一种全废钢电炉熔炼方法技术

本发明专利技术公开了一种全废钢电炉熔炼方法，包括以下步骤：向电炉中加入废钢；对电炉起弧给废钢供电，并采用炉壁烧嘴来预热废钢；当吨钢电能消耗达到指定，在电炉冶炼进入熔化期，对电炉给废钢供电，并在电炉进入熔化末期采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣至熔化期结束；对电炉给废钢供电升温，当电耗达到要求后，冶炼结束，执行出钢操作。本发明专利技术提高炉衬耐火砖的使用寿命，有助于提高能源效率，可以降低电炉冶炼的电能和电极消耗，降低吨钢冶炼成本。降低吨钢冶炼成本。

【技术实现步骤摘要】
一种全废钢电炉熔炼方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，具体涉及一种全废钢电炉熔炼方法。

技术介绍

[0002]主流的炼钢方式为高炉
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转炉的长流程和电炉短流程工艺，但由于粗钢生产工艺不同，吨 钢碳排放量有显着差异，转炉吨钢碳排放量要远大于电炉。目前转炉炼钢的比例占90％，而 电炉炼钢的短流程占比仅10％，因此电炉短流程炼钢是钢铁行业绿色化发展的方向。电弧炉 短流程炼钢工艺是以废钢为主要原料，采用石墨电极对废钢进行加热，并结合天然气烧嘴辅 助熔化废钢。当废钢逐步熔化后，开始喷碳粉造泡沫渣，具体涉及到供电供天然气、供碳、 供氧、造渣等操作工序。
[0003]专利CN113515354 A公开了一种电炉全废钢冶炼工艺，该工艺碳粉喷吹量为4kg/t，氧 气供应量35～40Nm3/t，可实现吨钢电耗350～360kWh。但从能源结构来看，该专利较难实现 如此低的能源消耗。专利CN108676963A公开了一种全轻薄料废钢电炉冶炼方法，该工艺所 对应的电炉公称容量为200～450t，且仅提供碳粉、氧气等供应总量，未详细说明具体喷入节 点和流量，对现场指导作用欠缺。
[0004]为进一步改善电炉的冶炼效率，降低冶炼过程中耐材和电极的消耗，本专利技术在传统电弧 炉冶炼工艺的基础上，通过优化供电、供氧、供碳、加渣等操作，加快废钢熔化速率，改善 炉渣泡沫化效果，提高能源利用效率，从而将顶装料电炉的电耗控制在380～400kWh/t，通电 时间控制在35～40min。

技术实现思路
/>[0005]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，提供了一种全废钢电炉熔 炼方法，提高炉衬耐火砖的使用寿命，有助于提高能源效率，可以降低电炉冶炼的电能和电 极消耗，降低吨钢冶炼成本。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种全废钢电炉熔炼方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1)向电炉中加入废钢；
[0009]步骤2)对电炉采用较低功率起弧给废钢供电，并采用炉壁烧嘴来预热废钢；
[0010]步骤3)当吨钢电能消耗达到指定，在电炉冶炼进入熔化期，对电炉采用高功率给废钢 供电，并在电炉进入熔化末期采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣至熔化期结束；
[0011]步骤4)对电炉采用较高功率给废钢供电升温，当电耗达到要求后，冶炼结束，执行出 钢操作。
[0012]按照上述技术方案，废钢料中重废钢料比例在60％～70％，轻薄废钢料比例在30％～40％。
[0013]按照上述技术方案，在所述的步骤2)中，采用40～60MW的功率起弧给废钢供电，并向 电炉中加入第一包熔剂料，同时炉壁烧嘴开始供氧和天然气进行预热废钢。
[0014]按照上述技术方案，在所述的步骤2)中，起弧后当吨钢电能消耗达到10～20kWh/t后， 开始电极穿井，电炉进入熔化期。
[0015]按照上述技术方案，在所述的步骤3)中，当吨钢电能消耗在220～250kWh/t后，停止炉 壁烧嘴操作，电炉进入熔化末期，一部分的废钢熔化后，采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣至熔 化期结束。
[0016]按照上述技术方案，75％～85％的废钢熔化后，采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣至熔化期结 束。
[0017]按照上述技术方案，在所述的步骤3)中，熔化末期喷碳造渣的时间控制在2～4min，喷 粉喷吹流量为120～140kg/min，当吨钢电耗达到280～310kWh/t后，废钢熔化期结束。
[0018]按照上述技术方案，在所述的步骤4)中，在熔化期结束后，加入石灰和白云石溶剂的 混合渣料，并采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣，喷粉喷吹流量为140～160kg/min，喷吹碳粉时 间在10～12min，当电耗达到380～400kWh/t后，执行出钢操作。
[0019]按照上述技术方案，重废钢料和轻薄废钢料在料篮中的分布方式应为，重废钢料布置于 料篮中间，轻薄废钢料布置于料篮底部和顶部。
[0020]按照上述技术方案，电炉整个冶炼过程中，喷吹碳粉的总量为17～20kg/t钢水。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术的一种全废钢电炉熔炼方法，可以快速熔化炉渣，有利于泡沫渣的形成，提高炉 衬耐火砖的使用寿命，通过控制合理的供碳制度和供电制度，有助于提高能源效率，可以降 低电炉冶炼的电能和电极消耗，降低吨钢冶炼成本。
具体实施方式
[0023]下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。
[0024]本专利技术提供的一个实施例中的全废钢电炉熔炼方法，包括以下步骤：
[0025]步骤1)在供电之前，向电炉中加入废钢；
[0026]步骤2)在电炉冶炼进入起弧期，对电炉采用较低功率起弧给废钢供电，并采用炉壁烧 嘴来预热废钢；
[0027]步骤3)当吨钢电能消耗达到指定，在电炉冶炼进入熔化期，对电炉采用高功率给废钢 供电，并在电炉进入熔化末期采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣至熔化期结束；
[0028]步骤4)在电炉冶炼进入氧化升温期，对电炉采用较高功率给废钢供电升温，当电耗达 到要求后，冶炼结束，执行出钢操作。
[0029]进一步地，步骤3)和步骤4)中给废钢的供电功率比步骤2)中给废钢的供电功率高。
[0030]进一步地，供电之前，在电炉中加入废钢，并采用超高功率电弧炉进行废钢熔炼；在废 钢熔化阶段，按三阶段进行冶炼操作，在第一的起弧期采用较低功率给废钢供电。第二熔化 期，采用高功率给废钢供电，并采用炉壁烧嘴来预热废钢。当供电至80％左右废钢已经熔化 后，采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣至熔化期结束。第三氧化升温期，采用较高功率供电升温， 当电耗达到要求后，冶炼结束，执行出钢操作。
[0031]进一步地，废钢料中重废钢料比例在60％～70％，轻薄废钢料比例在30％～40％。
[0032]进一步地，在所述的步骤2)中，采用40～60MW的功率起弧给废钢供电，并向电弧炉中 加入第一包熔剂料，同时炉壁烧嘴开始供氧和天然气进行预热废钢。
[0033]进一步地，在所述的步骤2)中，起弧后当吨钢电能消耗(本炉供电达到的电能消耗除 以本炉实际出钢量和该时刻废钢占总加入量的比例)达到10～20kWh/t后，开始电极穿井， 电炉进入熔化期。
[0034]进一步地，在所述的步骤3)中，当吨钢电能消耗在220～250kWh/t后，停止炉壁烧嘴操 作，电炉进入熔化末期，一部分的废钢熔化后，采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣至熔化期结束。
[0035]进一步地，75％～85％的废钢熔化后，采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣至熔化期结束。
[0036]进一步地，在所述的步骤3)中，熔化末期喷碳造渣的时间控制在2～4min，喷粉喷吹流 量为120～140kg/min，当吨钢电耗达到280～310kWh/t后，第一炉废钢熔化期结束，准备加 入第二炉废钢；
[0037]第二炉废钢的熔化过程按照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全废钢电炉熔炼方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)向电炉中加入废钢；步骤2)对电炉起弧给废钢供电，并采用炉壁烧嘴来预热废钢；步骤3)当吨钢电能消耗达到指定，在电炉冶炼进入熔化期，对电炉给废钢供电，并在电炉进入熔化末期采用碳氧枪供氧喷碳造泡沫渣至熔化期结束；步骤4)对电炉给废钢供电升温，当电耗达到要求后，冶炼结束，执行出钢操作。2.根据权利要求1所述的全废钢电炉熔炼方法，其特征在于，废钢料中重废钢料比例在60％～70％，轻薄废钢料比例在30％～40％。3.根据权利要求1所述的全废钢电炉熔炼方法，其特征在于，在所述的步骤2)中，采用40～60MW的功率起弧给废钢供电，并向电炉中加入第一包熔剂料，同时炉壁烧嘴开始供氧和天然气进行预热废钢。4.根据权利要求1所述的全废钢电炉熔炼方法，其特征在于，在所述的步骤2)中，起弧后当吨钢电能消耗达到10～20kWh/t后，开始电极穿井，电炉进入熔化期。5.根据权利要求1所述的全废钢电炉熔炼方法，其特征在于，在所述的步骤3)中，当吨钢电能消耗在220～250kWh/t后，停止炉壁烧嘴操作，电炉进入熔化末期，一部...

【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：