电炉冶炼工艺(本科).pptx
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水冷式：只能吹渣钢界面。
优化的供电曲线
电 压 级 别 /电 流 级 别 V/A
28
24
21/6
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20
5min
5min 19/6
18/6
5min
16 15/5
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18/6 3min
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4min 18/6 8min
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配碳的重要性
• 重要性：废钢铁氧化、氧化期去气(N、H)、去 夹杂；
• 最低配C计算： 配C量%=0.50%(熔化期损失)+0.2-0.3%(氧
化需要)+氧化终了碳含量。 • 装料原则：
大、中、小料配合； 重料在下、轻料在上； 大块在中、轻料在边。
熔化期操作
熔化期是电炉工艺中能源消耗的大头，冶 炼时间的50-80%，因此，电炉的节能降耗主要在 熔化期。 • A． 废钢熔化过程：从中心向四周、从热区向冷 区、从下向上。 • B． 熔化期操作原则：合理供电、合适吹氧、提 前造渣。 • 吹氧方式：自耗式：可切割、可吹渣钢界面；
• 如何破电石渣： ①加渣料②炉盖留一条线 （一般是违规的）
再见
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 0.10.1920.10.19Monday, October 19, 2020
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。15:41:0815:41:0815:4110/19/2020 3:41:08 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.10.1915:41:0815:41Oct-2019-Oct-20 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。15:41:0815:41:0815:41Monday, October 19, 2020 • 13、志不立，天下无可成之事。20.10.1920.10.1915:41:0815:41:08October 19, 2020
无渣出钢
• 残余氧化渣的危害： 1. 降低脱硫脱氧能力； 2. 降低合金收得率；降低钢包搅拌强度； 3. 降低包衬寿命。
4. 偏心炉底出钢彻底解决了这一问题。
传统出钢－虹吸出钢
偏心炉底出钢过程
进入还原期或炉外精炼
电炉还原期
• 还原期是转炉炼钢没有的。
• 什么是还原？
• 还原期的主要任务是：
电炉冶炼工艺操作
朱荣
电炉冶炼工艺
– 传统冶炼工艺(三段工艺) – 熔化期、氧化期、还原期 –现代冶炼工艺(二段工艺) – 熔化期、氧化期、加炉外处理； – 或熔氧脱磷期、脱碳升温期
操 作次 序
补炉、装料（配料）、熔化期、氧化期、 还原期(或LF)、出钢
补炉
电炉补炉工作量是很大的，补炉的重点 是：
1. 去除钢液中的氧
2. 去除钢液中的硫
3. 调整钢液的温度，成份到规定成分；
4. 合金化
5.
这四点是相互联系及同时进行的。脱O
与脱S的关系，合金化与脱O、S，脱O、S时加
入的合金Mn，就是成品需要的合金。
还原期操作
• 扒除氧化渣后加石灰和莹石 • 化渣、加碳粉造白渣或电石渣 • 还原5-10分钟推渣，取样全分析、测温 • 补加渣料加C粉 • 成份温度合格、加合金测温度、看脱氧、出
Fe 2O3+3C=2Fe+3CO
• 吹氧气氧化： 放热、对脱磷不利、但可部分脱硫，
渣中氧化铁增加。 • 矿石加吹氧
氧化期操作
• 熔清、取样分析(全分析)、加石灰、吹氧化渣、 流渣脱P、加石灰、测温,视钢中含碳量吹氧脱 碳；
• 看P：取样分析、看渣子的颜色（黑亮P高、灰黑P 低）、看渣子的泡沫化；
• 脱磷的主要工艺：
1. 强化吹氧提高初渣氧化性 2. 提前造高碱度渣 3. 流渣造新渣 4. 喷粉技术的应用
氧化期喷粉脱磷
碳的控制
• 作用：减少金属烧 损、降低熔池温度、 促进钢渣反应、促 进脱磷、促进泡沫 渣形成、去气去夹 杂。
温度控制
• T出钢=t1+△t过程－ △t加热＋ △t浇铸
t1 液相线温度 △t过程 过程降温 △t加热 钢包温度补偿 △t浇铸 浇铸降温
钢。
还原白渣及电石渣
• 白渣：是用C粉和Si粉还原的炉渣，冷却后 呈白色，过一会儿会粉化；
• 电石渣：过量的C粉（或加CaC2），在渣中有 大量存在，冷却后呈灰色；
• 白渣与电石渣的比较：①电石渣的脱氧、脱 S能力强（在S、O高时，采用）②电石渣增C。 增Si ③电石渣和钢液性湿润性较好，钢水， 中易产生夹杂，所以，不能电石渣出钢，
泡沫渣
• 泡沫渣的作用
1. 提高了热效率，降低电炉冶炼电耗； 2. 缩短了冶炼时间； 3. 减少了热辐射对炉壁及炉盖的热损失
对炉壁的热损失情况
影响泡沫渣的因素
• 吹氧量 • 熔池含碳量 • 炉渣的物理性能(粘度、表面张力) • 炉渣的化学性能(FeO、碱度) • 温度
吹氧量对炉渣泡沫渣高度的影响
(一 次 料) (加 铁 水 )
(二 次 料)
(精 炼 )
供 电 时 间 min
留钢操作
留钢量与熔化时间的关系 留钢量与熔化速度的关系
电炉氧化期
• 氧化期的任务： 脱P、脱C 、去气(N、H)、去夹杂、升温。
• 电炉熔氧期操作： 熔化废钢与氧化期脱碳结合，提前造渣脱磷。
元素氧化方式
• 铁矿石氧化： 吸热、有利于脱磷、增加金属量
①渣线(渣的浸蚀)； ②靠电极(最容易跑钢的地方)；电弧的辐 射；
补炉用大铲或喷枪。
电炉重点补炉区
装料(配料)
对废钢的要求
（1）不允许有有色金属。 （2）不允许有封闭器皿、易爆炸物。 （3）入炉的钢铁料块度要合适，不能太大。
装料量要求
二次进料：第1次，60％；第2次，40％； 三次进料：第1次，40％；第2、3次，30％； 四次进料：第1、2次，30％；第3、4次，20％。
• 看C ：取样分析、看火花、砂轮对比、副枪；
• 看温度：蓝白亮、浅蓝、深蓝、浅红、深红； • 取样全分析、测温，静沸腾等待出钢；
传统工艺：扒除氧化渣，为还原期造渣做准备。
磷的控制
• 3个关键因素：炉渣氧化性、石灰含量、温度。 Healy经验式：
lg(%P)/[%P]=22350/T-16.0+0.08%(CaO)+2.5lg%(TFeO)
氧化终点特别情况处理
（1）碳高磷低，温度低，吹氧；温度高，低功率 操作；
（2）碳高磷高，先脱P后脱C(可加部分矿石)；
（3）碳低磷高，温度合适，造FeO渣；温度高(加 矿石)，停电；
(4) 低磷低温，性碳低，加大电功率,造泡沫渣； 碳高，吹氧，一般功率。
供电时间确 定
1. C 吨钢电耗，kWh/t 2. W 钢水总重，t 3. PBiblioteka Baidu炉变压器容量，kV.A 4. 变压器利用率， 5. 非通电时间，min
优化的供电曲线
电 压 级 别 /电 流 级 别 V/A
28
24
21/6
21/6
20
5min
5min 19/6
18/6
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配碳的重要性
• 重要性：废钢铁氧化、氧化期去气(N、H)、去 夹杂；
• 最低配C计算： 配C量%=0.50%(熔化期损失)+0.2-0.3%(氧
化需要)+氧化终了碳含量。 • 装料原则：
大、中、小料配合； 重料在下、轻料在上； 大块在中、轻料在边。
熔化期操作
熔化期是电炉工艺中能源消耗的大头，冶 炼时间的50-80%，因此，电炉的节能降耗主要在 熔化期。 • A． 废钢熔化过程：从中心向四周、从热区向冷 区、从下向上。 • B． 熔化期操作原则：合理供电、合适吹氧、提 前造渣。 • 吹氧方式：自耗式：可切割、可吹渣钢界面；
• 如何破电石渣： ①加渣料②炉盖留一条线 （一般是违规的）
再见
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 0.10.1920.10.19Monday, October 19, 2020
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。15:41:0815:41:0815:4110/19/2020 3:41:08 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.10.1915:41:0815:41Oct-2019-Oct-20 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。15:41:0815:41:0815:41Monday, October 19, 2020 • 13、志不立，天下无可成之事。20.10.1920.10.1915:41:0815:41:08October 19, 2020
无渣出钢
• 残余氧化渣的危害： 1. 降低脱硫脱氧能力； 2. 降低合金收得率；降低钢包搅拌强度； 3. 降低包衬寿命。
4. 偏心炉底出钢彻底解决了这一问题。
传统出钢－虹吸出钢
偏心炉底出钢过程
进入还原期或炉外精炼
电炉还原期
• 还原期是转炉炼钢没有的。
• 什么是还原？
• 还原期的主要任务是：
电炉冶炼工艺操作
朱荣
电炉冶炼工艺
– 传统冶炼工艺(三段工艺) – 熔化期、氧化期、还原期 –现代冶炼工艺(二段工艺) – 熔化期、氧化期、加炉外处理； – 或熔氧脱磷期、脱碳升温期
操 作次 序
补炉、装料（配料）、熔化期、氧化期、 还原期(或LF)、出钢
补炉
电炉补炉工作量是很大的，补炉的重点 是：
1. 去除钢液中的氧
2. 去除钢液中的硫
3. 调整钢液的温度，成份到规定成分；
4. 合金化
5.
这四点是相互联系及同时进行的。脱O
与脱S的关系，合金化与脱O、S，脱O、S时加
入的合金Mn，就是成品需要的合金。
还原期操作
• 扒除氧化渣后加石灰和莹石 • 化渣、加碳粉造白渣或电石渣 • 还原5-10分钟推渣，取样全分析、测温 • 补加渣料加C粉 • 成份温度合格、加合金测温度、看脱氧、出
Fe 2O3+3C=2Fe+3CO
• 吹氧气氧化： 放热、对脱磷不利、但可部分脱硫，
渣中氧化铁增加。 • 矿石加吹氧
氧化期操作
• 熔清、取样分析(全分析)、加石灰、吹氧化渣、 流渣脱P、加石灰、测温,视钢中含碳量吹氧脱 碳；
• 看P：取样分析、看渣子的颜色（黑亮P高、灰黑P 低）、看渣子的泡沫化；
• 脱磷的主要工艺：
1. 强化吹氧提高初渣氧化性 2. 提前造高碱度渣 3. 流渣造新渣 4. 喷粉技术的应用
氧化期喷粉脱磷
碳的控制
• 作用：减少金属烧 损、降低熔池温度、 促进钢渣反应、促 进脱磷、促进泡沫 渣形成、去气去夹 杂。
温度控制
• T出钢=t1+△t过程－ △t加热＋ △t浇铸
t1 液相线温度 △t过程 过程降温 △t加热 钢包温度补偿 △t浇铸 浇铸降温
钢。
还原白渣及电石渣
• 白渣：是用C粉和Si粉还原的炉渣，冷却后 呈白色，过一会儿会粉化；
• 电石渣：过量的C粉（或加CaC2），在渣中有 大量存在，冷却后呈灰色；
• 白渣与电石渣的比较：①电石渣的脱氧、脱 S能力强（在S、O高时，采用）②电石渣增C。 增Si ③电石渣和钢液性湿润性较好，钢水， 中易产生夹杂，所以，不能电石渣出钢，
泡沫渣
• 泡沫渣的作用
1. 提高了热效率，降低电炉冶炼电耗； 2. 缩短了冶炼时间； 3. 减少了热辐射对炉壁及炉盖的热损失
对炉壁的热损失情况
影响泡沫渣的因素
• 吹氧量 • 熔池含碳量 • 炉渣的物理性能(粘度、表面张力) • 炉渣的化学性能(FeO、碱度) • 温度
吹氧量对炉渣泡沫渣高度的影响
(一 次 料) (加 铁 水 )
(二 次 料)
(精 炼 )
供 电 时 间 min
留钢操作
留钢量与熔化时间的关系 留钢量与熔化速度的关系
电炉氧化期
• 氧化期的任务： 脱P、脱C 、去气(N、H)、去夹杂、升温。
• 电炉熔氧期操作： 熔化废钢与氧化期脱碳结合，提前造渣脱磷。
元素氧化方式
• 铁矿石氧化： 吸热、有利于脱磷、增加金属量
①渣线(渣的浸蚀)； ②靠电极(最容易跑钢的地方)；电弧的辐 射；
补炉用大铲或喷枪。
电炉重点补炉区
装料(配料)
对废钢的要求
（1）不允许有有色金属。 （2）不允许有封闭器皿、易爆炸物。 （3）入炉的钢铁料块度要合适，不能太大。
装料量要求
二次进料：第1次，60％；第2次，40％； 三次进料：第1次，40％；第2、3次，30％； 四次进料：第1、2次，30％；第3、4次，20％。
• 看C ：取样分析、看火花、砂轮对比、副枪；
• 看温度：蓝白亮、浅蓝、深蓝、浅红、深红； • 取样全分析、测温，静沸腾等待出钢；
传统工艺：扒除氧化渣，为还原期造渣做准备。
磷的控制
• 3个关键因素：炉渣氧化性、石灰含量、温度。 Healy经验式：
lg(%P)/[%P]=22350/T-16.0+0.08%(CaO)+2.5lg%(TFeO)
氧化终点特别情况处理
（1）碳高磷低，温度低，吹氧；温度高，低功率 操作；
（2）碳高磷高，先脱P后脱C(可加部分矿石)；
（3）碳低磷高，温度合适，造FeO渣；温度高(加 矿石)，停电；
(4) 低磷低温，性碳低，加大电功率,造泡沫渣； 碳高，吹氧，一般功率。
供电时间确 定
1. C 吨钢电耗，kWh/t 2. W 钢水总重，t 3. PBiblioteka Baidu炉变压器容量，kV.A 4. 变压器利用率， 5. 非通电时间，min