75％Si，22％Fe，其余为不可避免的杂质。
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，步骤a中，所述化渣剂由以下重量百分比的成分组成：70～75％CaO，8～14％CaF2，4～5％Al2O3，3～5％SiO2，其余为不可避免的杂质。
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，所述化渣剂的粒度≤15mm。
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，步骤b中，所述天然气中甲烷含量≥95％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种缩短电炉冶炼周期的方法，通过控制硅铁和化渣剂的加入量以及加入时机，同时结合底吹的控制，使得整个反应动力学条件变好，有利于物理化学反应，从而缩短电炉冶炼周期的方法。
具体实施方式
一种缩短电炉冶炼周期的方法，采用返回法工艺为装料→熔化→氧化→还原→出钢，具体包括以下步骤：
a、上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰18～25kg/t钢，废钢物料和合金料共计40～50t，使废钢物料熔化，熔化过程中加入碳粉40～60kg/t钢、硅铁1.2～2.5kg/t钢、化渣剂2～5kg/t钢，同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为10～30m3/t钢，氧气压力为0.8～1.2Mpa；
b、冶炼过程中底吹气体：熔化期采用N2，流量为0.06～0.25Nm3/t·min；氧化期采用CO2，流量为0.10～0.35Nm3/t·min；还原期采用天然气，流量为0.2～0.45Nm3/t·min；
c、还原期向钢包中加入碳粉1～2kg/t钢；然后再加入硅铁1.5～2.2kg/t钢；
d、造渣过程中钢渣碱度控制在2.8～3.2，冶炼终点温度控制为1650～1680℃。
本发明方法中，熔化期加入碳粉和硅铁是为了使钢液增碳，增硅，同时碳粉与硅铁燃烧过程中发热，提供热量。还原期加入碳粉和硅铁主要是为了脱氧。
本发明方法中，合金料是根据不同钢种中成分的需要加入，保证钢中成分符合规程要求。
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，步骤a中，所述合金料为镍、铬、硅、锰、钼、钒、钛、铌、硼或铅中的一种或两种以上。
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，石灰的作用是造渣脱磷，控制碱度；硅铁作为发热剂，增加热量，平衡渣的碱度。具体的，所述石灰为含有85～90％的CaO的活性石灰；所述硅铁中含有75％Si，22％Fe，其余为不可避免的杂质
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，步骤a中，所述废钢物料为含铁量＞80％废钢，并且废钢物料中P≤0.015％，S≤0.015％；所述碳粉为C含量≥95％的碳粉。
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，步骤a中，所述化渣剂由以下重量百分比的成分组成：70～75％CaO，8～14％CaF2，4～5％Al2O3，3～5％SiO2，其余为不可避免的杂质。
其中，上述缩短电炉冶炼周期的方法，所述化渣剂的粒度≤15mm。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰20kg/t钢，向电炉加入废钢物料和合金料共45t，通电后将废钢物料熔化，在废钢物料熔化过程中加入碳粉42kg/t钢，硅铁1.3kg/t钢，化渣剂3kg/t钢，同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为15m3/t钢，氧气压力为0.9Mpa。同时在冶炼过程中底吹气体模式：熔化期采用N2，流量按控制为0.2Nm3/t·min；氧化期采用CO2，流量按控制为0.32Nm3/t·min；还原期采用天然气，流量按控制为0.3Nm3/t·min。还原期向钢包中加入碳粉，加入量为1.2kg/t钢；然后再加入硅铁，硅铁加入量为1.8kg/t钢。造渣过程中钢渣碱度控制在2.9。终点温度控制在1650℃。
采用上述措施后电炉冶炼周期为98min。
实施例2
上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰22kg/t钢，向电炉加入废钢物料和合金料共45t，通电后将废钢物料熔化，在废钢物料熔化过程中加入碳粉43kg/t钢，硅铁1.3kg/t钢，化渣剂4kg/t钢，同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为16m3/t钢，氧气压力为1.1Mpa。同时在冶炼过程中底吹气体模式：熔化期采用N2，流量按控制为0.2Nm3/t·min；氧化期采用CO2，流量按控制为0.34Nm3/t·min；还原期采用天然气，流量按控制为0.4Nm3/t·min。还原期向钢包中加入碳粉，加入量为1.8kg/t钢；然后再加入硅铁，硅铁加入量为2kg/t钢。造渣过程中钢渣碱度控制在3.0。终点温度控制在1670℃。
采用上述措施后电炉冶炼周期为97min。
对比例
上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰20kg/t钢，向电炉加入废钢物料和合金料共45t，通电后将废钢物料熔化，在废钢物料熔化过程中加入碳粉，碳粉加入量为40kg/t钢，同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为19m3/t钢，氧气压力为1.1Mpa。还原期向钢包中加入碳粉，加入量为3kg/t钢。终点温度控制在1690℃。
采用上述措施后电炉冶炼周期为106min。
通过实施例和对比例可知，采用本发明的方法，可以将电炉冶炼周期由106min降低到98min以下，效益显著。

Claims (9)

1.缩短电炉冶炼周期的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰18～25kg/t钢，废钢物料和合金料共计40～50t，使废钢物料熔化，熔化过程中加入碳粉40～60kg/t钢、硅铁1.2～2.5kg/t钢、化渣剂2～5kg/t钢，同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为10～30m3/t钢，氧气压力为0.8～1.2Mpa；
b、冶炼过程中底吹气体：熔化期采用N2，流量为0.06～0.25Nm3/t·min；氧化期采用CO2，流量为0.10～0.35Nm3/t·min；还原期采用天然气，流量为0.2～0.45Nm3/t·min；
c、还原期向钢包中加入碳粉1～2kg/t钢；然后再加入硅铁1.5～2.2kg/t钢；
d、造渣过程中钢渣碱度控制在2.8～3.2，冶炼终点温度控制为1650～1680℃。
2.根据权利要求1所述缩短电炉冶炼周期的方法，其特征在于，步骤a中，合金料的加入量根据钢种的成分确定。
3.根据权利要求1或2所述缩短电炉冶炼周期的方法，其特征在于，步骤a中，所述合金料为镍、铬、硅、锰、钼、钒、钛、铌、硼或铅中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述缩短电炉冶炼周期的方法，其特征在于，步骤a中，所述石灰为含有85～90％的CaO的活性石灰；所述废钢物料为含铁量＞80％废钢。
5.根据权利要求1所述缩短电炉冶炼周期的方法，其特征在于，步骤a和c中，所述碳粉为C含量≥95％的碳粉。
6.根据权利要求1所述缩短电炉冶炼周期的方法，其特征在于，步骤a和c中，所述硅铁中含有75％Si，22％Fe，其余为不可避免的杂质。
7.根据权利要求1所述缩短电炉冶炼周期的方法，其特征在于，步骤a中，所述化渣剂由以下重量百分比的成分组成：70～75％CaO，8～14％CaF2，4～5％Al2O3，3～5％SiO2，其余为不可避免的杂质。
8.根据权利要求7所述缩短电炉冶炼周期的方法，其特征在于，所述化渣剂的粒度
≤15mm。
9.根据权利要求1所述缩短电炉冶炼周期的方法，其特征在于，步骤b中，所述天然气中甲烷含量≥95％。
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