电炉冶炼

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电炉冶炼安全技术操作规程

电炉冶炼安全技术操作规程

电炉冶炼安全技术操作规程电炉冶炼是一种比较常见的冶炼技术,主要用于熔炼钢铁、铜、铝等金属。

由于电炉运行时涉及高温、高压等安全因素,因此必须制定严格的安全技术操作规程。

以下是一份电炉冶炼安全技术操作规程,供参考。

一、电炉冶炼前准备工作:1、检查设备的机械、电气等部件是否正常工作,确保安全控制装置可靠,并进行试验。

2、检查电气系统、仪表、自动控制仪等设备,通风设施是否正常运转并处于正常状态。

3、检查冷却水系统、淬火设备等是否正常。

4、配备好必要的防护用品和灭火设备,并告知工作人员有关消防应急处理措施。

5、安全出口疏散通道应当畅通无阻,避免堆垛杂物等堵塞。

二、电炉冶炼操作流程:1、操作前要检查操作人员是否熟悉设备、了解工艺流程和安全操作规程。

2、在电炉开炉前,要清洗炉膛,检查炉构、炉壳、电极、液面测量装置、倾吐设施等是否符合安全要求。

3、开炉后,根据规定加入炉料,掌握好加热速率和保温时间。

4、在炉内溅出包埋物和炉渣时,要立即进行清理和处理,防止溅出物堆积和积累。

5、在熔融过程中,要根据必要的工艺要求掌握熔化温度和时间,以确保产品的质量。

6、在出现炉内异常情况时,要及时采取插爆炉等应急措施,以确保操作人员和设备安全。

三、电炉冶炼安全注意事项:1、操作人员必须按照规程操作,严禁违章操作。

2、要坚持安全第一的原则,严禁在电炉旁吸烟、用火等,防止发生火灾。

3、在倾倒炉渣时,要保证倾吐设施畅通,防止炉渣溅出和烫伤工作人员。

4、在电炉操作过程中,要实时监测温度和压力,防止超温、超压等异常情况发生。

5、要加强消防宣传教育,提高操作人员的安全意识,严禁私自拆除安全装置。

6、在熔融过程中要保持通风设备正常运转,避免有害气体积聚。

以上是电炉冶炼安全技术操作规程的部分内容,具体规定需根据不同的设备和工艺要求进行制定。

在电炉冶炼操作过程中,要确保人员安全、设备完好,减少生产事故的发生。

电炉冶炼方法的配料

电炉冶炼方法的配料

电炉冶炼方法的配料电炉冶炼是一种利用电能加热材料进行冶炼的工艺,它在冶炼过程中不需要燃料,因此是一种环保、高效的冶炼方法。

以下是电炉冶炼的配料介绍。

1.铁矿石:铁矿石是电炉冶炼的主要原料,包括粗粉矿和细粉矿。

粗粉矿常用于电弧炉冶炼,而细粉矿则适用于电感炉冶炼。

铁矿石中的主要成分是氧化铁,通过电炉加热可以将氧化铁还原成金属铁。

2.废钢材:废钢材是电炉冶炼中的重要辅料,主要是指工业生产和废旧物品中产生的废钢。

废钢材的配置可以根据需要进行调整,以达到不同的合金含量和品质要求。

冶炼废钢材可以降低成本,减少资源浪费。

3.石灰石:石灰石是电炉冶炼中的熔剂,它具有很高的石灰含量,可以与矿石中的杂质发生反应,形成不稳定的化合物,然后将其排出炉外。

石灰石还可以对电炉中的铁液进行脱硫,减少硫的含量。

4.焦炭:焦炭是电弧炉冶炼中的还原剂,它可以将铁矿石中的氧化铁还原成金属铁。

焦炭中的碳含量一般在90%以上,同时还含有一些灰分和硫分。

焦炭的质量对电炉冶炼的效果有很大的影响,优质焦炭可以提高冶炼效率和产品品质。

5.熔剂:电炉冶炼中还会添加一些特殊的熔剂,如石墨、莫来石等。

石墨可以增加电炉中的碳含量,提高还原作用的效果;莫来石是一种硅酸盐矿石,它可以与铁矿石中的一些杂质发生反应,降低杂质的含量。

6.前驱材料:根据需要,电炉冶炼还可以添加一些前驱材料,如铁沉淀、钢渣等。

铁沉淀主要用于提高铁水的品质,它可以吸附铁液中的氧、硫等杂质;钢渣主要用于调整电炉中的氧化还原条件,提高冶炼效率。

在电炉冶炼过程中,以上配料的选择和比例需要根据冶炼的具体要求和产品的要求进行调整。

合理的配料和操作可以提高冶炼效率,降低成本,保证产品的质量。

随着科学技术的不断发展,电炉冶炼的配料和工艺也在不断改进和创新,以满足不断变化的市场需求。

电炉冶炼安全技术操作规程(3篇)

电炉冶炼安全技术操作规程(3篇)

电炉冶炼安全技术操作规程一、引言电炉冶炼是一种常见的金属冶炼技术,其操作存在一定的安全风险。

为了保障工作人员的安全,必须严格遵守相关的安全操作规程。

本文将介绍电炉冶炼的安全技术操作规程,以确保冶炼过程中的安全。

二、安全设备及保护装置1. 电炉室应配备可靠的排烟装置,及时将炉料中产生的有害气体及烟雾排出室外。

2. 电炉顶部应设有防护罩,以防止铁水喷溅伤害工作人员。

3. 安装可靠的温度、压力监测装置,及时监测电炉内的温度和压力变化。

4. 电炉室应有防火墙,并备有灭火设备。

5. 安装可靠的断电装置,以防止电炉过载或电器故障引发火灾。

三、作业人员安全注意事项1. 作业人员应穿戴符合工作要求的劳动防护用品,包括耐高温手套、防火服、安全帽等。

2. 作业人员应经过培训,了解电炉冶炼的工艺流程和安全操作规程。

3. 在冶炼过程中,严禁使用金属制品或具体破损的工具,以防止引发事故。

4. 炉料装入时应小心操作,避免炉料的飞溅和滑落。

5. 严禁随意触摸电炉和电器设备,以免触电事故发生。

四、应急预案及演练1. 制定详细的应急预案,包括火灾、溢铁、炉料堵塞等常见事故的处理方案。

2. 定期组织应急演练,以提高作业人员对应急事故的应对能力。

3. 配备充足的灭火器材和急救药品,确保应急时的救援能力。

五、电炉冶炼操作注意事项1. 严格按照操作规程进行操作,避免不当操作引发安全事故。

2. 在投料和倒炉的过程中,注意控制速度和角度,避免炉料的飞溅和外溢。

3. 在炉料熔化后,应及时放电,以防止电炉爆炸。

4. 冶炼过程中应保持适当的通风,避免有害气体积聚。

5. 定期检查电炉的电气设备和保护装置,确保其正常运行。

六、作业现场安全控制1. 电炉冶炼现场应设置明显的禁止入场标志,禁止非工作人员入内。

2. 现场应保持整洁,避免杂物堆积和火源的存在。

3. 现场应配备专人监控和管理,确保操作的安全进行。

七、安全教育和培训1. 定期组织安全教育和培训,提高作业人员的安全意识和操作技能。

电炉炼钢流程

电炉炼钢流程

电炉炼钢流程电炉炼钢是一种利用电能作为热源,通过电弧加热炉料,将废钢和铁合金等原料炼制成优质钢材的冶炼方法。

电炉炼钢流程通常包括预处理、炉料装入、炉前准备、炉内冶炼和炉后处理等环节。

下面将详细介绍电炉炼钢的流程及各个环节的操作步骤。

1. 预处理。

在进行电炉炼钢之前,首先需要对原料进行预处理。

这包括对废钢进行分类、清理和切割,对铁合金进行筛分和称重等工作。

同时,还需要对电炉进行检查和维护,确保电炉设备处于良好状态。

2. 炉料装入。

在炉料装入环节,操作人员需要按照炉料配比要求,将预处理好的废钢和铁合金装入电炉中。

同时,还需要加入适量的石灰、氧化铁等炼钢助剂,以调整炉料成分和保证冶炼质量。

3. 炉前准备。

在炉前准备阶段,操作人员需要对电炉进行预热,提高炉温至冶炼温度。

同时,还需要对电炉进行真空抽气或气体通风,以确保炉内气氛符合冶炼要求。

4. 炉内冶炼。

炉内冶炼是电炉炼钢的核心环节,操作人员需要根据工艺要求,通过电弧加热炉料,使其迅速熔化。

在冶炼过程中,还需要根据炉料状况进行合理的搅拌和氧化处理,以保证炼钢过程的顺利进行。

5. 炉后处理。

炉后处理是指在炼钢结束后,对冶炼产物进行处理和整理的环节。

这包括对炉渣进行清理和处理,对炼钢温度进行控制,以及对炼钢成品进行取样和检验等工作。

总结。

通过以上流程的介绍,我们可以看到,电炉炼钢是一个复杂的工艺过程,需要操作人员严格按照流程要求进行操作,以确保炼钢质量和生产效率。

同时,还需要对电炉设备进行定期维护和检查,以保证设备的正常运行和安全生产。

希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解电炉炼钢的流程和操作要点,为相关行业的生产和管理工作提供参考和指导。

电炉炼钢工艺流程

电炉炼钢工艺流程

电炉炼钢工艺流程概述电炉炼钢工艺是一种利用电炉进行钢铁冶炼的工艺流程。

它通过将废钢或铁矿石直接放入电炉中,利用电炉产生的高温将其熔化,并通过添加合适的合金元素和调整冶炼工艺参数,最终得到所需的成品钢材。

相比传统的炼焦高炉炼钢工艺,电炉炼钢具有节能、环保、灵活性高等优势。

工艺流程电炉炼钢的工艺流程一般包括以下几个关键步骤:1.原料准备:根据冶炼目标确定所需的原料种类和比例。

常见的原料包括废钢、铁矿石、废铁等。

在使用铁矿石作为原料时,需要先行进行矿石的破碎、磁选等预处理工序。

2.预处理:对于废钢或废铁等原料,需要进行预处理以去除其中的杂质和污染物。

常见的预处理方法包括破碎、除尘、磁选等。

3.充电:将预处理后的原料装入电炉中,形成一定的充电层。

根据冶炼目标和原料特性,确定合适的充电层结构和厚度。

4.加热与熔化:通过电炉提供的电能进行加热,将充电层逐渐升温至熔化温度。

在加热过程中,可以通过电极的调整和加入辅助反应剂等手段,控制温度均匀性和熔化速度。

5.合金元素添加:根据所需的钢材成分,适时添加合金元素。

常见的合金元素包括镍、铬、锰等。

添加合金元素有助于改善钢材的力学性能和耐腐蚀性能。

6.调整工艺参数:根据铁水样品的化学成分分析结果,调整电炉的工艺参数,以达到所需的成品钢材标准。

工艺参数包括温度、加料速度、搅拌力度等。

7.出钢:当达到所需成品钢材的化学成分和温度要求后,将炉内的钢水倾倒出来,并进行连铸或后续加工。

优势和应用优势相比传统的炼焦高炉炼钢工艺,电炉炼钢具有以下优势:•环保:电炉炼钢不需要炼焦煤和矿石的预处理过程,排放的废气和固体废物减少,对环境污染较小。

•节能:电炉炼钢仅需消耗电能,相比高炉的能耗更低,节约能源。

•灵活性高:电炉炼钢能够适应多种原料的冶炼,可处理多种废钢和废铁等次品,提高了资源利用率。

•可调控性强:通过调整电炉的工艺参数,可以灵活控制熔化过程,适应不同种类的钢材需求。

应用电炉炼钢工艺广泛应用于钢铁冶炼行业。

电炉炼钢原理及工艺

电炉炼钢原理及工艺

电炉炼钢原理及工艺电炉炼钢是一种利用电能加热熔融金属并进行冶炼的方法。

它主要由电炉本体、电源系统、炉衬和操作系统组成。

其工艺过程分为装料、预热、熔化、合金化、调温、夫妇活、卸渣和出钢等阶段。

电炉炼钢主要有两种类型,即直接电炉炼钢和间接电炉炼钢。

直接电炉炼钢是指直接将铁矿石和废钢等金属经过还原反应转化为钢水的工艺方法,而间接电炉炼钢则是先将铁矿石转化为熔融铁,然后再进行洗炼的方法。

在电炉炼钢的工艺中,首先需要对金属进行装料。

装料包括铁水、废钢、合金和炉渣等金属材料的投入。

装料时,应根据炼钢的配方要求,按一定比例将各种材料投入电炉中。

合金是为了调整钢的成分和性能,以及改善炼钢的过程控制,在不同的配方中,合金的用量也不同。

装料完成后,开始进行预热。

预热是为了提高炉料中的金属温度,以利于后续的熔化和反应过程。

预热可以通过电炉的电能加热,也可以通过燃气等其他能源进行加热。

在预热过程中,应根据炼钢工艺要求,控制好预热的温度和时间,以保证最佳的炼钢效果。

在预热完成后,金属开始熔化。

熔化过程中,电炉通过电流加热炉内的金属材料,使其达到熔点,形成熔融的钢水。

熔化过程中,需要控制好电炉的加热温度和加热时间,以充分熔化金属,并保持炉内的温度均匀。

当金属完全熔化后,开始进行合金化。

合金化是为了调整钢的成分和性能,以改善钢的质量。

在合金化过程中,需要添加适量的合金材料,并控制好合金的加入时间和温度,以保证合金的充分溶解和均匀分布。

合金化完成后,开始进行调温。

调温是为了得到合适的熔融铁水温度和钢水温度,以满足后续冶炼工艺的需求。

调温可以通过调节电炉的加热功率和炉内的温度控制装置来实现。

调温完成后,进行夫妇活。

夫妇活是为了提高钢水的纯净度和均匀性,以去除炉渣和杂质。

夫妇活可以通过在炉内注入草酸、石灰和氮气等化学物质,或者进行吹炼和搅拌来实现。

夫妇活完成后,开始卸渣。

卸渣是指将炉渣从熔融金属中移除的过程。

卸渣可以通过倾炉或者顶炉的方式来进行。

电炉炼铁的原理和方法

电炉炼铁的原理和方法

电炉炼铁的原理和方法电炉炼铁是利用电能来作热源进行冶炼。

常用的电路有电弧炉和感应炉两种,而电弧炉冶炼占电炉冶炼产量的绝大部分。

一般所说电炉就是指电弧炉。

电炉可全部用废钢铁为金属原料,可冶炼力学性能和化学成分要求严格的钢,如特殊工具钢,航空用钢和不锈刚等。

电炉熔炼的实质是将炉料加入矿热电炉中,在电热作用下将炉料熔化并发生与反射炉熔炼相同的各种物理化学变化,形成铜锍、炉渣和烟气。

加热和熔化将电极从炉顶插入熔池渣层,通电后电能就会转变为热能。

在电极附近,电流密度和电极与炉渣之间的气膜电阻都很大,因此在电极附近会产生微弧放电并集中了大量的热量,使电极附近炉渣的温度很高;而在距离电极远的区域,则由于电流密度小和炉渣电阻比气膜电阻小的缘故,热量较少,温度也低,至炉墙处温度最低。

电炉熔炼有何特点?(1)感应电炉构造及工作原理感应电炉是利用电流感应产生热量来加热和熔化铁料的熔炉。

炉子的构造分为有芯式和无芯式两种,在无芯式感应电炉中,坩埚内的铁料在交变磁场的作用下产生感应电流,并因此产生热量,而将其自身熔化和使铁液过程热。

在有芯式感应电炉中,需要加入用其它熔炉(如冲天炉)熔化的铁液,在环形铁芯内产生的交变磁场使沟槽内的铁液过程,并利用沟槽中铁液与其上面熔池中的铁液循环作用而加热全部铁液。

无芯式感应电炉具有熔化固体炉料的能力,而有芯感应电炉只能过热已熔化的铁液,但在过热铁液的电能消耗方面,则以有芯感应电炉更为节省。

(2)感应电炉熔炼的优缺点及其应用与冲天炉熔炼相比,感应电炉熔炼的优点是熔炼过程中不会有增碳和增硫现象,而且熔炼过程可以造渣覆盖铁液,在一定程度上能防止铁液中硅、锰及合金元素的氧化,并减少铁液从炉气中吸收气体,从而使铁液比较纯净。

这种熔炼方法的缺点是电能耗费大。

感应电炉适用于熔炼高质量灰铸铁、合金铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁等。

无芯感应电炉能够直接熔化固体炉料,而且开炉及停炉比较方便,适合于间断性生产条件。

有芯感应电炉开炉及停炉不便,适合于连续性生产。

电炉炼钢工艺技术操作规程

电炉炼钢工艺技术操作规程

电炉炼钢工艺技术操作规程电炉炼钢是一种利用电能将原生铁水或钢铁加热至一定温度后进行冶炼的工艺技术。

下面是一份电炉炼钢工艺技术操作规程。

一、安全操作1. 操作人员必须穿戴好防护装备,包括耐热手套、安全鞋、护目镜等。

2. 在操作过程中,必须注意室内通风,保持空气流通。

3. 熔炉操作前,必须检查电源线路和电气设备是否正常。

二、炉前准备1. 将电炉炉前和炉内清理干净,移除残留物和杂质。

2. 将炉料按炼钢配方要求准备好,如废钢、生铁、合金等。

3. 检查吊机和钢包的状态,确保吊装安全。

三、炉料装入1. 使用吊机将预先准备好的炉料依次装入电炉。

2. 在装入过程中,要注意均匀分布炉料,避免炉内上下不同温度区域的产生。

四、加热过程1. 打开电炉电源,调节电压和功率,控制加热速度。

2. 监测炉内温度,根据炉料情况适时调整加热参数。

3. 确保加热过程中炉料能充分融化,并保持适宜的温度。

五、冶炼过程1. 在炉料融化达到一定程度后,加入调温剂、脱硫剂等。

2. 控制加热和冷却速率,使炉料冶炼达到理想状态。

3. 根据需要,进行合金调整,如加入锰、铬、钒等元素。

六、出钢操作1. 钢料冶炼完毕后,停止加热,关闭电源,将电炉内压力降至常压。

2. 采用吊机将电炉钢水倒入钢包中,注意均匀倒入,防止喷溅。

3. 保持钢包温度,进行后续加工和浇铸操作。

七、炉后清理1. 关闭电炉主电源,断开电源线路。

2. 清理炉前、炉后区域,移除炉渣和废物,保持工作环境整洁。

3. 检查电炉设备和配件的状态,进行维修和保养。

以上是一份电炉炼钢工艺技术操作规程,对于电炉炼钢操作过程中需要注意安全、控制加热参数和冶炼过程中加入合适的冶炼剂等方面都进行了详细说明。

在实际操作中,操作人员还需要根据具体生产情况和炼钢配方要求进行调整,以确保炼钢工艺技术的顺利进行。

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1.2 电弧炉炼钢的特点电弧炉是靠电弧进行加热的,其温度可以高达2000℃以上,超过了其它炼钢炉用一般燃料燃烧加热时所能达到的最高温度。

同时熔化炉料时热量大部分是在被加热的炉料包围中产生的,而且无大量高温废气带走的热损失,所以热效率比平炉、转炉炼钢法要高。

还能精确的控制温度,因为炉内没有可燃烧的气体,所以可以根据工艺要求在各种不同的气氛中进行加热,也可在任何压力或真空中进行加热。

能保证冶炼含磷、硫、氧低的优质钢,能使用各种元素(包括铝、钛等容易被氧化的元素)来使钢合金化,冶炼出各种类型的优质钢和合金钢。

1.3 碱性电弧炉与酸性电弧炉1.4 传统碱性电弧炉炼钢过程介绍碱性电弧炉炼钢的工艺方法,一般分为:氧化法、不氧化法(又称装入法)及返回吹氧法。

氧化法冶炼操作由扒补炉、装料、熔化期、氧化期、还原期、出钢等6个阶段组成。

其特点是在氧化期,用加矿石或吹氧进行脱磷和脱碳,使熔池沸腾,以降低钢中气体和杂质,再经过脱氧还原和调整钢液的化学成分及温度,然后出钢。

用这种方法冶炼,可以得到含磷量及气体、夹杂物含量都很低的钢,还可以利用廉价废钢为原料,因此一般钢种大多采用氧化法冶炼。

其缺点是如果炉料中有合金返回料,则其中的某些合金元素会被氧化而损失于炉渣中。

不氧化法在冶炼过程中没有氧化期,能充分回收原料中的合金元素。

因此,可在炉料中配入大量的合金钢切头、切尾、废锭、注余钢、切屑和汤道钢等,减少铁合金的消耗,降低钢的成本。

炉料熔清后,经过还原调整钢液成分和温度后即可出钢。

冶炼时间较短,低合金钢、不锈钢、高速工具钢等均可以用此法冶炼。

其缺点是不能去磷、去夹杂物和除气,因此对炉料要求高,须配入清洁无锈、含磷低的钢铁料,并在冶炼过程中要求采取各种措施防止吸气。

同时钢液的化学成分基本上取决于配料的成分,这就要求炉料配料的化学成分和称量力求准确,致使这种冶炼方法用的比较少。

返回吹氧法是在炉料中配入大量的合金钢返回料。

依据碳和氧的亲和力在一定的温度条件下比某些合金元素和氧的亲和力大的理论,当钢液升到一定温度以后,向钢液进行吹氧,强化冶炼过程,达到在脱碳、去气、去夹杂物的同时,又回收大量合金元素的目的。

这样,既降低成本,又提高质量。

返回吹氧法常用于不锈钢、高速工具钢等高合金钢的冶炼。

因为这些高合金钢如果用氧化法冶炼,由于合金元素的烧损,在还原期要加入大量铁合金,特别是要加入低碳的铁合金,这样不仅使成本提高,而且使还原期操作极为困难。

返回吹氧法冶炼将在冶炼高速工具钢及不锈钢中专门介绍。

以下是氧化法冶炼的工艺流程:①补炉:是指当上炉出钢完后,需要迅速将炉体损坏的部位进行修补,以保证下一炉钢的正常冶炼。

新炉子在冶炼前几炉一般不需要补炉。

②装料:是指将固体炉料(按冶炼钢种要求配入的废钢铁料及少量石灰)装入炉膛内。

目前多数电炉采用炉盖上升,炉体开出,或者炉盖升起旋开,用吊车吊起料罐将炉料一次加入炉膛内,称顶装料。

小于3t的电炉多数是用手工从炉门装料。

③熔化期:从通电开始到炉料全部熔清的阶段称为熔化期。

其主要任务是迅速熔化全部炉料,并且要求去除部分的磷。

为了加速炉料的熔化和节省用电量,在熔化期一般采用吹氧助熔。

此外,如发现电极损坏或长度不够,应在熔化期接好电极,同时堵好出钢口,调换渣包,整理好冶炼操作时所需要的一切工具及做好各项准备工作。

④氧化期:当炉料全部熔清后取样进入氧化期。

这阶段的任务为:1)最大限度的降低钢液中的磷含量;2)去除钢中气体(氮、氢)及夹杂物;3)将钢液温度加热到稍高于出钢温度。

为完成上述任务,必须向炉内加入石灰、矿石,进行吹氧、流渣等项操作。

当氧化期结束时,要将炉渣扒掉。

⑤还原期:停电扒除氧化渣后,用石灰、萤石造新渣,开始进入还原期。

主要任务是:1)去除钢中的硫含量;2)脱氧;3)调整钢液化学成分及温度。

还原期操作时要分批向炉渣面均匀加入碳粉、硅铁粉,设法使炉渣颜色变白并保持白渣,并向熔池中加入锰铁、硅铁以及冶炼钢种所需要的铁合金。

为了最终脱氧,还要向钢液内插铝块。

⑥出钢:是指将经过冶炼符合要求的钢液,从出钢口处倾入盛钢桶,然后进行浇铸。

出钢时要求炉渣覆盖在钢液面上,随钢流一起倾入盛钢桶。

温度的高低主要是通过变压器输入功率大小来控制,电功率大小可以通过调节供电电压、电流的大小来进行调整。

炉渣成分可随意调整,例如多加些石灰就能增强炉渣的碱性及粘度;加些萤石能增加炉渣的流动性,甚至可以将原有渣子扒除掉(或扒除部分)重新造渣。

总之,可根据冶炼需要对炉渣适当控制。

2.1 电弧炉的构造电弧炉的主要机械设备由炉体金属构件、电极夹持器及电极升降装置、炉体倾动装置、炉盖提升和旋转装置等几部分组成。

电弧炉炉体由金属构件和耐火材料砌筑成的炉衬两部分组成。

炉体的金属构件包括炉壳、炉门、出钢槽、炉盖圈和电极密封圈。

炉壳是用钢板焊成的,其上部有加固圈。

大炉子炉壳上部往往做成双层的,中间通水冷却。

在熔炼过程中,电极的升降受电极自动调节装置的控制。

电极升降装置由横臂、立柱和传动机构组成。

结构有活动立柱式和固定立柱式两种,较大型的电炉一般都采用活动立柱式结构。

传动方式有钢丝绳传动、齿轮和齿条传动、液压传动3种,大型电弧炉多采用液压传动。

2.2 炉体的金属构件2.2.1 炉壳炉壳包括炉身壳、炉壳底和上部加固圈3部分。

大多是用钢板焊接而成的。

在正常情况下,炉壳外表面的温度为100~150℃,,当炉墙的耐火材料比较薄的时候,炉壳的温度还会提高,产生局部过热。

目前许多钢厂都采用备用炉壳,在热状态下调换炉壳,以提高炉子作业率,这些都要求炉壳有足够的强度和刚度。

炉壳钢板的厚度与炉壳的直径大小有关,根据经验大约为炉壳直径的1/200。

通常炉壳钢板的厚度为12~30mm。

炉身壳做成圆筒形,可以减少散热面积及热损失。

炉门和出钢口四周的切口部分需用钢板加固。

容量20t以上的炉子在炉壳外面焊有水平和垂直的加固筋。

炉壳底有球形、截头圆锥形、平底的3种。

球形底坚固,砌筑时用耐火材料最少,但制造比较困难。

目前多数采用焊制的截头圆锥形炉壳底,与球形炉壳底比较,坚固性略差,所需的耐火材料稍多,但制造和耐火材料的砌筑都较容易。

平底制造简单,但因有死角,砌筑时耐火材料消耗较大,很少采用。

炉壳上沿的加固圈用钢板或型钢焊成。

在大中型电炉上都采用中间通水冷却的加固圈,以增加炉壳的强度,防止炉壳由于受热而变形,保证炉壳与炉盖接触严密。

近年来,炉壳加固圈部分高度不断增大,渣线以上部分均通水冷却,使炉壳变成一个带夹层的水冷炉壳。

水冷炉壳提高了炉墙的寿命,但热损失较大。

在加固圈的上部留有一个砂封槽,使炉盖圈插入槽内,并填入镁砂使之密封。

2.2.2 炉门炉门包括炉门盖、炉门框、炉门坎和炉门升降机构等几部分。

对炉门的要求是:结构严密、升降简便灵活,牢固耐用,同时各部分便于拆装。

2.2.3 出钢槽和偏心炉底出钢出钢槽由钢板和角钢焊成,固定在炉壳上。

槽内砌以大块耐火砖,目前很多厂采用预制整块的流钢槽砖,砌筑方便,使用寿命长。

出钢槽的长度取决于炉子的尺寸、炉子在车间的位置及倾动机构的类型。

在保证顺利出钢的前提下出钢槽应尽量短些,以减少钢液的二次氧化和吸收气体。

为了减少出钢时钢液对盛钢桶衬壁的冲刷作用及防止出钢口打开后钢水自动流出,出钢槽做成与水平面成8o~12o的倾斜度。

电弧炉偏心底出钢(EBT-Eccentric Bottom Tapping)技术和出钢槽出钢相比,其电气设备完全相同,炉身上部仍是圆形。

但炉身下部断面为鼻状椭圆形。

在突出的鼻状部分的底部布置出钢口。

炉身下部突出的鼻状部分和上部圆形之间采用水冷块连接。

炉壁采用水冷炉壁块组装成水冷炉壁。

大量的生产实践表明,采用偏心炉底出钢电弧炉与出钢槽出钢相比,可取得以下显著效果:①可彻底的实现无渣出钢和流钢流渣操作。

炉内流钢量一般控制在10%~15%,流渣量可达到95%以上。

为此,偏心炉底出钢已成为“超高功率电弧炉——炉外精炼——连铸”短流程及直流电弧炉的一项重要的必备技术之一,为氧化性出钢创造了必要的条件。

②电弧炉水冷炉壁的水冷面积可从出钢槽出钢的70%增加到87%~90%,从而提高炉衬寿命15%及扩大炉膛直径(德国BS公司45t炉从原来的4.2m扩大到4.6m)。

耐火材料消耗可降低2.5~3.5Kg/t,维修喷补炉衬的费用可减少60%,炉容量可扩大12.5%。

③炉体后倾角从42o~45o减少到12o~15o,可缩短短网长度,从而提高输入炉内的有功功率(10%~33%)和功率因数(从0.707提高到0.8),缩短冶炼时间3~7min,可降低电耗15%~30%。

此外,炉体倾动角减少可简化炉子设计(短网中的非磁性支承架、电缆接头等有关连接构件受力状况改善,倾动摇架质量减轻),且减少电极折断几率。

④缩短出钢时间75%,出钢温度可降低30℃,因而可缩短冶炼时间,降低电耗,降低电极消耗6%,生产率提高10%~15%。

⑤出钢钢流短而垂直,且集中无分散,可减轻出钢过程中钢流的二次氧化及吸气,加上出钢时间缩短,钢中氢、氧和氮及夹杂物的含量均有所减少。

同时便于采用钢包加盖及氩气保护技术。

偏心底出钢存在出钢口附近钢水混合搅拌困难问题,该区域熔池的成分和温度与其它区域相差较大。

此外,炉底的维护也较出钢槽出钢困难。

2.2.4 炉盖圈炉盖圈用钢板焊成,用来支承炉盖耐火材料。

为了防止变形,采用水冷炉盖圈。

水冷炉盖圈的截面形状通常分为垂直形和倾斜形两种。

倾斜形内壁的倾斜角约22.5o,这样可以不用拱脚砖。

炉盖圈的外径尺寸应比炉壳外径稍大,从而使炉盖的全部重量支承在炉壳上部的加固圈上,而不是压在炉墙上。

炉盖圈与炉壳之间必须有良好的密封,否则高温炉气会逸出,不仅增加炉子的热损失和使冶炼时造渣困难,而且容易烧坏炉壳上部和炉盖圈,在炉盖圈外沿下部设有刀口,使炉盖圈能很好的插入到加固圈的砂封槽内。

为了使炉盖在炉子倾动时不致滑动,在炉壳上应安装阻挡用螺栓或挡板。

2.2.5 电极密封圈为了使电极能自由的升降,以及防止炉盖受热变形时折断电极,要求电极孔的直径应比电极直径大40~50mm。

电极与电极孔之间这样大的间隙对冶炼十分不利,造成大量的高温炉气逸出。

密封圈的形式很多,常用的是环形水箱式。

它是用钢板焊成的,为了减少电能的损失,不宜做成一个整环,在圆环上应留有20~40mm的间隙,或在分开处嵌入一块非磁性材料的钢板,以避免造成回绕电极的闭合磁路。

在大型电炉上,密封圈是用非磁性钢制成的。

电极密封圈的外径为电极直径的1.5~2.0倍,内径比电极直径大20~40mm,高度约是电极直径的0.9~1.0倍。

通常密封圈全部嵌入炉盖砖内,仅留一个凸缘露在炉盖外部,这样可提高炉盖的寿命。

密封圈及其水管应与炉盖圈绝缘,以免短路。

如果炉盖砖在高温下电阻不够(尤其是中心部分),或是密封圈对地绝缘过小,密封圈有时会与电极发生电弧而被击穿。

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