電弧爐熱裝部分鐵水煉鋼工藝

1、電弧爐熱裝部分鐵水煉鋼工藝電弧爐熱裝部分鐵水煉鋼工藝殷寶言摘要在電弧爐爐料中加入部分鐵水是最近發(fā)展起來(lái)的電弧爐煉鋼工藝。該工藝可以縮短冶煉時(shí)間降低冶煉電耗提高產(chǎn)品質(zhì)量特別適用于中小型普通功率電弧爐冶煉高碳鋼對(duì)發(fā)展我國(guó)電弧爐煉鋼有深遠(yuǎn)意義。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞電弧爐熱裝鐵水轉(zhuǎn)爐化ELECTRICARCSTEELMAKINGPROCESSWITHPARTOFHOTMETALGEYinBaoyanShanghaiNo.5Steel(Group)Co.

2、Ltd.SynopsisSynopsisAnewlydevelpoedelectricarcsteelmakingprocessintherecentyearistoaddaproperamountofhotmetaltothecargingmaterial.Thisnewtechnologycanreducethesteelmakingtimecutdowntheelectricpowerconsumptionimprovethest

3、eelqualityisofprofoundsignificancefthedevelopmentofChina′selectricarcsteelmakingsinceitisparticularlysuitablefmakinghighcarbonsteelsinthemediumsmallsizedcommonpowerelectricarcfurnace.KeywdsKeywdselectricarcfurnacehotging

4、hotmetalconverter1前言電弧爐熱裝部分鐵水冶煉工藝(下稱熱裝工藝)是最近發(fā)展起來(lái)的電爐煉鋼的一項(xiàng)節(jié)能新技術(shù)。該工藝不但緩解了廢鋼緊缺的形勢(shì)而且可顯著縮短冶煉周期降低冶煉電耗提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。加入電爐中的鐵水可以稀釋廢鋼中的有害殘余元素提高鋼的質(zhì)量。如果鐵水進(jìn)行過(guò)預(yù)處理還可以進(jìn)一步生產(chǎn)超低硫和超低磷鋼因此本工藝在國(guó)內(nèi)外發(fā)展很快。例如南非Lsc的Pretia廠Verbilpar廠日本三菱大和鋼公司都率先使用本工藝。我國(guó)也早已研

5、究、應(yīng)用如安鋼、南鋼、淮陰、浦鋼等鋼廠都已成功使用電爐熱裝工藝并取得很好效果。2工藝原理和鐵水加入方法工藝原理和鐵水加入方法電爐采用熱裝工藝后代替?zhèn)鹘y(tǒng)的等量生鐵配碳使電爐的物料平衡和能量平衡發(fā)生顯著變化。鐵水帶入大量的碳熔化期、氧化期充分利用吹氧脫碳化料升溫。提前結(jié)束熔化期很快進(jìn)入氧化期脫碳速度明顯高于傳統(tǒng)工藝縮短冶煉時(shí)間。如果熔清碳較高可充分利用碳—氧反應(yīng)熱停電吹氧脫碳使鋼水溫度迅速上升順利進(jìn)入還原期。鐵水帶入大量的物理和化學(xué)熱使供電

6、制度發(fā)生變化最終影響到整個(gè)電爐煉鋼工藝。實(shí)踐證明:電爐熱裝工藝對(duì)冶煉高碳鋼更為有利。圖2熱裝工藝供電曲線與傳統(tǒng)煉鋼方法相比熱裝工藝配電制度的變化主要表現(xiàn)熔化期及氧化期。控制熔化期電壓、電流使熔化期相對(duì)延長(zhǎng)增加熔化期脫碳量保證化料過(guò)程中的熔池溫度。熔清時(shí)鋼液溫度較高短時(shí)升溫即可滿足氧化期脫碳要求減少了氧化期脫碳量和脫碳時(shí)間這樣降低了電弧爐熔煉過(guò)程中的熱量損失充分發(fā)揮了熱裝工藝在氧化期吹氧脫碳升溫化料的長(zhǎng)處。4經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益電爐熱裝工藝最

7、明顯的效益是降低電耗。但其降低電耗的效果與多種因素有關(guān)例如:鐵水加入方法、電爐容量大小、爐料的組成、爐料預(yù)熱情況等。一般認(rèn)為每增加1%的鐵水噸鋼可節(jié)電3～4kWh。鐵水比與節(jié)電量之間的關(guān)系如圖3所示［4］。圖3鐵水比與節(jié)電量之間的關(guān)系熱裝工藝除降低電耗外還有多種效益如:(1)縮短冶煉周期提高生產(chǎn)率提高產(chǎn)量在實(shí)驗(yàn)型180kVA直流電弧爐上裝入10%～50%鐵水試驗(yàn)表明，每加入10%鐵水可使冶煉時(shí)間縮短7%電耗降低6%［3］；(2)減少耐材