CN86104384A - 直流电弧炉炼钢法 - Google Patents
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Abstract
本发明述及一种在电弧炉中冶炼任选含碳量的钢的方法。这种电弧炉装备有至少一个带穿心通道(3)的电极(1)，电极(1)和直流电源的一极相连接，炉料和至少一个底电极(6)与直流电源的另一极相连接。将粉末状和/或小球状经剧烈还原的原料以及造渣材料和还原剂经由电极(1)中的通道(3)送进炉内，并可能装入废钢(4)，控制还原剂和经剧烈还原的原料的比例，以获得钢所要求的最终含碳量。
Description
本发明述及一种在电弧炉中冶炼任选含碳量的钢的方法。这种电弧炉装备有至少一个带穿心通道的电极，该电极和直流电源的一极相连接，炉料和至少一个底电极与直流电源的另一极相连接。
上述方法在第3940551号美国专利（Ling，Widell）中业已公开。在该项专利中，用一个直流电弧炉，将含氧化铁的原料（例如铁矿石精矿）以及任何的还原剂和/或精炼剂经由进料管和电极中的穿心通道供入炉内，还原过程在电弧中进行。最终产品是含碳量约为4%碳的粗铁。
本发明旨在对上述已知的方法作出改进，并述及一种在同类直流电弧炉中的炼钢方法（碳的重量百分数降到0.1-0.4%）。本发明方法的特征在于将粉末状和/或小球状经剧烈还原的原料以及造渣材料和还原剂经由电极中的通道送进炉内，并装入废钢，还原剂和经剧烈还原的原料的比例是受控制的，以便获得钢所要求的最终含碳量。因此，整个过程直至钢的炼成均可通过供料和还原剂对经剧烈还原的原料的比例进行控制。
因此，本发明述及一种通过还原和脱碳的直流电弧炉炼钢方法。该直流电弧炉装备有至少一个带穿心通道的电极，以便连续供给细颗粒炉料。流入炉内的含铁原料由下列物质的一种配合或多种指定的配合组成：
（a）回转窑内经剧烈还原的细颗粒球状原料，当然，也可供给其他形状的这种原料，例如粉末状原料。
（b）废钢
分批进行废钢的加入是适宜的，最好在冶炼周期的起动时加入。细颗粒含铁原料可在冶炼周期中连续地通过空心电极供给，或分批供给。在冶炼周期中，可连续地通过空心电极供给下列细颗粒材料：
（a）造渣材料（例如石灰），
（b）含碳的物质形式的还原剂。
当所需含碳量的钢出钢时，冶炼周期结束。这种钢的性能适宜在钢包中进行后续冶金处理。出钢以后，适当地将熔池底（Sump）遗留在炉内，以促进下一冶炼周期的起动。这种熔池底也可能含有少量炉渣。
在冶炼周期中，温度和炉料的供给均可控制，以使冶炼过程处于最佳状态。含碳的物质能以有效的方式通过空心电极加入金属熔池中。
将冶炼周期分为以下两个阶段进行是特别有利的，并有一次中间出渣：
第1阶段：钢中的含碳量比较高（1%左右）。这种含碳量引起比较低的温度（1500℃左右）以及炉渣中比较低的碱度（1.2左右）。高的含碳量导致有效的还原作用。
第2阶段：煤的供给减少或完全终止。熔池中的含碳量降低到所要求的水平（0.25%左右）。因此必须增高温度（1600℃左右）以及炉渣中的碱度（2左右）。
在前述的直流电弧炉的还原过程中，含碳量一般降低到2%C左右，或许可达到1.5-1.7%C。采用本发明的方法，含碳量可降低到0.25%C，甚至更低。
电极和阴极相连接而熔池和阳极相连接是适宜的。
上述两个阶段可通过这样的方式进行，即在第一阶段，使含碳量
降低到0.8-1.5%（在上述例子中，这个百分数为1%），而在第二阶段，含碳量降到，举例说0.1-0.4%，最好为0.25%，随后是中间出渣。
对于经剧烈还原的原料、造渣材料、废钢和还原剂之间的配比关系，可举下列说明：
经剧烈还原的原料 86%
还原剂 2%
造渣材料 4%
废钢 8%
将一部分熔化的钢保留在炉内以促进下一冶炼周期起动。同时在炉内也保留一部分炉渣以使造渣材料的消耗减到最少。
碱度用CaO和SiO2之比来量度，在上述情况下，它大致为1.2。在其他状况下，碱度可调整为2。
附图表示一个直流电弧炉，其中电极（1）装备有进料管（2），为粉末状和/或小球状经剧烈还原的原料、造渣材料和还原剂供料用。炉料经由电极（1）中的穿心通道（8）供入炉内。由图可见，电极（1）和阴极相连接。废钢可以任何适宜的方式加入，例如在箭头（4）处加入。还原过程在电弧（5）中进行。
上述方法在下列权利要求范围内可多方面加以变更。
Claims (4)
1、一种在电弧炉中冶炼选定含碳量的钢的方法，这种电弧炉装备有至少一个带穿心通道(3)的电极(1)，电极(1)和直流电源的一极相连接，炉料和至少一个底电极(6)与直流电源的另一极相连接。该法的特征在于将粉末状和/或小球状经剧烈还原的原料以及造渣材料和还原剂经由电极(1)中的通道(3)送进炉内，并装入废钢(4)，控制还原剂和经剧烈还原的原料的比例，以获得所要求的钢的最终含碳量。
2、按照权利要求1的方法，其特征在于电极和直流电源的阴极相连接，而熔池和直流电源的阳极相连接。
3、按照权利要求1或2的方法，其特征在于炼钢分两个阶段完成，在第一阶段，含碳量降低到0.8-1.5%，最好为1%，而在第二阶段，举例说，含碳量降低到0.1-0.4%，最好为0.25%，并进行中间出渣。
4、按照一个或几个上述权利要求的方法，其特征在于将一部分熔化的钢和可能还有炉渣保留在炉内，以使造渣材料的消耗减少到最少。
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