电炉炼钢 冶金工业概论精要知识介绍.pptVIP

* 电炉炼钢 * 主要内容 一 电弧炉发展概况 二 碱性电炉的冶炼工艺 三 电弧炉生产工艺 四 电炉炼钢设备 * 一 电弧炉发展概况 1.电炉发展概况 2.直流电炉的发展 * 1.电炉发展概况 电弧炉炼钢至今有百年历史，最先使用的电弧炉为直流电弧炉，由于炉容的扩大，当时很难提供大功率整流电源，因此出现了三相交流电弧炉，并长期占据主导地位。主要用于高合金钢和特殊钢，由于速度慢、能耗低，上世纪60年代后，首先采用吹氧代替矿石，使之可以利用废钢较低成本的生产线材、棒材用钢。 * 随着超高功及二次精炼、连铸技术的发展，至上世纪90年代，冶炼周期缩短至1h以下，电耗＜410KWh/t，电极消耗2.0kg左右，使“短流程”可与“长流程”相抗衡。并逐步开发了直流电弧炉技术，截止目前，大型直流电弧炉已成为短流程的主体设备。 * 直流电弧炉的优点： 1）对电网冲击小，无需动态补充装置； 2）石墨电极消耗低，是交流的1/2； 3）冶炼周期短，熔化时间短10~20%，电耗低50%； 4）耐材与金属消耗低，环境污染小，投资回收周期短。 * 二、碱性电弧炉冶炼工艺 原材料准备 补炉 装料(原则：快速装料，合理布料) 熔化期 氧化期 还原期 出钢 以一般废钢为原料，冶炼过程中用矿石或氧气来氧化杂质，同时通过氧化沸腾过程去除钢水中大部分气体。它是电炉冶炼的基本方法，在我国应用较为广泛。 * 熔化期 主要任务： 迅速熔化炉料 尽快造好熔化渣，迅速脱P 熔化过程：起弧－穿井－电极回升－熔清 缩短熔化期的措施 吹氧助熔 氧燃烧嘴喷入燃料 提高变压器输出功率 炉外废钢预热 时间：占一半以上 电耗：占60－70％ * * 氧化期 主要任务： 脱P 脱C 排除气体夹杂 均匀钢水温度和成分 * (1)脱磷。熔化期可去除部分磷，但脱磷任务主要是在氧化期完成的。为此，氧化期需向炉内加入矿石、氧化铁皮和石灰，使炉渣具有高氧化铁、高碱度，以满足脱磷所要求的基本条件。 * 脱磷 碱性渣脱P反应： 2[P]+5[O]+3（CaO）= （3CaO.P2O5） 脱P条件： 高碱度、高氧化性、低温和大渣量。 * (2)脱碳 炼钢过程中的脱碳反应是进行氧化精炼的重要手段。通过脱碳反应，不仅能把钢水中的C降到所炼钢种要求的规格之内，更重要的是通过脱碳反应生成的CO气泡从钢水中排出过程引起整个熔池“沸腾”，形成强烈搅动，使熔池内各种反应加快。同时，气泡的上升过程又促进钢中气体和非金属夹杂物的上浮和排除，达到纯洁钢水的目的。 * 脱碳 矿石脱C： 在钢液温度高于1480~1520℃时利用矿石脱C的反应为 （Fe2O3）+[Fe]=3（FeO） （FeO）+[C]=[Fe]+{CO} 吹氧脱C： 直接脱C反应 2[C]+{O2}=2{CO} 间接脱C反应 2Fe+{O2}=2（FeO） （FeO）=[O]+Fe [C]+[O]={CO} *