CN109355459B - 一种电弧炉全固态料熔炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电弧炉全固态料熔炼方法，达到降低配料成本、有效回收利用生活垃圾类废钢的目的。技术方案重点在于电弧炉配料结构和对应的供氧曲线。具体工艺：电弧炉配料采用生铁20％～22％+生活垃圾类劣质废钢67％～69％+本厂注余冷钢10％～12％，料篮两遍铁装入；熔炼工艺按照供氧曲线供氧，在二遍铁氧气流量转换为2300m3/h之后至出钢，电弧炉炉门使用碳枪随氧气射流喷入碳粉，辅助造泡沫渣快速脱磷，同时防止氧气与钢液反应造成的氧化烧损；本发明具有以下优点：生活垃圾类劣质废钢收得率高，可达82％以上；电炉钢水氧含量可达550×10‑6以下；配料成本降低70元/t～90元/t；可用于高档汽车钢、风电轴承钢等特殊钢产品的熔炼，且质量稳定。

Description

一种电弧炉全固态料熔炼方法
技术领域
本发明属于电弧炉冶炼方法，公开一种电弧炉全固态料熔炼方法，用以处理垃圾类废钢，同时降低配料成本。
背景技术
电弧炉是主要的炼钢熔炉之一，以石墨电极加热配以氧枪吹氧助熔，将钢铁料熔化为钢水供下步工序继续冶炼；电弧炉熔炼过程控制钢水的脱碳、脱磷、温度等，在特殊钢领域应用较多。电弧炉配料结构包括兑铁水+废钢、生铁+废钢、全废钢等多种，生产中依据电弧炉设计方式采用不同的配料结构。现阶段，因成本低、产品质量稳定性高，兑铁水+废钢配料模式成为国内电弧炉炼钢主流的配料方式，废钢料型多以优质重型为主。抚顺特殊钢电弧炉现采用全固态料生铁(40％～45％)+废钢+本厂注余冷钢配料，废钢使用优质重型或中型的剪切料，(见图1和图2)，而且近年生铁价格居高不下，配料总成本高，降低配料生产占比成为降低冶炼成本的重要措施。使用价格低廉的劣质废钢即生活垃圾类废钢(见图3)代替优质废钢是降成本的方向之一，但是由于劣质废钢料型轻薄、锈蚀严重，电炉熔炼时强供氧方式导致钢铁料收得率低，钢水严重过氧化，影响成本和产品质量。
发明内容
本发明公开一种电弧炉全固态料熔炼方法，利用生活垃圾类劣质废钢，避免钢水过氧化，达到降低配料成本、有效回收利用生活垃圾类废钢的目的。重点公开电弧炉配料结构和对应的供氧曲线。
上述目的是通过以下技术方案实现的。
1.电弧炉配料采用生铁(20％～22％)+生活垃圾类劣质废钢(67％～69％)+本厂注余冷钢(10％～12％)，料篮两遍铁装入。
2.熔炼工艺的供氧曲线(见图4)：
⑴电弧炉采用三相φ500mm石墨电极供电，供电强度可根据炉内钢铁料熔化程度做适当调整；
⑵在二遍铁氧气流量转换为2300m3/h之后至出钢，电弧炉炉门使用碳枪随氧气射流喷入碳粉，辅助造泡沫渣快速脱磷，同时防止氧气与钢液反应造成的氧化烧损，尤其是出钢前14min氧气流量降至1300m3/h和800m3/h，以保证喷碳粉效果、避免钢水过氧化现象。
本发明具有以下优点：
生活垃圾类劣质废钢收得率高，可达82％以上；避免电炉出钢钢水过氧化，分析电炉出钢钢水氧含量可达550×10-6以下；电弧炉冶炼的配料成本较原工艺降低70元/t～90元/t；可用于合金结构钢(高档汽车钢)、轴承钢(风电轴承钢)等特殊钢产品的熔炼，且质量稳定性良好。
附图说明
图1是优质重型剪切料；
图2是优质中型剪切料；
图3是生活垃圾类废钢；
图4是熔炼工艺的供氧曲线。
具体实施方案
实施例1、实施例2、实施例3均执行技术方案中熔炼工艺的供氧曲线。
实施例1
钢牌号：8620RH，生产40426.61t钢，产品类型：汽车齿轮钢，用途：制造重型卡车或大型客车的传动齿轮和齿轮轴
电弧炉配料采用生铁20％+生活垃圾类劣质废钢68％+本厂注余冷钢12％，料篮两遍铁装入。
钢铁料收得率为87.11％，电炉出钢钢水氧含量531×10-6，吨钢配料降成本额98元。
实施例2
钢牌号：SCr420HB，生产15009.48t钢，产品类型：汽车齿轮钢，用途：制造小型轿车的传动齿轮
电弧炉配料采用生铁22％+生活垃圾类劣质废钢67％+本厂注余冷钢11％，料篮两遍铁装入。
钢铁料收得率为86.5％，电炉出钢钢水氧含量548×10-6，吨钢配料降成本额77元。
实施例3
钢牌号：GCr15SiMn，生产5795.03t钢，产品类型：风电轴承钢，用途：制造风力发电设备用轴承的的滚珠和套圈
电弧炉配料采用生铁22％+生活垃圾类劣质废钢67％+本厂注余冷钢11％，料篮两遍铁装入。
钢铁料收得率为86.71％，电炉出钢钢水氧含量540×10-6，吨钢配料降成本额82元。

Claims (4)

1.一种电弧炉全固态料熔炼方法，其特征在于：所述熔炼方法主要是电弧炉配料和设计炼钢供氧曲线,具体涉及汽车齿轮钢8620RH、SCr420HB和风电轴承钢GCr15SiMn牌号；
所述电弧炉配料采用生铁20％～22％+生活垃圾类劣质废钢67％～69％+本厂注余冷钢10％～12％，料篮两遍铁装入；
所述炼钢按照供氧曲线供氧；
所述供氧工艺，在二遍铁氧气流量转换为2300m3/h之后至出钢，电弧炉炉门使用碳枪随氧气射流喷入碳粉，辅助造泡沫渣快速脱磷，同时防止氧气与钢液反应造成的氧化烧损，出钢前14min氧气流量降至1300m3/h，之后再降至800m3/h；出钢钢水氧含量为550×10-6以下。
2.根据权利要求1所述一种电弧炉全固态料熔炼方法，其特征在于：汽车齿轮钢8620RH的电弧炉配料采用生铁20％+生活垃圾类劣质废钢68％+本厂注余冷钢12％，料篮两遍铁装入。
3.根据权利要求1所述一种电弧炉全固态料熔炼方法，其特征在于：汽车齿轮钢SCr420HB的电弧炉配料采用生铁22％+生活垃圾类劣质废钢67％+本厂注余冷钢11％，料篮两遍铁装入。
4.根据权利要求1所述一种电弧炉全固态料熔炼方法，其特征在于：风电轴承钢GCr15SiMn的电弧炉配料采用生铁22％+生活垃圾类劣质废钢67％+本厂注余冷钢11％，料篮两遍铁装入。
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