本发明专利技术涉及一种低成本高效率的电炉炉料工艺，主料为铁水占金属加入量的25-55%，优质废钢占金属加入量的10~20%，廉价废钢占金属加入量的30-40%；辅助料为：每吨钢水需分别加入叶蜡石粉1.0-3.0%，轻烧石灰粉2.0~4.0%：通过优化电炉放渣操作、氧枪使用和供电吹氧控制等冶炼工艺，大幅度提高了电弧炉终点成分和温度同时命中率，达到了提高钢水质量、缩短冶炼周期和降低消耗的目的，同时使钢材全氧含量大幅降低。对保证钢材质量、降低生产成本具有很好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶炼材料
，主要涉及一种低成本高效率的电炉炉料工艺。
技术介绍
“废钢十铁水”是大多数钢厂普遍采用的电炉配料方式，这种配料方式存在的缺陷是:如果铁水兑入量过小，则用于氧化的碳量低，由C-ο反应产生的化学热少，不利于快速熔化废钢和熔池升温，也难于消减残余元素含量；如果铁水兑入量过大，则配碳量高，易氧化元素硅、锰也高，受选择氧化的影响，常出现熔清碳高磷高，造成停电脱碳脱磷；熔清后炉渣粘稠，喷吹氧气渣钢反溅严重，水冷炉盖粘钢严重，拖圈连电打漏时有发生，另外还会造成炉沿上涨，炉盖旋转困难等。最终体现在钢水终点碳、磷和温度三项指标不能同时达到目标要求，影响冶炼周期，造成能量及消耗上升。由于目前废钢价格较高，质量不稳定，回收率低，电炉加入大量废钢后成本增加，因此，对炉料结构进行适当调整，降低钢铁料成本成为当务之急，对各钢厂需要具有重要意义。CN1796586公开了一种电炉冶炼不锈钢母液工艺，其步骤包括:a)配料:不锈钢废钢，占金属加入量的15?25%，铬铁合金，占金属加入量的15?25%，石灰加入量30?45kg/吨;脱磷铁水，加入比例为35?60%.成分控制C2.50?3.80%、P〈0.020%、S〈0.040% ；b)熔炼，吹氧量控制在:5?10m3/t，吹氧流量:1500?2500Nm3/h;吹氧量控制:5?10m3/t;c)还原，硅铁粉喷入2.5?3.5kg/t、碳粉喷入1.5?2.5kg/t或加入硅铁2.5?3.5kg/t、铝1.5?2.5kg/t;d)出钢，终点温度控制:1640?1660。。。CN101148734 -种铁素体不锈钢母液的冶炼方法:采用脱磷铁水+碳钢废钢+铬铁的配料模式冶炼铁素体不锈钢。加入脱磷铁水后即加入碳钢废钢及铬铁合金，并通电；通电至2.0?4.0Mwh时，加入娃铁；通电至5.0?7.0Mwh时开始吹氧；当电耗达到8.0?12.0Mwh时，吹氧流量调整为2500Nm3fh，总吹氧量为9?10Nm3/t;电耗为7.0?10.0Mwh时，加石灰:电耗为16.0?20.0Mwh时，喷吹碳粉；电耗为15.0?18.0Mwh时，加白云石；通电至220-240Kwh/t时，测温，温度>1610°C时，还原:通电至250_320Kwh/t时，测温，温度达到1630?1660°C时出钢。以上两种专利的炉料结构只适合冶炼不锈钢，对于大多数钢种并不适用。在电炉内同时进行氧化、还原，电耗高，冶炼周期长，对铁水、钢铁料质量要求高，铁水必须脱磷，钢铁料分别为不锈钢废钢和碳钢废钢，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构优化的电炉炉料工艺，使电炉冶炼效率提高，生产成本降低。本专利技术的技术方案是，一种低成本高效率的电炉炉料工艺，其步骤如下:(1)主料:铁水占金属加入量的25- 55%，优质废钢占金属加入量的10~ 20%，廉价废钢占金属加入量的30 - 40% ； (2)辅助料:辅料按钢铁料重量的比例分别加入，叶蜡石粉1.0-3.0%，轻烧石灰粉2.0~4.0% ； (3)炉门及放渣操作:出钢后，清理、垫补好炉门口，以保证前期不流渣；炉料熔清前不放渣；熔清后，自动流渣操作；钢水温度达到1500?1650°C，进行放渣操作； (4)氧枪使用:炉门氧枪流量控制在1500?1800Nm3/h，炉壁枪流量控制在1000?1500 Nm3/h: (5)供电吹氧控制:一次料加料完毕后送电和吹氧同时进行，送电2分钟，停止供电，保持吹氧，氧气压力1.20?1.50Mpa,吹氧时间5?10分钟，废钢全部熔清加入二次料，送电和吹氧同时进行，送电2分钟，停止供电，保持吹氧，氧气压力1.20?1.50Mpa,吹氧时间5?10分钟；二次料熔清后调整氧气压力0.50?1.50Mpa，同时进行炉门口喷焦碳粉造泡沫渣，实现供电埋弧，3?5分钟，钢水温度达到1500?1600°C ； (6)钢水成分控制:碳含量0.30?0.90%，磷含量0.01?0.05% 上述廉价废钢主要包括渣钢、罐帮、罐铁、球铁和豆钢。上述高效低成本的电炉炉料工艺，优选的，步骤(1)中铁水占金属加入量的50-65%。上述高效低成本的电炉炉料工艺，低碳钢到精炼位钢水温度控制在1500?1550V:中碳钢到精炼位钢水温度控制在1500?1550°C。 在电炉冶炼过程中，如果米用全废钢冶炼，则冶炼周期较长，但兑入铁水后，冶炼周期明显变短，节奏加快显著，兑入铁水15%?30%冶炼周期变化不大，30%至60%，冶炼节奏随铁水量的增加明显加快，超过60%，冶炼周期变化不明显，甚至还稍有增加，说明铁水兑入比例超过60%后，熔池中的C较高，并且S1、Mn、P等元素含量较高，造成炉内脱磷、脱碳时间延长，成为提高冶炼节奏的限制性环节。铁水兑入量与电耗之间成明显线形关系，随着铁水兑入得增加，电耗逐渐降低，电极消耗越低但超过60%后，电耗降低曲线变缓。电极消耗与电耗成正比关系，所以电耗降低，电极消耗也随着降低。另外，随着铁水兑入比例的提高，氧耗呈缓慢上升趋势，兑入70%以上铁水时的氧耗较兑入15?30%铁水时的氧耗吨钢增加约12.7 1113，但整体增加幅度不大，氧气的利用率增加。由以上分析可知，铁水兑入比例在50?65%时，冶炼电耗、氧耗和钢铁料总成本最低，对节能降耗、降低生产成本最有利。采用轻烧石灰粉代替部分石灰石造渣，提高渣中MgO含量，减少炉渣对炉衬的侵蚀，对提高炉龄具有明显效果，其次使用轻烧石灰粉比直接使用白云石可降低因白云石在加热分解过程中的能耗较高问题。本专利技术的有益效果是:本专利技术主要通过优化电炉配料、装料方式和冶炼工艺来增加铁水兑入比例和廉价废钢的入炉量，大幅度提高了电弧炉终点成分和温度命中率；供电时间缩短5分钟，冶炼电耗平均降低58kWh/t钢，达到143kWh/t钢，电极消耗降低0.30kg/t钢，达到1.40kg/t钢，同时稀释了有害残余元素，降低了钢水中气体和夹杂物的含量。生产成本降低165元/吨钢。达到了提高钢水质量、缩短冶炼周期和降低消耗的目的，钢材全氧含量降低，对保证钢材质量、降低生产成本具有很好的应用前景。【具体实施方式】实施例1: 新型炉料结构有效的应用于某钢厂50吨电弧炉生产，电弧炉终点成分和温度命中率同时由65%提高到90%，供电时间缩短5分钟，冶炼电耗降低58kWh/t钢，电极消耗降低0.30kg/t钢，钢材全氧含量降低明显，生产成本降低160元/吨钢。达到了提高钢水质量、缩短冶炼周期和降低消耗的目的。1炉料装入 主料:铁水占金属加入量的42%，优质废当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低成本高效率的电炉炉料工艺，其特征是步骤如下：(1)主料：铁水占金属加入量的25‑ 55%，优质废钢占金属加入量的10~ 20%，廉价废钢占金属加入量的30 ‑ 40%；(2)辅助料：辅料按钢铁料重量的比例分别加入，叶蜡石粉1.0‑3.0%，轻烧石灰粉2.0~4.0%；(3)炉门及放渣操作：出钢后，清理、垫补好炉门口，以保证前期不流渣；炉料熔清前不放渣；熔清后，自动流渣操作；钢水温度达到1500～1650℃，进行放渣操作；(4)氧枪使用：炉门氧枪流量控制在1500～1800 Nm3/h，炉壁枪流量控制在1000～1500 Nm3/h：(5)供电吹氧控制：一次料加料完毕后送电和吹氧同时进行，送电2分钟，停止供电，保持吹氧，氧气压力1.20～1.50Mpa，吹氧时间5～10分钟，废钢全部熔清加入二次料，送电和吹氧同时进行，送电2分钟，停止供电，保持吹氧，氧气压力1.20～1.50Mpa，吹氧时间5～10分钟；二次料熔清后调整氧气压力0.50～1.50Mpa，同时进行炉门口喷焦碳粉造泡沫渣，实现供电埋弧，3～5分钟，钢水温度达到1500～1600℃；(6)钢水成分控制：碳含量0.30～0.90%，磷含量0.01～0.05%。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韩君昌，
申请(专利权)人：青岛百键城环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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