电弧炉转炉化炼钢生产工艺制造技术

本发明专利技术是一种电弧炉转炉化炼钢生产工艺，尤其是在电能供应不足的情况下，利用电弧炉进行转炉化炼钢操作生产工艺，是一种耗电量小、铁水装入比例大的电弧炉转炉化炼钢生产工艺，特别是在电能供应不足的情况下，利用小电压级数、吹氧和装料制度来实现电弧炉转炉化炼钢的生产目的。本发明专利技术通过调整包括炉料配料和装入制度、供氧制度、造渣制度、供电制度、出钢制度等工序来实现发明专利技术目的。该工艺最大优点在于在电紧张或断电情况电炉仍能维持正常生产，不至于因停电而停产；另由于大量吃杂质很低的铁水，铁水比达到５５％以上，使钢水中残余元素大为降低，为电炉冶炼残余元素要求较低的钢种创造了良好条件；本发明专利技术耗电量低，电极消耗量小，经济效益巨大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种电弧炉转炉化炼钢生产工艺，尤其是在电能供应不足的情况下，利用电弧炉进行转炉化炼钢操作生产工艺，涉及钢铁冶炼

技术介绍
在电能供应充足的情况下，常用的电弧炉冶炼钢的生产工艺包括炉料装入、供电、供氧、造渣、出钢等生产工序，以冷装生产工艺为主，炉料结构以废钢为主，辅以生铁、废铁、软钢、海绵铁等金属料，废钢炉料分2～3次装入炉中，布料结束后，插入电极，可在一次料穿井2-3分钟后，旋开炉盖，加入20-35t铁水，电极通电熔化炉料，使用高电压级数、大电流供电，并辅助吹氧，待一次废钢及铁水熔清后，加入二次废钢，再通电，并辅助吹氧，在熔炼过程中，加入造渣剂，当出钢温度和碳、磷、合金元素等化学成份含量符合要求时，即可出钢，然后进行炉外精炼。传统的超高功率电弧炉，通电时间长，一般在35分钟左右，并经过一段时间的吹炼。现在出现了一种新的超高功率电弧炉冶炼钢的生产工艺，就是往电炉中加入一定比例的热装铁水，铁水量较小，比例一般在30～50％，铁水装入制度为一次性装入，熔炼热源以电极供电为主，辅助吹氧，电极供电时间一般在20～40分钟左右，其它与传统的电弧炉冶炼钢的方法相同。这种常用的生产工艺的特点是耗电量大，废钢使用量大，电极消耗大。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的在于提供一种耗电量小、铁水装入比例大的电弧炉转炉化炼钢生产工艺，特别是在电能供应不足的情况下，利用小电压级数、吹氧和装料制度来实现电弧炉转炉化炼钢的生产目的。为达到上述目的，本专利技术提供的电弧炉转炉化炼钢生产工艺的技术方案为一种电弧炉转炉化炼钢生产工艺，包括炉料配料和装入制度、供氧制度、造渣制度、供电制度、出钢制度，其具体内容如下 炉料配料和装入制度炉料结构中铁水比例为55～70％，废钢量的装入以铁水量比例来确定；电炉炉料装料次序为一次料、一次铁水、二次铁水、二次料。供氧制度一次铁水加入后供氧，以炉壁枪为主，控制总供氧量≤600m3；二次铁水加入后主氧枪以不大于65m3/min的流量、炉壁枪以最大允许流量供氧，发现喷溅较大时，主氧枪应立即停止供氧；二次料加入后，主氧枪和炉壁枪均可用最大允许流量供氧，炉盖落到位之后才能供氧。造渣制度在加一次料之前，电炉中先加入袋装石灰；每次加炉料时，同时加入袋装石灰。供电制度在电能供应不足的情况下，在电炉吹炼后期如需供电升温，在确认精炼炉断电的前提下，只可使用小功率供电，供电强度＜10000KW，供电时间＜10分钟，经试验显示，最佳供电时间在3-8分钟，并保证出钢温度不大于1680℃。电炉和精炼炉不可同时供电，以保证不超过给定的最大用电负荷。出钢制度出钢时，钢包中Fe-Si硅铁合金脱氧剂；出钢过程中如果出现钢液沸腾现象，可向电炉中加入铝铁合金Fe-Al。所述的装料制度是指一次料全部配入20-25％左右轻薄料，二次料配入5-10％左右轻薄料，另加5-10％左右的废钢粉碎料，规格为＜Φ150mm，堆比重＞4t/m3，以提高堆比重，避免压料。不可使用中包注余、压块和剪切料等尺寸较大的难熔废钢。所述的各支氧枪的最大允许流量为主氧枪流量≤80m3/min；炉壁枪(Moudle枪)在手动模式下开启，流量可全程使用25m3/min；辅助小氧枪流量≤15m3/min。所述的造渣制度，在向电炉中加料时，每次料篮的底部需加入袋装石灰，每袋量为1吨/袋；在吹炼过程中如发现熔渣过稀，碱度＜2.0时，每次可加入100～150kg镁球调渣。有益效果本专利技术提供了一种基本不供电或少量低电压级数供电而主要以氧气吹炼主的电炉冶炼工艺，该工艺最大优点在于在电紧张或断电情况电炉仍能维持正常生产，不至于因停电而停产，经济效益十分巨大。另一个优点在于由于大量吃杂质很低的铁水，铁水比达到55％以上，使钢水中残余元素大为降低，为电炉冶炼残余元素要求较低的钢种创造了良好条件。本专利技术还具有耗电量低，电极消耗量小的特点。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1利用本专利技术提供的生产工艺进行20#管坯钢的冶炼。电弧炉为100吨超高功率电弧炉，炉料结构中铁水比例为60％，炉料装料次序为一次废钢料、一次铁水、二次铁水、二次废钢料。一次废钢料全部配入轻薄料30吨左右，二次料配入10吨左右轻薄料，另加10吨左右粉碎料，规格为＜Φ150mm，堆比重＞4t/m3，以提高堆比重，避免压料。不可使用中包注余、压块和剪切料等尺寸较大的难熔废钢。供氧制度一次铁水加入后供氧，以炉壁枪为主，控制总供氧量≤600m3；二次铁水加入后主氧枪流量为65m3/min，炉壁枪以最大允许流量供氧，即Moudle枪在手动模式下开启，流量可全程使用25m3/min，发现喷溅较大，主氧枪应立即停止供氧；二次料加入后，主氧枪和炉壁枪均可用最大允许流量供氧，主氧枪流量为80m3/min，辅助小氧枪流量12m3/min。供氧必须在炉盖落到位之后。造渣制度在加一次料之前，炉中先加入两吨袋装石灰；在向电炉中加料时，每次料篮的底部需加入两吨袋装石灰。在吹炼过程中如发现熔渣过稀，碱度＜2.0时，每次可加入100-150kg镁球调渣。供电制度在电能供应不足的情况下，吹炼后期如需供电升温，若限电时，在确认精炼炉断电的前提下，只可使用12级电压级数、4号电流曲线供电，供电功率小于10000KW，供电时间3-5分钟，并保证出钢温度不大于1680℃。电炉和精炼炉不可同时供电，以保证不超过给定的最大用电负荷。出钢制度出钢时，钢包中严禁加入Si-C等脱氧造渣剂，而是加入Fe-Si硅铁合金200kg进行脱氧，出钢过程中如果出现钢液沸腾现象，可向电炉中加入铝铁合金Fe-Al50-100kg，炉后加入硅锰合金200kg。经过一段时间的冶炼，出合格钢水，进入结晶器进行铸坯。实施例2利用本专利技术冶炼45#钢。电弧炉为100吨超高功率电弧炉，炉料结构中铁水比例为65％，炉料装料次序为一次废钢料、一次铁水、二次铁水、二次废钢料。一次废钢料全部配入轻薄料25吨左右，二次料配入10吨左右轻薄料，另加10吨左右进口粉碎料，规格为＜Φ150mm，堆比重＞4t/m3，以提高堆比重，避免压料。不可使用中包注余、压块和剪切料等尺寸较大的难熔废钢。供氧制度一次铁水加入后供氧，以炉壁枪为主，控制总供氧量≤600m3；二次铁水加入后主氧枪流量为65m3/min，炉壁枪以最大允许流量供氧，即Moudle枪在手动模式下开启，流量可全程使用25m3/min，发现喷溅较大，主氧枪应立即停止供氧；二次料加入后，主氧枪和炉壁枪均可用最大允许流量供氧，主氧枪流量为80m3/min，辅助小氧枪流量12m3/min。供氧必须在炉盖落到位之后。造渣制度在加一次料之前，炉中先加入两吨袋装石灰；在向电炉中加料时，每次料篮的底部需加入两吨袋装石灰。在吹炼过程中如发现熔渣过稀，碱度＜2.0时，每次可加入100-150kg镁球调渣。供电制度在电能供应不足的情况下，吹炼后期如需供电升温，若限电时，在确认精炼炉断电的前提下，只可使用12级电压级数、4号电流曲线供电，供电功率小于10000KW，供电时间5-8分钟，并保证出钢温度不大于1680℃。电炉和精炼炉不可同时供电，以保证不超过给定的最大用电负荷。出钢制度出钢时，钢包中严禁加入Si-C等脱氧造渣剂，而是加入Fe-Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电炉转炉化炼钢生产工艺，包括炉料配料和装入制度、供氧制度、造渣制度、供电制度、出钢制度，其特征在于：　　　　炉料配料和装入制度：炉料结构中铁水比例为５５～７０％，废钢量的装入以铁水量比例来确定；电炉炉料装料次序为一次废钢料、一次铁水、二次铁水、二次废钢料；　　　　供氧制度：一次铁水加入后供氧，以炉壁枪为主，控制总供氧量≤６００ｍ↑［３］；二次铁水加入后主氧枪以不大于６５ｍ↑［３］／ｍｉｎ的流量供氧，炉壁枪以最大允许流量供氧，发现喷溅较大时，主氧枪应立即停止供氧；二次料加入后，主氧枪和炉壁枪均可用最大允许流量供氧，炉盖落到位之后才能供氧；　　　　造渣制度：在加一次料之前，电炉中先加入袋装石灰；每次加炉料时，同时加入袋装石灰；　　　　供电制度：在电能供应不足的情况下，电炉吹炼后期供电升温，只可使用小功率供电；　　　　出钢制度：出钢时，钢包中加入Ｆｅ－Ｓｉ硅铁合金脱氧剂；出钢过程中出现钢液沸腾现象时，向电炉中加入铝铁合金Ｆｅ－Ａｌ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于小方，林国强，陈新华，
申请(专利权)人：南京钢铁联合有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]