一种电弧炉冶炼供电方法技术

本发明专利技术涉及电弧炉炼钢领域，尤其涉及一种电弧炉冶炼供电方法。具体的，本发明专利技术的电弧炉冶炼供电方法包括以下步骤：(1)在电弧炉中装入废钢；(2)按照8‑11档电压给电弧炉供电2‑3min；(3)电弧炉电极完全进入熔池，按照12‑16档电压给电弧炉供电25‑35min；(4)最后，按照8‑11档电压给电弧炉供电至冶炼结束。本发明专利技术的电弧炉冶炼供电方法提高了能源利用率，减少了冶炼过程中电弧炉的电量消耗，具有广阔的应用前景。

A Power Supply Method for Electric Arc Furnace Smelting

The invention relates to the field of electric arc furnace steelmaking, in particular to an electric arc furnace smelting power supply method. Specifically, the electric arc furnace smelting power supply method of the present invention includes the following steps: (1) loading scrap steel in the electric arc furnace; (2) supplying power to the electric arc furnace for 2 3 minutes according to 8 11 voltage; (3) fully entering the molten pool and supplying power to the electric arc furnace for 25 35 minutes according to 12 16 voltage; (4) finally supplying power to the electric arc furnace until the end of smelting according to 8 11 voltage. The electric arc furnace smelting power supply method of the invention improves the energy utilization ratio, reduces the electric consumption of the electric arc furnace in the smelting process, and has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种电弧炉冶炼供电方法
本专利技术涉及电弧炉炼钢领域，尤其涉及一种电弧炉冶炼供电方法。
技术介绍
废钢作为一种可无限循环使用的节能再生资源，应用潜力巨大。我国炼钢废钢比仅为11％，废钢循环利用水平与世界平均水平相差甚远。废钢循环应用是钢铁产业发展的必然趋势，我国未来发展空间巨大，废钢储量增长、“地条钢”出清叠加环保形势趋严使短流程优势明显。电弧炉炼钢是以电能作为热源，以废钢为主要原料的炼钢方法，其通过电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，加热并熔化金属炉料和炉渣，冶炼出各种成分合格的钢和合金一种炼钢方法。电弧炉冶炼过程基本上在一个封闭的空间内进行，只能从炉门口观察到局部区域的变化，目前国际上电弧炉的相关检测技术尚未成熟，都使得电弧炉的控制决策困难，从而造成电弧炉电量的过度消耗，降低了能源利用率。由于，电弧炉耗电量大，功率因数低，其运行特性决定了它会对供电系统造成很大的冲击，容易引起电网电压波动和闪变。电弧炉引起的闪变问题不仅直接影响到钢铁公司自身的经济效益，产品质量和设备安全，还影响到周边企业用电和用户照明。此外，当前电弧炉冶炼多采用废钢兑铁水的模式，从铁水中获取大量的能源。然而，该冶炼模式冶炼效率及能源利用率很低。因此，全废钢电弧炉冶炼，特别是超大型电弧炉冶炼过程的合理供电问题一直是本领域人员研究的方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种电弧炉冶炼供电方法。具体的，本专利技术的一种电弧炉冶炼供电方法，包括以下步骤：(1)在电弧炉中装入废钢；(2)按照8-11档电压给电弧炉供电2-3min；(3)电弧炉电极完全进入熔池，按照12-16档电压给电弧炉供电25-35min；(4)最后，按照8-11档电压给电弧炉供电至冶炼结束。上述的电弧冶炼供电方法，所述电弧炉为超高功率电弧炉，功率为10-20MVA，公称容量为200-450吨。上述的电弧炉冶炼供电方法，所述废钢为轻薄料废钢压块。上述的电弧炉冶炼供电方法，所述轻薄料废钢压块连续送入电弧炉中。上述的电弧炉冶炼供电方法，所述步骤(2)中，8-11挡电压供电时电压为1020-1110V，电流为68-69kA。上述的电弧炉冶炼供电方法，所述步骤(3)中，12-16挡电压供电时电压为1140-1260V，电流为60-68kA。上述的电弧炉冶炼供电方法，所述步骤(4)中，8-11挡电压供电时电压为1020-1110V，电流为68-69kA。上述的电弧炉冶炼供电方法，所述步骤(2)中，8-11挡电压供电时熔池温度为1540-1550℃。上述的电弧炉冶炼供电方法，所述步骤(3)中，12-16挡电压供电时熔池温度为1540-1550℃。上述的电弧炉冶炼供电方法，所述步骤(4)中，8-11挡电压供电时熔池温度为1590-1610℃。本专利技术的技术方案具有如下的有益效果：(1)本专利技术合理分配冶炼过程供电制度，提高了能源的利用率，减少了冶炼过程中电弧炉的电量消耗。(2)本专利技术合理分配冶炼过程供电制度，极大地降低了冶炼过程电流变化对电网造成的冲击。(3)本专利技术合理分配冶炼过程供电制度，提高生产率，降低成本以及减少对环境的污染。附图说明图1为本专利技术的电弧炉冶炼供电方法的供电曲线示意图；其中A为送电起弧阶段、B为熔化阶段、C为氧化阶段。具体实施方式为了充分了解本专利技术的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本专利技术作详细说明。本专利技术的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。为了保证电弧炉能快速高效低成本地冶炼出合格钢水，制定本专利技术的供电制度。结合附图1，具体地，本专利技术的一种电弧炉冶炼供电方法，包括以下步骤：(1)在电弧炉中装入废钢；优选的，所述废钢为轻薄料废钢压块，其中轻薄料废钢包括但不限于彩钢瓦、易拉罐和汽车板。通过将未破碎处理的低等级轻薄料废钢直接打包成大压块，然后在电炉中对压块进行熔炼，减少了废钢破碎过程中产生的二次垃圾污染。所述轻薄料废钢压块连续送入电弧炉中，无需兑铁水，提高了冶炼效率及能源利用率。其中，本专利技术中的电弧炉为超高功率电弧炉，功率为10-20MVA，公称容量为200-450吨。(2)按照8-11档电压给电弧炉供电2-3min；其中，所述步骤(2)为送电起弧阶段A。在送电起弧阶段中，送电后，电极下降，当电极端部距炉料有一定的距离时，在强大电流的作用下，中间的空气被电离成离子，并放出大量的电子而形成导电的电弧，随之产生大量的光和热。优选的，本专利技术在送电起弧阶段，按照8-11挡电压供电。其中，电压为1020-1110V，电流为68-69kA，熔池温度达到1540-1550℃。具体的，本专利技术在送电起弧阶段采用低电压，变压器输出电流恒定的大电流，电极通电产生的电弧较小，弧光稳定，有利于送电起弧阶段的“穿井”操作。另外一方面，开始阶段采用低电压，在变压器的额定功率以内，电弧稳定，从而对电网的冲击负荷小，减少对电网的污染。此外，送电起弧阶段如果采用大电压，产生的弧光很长，而此时还不是埋弧操作，电弧会对电炉的耐火材料造成严重侵蚀，影响电炉的炉龄，导致成本升高。(3)电弧炉电极完全进入熔池，按照12-16档电压给电弧炉供电25-35min；其中，所述步骤(3)处于开始熔化阶段B。起弧后，电弧炉电极下的炉料在电弧的作用下首先熔化，随着炉料的熔化，电极逐渐下降并到达它的低位置，开始进行埋弧操作，弧光不会外泄，不会造成电能浪费。本阶段为连续进料(废钢)阶段，废钢不断加入电炉，并不断熔化。其中，按照12-16挡电压供电时，电压为1140-1260V，电流为60-68kA，熔池温度达到1540-1550℃。熔化阶段采用大电压，较低的电流，此时电极通电产生的电弧大，埋弧操作，有利于快速熔化炉料(废钢)。(4)按照8-11档电压给电弧炉供电至冶炼结束。其中，所述步骤(4)处于氧化阶段C。根据电炉称重，当炉内钢水总重达到电炉公称容量NC时，停止加入炉料(废钢)，待加入的废钢全部熔化后冶炼进入氧化阶段。其中，按照8-11挡电压供电时，电压为1020-1110V，电流为68-69kA，熔池温度由1560℃逐渐升温至1590-1610℃。氧化期对钢水成分进行取样检测，当钢水成分中[C]、[P]元素含量满足冶炼钢种的工艺要求，并且对钢水测温，当钢水温度达到1590-1610℃时，判断冶炼结束。进一步地，本专利技术的电弧炉冶炼供电方法还包括以下步骤：(5)冶炼结束后，停止送电，进行出钢操作。其中，所述出钢操作，采用留钢留渣法进行。留钢留渣炼钢工艺起到加速废钢熔化的作用，可有效提高冶炼设备的生产率。其中，留钢量根据炉龄确定具体如下：10炉前期≥24％NC，11-20炉期间24％-30％NC，20炉后期，留钢量≥30％NC(NC为该电弧炉的公称容量，单位吨)。在一些优选的实施方式中，在冶炼过程中还包括进行供氧和喷吹碳粉操作。其中，所述吹氧操作中，氧气压力要求为1.0-1.6MPa，并根据表1所示的供氧制度进行。本专利技术在大压力和大流量下进行吹氧操作，使得氧气的射程更远，有利于提高氧气的穿透力，可以透过泡沫渣进入钢液里面，增强对钢液熔池的搅拌效果，使得钢液温度均匀化，增强吹氧的物理效果和化学能效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电弧炉冶炼供电方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在电弧炉中装入废钢；(2)按照8‑11档电压给电弧炉供电2‑3min；(3)电弧炉电极完全进入熔池，按照12‑16档电压给电弧炉供电25‑35min；(4)最后，按照8‑11档电压给电弧炉供电至冶炼结束。

【技术特征摘要】
1.一种电弧炉冶炼供电方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在电弧炉中装入废钢；(2)按照8-11档电压给电弧炉供电2-3min；(3)电弧炉电极完全进入熔池，按照12-16档电压给电弧炉供电25-35min；(4)最后，按照8-11档电压给电弧炉供电至冶炼结束。2.根据权利要求1所述的电弧冶炼供电方法，其特征在于，所述电弧炉为超高功率电弧炉，功率为10-20MVA，公称容量为200-450吨。3.根据权利要求1所述的电弧炉冶炼供电方法，其特征在于，所述废钢为轻薄料废钢压块。4.根据权利要求3所述的电弧炉冶炼供电方法，其特征在于，所述轻薄料废钢压块连续送入电弧炉中。5.根据权利要求1所述的电弧炉冶炼供电方法，其特征在于，所述步骤(2)中，8-11挡电压供电时电压为1020-1110V，电流为...

【专利技术属性】
技术研发人员：查显文，姜曦，王新江，朱国平，
申请(专利权)人：江苏久华环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32