一种基于热装铁水电弧炉冶炼方法技术

本发明专利技术公开了一种基于热装铁水电弧炉冶炼方法，包括以下步骤：将废钢加入电炉后立即兑入铁水；在电炉起弧后加入第1批渣料，并在电炉喷碳造泡沫渣前，加入第2批渣料；当冶炼过程进入熔化末期时，喷吹碳粉造泡沫渣直至熔化期结束；当冶炼过程进入氧化期，添加第3批渣料，并持续喷碳造泡沫渣。本发明专利技术提高电弧炉内壁的耐火衬寿命；有助于提高能源效率，降低电炉冶炼的电能和电极消耗，降低冶炼成本。降低冶炼成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热装铁水电弧炉冶炼方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，具体涉及一种基于热装铁水电弧炉冶炼方法。

技术介绍

[0002]2020年我国粗钢产量达到10.65亿吨，碳排放总量超过18亿吨。从工艺流程来看，我国 钢铁行业工艺流程以碳排放量高的高炉
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转炉长流程工艺为主，占比约90％，而排放量占比较 低的电炉短流程工艺仅占10％。从工序来看，铁前工序碳排放量占比超过70％，主要集中在 炼铁和焦化工序。钢铁工业作为支撑国民经济发展的支柱产业，其在低碳转型发展方面面临 不少的挑战。电炉炼钢由于原料结构及冶炼工序的影响，在吨钢二氧化碳排放量上仅为高炉
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转炉炼钢的30％。
[0003]电炉是以废钢为主要原料的炼钢方法，通过电极产生的热量使废钢熔化，并结合供氧和 喷碳进行脱碳和造泡沫渣冶炼。在电炉冶炼过程中，泡沫渣能有效提高水冷炉壁和炉盖的使 用寿命，同时减少能量损失，缩短冶炼周期。目前在全废钢冶炼过程中，由于废钢原料中碳 含量很低，电炉喷碳和供氧等操作无需考虑铁水、生铁等含碳高的原料的影响。当前由于废 钢价格较高，且许多企业有铁水的富余，采用“废钢+铁水”的原料模式进行电炉冶炼是一种常 态化模式。由于原料种类及成分的不同，以及铁水供给量的差别，导致电炉喷碳的时间节点 和喷碳和供氧流量有很大变化，这也导致电炉炼钢企业的冶炼工艺存在较大不同，从而对电 耗及电极消耗产生较大的影响，给电炉冶炼带来诸多问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种基于热装铁水 电弧炉冶炼方法，提高电弧炉内壁的耐火衬寿命；有助于提高能源效率，降低电炉冶炼的电 能和电极消耗，降低冶炼成本。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种基于热装铁水电弧炉冶炼方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1)将废钢加入电炉后立即兑入铁水；
[0008]步骤2)在电炉起弧后加入第1批渣料，并在电炉喷碳造泡沫渣前，加入第2批渣料；
[0009]步骤3)当冶炼过程进入熔化末期时，喷吹碳粉造泡沫渣直至熔化期结束；
[0010]步骤4)当冶炼过程进入氧化期，添加第3批渣料，并持续喷碳造泡沫渣。
[0011]按照上述技术方案，在所述的步骤2)中，第1批渣料的加入量为石灰20～25kg/t钢水， 白云石7～10kg/t钢水；
[0012]第2批渣料加入量为石灰7～9kg/t钢水，白云石4～6kg/t钢水。
[0013]按照上述技术方案，在所述的步骤3)中，当在电炉熔化期吨钢电耗达到60～80kWh/t 时，电炉冶炼进入熔化末期并开始喷碳造泡沫渣。
[0014]按照上述技术方案，在所述的步骤3)中，在于熔化末期喷碳造泡沫渣时，碳粉的喷吹 流量为25～35kg/min。
[0015]按照上述技术方案，在熔化末期进行供碳，钢液中的碳含量降低至1.0％～1.2％时，开始 喷吹碳粉，喷碳时间4～6min，且当电耗达到150～170kWh/t时，电炉冶炼进入氧化升温期。
[0016]按照上述技术方案，在所述的步骤4)中，电炉冶炼氧化期前2～4min，无需供电操作。
[0017]按照上述技术方案，在所述的步骤4)中，电炉冶炼氧化期加入第3批渣料之前进行供 电操作，第3批渣料加入量为石灰5～8kg/t钢水。
[0018]按照上述技术方案，在所述的步骤4)中，电炉冶炼氧化期碳粉以55
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65kg/min的流量 持续喷吹，喷吹时间为10～14min，且当电耗达到210～240kWh/t时，电炉冶炼结束，准备出 钢。
[0019]按照上述技术方案，电炉冶炼时平均脱碳速率为0.08％/min～0.12％/min，所述的喷吹碳粉 的量为7～9kg/t钢水。
[0020]按照上述技术方案，在所述的步骤1)中，铁水加入量占铁水和废钢总量的30％～40％。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术通过控制合理的供碳制度，有助于改善电弧炉冶炼的泡沫渣操作，提高电弧炉内 壁的耐火衬寿命；有助于提高能源效率，降低电炉冶炼的电能和电极消耗，降低冶炼成本。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例一中废钢热装铁水的电弧炉冶炼过程中供电曲线图；
[0024]图2是本专利技术实施例一中废钢热装铁水的电弧炉冶炼过程中供碳曲线图；
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。
[0026]参照图1～图2所示，本专利技术提供的一个实施例中的基于热装铁水电弧炉冶炼方法，包括 以下步骤：
[0027]步骤1)将废钢加入电炉后立即兑入铁水；在送电起弧期和熔化初期，钢液中由于含有 大量的碳，该阶段无需喷碳；
[0028]步骤2)在电炉起弧后加入第1批渣料，并在电炉喷碳造泡沫渣前，加入第2批渣料；
[0029]步骤3)当冶炼过程进入熔化末期时，钢液中碳含量显著降低，在供氧的条件下不能满 足泡沫渣的要求，喷吹碳粉造泡沫渣直至熔化期结束；
[0030]步骤4)当冶炼过程进入氧化期，添加第3批渣料，并在该阶段持续喷碳造泡沫渣。
[0031]进一步地，在所述的步骤2)中，第1批渣料的加入量为石灰20～25kg/t钢水，白云石 7～10kg/t钢水；
[0032]第2批渣料加入量为石灰7～9kg/t钢水，白云石4～6kg/t钢水。
[0033]在所述的步骤1)中，铁水加入量占铁水和废钢总量的30％～40％。
[0034]进一步地，石灰20～25kg/t钢水是指每吨钢水匹配20～25kg石灰，白云石7～10kg/t钢 水是指每吨钢水匹配7～10kg白云石；石灰7～9kg/t钢水是指每吨钢水匹配7～
9kg石灰，白 云石4～6kg/t钢水是指每吨钢水匹配4～6kg白云石。
[0035]进一步地，在所述的步骤3)中，当在电炉熔化期吨钢电耗达到60～80kWh/t时，电炉冶 炼进入熔化末期并开始喷碳造泡沫渣。
[0036]进一步地，在所述的步骤3)中，在于熔化末期喷碳造泡沫渣时，碳粉的喷吹流量为25～35 kg/min。
[0037]进一步地，在熔化末期进行供碳，钢液中的碳含量降低至1.0％～1.2％时，开始喷吹碳粉， 喷碳时间4～6min，且当电耗达到150～170kWh/t(又称每吨钢水电耗达到150～170kWh)时， 电炉冶炼进入氧化升温期。
[0038]进一步地，在所述的步骤4)中，电炉冶炼氧化期前2～4min，无需供电操作。
[0039]进一步地，在所述的步骤4)中，电炉冶炼氧化期加入第3批渣料之前进行供电操作， 第3批渣料加入量为石灰5～8kg/t钢水；石灰5～8kg/t钢水是指每吨钢水匹配5～8kg的石灰。
[0040]进一步地，在所述的步骤4)中，电炉冶炼氧化期碳粉以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热装铁水电弧炉冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)将废钢加入电炉后立即兑入铁水；步骤2)在电炉起弧后加入第1批渣料，并在电炉喷碳造泡沫渣前，加入第2批渣料；步骤3)当冶炼过程进入熔化末期时，喷吹碳粉造泡沫渣直至熔化期结束；步骤4)当冶炼过程进入氧化期，添加第3批渣料，并持续喷碳造泡沫渣。2.根据权利要求1所述的基于热装铁水电弧炉冶炼方法，其特征在于，在所述的步骤2)中，第1批渣料的加入量为石灰20～25kg/t钢水，白云石7～10kg/t钢水；第2批渣料加入量为石灰7～9kg/t钢水，白云石4～6kg/t钢水。3.根据权利要求1所述的基于热装铁水电弧炉冶炼方法，其特征在于，在所述的步骤3)中，当在电炉熔化期吨钢电耗达到60～80kWh/t时，电炉冶炼进入熔化末期并开始喷碳造泡沫渣。4.根据权利要求1所述的基于热装铁水电弧炉冶炼方法，其特征在于，在所述的步骤3)中，在于熔化末期喷碳造泡沫渣时，碳粉的喷吹流量为25～35kg/min。5.根据权利要求1所述的基于热装铁水电弧炉冶炼方法，其特征在于，在熔化末期进行供碳，钢液中的碳含量降低至1.0％～1....

【专利技术属性】
技术研发人员：操龙虎，徐永斌，陈洪智，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：