钢铁生产认知电炉炼钢工艺流程2.5电炉炼钢工艺熔化期（一）.pptVIP

东北大学/阎立懿 * * * 延迟符 电炉炼钢生产技术认知 熔化期（一） 目 录 1 .熔化期任务 2.熔化阶段分析 3.熔化期操作 1. 熔化期任务 传统冶炼工艺的熔化期占整个冶炼时间的50%～70%，电耗占70%～80%。因此熔化期的长短影响生产率和电耗，熔化期的操作影响氧化期、还原期的顺利与否。　　（1）熔化期的主要任务 将块状的固体炉料快速熔化，并加热到氧化温度； 提前造渣，早期去磷，减少钢液吸气与挥发。 （2）熔化期的操作 合理供电，及时吹氧，提前造渣。 2. 炉料的熔化 装料完毕即可通电熔化。 炉料熔化过程见下图，基本可分为四个阶段（期），即点弧、穿井、主熔化及熔末升温。 点（起）弧期 从送电起弧至电极端部下降到深度为d电极为点弧期。 此期电流不稳定，电弧在炉顶附近燃烧辐射，二次电压越高，电弧越长，对炉顶辐射越厉害，并且热量损失也越多。 为保护炉顶，在炉上部布一些轻薄料，以便让电极快速进入料中，减少电弧对炉顶的辐射。 供电上采用较低电压、较低电流。 穿井期 点弧结束至电极端部下降到炉底为穿井期。 此期虽然电弧被炉料所遮蔽，但因不断出现塌料现象，电弧燃烧不稳定。 注意保护炉底，办法是：加料前采取外加石灰垫底，炉中部布置大、重废钢以及合理的炉型。 供电上采取较大的二次电压、较大电流，以增加穿井的直径与穿井的速度。 主熔化期 电极下降至炉底后开始回升时，主熔化期开始。随着炉料不断的熔化，电极渐渐上升，至炉料基本熔化，仅炉坡、渣线附近存在少量炉料，电弧开始暴露时主熔化期结束。 主熔化期由于电弧埋入炉料中，电弧稳定、热效率高、传热条件好，故应以最大功率供电，即采用最高电压、最大电流供电。 主熔化期时间占整个熔化期的70％以上。 熔末升温期 电弧开始暴露给炉壁至炉料全部熔化为熔末升温期。 此阶段因炉壁暴露，尤其是炉壁热点区的暴露受到电弧的强烈辐射。 应注意保护炉壁，即提前造好泡沫渣进行埋弧操作，否则应采取低电压、大电流供电。 各阶段熔化与供电情况见下表。 典型的供电曲线如下图。 3. 炉料熔化过程与操作 熔化过程 电极位置 必要 条件 办 法 点弧期 送电 → d极 保护 炉顶 较低电压 较低电流 炉顶布 轻废钢 穿井期 d极→ 炉底 保护 炉底 较大电压 较大电流 石灰垫底 主熔化期 炉底 → 电弧暴露 快速 熔化 最高电压 最大电流 ? 熔末升温期 电弧暴露 → 全熔 保护 炉壁 低电压、大电流 水冷+ 泡沫渣 2）及时吹氧与元素氧化 熔化期吹氧助熔，初期以切割为主，当炉料基本熔化形成熔池时，则以向钢液中吹氧为主。 吹氧是利用元素氧化热加速炉料熔化。当固体料发红（～900℃）开始吹氧最为合适，吹氧过早浪费氧气，过迟延长熔化时间。 一般情况下，熔化期钢中的Si、Al、Ti、V等几乎全部氧化，Mn、Ｐ氧化40%～50%，这与渣的碱度和氧化性等有关；而在吹氧时Ｃ氧化10%～30%、Fe氧化2%～3%。 3）提前造渣 用2%～3%石灰垫炉底或利用前炉留下的钢、渣，实现提前造渣。这样在熔池形成的同时就有炉渣覆盖，使电弧稳定，有利于炉料的熔化与升温，并可减少热损失，防止吸气和金属的挥发。 由于初期渣具有一定的氧化性和较高的碱度，可脱除一部分磷；当磷高时，可采取自动流渣、换新渣操作，脱磷效果更好，这样为氧化期创造条件。 为什么？脱磷反应与脱磷条件： 脱磷反应与脱磷条件： 脱磷反应： 2［P］＋5(FeO)＋4(CaO)＝(4CaO·P2O5)＋5［Fe］, △H＜0 分析：反应是在渣-钢界面上进行，是放热反应。 脱磷反应的条件： 高碱度，造高碱度渣，增加渣中氧化钙； 高氧化性，造高氧化性渣，增加渣中氧化铁； 低温，抓紧在熔化期进行； 大渣量（适当大），采取流渣造