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[分享] 电炉冶炼方法的分类、配料、装料与送电

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发表于 2007-7-21 00:59:04 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国湖南株洲

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第一节          冶炼方法的分类& i& ?7 I6 v% J/ i7 h* H

' ]) B3 i8 v! M- g3 P% e& k    根据装料的入炉状态分,有热装和冷装两种。热装没有熔化期,冶炼时间短,生产率高,但需平炉、转炉或其它形式的炉子配合;冷装主要使用固体钢铁料或海绵铁等。根据冶炼过程中的造渣次数分,有单渣法和双渣法。根据冶炼过程有用氧与不用氧来分,有氧化法和不氧化法。根据氧化期供氧方式的不同,有矿石氧化法、氧气氧化法和矿、氧综合氧化法及氩、氧混吹法。6 \3 r# `5 a9 x! ?3 R
冶炼方法的确定主要取决于炉料的组成以及对成品钢的质量要求,下面扼要介绍氧化法与不氧化法冶炼特点。
; h& Z. z& [8 m- K% g5 Q7 }(1)氧化法。氧化法冶炼的特点是有氧化期,在冶炼过程中采用氧化剂来氧化钢液中的Si 、Mn、P等超规格的元素及其他杂质。因此,该法虽然是采用粗料却能冶炼出高级优质钢,所以应用极为广泛。缺点是冶炼时间长,易氧化元素烧损大。
: x0 v9 u' i2 p  m(2)不氧化法。不氧化冶炼特点是没有氧化期,一般全用精料,如本钢种或类似本钢种返回废钢以及软钢等,要求P、S等杂质含量越低越好,配入的合金元素含量应进入或接近于成品钢规格的中限或下限。不氧化法冶炼可回收大量贵重合金元素和缩短冶炼时间。在缺少本钢种或类似本钢种返回废钢时,炉料中可配入铁合金,多用于冶炼高合金钢等钢种上。" s% c. }# }1 I+ L0 }, E

7 ]0 B: Y1 E; R2 i' `% g第二节  配料的要求与计算  A& ]; j( K- @- ^, g- D3 B5 U

- U! Q& Q9 T1 _- \! }$ m: G" V( E配料的首要任务是保证冶炼的顺利进行。科学的配料既要准确,又要合理地使用钢铁料,同时还要确保缩短冶炼时间、节约合金材料并降低金属及其他辅助材料的消耗。0 Y; `' d& v( Y7 I) u
一、对配料的基本要求" O3 F, B: n" Z/ \5 E) h
1、准确配料8 z7 p4 Z- G1 h: H* c* g9 k& E
一般是根据冶炼的钢种、设备条件、现有的原材料和不同的冶炼方法进行配料。配料的准确性包括炉料重量及配料成分两个方面。配料重量不准,容易导致冶炼过程化学成分控制不当或造成铸件浇不足,也可能出现过量而增加消耗。炉料化学成分配得不准,会给冶炼操作带来困难,严重时将使冶炼无法进行。以氧化法冶炼为例,如配碳量过高,会增加矿石用量或延长用氧时间;配碳量过低,熔清后势必进行增碳;如炉料中S、P太高,给炉前操作带来极大困难,不仅延长冶炼时间,而且对炉衬侵蚀严重,有时甚至要终止冶炼。为了杜绝以上情况,配料前掌握有关钢铁料及铁合金的化学成分是十分必要的。2 `. i& b( T. F* L# t- z4 M
2、钢铁料的使用原则* f: N+ y2 c( p( S3 z4 f4 @  y
钢铁料的使用原则主要考虑冶炼方法、装料方法、钢种的化学成分以及产品对质量的要求等。此外,在配料时,还应预先掌握好钢铁的块度和单位体积重量。一般炉料中应配入大块料30~40%、中块料40~50%、小块料或轻薄料15~25%。$ t; v  b+ g5 [- g
二、配料计算公式8 t! F* h  B  k; M6 F
1、装入量 = 出钢量 / 钢铁综合收得率
. r* x4 P) B/ J  B: H  ?, b2、配料量 = 装入量—铁合金总量—矿石进铁量—余钢回炉量  n+ k/ \9 {5 f; G; h6 P/ L- p
3、铁矿石进铁量 = 铁矿石加入量×含铁量×铁的收入率8 `* p0 I- N! J0 |1 a
矿石加入量一般按出钢量的4%计算,矿石含铁量为55%,铁的收得率按80%回收,炉料总的综合收得率波动于92~96%,一般按94%计算。
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第三节   装料方法及要求
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一、装料方法
: F% ?! J  l# o- R) R: b' s! K电炉炼钢最常见的是冷装料,按其入炉方式不同分为人工装料和机械装料。- N. p5 P/ u, t
人工装料多用于公称容量小于3t的电炉,缺点是装料时间长、生产率低、劳动强度大。- V; q) Y6 J; r* G5 q
料筐顶装料是目前最理想的装料方法,速度快、热损失小,且炉料可事先提前装好,布料合理。; U5 c) l$ m9 ~
二、对装料的要求
  d) g" G; r0 F为了缩短时间,保证合金元素的收得率,降低电耗和提高炉衬的使用寿命,装料时要求做到:准确无误、装得致密、布料合理及快速入炉。0 o# U* F* ]. a/ m: e4 d
装料前,配料工要认真按计划炉号、钢种的要求配料,依据不同钢种工艺的要求,认真分析计算,准确配料。因此在装料前需核定所需配入的钢铁料的组成、合金成分,还要校核计量仪器,保证全熔后化学成分合适、重量准确,以利于冶炼的顺利进行。- k$ r& C5 V% k+ j9 S
炉料装得致密,可求得一次装完,并能改善炉料的导电传热性能,电极穿井时,弧光稳定,有利于熔化。要达到致密,装料时必顺依靠大、中、小炉料合理的搭配。通常,炉料小于10kg的叫小料,10~25kg的叫中料,大于50kg的叫大料。装料时,对不同容量电炉的炉料有不同的尺寸要求,但炉料最大不得超过炉料总重的1/50。
! K* @& M! ?# }( g  O# Z& [& M合理的布料更为重要,一般均是将部分小料杂铁装在料筐底部,在小料的上面,料筐的中心部位装大料或难熔料,中间填小料,做到平整、致密、无大空隙,使之既有利于导电,又可消除料桥及防止塌料时折断电极。其余的中小料装在大料或难熔料的上边及四周。最后在料筐的上部装入料重0.02%~0.03%的杂铁,以利于引弧、稳定电流和减轻弧光对炉盖的辐射损伤。! O3 X; i- ]8 n5 I
渣钢、汤道钢等不易导电的炉料应装在远离电极的地方,以免影响导电。生铁不要装在炉门附近,而是要装在大料或难熔料的周围,以利于它的渗碳作用,降低大料或难熔料的熔点,从而加速熔化。凡随炉装入的铁合金,为了保证元素的的收得率,应根据它们不同的理化性能装在不同的位置,如钨铁钼熔点高,不易氧化,可装在高温区,,但不要装在电弧下边;铬铁、镍板、锰铁等应装在远离高温区的位置,以减少它们的挥发损失。  z3 V) }, m' @: p, D' E- n! b3 {
炉内的温度是中间高、四周低,因此布料时应做到中间高、四周低。另外,还应保证穿井快、不搭桥、炉门和炉后坡无大料、无难熔料。
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+ S! u5 @$ q% V" V第四节  炉料入炉与送电
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一、炉料入炉" i3 N  @; g$ V& N: s0 ~
炉料入炉前,电炉炼钢工应根据作业计划、配料单审核炉料中的重量及合金元素与成分,并在炉底垫入料重1~2%的石灰。
) Z/ k3 b# V2 w" q" h+ L料筐顶装料要有专人指挥,炉盖开出后,应迅速将料筐吊入炉内的中心位置,不得过高、过偏与过低。在料筐的链板不被粘坏的情况下尽量低些。对于二次加料,不得等一次料完全化清才加料,以免钢液喷射与飞溅,同时还要防止爆炸,潮湿的炉料严禁装入多次装料的料筐中。( \& C+ E9 _0 B
炉料入炉后,对于过高的炉料应压平或吊出,以免影响炉盖的扣合,同时防止炉盖被打弧而漏水。( m9 k0 X' L" \1 s
二、送电+ j. I) x) s, U: z! L
炉料入炉后,在送电前应对炉盖、电极、水冷系统、机械传动系统、电气设备等进行检查,如发现故障要及时处理,以免在冶炼过程中造成停工;还应检查炉料与炉门或水冷系统是否接触,如有接触要立即排除,以免送电后被击穿。1 t8 d2 q. Z( O+ k( ?  ~
如电极不够长时,最好在送电前更换,如接头位置松动,应先拧紧,以利于一次穿井成功,减少冶炼过程中造成停工现象。
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! g0 Z0 t4 C# p1 t[ 本帖最后由 清风明月008 于 2007-7-21 22:30 编辑 ]
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