兴澄钢铁100t直流电弧炉高效生产实践.docx

兴澄钢铁 100t 直流电弧炉高效生产实践 作者：徐国庆 许晓红 钱刚 江阴兴澄特种钢铁有限公司 摘 要 ：兴澄钢铁100t直流电弧炉投产已有6年，主要生产轴承钢、齿轮钢、高压锅炉管钢和油井管钢。本文介绍了电炉通过持续改进，不断降低冶炼电耗和缩短冶炼时间，实现高效生产的实践。2001年10月，ACI PyreJet集束射流氧枪技术的成功使用，高效生产走出了关键的一步；2002年10月，电炉采用铁水热装，冶炼时间进一步缩短，冶炼电耗大幅降低，电炉实现了高效生产,并有利于重点品种质量不断提高的需要。 关键词：电炉 高效生产 ACI PyreJet系统 铁水热装 为了降低生产成本和提高生产率，兴澄钢铁 100t 直流电弧炉从 1997 年 11月投产之日起，就一直不断地追求更先进的技术经济指标。通过员工培训、严格生产管理、采用各种先进技术并持续创新，把超高功率电炉的概念提升过渡到超高生产率的概念，实现了电炉高效生产，取得了显著成效，使原设计68万吨/年的生产能力提高到目前的110万吨/年。 1 电弧炉的功能及主要设备工艺参数 1.1 电炉型号: DC-EAF-100/115S 6.5/6.6 EBT 90 1.2 电炉的特点及功能 电炉设备由曼内斯曼德马克 /北京钢铁设计研究总院设计,按照兴澄钢铁公司在国内领先一步的宗旨，采用了国际上九十年代一系列的先进工艺技术和装备。如：超高功率直流电弧炉、水冷棒式底电极、水冷炉壁、水冷炉盖、高位料仓自动加料系统、炉盖第二孔/密闭罩/层顶烟罩除尘、偏心底出钢、留渣留钢操作、炉门碳氧喷枪、泡沫渣技术等。整个工艺过程采用计算机全程控制，操作功能高度自动化。电炉在完成废钢熔化、脱除钢水中的有害元素、满足碳和出钢温度的要求后，向下工序炉外精炼提供粗钢液，然后进行钢包精炼和真空脱气后，向连铸提供清洁、纯净、温度准确的精炼钢液，从而组成了一套完整的、先进的工艺路线，并取得了高生产率的效果。 1.3 电炉主要技术参数 公称容量 100t 出钢方式 EBT 留钢量 15t 电炉水冷壁内径 Ф6600mm 整流变压器额定容量 90MVA 二次电压最大 638V 二次电流 4×25kA 电极直径 Ф711mm 出钢口直径 Ф200mm 底电极型式 水冷棒式 底电极数量 四根 炉门碳氧枪 GMBH自耗式氧枪 1.4 ACI PyreJet系统 在继续保持炉门碳氧枪的条件下，沿100t电弧炉炉壁四周安装3套PyreJet枪和2套PyrOx烧嘴。每套PyreJet枪都包含有集束射氧枪、喷碳枪和水冷铜套。ACI 设计的集束射氧枪包括超音速氧气喷嘴和环流燃氧烧嘴，通过使用燃烧室来混合燃气和环流氧，使燃烧火焰从环流氧喷嘴喷出，熔化期加速废钢的切割和熔化，熔清后对中心超音速射流氧进行保护，提高射流氧的刚性，使其对熔池有足够的穿透深度，加速钢水脱碳；PyrOx枪主要用于废钢和辅料的熔化，主要参数如下： PyreJet枪 最大超音速氧流2000NM 3 /h 最大燃烧氧流400 NM 3 /h 燃烧功率 4.5MW 碳粉流量 50kg/min 燃气流量 200m 3 /h PyrOx枪 燃烧功率 4.5MW 最大氧流400 NM 3 /h 燃气流量 200m 3 /h 2. 优化工艺，密切配合，强化管理 2.1 根据电炉冶炼特点，从合理布料上着手，既保证顺利装料，又不会因为炉门口和偏心区有冷钢而影响冶炼，并专门组织技术人员对实践数据进行统计分析，以掌握每种炉料的熔化速率、收得率和成分，在此基础上不断进行改进和调整操作参数，确定操作模式，采用计算机进行配料计算，使装配料作业规范化，满足电炉高效生产对装配料的特殊要求。 2.2 改进冶炼操作工艺 2.2.1 充分认识到电炉冶炼要实现高效生产的关键是泡沫渣技术的成功应用 , 操作中主要在以下3个方面作了改进： ⑴改进吹氧技术 ,提高氧气的利用率，尽可能早地造起泡沫渣，确保电极四周 360 度全方位形成泡沫渣。 ⑵为得到稳定良好的泡沫渣 ,使用了特种石灰 ,增加炉渣的碱度 ,并使炉渣稳定、持久起泡，同时也很好地保护炉衬。 ⑶确保泡沫渣的厚度不小于电弧长度的1.5倍,使得埋弧良好，提高电热效率。 2.2.2 计算表明，1600℃时，每延长1分钟增加2.7kWh/t；1530℃时，每延长1分钟增加2.2kWh/t。因此采取各种措施，尽可能缩短停电时间，对提高生产率和降低电 耗至关重要。操作中主要在以下3个方面作了改进： ⑴首先做好设备的性能调试工作，确保设备达到有高的可开动率，并进行优化，使设备的作业时间在许可的范围内，发挥最大能力，使加料、出钢等作业都能在最短时间内完成，做到分秒必争，以秒计算热停工时间。 ⑵设计了先进的出钢口清洗和灌砂装置, 保证料蓝随炉盖旋出至加料位，以得到最短的加料时间。