电炉冶炼工艺教程.ppt

问题的提出 1、提高电炉的输入功率，特别是中小型电炉，缩短冶炼时间，解决电炉连铸问题； 2 、解决电炉的冷区问题，特别是大中型电炉，对铁水炼钢也不例外，起二次燃烧作用； 燃料助熔 电炉炉壁氧燃（油、煤、燃气）助 熔及二次燃烧氧枪 炉壁氧燃（油、煤、燃气）助熔效果 提高电炉的比功率输入，提高生产速率； 利用炉壁模块化控制喷射纯氧，实现炉气二次燃烧。 熔化时间缩短10－30min； 降低冶炼电耗40－100kwh/t； 吨钢降低成本10－30元左右； 金属收得率提高1-2％； 喷嘴寿命大于1000炉。 炉壁氧枪 作用：最主要是熔化废钢，后来发现可以脱碳精炼、二次燃烧； 如果从效果看：伸缩式效果好； 伸缩式的优点及存在的主要问题是： 氧枪不使用时缩回，故受到保护； 喷枪深入炉内太长，喷枪头结渣钢，喷枪抽不回去。 韶钢 consteel电炉使用伸缩式。 固定式烧嘴的优点及存在的主要问题是： 技术简单，使用方便，维修费用低； 但脱碳速度受到一定限制。 EBT 氧枪 EBT区是UHP－EAF的冷区之一，该枪促进此区的废钢熔化，并在出现熔池后，提高EBT区的熔池温度，均匀熔池成分，实现CO的再燃烧，采用后冶炼时间可缩短5分钟。 实际应用中，采用EBT氧枪完全解决了EBT区域的废钢在出钢时还未熔化及偏心区温度低造成的出钢口打不开等问题； 出钢时EBT区域的温度及成分与炉门口区域温度及成分相差无几。 电炉底吹系统 气源使用氩气或氮气，压力1.0—1.6Mpa，流量Qmax=300Nl/min，气体干燥。 吹气量随着熔化期、氧化期而变化，流量范围10-300Nl/min；透气砖寿命在400－500炉/块（进口砖）。 系统可检测透气砖寿命，可采用手动和自动两种工作方式。 6 电炉除尘及炉渣处理 电炉的烟尘以氧化期最大。设计按氧化期考虑。 电炉排出的CO气体只有5％。烟气量大于转炉。 电炉的烟气不回收。 电炉密闭罩 第四孔排烟。 屋顶排烟。 炉渣主要是铺路及部分回用。 7 电弧炉技术进步 7.1电炉烟气热量利用技术 竖式电炉 双壳电炉 consteel 电炉 竖炉电弧炉 竖炉电弧炉是Fuchs System 在1992年推出的。它有一个废钢预热系统，竖炉电弧炉可以是单竖炉或双竖炉，也可以是直流的或交流的。 它用废气（1000℃以上）的潜热和化学热，加上在竖炉底部的氧燃烧嘴预热装在水冷竖炉内的废钢料柱。与普通的炉子比较，其氧—燃烧嘴的热效更高。竖炉里至少可装全炉废钢的40%，剩下的废钢在开始熔化前直接加入炉内。 双壳电弧炉 双壳炉内有两个炉壳，共用一套电源。 双壳炉的技术特点是将废钢预热和节省非通电时间相结合：当一个炉壳内在熔化炉料时，另一炉壳就加入第一篮炉料。当第一个炉壳要出钢时电极就转向另一个炉壳，开始送电。这样停电时间可缩短6~10分钟，生产率大大提高。 有些设计中，当一个炉壳在熔炼时将排出的热废气通入第二个炉壳，以预热废钢。 预热炉料的优点是缩短给电时间和节电，日本Nippon Steel估计预热25分钟可节电35KWh/t。 Consteel电炉 废钢原料预热和加料过程的连续化，显然 对电弧炉炼钢过程是非常有利的： 电弧非常平稳，闪烁、谐波和噪音很低 过程连续进行，非通电操作时间减至最少 不必周期性加料，热损失和排放大大减少 便于稳定控制生产过程和产品质量 7.2 电弧炉电极智能控制 美国依阿华（Iowa）州的北星（North Star）钢厂与米尔切克（Milltech·HOH）公司合作研究用神经网络技术改善电弧炉的电极控制，1991年9月在一台80吨交流电弧炉炼钢生产中投入运行，所取得的成绩是： ? 生产率提高10%～20% ? 电极消耗量降低0.4~0.6kg/t ? 电能消耗减少18～20kwh/t ? 年效益216万美元 在电炉采用多种供氧方式以后，如何做到炉内均衡供氧是非常重要的。 目的：1、控制吨钢耗氧； 2、提高金属收得率； 3、解决除尘冷却装置及电极等氧化。 控制方式： 1、结合热平衡及物料平衡； 2、结合原有炉次的供氧曲线； 3、根据冶炼状况，分解不同供氧方式的供氧量； 4、检测冶炼过程炉气成分的变化，调整供氧量。 7.3 电炉用氧模块化控制技术 7.4 电炉炼钢碳、温度的终点控制技术 炉内电能输入与氧输入的平衡； 熔池搅拌的设计（电、氧、氩平衡）； 钢中氧、氮、氢等的控制； 静态控制模