宝钢股份电炉工艺(201409)
宝钢生产工艺流程
宝钢生产工艺流程
宝钢作为中国著名的钢铁企业，其生产工艺流程是经过多年的发展和不断改进的，其生产流程主要包括炼铁、炼钢和轧钢三个环节。
炼铁环节
炼铁是钢铁生产的第一步，宝钢的炼铁工艺主要包括高炉炼铁和煤气化炼铁两种方式。
高炉炼铁主要使用焦炭和铁矿石作为原料，通过高炉内的还原反应将铁矿石还原成铁，并同时产生一定量的炉渣和煤气。
煤气化炼铁则是利用煤炭作为原料，通过煤气化反应，将煤转化为煤气，再通过高炉还原反应将铁矿石还原成铁。
宝钢目前主要采用高炉炼铁方式。
炼钢环节
炼钢是将铁水中的碳含量控制在一定范围内，使之达到钢的成分标准的过程。
宝钢的炼钢工艺主要包括转炉炼钢、电炉炼钢和LF精炼三种方式。
转炉炼钢是将铁水注入转炉中，加入适量的废钢和石灰石等辅料，通过氧气吹炼将铁水中的碳和其他杂质熔化分离，从而得到合格的钢水。
电炉炼钢则是将废钢和铁合金等原料放入电炉中，通过电加热将其熔化成钢水。
LF精炼则是在炼钢过程中对钢水进行精炼，以进一步提高钢的质量。
轧钢环节
轧钢是将钢坯或钢材经过加热、调质等工序后，通过轧机压制成不同形状和规格的钢材的过程。
宝钢的轧钢工艺主要包括热轧和冷轧两种方式。
热轧是将加热后的钢坯通过轧机加工成各种规格的钢材，主要用于制造大型构件和钢板等。
冷轧则是将冷却后的钢坯通过轧机加工成一定规格的冷轧板、冷轧带钢等，主要用于制造汽车、电器等产品。
总结
宝钢的生产工艺流程是一个完整的系统，每个环节都至关重要。
通过不断创新和改进，宝钢不断提高生产效率和产品质量，为国家的工业发展做出了重要贡献。
电炉工艺流程
电炉工艺流程电炉是一种利用电能进行加热的设备，广泛应用于冶金、化工、玻璃、陶瓷等行业。
电炉工艺流程是指在电炉熔炼或加热过程中所采用的一系列操作步骤和技术要点。
下面将详细介绍电炉工艺流程的主要内容。
首先，电炉工艺流程的第一步是原料准备。
在进行电炉熔炼时，首先需要准备好熔炼所需的原料，包括金属、矿石、废料等。
这些原料需要按照一定的配比准备，并进行粉碎、混合等处理，以便于后续的炉料装料。
接着，是炉料装料和炉前准备。
在电炉工艺流程中，将原料按照一定的配比装入炉内，同时进行炉前准备工作，包括清理炉体、检查电炉设备是否正常运行、调整炉子的工作参数等。
然后，是炉内熔炼和加热。
在电炉工艺流程中，炉料装好后，通过电能将炉内的炉料加热至一定温度，使其熔化或达到所需的热处理温度。
在炉内熔炼和加热过程中，需要根据炉料的性质和生产工艺要求，合理控制加热温度、保持一定的保温时间，并对炉内气氛进行调节，以保证炉内熔炼过程的顺利进行。
紧接着，是炉内操作和监控。
在电炉工艺流程中，炉内操作和监控是非常重要的环节。
操作人员需要根据炉内温度、炉料状态等情况，及时调整炉子的工作参数，保证炉内熔炼过程的稳定进行。
同时，通过炉内监控设备对炉内温度、气氛、炉料状态等进行实时监测，及时发现和解决炉内异常情况，确保生产过程的安全和稳定。
最后，是炉后处理和成品出炉。
在电炉工艺流程的最后阶段，炉后处理是必不可少的环节。
经过炉内熔炼和加热后，炉内的炉料将得到预期的处理效果，这时需要对炉内产物进行相应的处理，包括浇铸成型、冷却、清理等。
最终，经过炉后处理的成品将从电炉中取出，送往下游工序或直接作为最终产品出厂。
总之，电炉工艺流程是一个复杂的系统工程，需要操作人员在生产实践中不断总结和积累经验，不断优化和改进工艺流程，以提高生产效率和产品质量，实现经济效益和社会效益的双赢。
希望本文所述内容对电炉工艺流程有所帮助，谢谢阅读。
电炉炼钢工艺
电炉炼钢工艺电炉炼钢，主要是指电弧炉炼钢，是目前国内外生产特殊钢的主要方法。
目前，世界上90%以上的电炉钢是电弧炉生产的，还有少量电炉钢是由感应炉、电渣炉等生产的。
通常所说的电弧炉，是指碱性电弧炉。
电弧炉主要是利用电极与炉料之间放电产生电弧发出的热量来炼钢。
其优点是：（1）热效率高，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，可以快速熔化各种炉料。
（3）温度容易调整和控制，可以满足冶炼不同钢种的要求。
（4）炉内气氛可以控制，可去磷、硫，还可脱氧。
（5）设备简单，占地少，投资省。
第一节冶炼方法的分类根据炉料的入炉状态分，有热装和冷装两种。
热装没有熔化期，冶炼时间短，生产率高，但需转炉或其他形式的混铁炉配合；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。
根据冶炼过程中用氧与不用氧来分，有氧化法和不氧化法。
氧化法多采用双渣冶炼，但也有采用单渣冶炼的，如电炉钢的快速冶炼，而不氧化法均采用单渣冶炼。
此外，还有返回吹氧法。
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。
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，下面我们扼要介绍几种冶炼方法：(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用来氧化钢液中的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。
(2)不氧化法。
不氧化法冶炼的特点是没有氧化期，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，要求磷及其他杂质含量越低越好，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，这种冶炼方法又叫做装入法，用“入”字表示，多用于冶炼高合金钢等钢种上。
宝钢4号高炉设计采用的新材料新技术新工艺
宝钢4号高炉设计采用的新材料新技术新工艺摘要对宝钢4号高炉设计采用的新技术及其特点进行了阐述。
根据宝钢原有3座高炉生产经验，4号高炉设计时采用了以下先进技术：上罐固定式串罐无料钟炉顶、热压小炭砖炉缸结构、板壁结合的炉体冷却结构、无填沙层平坦化钢结构出铁场，新型液压泥炮和开口机，新英巴水渣处理、环缝洗涤煤气清洗等先进技术。
关键词高炉串罐无料钟炉顶喷煤炉渣处理煤气清洗I概况由于宝钢分公司原有3座高炉将相继进入末代炉龄，为了减少高炉大修时对后段工序的影响，同时解决铁水不足对宝钢持续发展所带来的瓶颈制约效应，分公司在原有3座4000m3级特大型高炉的基础上，筹建了4号高炉。
新高炉在设计过程中，吸收前几座高炉的各方面的经验，跟踪国际大型高炉先进技术和发展趋势，以高产、长寿为目的，采用先进、成熟的工艺技术、设神材料，优化设计，使高炉综合技术水平世界领先。
新建的4号高炉炉容4350 m3，于2005年4月27日顺和点火投产，6天后利用系数就达到2．27，超过了设计指标，30天内煤比突破200kg／t，为宝钢历次开炉最好水平，从半年的生产情况来看，高炉各项指标良好(见表1)。
2设计采用的新技术及其特点针对宝钢原有高炉一些实际操作中的问题，结合国内外的炼铁技术进展，在4号高炉的设计过程中，采用了41项新技术。
主要有：紧凑的总图布局、旋转布料器加固定料罐的串罐中心卸料式无料钟、炉缸高挂渣性能的热压小炭砖耐材、冷却壁与冷却壁板结合的全炉身冷却型式、国内集成的喷煤技术、新英巴法转鼓水渣处理工艺、环缝洗涤煤气系统、平坦化出铁场等新型实用技术。
2．1 总图布置由于受建设场地的限制，4号高炉厂区用地面积仅为13．96万m2。
为了不影响现有生产设施，保证物流顺畅，为一代炉龄后的大修留出施工通道，设计时采用了如下方法：(1)结合场地条件，采用半岛式布置，同类成组紧凑安排；(2)管线尽量平行于建筑物和道路布置；(3)场地狭窄和管网密集地段采用管廊。
宝钢股份高炉生产工艺与设备-yj上课讲义
小钟
溜槽 探尺
导料板
大钟
探尺
串罐式炉顶装料流程
Z-401BC
上部闸阀
上料罐
一次排压阀
二次排压阀
GAS N2
消音器
上部密封阀
一均
二均
Z-401BC驱动马达
旋转溜槽
FCG阀 下部密封阀
探尺
并罐式炉顶装料系统
并罐式炉顶装料系统 优点： 系统上料能力较强，具有 互为备份功能；
缺点： 炉料粒度偏析和轨迹偏析 较大，不易消除。
W .G
CB
AB
BB
H
CB
AB
BB
H
CB
AB
BB
H
CB
AB
BB
H
B
M
B
M
B
M
B
M
4HS
3HS
2HS
1HS
H
H
H
H
SII WS W E SI C SII WS W E SI C SII WS W E SI C SII WS W E SI C
高炉炉顶装料流程
项 目 单位 1BF 2BF 3BF
上部漏斗 m3 40 80 80
下料罐 m3 80 80 80
溜槽长度 mm
4500 4500
大钟直径 mm 7300
炉顶压力 MPa 0.25 0.25 0.25
探尺数量 把 4 3 3
Z-101BC
闸阀
No 1 No 2 No 3 No 4
No 1 No 2 No 3 No 4
原料工序是我国钢铁企业第一个现代化的大型原料处理厂，对全公司的 原燃料进行集中管理，以精料为宗旨向全公司各用户供料。具有以下特点： 大型化：料场占地面积1.02平方公里；年作业总量1亿吨。 现代化：计算机、PLC高效率集中分级控制，并实现三电一体化。 先进性：装备良好的环境保护设备；混匀矿堆积采用先进的数模智能控制。
电炉冶炼工艺
钢 380kWh/t(60%) 废气 140kWh/t(22%) 损失 10kWh/t(2%) 冷却 50kWh/t(8%) 渣 50kWh/t(8%)
现代电炉总能量平衡(装铁水)
电炉冶炼工艺
3.1 供 电
年代 功率级别 -400kVA/t 60年 代 -400kVA/t
二次冶金 水冷炉壁
DRI
低电压 大电流 更短弧
80年 代 -700kVA/t
UHP2-EAF LF CC R 70MVA/50万 吨 /扁 平 材 ,管 材
LF/EBT
泡沫渣
高电压 小电流
长弧
90年 代 >800kVA/t
UHP3-EAF LF CCCR 100MVA/100万 吨 /纯 净 钢 ,热 带
电炉冶炼工艺
4 电炉炼钢的原料
传统的电弧炉炼钢是全废钢工艺以冷废钢为主， 配加10％左右的生铁块；
现代电弧炉炼钢使用的其它原料还有：除冷生铁 外，直接还原铁（DRI，HBI）、热铁水、碳化铁 等；
电弧炉炼钢的原料构成对其工艺、装备、指标等 有决定性影响；
不同原料结构下的生产过程是不可比的。或者说 只有原料结构相当的情况下才是可比较的。
电气设备
变压器 电抗器 短网 隔离开关及高压断路器 电极升降自动调节装置
电炉冶炼工艺
3 电炉炼钢的能量来源
电能 化学能。包括炉料带来的 物理热及氧化带来的化学热、 外来输入的燃料。
电炉冶炼工艺
传统电炉总能量平衡
总能量 630kWh/t=100%
电炉冶炼工艺
电能 410 kWh/t(65%)
烧嘴 40kWh/t(6%)
电炉冶炼工艺
5.2装料(配料)
电炉工艺
四、熔化期
在电弧炉炼钢工艺中，从通电开始到炉料全部熔清为止称为熔化期。熔化期的任务是将固体炉料迅速熔化成钢液，并进行脱磷，减少钢液吸收气体和金属的挥发。熔化期的操作工艺如下：
1)启弧阶段。通电启弧时炉膛内充满炉料，电弧与炉顶距离很近，如果输入功率过大、电压过高，炉顶容易被烧坏，因此一般选用中级电压和输入变压器额定功率的2／3左右。
2)当钢液温度达到1550℃后，氧化期进入第二阶段。氧化第二阶段主要是进行氧化脱碳沸腾精炼，以去除钢液中的气体和夹杂物。我公司在实际生产中氧化脱碳采用矿石+氧气结合脱碳法，炼钢过程中碳的氧化反应是一个非常重要的反应，其有利于整个熔池的迅速加热，也有利于钢液成分的均匀化。具体化学反应如下：
0+C=CO，FeO+C=Fe+CO。
2)穿井阶段。这个阶段电弧完全被炉料包围，热量几乎全部被炉料吸收，不会烧坏炉衬，因此使用最大功率，一般穿井时间为20min左右，约占总熔化时间的1／4。
3)电极上升阶段。电极“穿井”到底后，炉底已形成熔池，炉底石灰及部分元素氧化，使得在钢液面上形成一层熔渣，四周的炉料继续受辐射热而熔化，钢液增加使液面升高，电极逐渐上升。这阶段仍采用最大功率输送电能，所占时间为总熔化时间的1／2左右。
装料前应先在炉底铺上一层石灰，其重量约为炉料重量的2％，以便提前造好熔化渣，有利于早期去磷，减少钢液吸气和加速升温。
装料时应将小料的一半放入底部，小料的上部、炉子中心区放入全部大料、低碳废钢和难熔炉料，大料之间放入小料，中型料装在大料的上面及四周，大料的最上面放入小料。凡在配料中使用的电极块应砸成50～lOOmm，装在炉料下层，且要紧实，装好的炉料为半球形，二次加料不使用大块料及湿料。
1)氧化期前一阶段，钢液温度较低，主要是造渣脱磷，炉内的脱磷反应为：
电炉炼钢工艺流程
电炉炼钢工艺流程
《电炉炼钢工艺流程》
电炉炼钢是一种利用电弧加热来熔化金属的工艺方法，它是现代钢铁生产中的重要环节之一。
下面将介绍电炉炼钢的工艺流程。
首先，在电炉炼钢的工艺流程中，需要准备原料。
通常情况下，原料包括废钢、废铁、废钢包和铁合金等。
这些原料需要经过严格的分类和筛选，以确保炼钢的质量和成本。
接下来，原料将被装入电炉中。
电炉的设计通常包括一个底部出口，以方便放入和取出原料。
一旦原料放入电炉，就需要关闭电炉的盖子，并开始预热电炉。
然后，电炉将被通电，电极将产生强烈的电弧，使原料受热。
在炉内，温度逐渐上升，金属开始熔化。
在这个过程中，通过向炉内注入氧气、碳和其他合金元素，可以调整熔池的成分和温度，使得最终产出的钢材符合指定的要求。
最后，当钢水达到设计要求的成分和温度后，电炉的出口将被打开，将炉内熔融的金属倒出，成为成品钢。
在一些特殊情况下，还需要进行连铸和连轧等后续工序，以将熔融的金属成形为各种规格和形状的钢材。
综上所述，电炉炼钢工艺流程包括原料准备、电炉装料、预热、
加热炼炉、调质、出钢等环节。
这一工艺流程不仅改善了钢铁生产的生产效率，还提高了钢材的质量。
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1 圆方坯产线
1 圆方坯产线
电炉主要设备
重要控制系统及功能
• 多功能集束射流枪 每座炉体安装四套多功能氧枪，一套EBT氧枪。每一套氧枪水冷底板上装有主氧 枪、环焦炉煤气、环氧气、碳粉枪和后燃烧枪。
• 氧气和煤气的控制阀架 控制阀架根据电炉冶炼要求准确地显示和控制Cojet氧枪的主氧、辅助氧气、 二次燃烧氧气和焦炉煤气的流量、压力和温度，实现各种不同的功能或功能组 合。
150 Ö¶ 40 Ö¶ 99MVA 3 711 mm Æ« ÐÄ Â¯ µ×³ö ¸Ö ¨£ EBT©£
1 圆方坯产线Βιβλιοθήκη 1 圆方坯产线项目
炉座形式 电炉公称容量
炉壳直径 变压器公称容量
石墨电极直径
设备工艺参数
一电两炉 150吨
7300mm 99MVA 711mm
项目
留钢量 炉膛内容积 额定二次侧电压 碳粉喷吹罐 Cojet主氧气流量
• 碳粉输送及喷吹系统 在100m3储存仓下部安装4台Rotofeeders，每座炉壳配备两个Rotofeeders， 通过调节电机速度可在设计的流量范围内（10—50kg/min）实现无级调速， 能按照智能炼钢的要求，与氧枪同步实现自动化。
LF处理
LF用来加热钢水，吹氩用来均匀钢水成份 和温度。LF钢包炉既可以与电炉配合以取 代电炉的还原期，还可以配合生产各种优质 钢种。
宝钢钢管条钢事业部电炉厂
生产工艺介绍
电炉厂
2014年9月
炼钢厂区域图
电炉
电炉厂所处位置
•
电炉与转炉炼钢的区别:
– 投资方面：转炉投资大，流程长，电炉投资小，流程短；
– 原料方面：转炉以铁水为主要原料，电炉以废钢为主要原料；
– 能源方面：转炉以铁水的物理热和化学热为能源，电炉主要以电能为能源；
– 冶炼钢种方面：传统意义上，转炉以铁水的物理热和化学热为能源，因能 量有限，以冶炼普碳钢为主，电炉则因以电能为主要能源，可冶炼合金钢 和高合金钢，电炉可冶炼更多的钢种，另外因电炉冶炼有还原期，电炉钢 的质量要优于转炉钢。但随着炉外精炼及铁水预处理的发展，电炉冶炼钢 种及质量方面已无明显优势。
帘线处理
为电炉与连铸的匹配提供时间弹性、保证 多炉连浇
1 圆方坯产线 Ar
1 圆方坯产线
供电特点
本座LF炉由一台容量为22MVA的变压器提供三相交流电，三根电极可单 独调节； ― 电极液压系统由驻留于PLC中的标准软件包进行控制，即电极控制单元
（ECU），可实现电极升降的快速响应，减少钢水“舔”电极而导致增 碳； ― 变压器二次侧共有13级抽头，每级抽头又有6个电流设定值，因此功率 范围很宽，操作过程中可根据精炼不同阶段的特点及炉渣状况选择不同 的电压级数和电流值，实现优化的电能输入，获得更好的埋弧效果（配 合自主开发的LF埋弧渣），从而减轻钢包耐材损耗、提高热效率、降低 电极消耗和噪音。
参数
150 90 1200 457 750 4 300 28 22（可过载20%） 220-350 13 40-50
工艺效果
加热升温并准确控制钢水温度 微调、均匀钢水成分和温度 深脱硫功能：成品〔S〕≤10ppm 深脱氧功能：成品〔O〕≤15ppm 去除夹杂物、控制夹杂物形态：钢
1 圆方坯产线
精炼LF主要工艺参数
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
项目
炉子容量 最小钢水处理量 钢包净空高度 电极直径 极心圆直径 加热速度 电极升降速度响应时间 电极电流密度 变压器容量 变压器二次电压 变压器二次电压级数 处理时间
1 圆方坯产线
单位
T T mm mm mm °C/min ms A/cm² MVA V 级 min
设备工艺参数
35吨 180m3 670V
4个 3180Nm3/h×4
1 圆方坯产线
泡沫渣操作： 超高功率电弧炉采用大电压长弧供电，如无泡沫渣埋弧操作，电弧热 量会辐射到炉盖、炉壁，不仅热效率低，对耐材、水冷炉壁也会造成严重 的侵蚀，可以说有了泡沫渣埋弧操作，才使得超高功率电弧炉的大电压长 弧供电成为可能。泡沫渣埋弧操作还能屏蔽电炉噪音，从而大大改善操作 环境，降低劳动强度。 泡沫渣形成条件：1)炉渣中要有足够多的气体（外因），2)炉渣要有 一定的发泡性（内因），炉渣的表面张力和粘度对炉渣的发泡性影响最大。 宝钢电炉采用了喷碳粉造泡沫渣技术，利用碳枪根据渣况间歇性的向 炉内喷吹碳粉，碳粉和渣中氧化铁反应在渣层中产生CO气泡，形成持续、 稳定的泡沫渣。炉渣的成分、温度等对其泡沫化有着重要的影响。
电炉厂圆方坯产线于1996年12月建成投产，具有100万吨钢水、96万吨的 年生产能力。产品的规格为178mm, 153mm圆坯及 160mm方坯。圆坯 的主要钢种为各类油井管、锅炉管及普通结构管用钢(主要供无缝钢管厂)； 方坯钢种主要为弹簧钢、各类高强度低合金钢、预应力建筑钢筋、高碳 钢、钢绞线钢及汽车轮胎钢帘线用钢等（主要供高速线材厂及外供）。
将石墨电极降低到钢渣面以下，可以使钢水 以每分种3°C 的速度升温。
LF炉的另外起到在转炉和连铸中的一个缓 冲作用。
1 圆方坯产线
LF设备组成
1——电极加热系统； 2——铁合金投料系统； 3——底吹搅拌系统； 4——水冷炉盖； 5——除尘系统； 6——事故顶枪系统； 7——喂丝系统； 8——装有透气塞的钢包； 9——钢包台车； 10——液压系统等。
2019/7/24
1 圆方坯产线 2 大方坯产线
工艺流程
1 圆方坯产线
电炉厂圆方坯产线是宝钢三期工程之一，主要装备有：一电两炉的150t 超高功率直流电弧炉、150tLF炉、VD炉及圆方坯兼容的六流弧形连铸机， 主要装备中，直流电弧炉由法国CLECM公司设计，而LF、VD及连铸系 统则由意大利DANIELI公司设计。
1 圆方坯产线
一电二炉
1 圆方坯产线
工艺流程
连铸机
炉外精炼
真空脱气
圆、方坯
电炉设备参数
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