电炉炼钢的教案.pptxVIP

电炉炼钢的教案;图1 　近年来世界钢产量、电炉钢产量及电炉钢比 1 —世界总钢产量;2 —世界电炉钢产量; 3 —世界电炉钢比;4 —中国电炉钢比 ;电炉的种类;电弧炉的特点 电弧炉是利用电极与炉料间放电产生电弧发出的热量来炼钢。 其优点为： ①热效率比较高，废气带走的热量相对较少，其热效率可达65％以上； ②温度高，电弧区温度高达3000℃以上，可快速熔化各种炉料，并使钢水加热到大于1600℃； ③同时温度容易调整和控制； ④炉内气氛可以控制，既可造成氧化性气氛，又可造成还原性气氛， 　　因此，不仅能去除钢中磷，而且还具有很强的脱氧、脱硫能力，故钢中非金属夹杂物含量相对较低，合金元素收得率也相对较高，钢的成分容易控制，适于冶炼各种合金钢及优质钢；可用l00％的废钢进行熔炼，而且设备较简单，占地少，投资省，建厂快，容易控制污染。; 但是，电弧炉也还存在一些不足之处，如由于电弧的离解作用，使空气和水蒸气离解出大量氢和氧，在还原期易被钢水吸收，因此，电炉钢若不经特殊处理，其氢、氧含量一般比转炉钢高；由于电弧是点热源，炉内温度分布不均匀，熔池平静时，各部位的钢水温度相差较大，尤其大炉子更为突出。;11.2 现代炼钢电弧炉的构造 电弧炉的炉体由金属构件和耐火材料砌成的炉衬两部分组成。炉体的金属构件又包括炉壳、炉门、出钢槽、炉顶圈和电极密封圈等组成。 1.炉壳 炉壳包括圆形炉身、炉壳底和上部加固圈三部分。 2.炉门 炉门包括炉门盖、炉门框、炉门坎和炉门升降机构等部分。 3.出钢槽 未经改造过的旧电炉大部分还有出钢槽。出钢槽由钢板和角钢焊成，固定在炉壳上，槽内砌有大块耐火砖，而现代新型电弧炉上已没有出钢槽了，用偏心炉底无渣出钢来代替。 ;第7页/共82页;;;4.炉顶圈 炉顶圈用钢板焊成，用来支承炉盖耐火材料。为了防止变形，顶装料的炉子都采用水冷炉顶圈。 5. 电极密封圈 电极能自由升降，电极孔直径一般要比电极直径大40～50mm，使用电极密封圈，防止炉气外逸，冷却炉顶，延长炉顶寿命。 6. 电极夹持器 电极夹持器有两个作用，一是向电极导电，二是将电极固定；;电极升降机构 电极通过电极夹持器连接在电极升降装置上，自动调节装置控制。 8. 炉体倾动机构 电弧炉要求炉体在出钢时向出钢槽一侧顿动，而在扒渣时向炉门一侧倾动。 9 炉顶开启移动机构 顶装料时先将炉顶和电极提升起来，然后旋转移开，使炉膛完全暴露出来，再用吊车将炉料从上部装入炉内，完毕将炉顶回复。;;11.3 电弧炉炉衬的砌筑 电弧炉炉衬主要由炉顶、炉墙和炉底几部分组成。碱性电弧炉常用的炉衬材料有镁砖、白云石砖、铬镁砖、镁碳砖等，有的用镁砂打结或整块成型。 1 炉顶 炉顶的工作条件比较恶劣,经常处在高于1600℃的高温下，尤其在还原期温度更高。另外，温度剧变，如出完钢炉顶温度急剧下降到小于1000℃，炉气、炉渣、烟尘的侵蚀和冲刷、炉顶提升、下降和炉子倾动时的机械振动等，都会影响炉顶寿命。因此，除对炉顶砖有一定要求外，还应保证它的砌筑质量。;第14页/共82页;2. 炉墙和炉底 冶炼过程中炉墙和炉底与高温金属液及炉渣直接接触，并受高温辐射，尤其在大量吹氧时熔池温升快，金属和炉渣剧烈运动，冲刷炉墙和炉底，其中渣线部分受到化学侵蚀和机械冲刷，装料时对炉底的冲击等。为保证冶炼过程顺利进行，炉墙、炉底的砌筑和维护特别重要。炉墙、炉底的结构是由三部分组成的，即绝热保温层、镁砖层和工作层，如图12-5所示;3. 镁碳砖的使用 镁碳砖自1972年问世以来，日益得到广泛应用，不仅用于转炉、炉外精炼炉的渣线部分，而且特别利于在电炉和超高功率电炉炉衬的渣线部位使用。这种砖具有良好的耐火性，抗渣浸蚀性，耐剥落性，抗氧化，抗高温蠕变性等特点。镁碳砖中一般含碳为15％。试验表明，在一定条件下，通过添加抗氧化剂可以进一步提高寿命，熔融镁砂含量为50％的砖，可使寿命提高85％。目前我国已在抚顺等地生产镁碳砖；;4 水冷炉壁及水冷炉盖： 目前，国外大电炉和超高功率电弧炉上都采用水冷炉壁及水冷炉盖，它能最大限度地用水冷件取代耐火材料，水冷件用得多，耐火材料费用节约就愈多。为了安全，水冷件仅用于那些在熔融、精炼和出钢时不与钢水接触的部位，如图12-6所示。因此，水冷件底与渣线间应保持一定距离。大约渣线以上60～75％的耐火材料可用水冷件来代替。以日本60吨超高功率电炉为例，使用水冷件后，炉壁寿命从60～80次(渣线)提高到300