CN111647714A - 提高电炉炉龄的冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种提高电炉炉龄的冶炼方法。针对电炉冶炼中对炉衬侵蚀，导致电炉炉龄低的问题，本发明提供了一种提高电炉炉龄的冶炼方法，包括以下步骤：a、上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰和废钢物料，使废钢物料融化，融化过程中加入碳粉，同时向炉内吹氧气，冶炼2/3～出钢前，向炉内加入白云石；b、冶炼过程中底吹气体，吹炼开始至1/3阶段采用N2，吹炼1/3～2/3阶段采用CO2；吹炼2/3～出钢前，采用CO2与Ar混合气体；c、冶炼终点温度控制为1650～1720℃。本发明通过控制底吹气体的种类及流量，以及后期加入白云石等措施的配合使用，共同提高了电炉的使用寿命，降低生产成本，经济效益显著。

Description

提高电炉炉龄的冶炼方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种提高电炉炉龄的冶炼方法。
背景技术
电炉的冶炼过程一直处于氧化气氛中，钢液中含大量的氧，主要是以FeO的形式存在，尤其是冶炼低碳钢时，钢液中氧含量更高，在高温下钢液中的氧与镁碳砖本体中的碳发生反应，使供气砖表面形成疏松脱碳层，导致电炉炉龄寿命降低。
目前，为了提高电炉炉龄，行业内的技术人员进行了大量的研究。
专利CN101216251A公开了一种电炉炉壁工作层砖维护方法，根据电炉是双炉还是单炉决定使用的维护方法，在不同的炉龄分别对不同的部位进行喷补。该方法可用于维护炼钢用电炉炉壁工作层砖，通过实施该方法，在不定型耐材单耗不变的基础上，中修及大修间隔的炉龄提高了，减少了中修大修的时间，增加了电炉的实际使用时间，耐材吨钢消耗降低了。该方法主要是针对已经损坏的电炉进行修补，进而提高炉龄，并未从根本上提高炉龄的使用寿命，不具有预防性。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：电炉冶炼中对炉衬侵蚀，导致电炉炉龄低的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种提高电炉炉龄的冶炼方法。该方法包括以下步骤：
a、上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰18～25kg/t钢和废钢物料40～50t，使废钢物料融化，融化过程中加入碳粉，碳粉加入量为40～60kg/t钢，同时向炉内吹氧气，冶炼2/3～出钢前，向炉内加入白云石，加入量为25～35kg/t钢；
b、冶炼过程中底吹气体，吹炼开始至1/3阶段采用N2，流量为0.06～0.25Nm3/t·min；吹炼1/3～2/3阶段采用CO2，流量为0.10～0.35Nm3/t·min；吹炼2/3～出钢前，采用CO2与Ar混合气体，CO2与Ar的混合比例为3︰1，流量为0.2～0.45Nm3/t·min；
c、冶炼终点温度控制为1650～1720℃。
其中，上述提高电炉炉龄的冶炼方法中，步骤a所述的废钢物料为含铁量＞80％废钢。
其中，上述提高电炉炉龄的冶炼方法中，步骤a在冶炼时还添加了造渣辅料，包括：活性石灰、白云石和硅铁。
进一步的，上述提高电炉炉龄的冶炼方法中，所述活性石灰为含有85～90％的CaO的活性石灰；所述白云石为CaO：28～31％，MgO：20～22％，CO2：45～49％的白云石。
其中，上述提高电炉炉龄的冶炼方法中，步骤a所述碳粉为C含量≥95％的碳粉。
其中，上述提高电炉炉龄的冶炼方法中，步骤a所述吹氧时氧气吹入量为10～30m3/t钢，氧气压力为0.8～1.2Mpa。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种提高电炉炉龄的冶炼方法，通过控制底吹气体的种类及流量，以及后期加入白云石等措施的配合使用，共同提高了电炉的使用寿命，采用本发明冶炼方法，电炉可使用180炉以上，相比现有的冶炼方法，提高了电炉寿命。降低生产成本，经济效益显著。采用上述措施后得到终点钢渣中TFe含量为25％以下。
具体实施方式
本发明提供了一种提高电炉炉龄的冶炼方法，包括以下步骤：
a、上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰18～25kg/t钢和废钢物料40～50t，使废钢物料融化，融化过程中加入碳粉，碳粉加入量为40～60kg/t钢，同时向炉内吹氧气，冶炼2/3～出钢前，向炉内加入白云石，加入量为25～35kg/t钢；
b、冶炼过程中底吹气体，吹炼开始至1/3阶段采用N2，流量为0.06～0.25Nm3/t·min；吹炼1/3～2/3阶段采用CO2，流量为0.10～0.35Nm3/t·min；吹炼2/3～出钢前，采用CO2与Ar混合气体，CO2与Ar的混合比例为3︰1，流量为0.2～0.45Nm3/t·min；
c、冶炼终点温度控制为1650～1720℃。
其中，为了节约生产成本，上述提高电炉炉龄的冶炼方法中，步骤a所述的废钢物料为含铁量＞80％废钢。
其中，为了提高冶炼造渣的效果，控制钢成分中的氧含量，上述提高电炉炉龄的冶炼方法中，步骤a在冶炼时还添加了造渣辅料，包括：活性石灰、白云石和硅铁。
进一步的，为了使造渣效果更好，上述提高电炉炉龄的冶炼方法中，所述活性石灰为含有85～90％的CaO的活性石灰；所述白云石为CaO：28～31％，MgO：20～22％，CO2：45～49％的白云石。
其中，上述提高电炉炉龄的冶炼方法中，步骤a所述碳粉为C含量≥95％的碳粉。
其中，上述提高电炉炉龄的冶炼方法中，步骤a所述吹氧时氧气吹入量为10～30m3/t钢，氧气压力为0.8～1.2Mpa。
本发明特别的改变了冶炼过程中底吹气体的方法，将底吹气体分为三个阶段，第一阶段吹N2，流量为0.06～0.25Nm3/t·min，能够吹去钢水中夹杂的大部分杂质；第二阶段采用CO2，流量为0.10～0.35Nm3/t·min；，去除钢水中多余的氧；在第三阶段吹入CO2与Ar的混合气体，混合气体中的混合比例为3:1，流量为0.2～0.45Nm3/t·min。
通过采用本发明的方法，能够降低冶炼过程中的氧含量，进而从根本上减少了对炉衬的侵蚀，提高了炉龄。
下面将结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的说明，但不表示将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。
实施例1采用本发明方法进行冶炼
上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰20kg/t钢，向电炉加入废钢物料45t，通电后将废钢融化将废钢物料融化，在废钢物料融化过程中加入碳粉，碳粉加入量为42kg/t钢，同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为15m3/t钢，氧气压力为0.9Mpa。冶炼至2/3～出钢前这阶段向炉内加入白云石加入量为28kg/t钢。
同时在冶炼过程中底吹气体模式：吹炼开始至1/3阶段采用N2，流量按控制为0.2Nm3/t·min；吹炼1/3～2/3阶段采用CO2，流量按控制为0.32Nm3/t·min；吹炼2/3～出钢前这阶段采用CO2与Ar混合气体，CO2与Ar比例为3︰1，流量按控制为0.3Nm3/t·min。终点温度控制为1690℃。
采用上述措施后采用上述措施后得到电炉炉龄为182炉。采用上述措施后得到终点钢渣中TFe含量为24.5％。
实施例2采用本发明方法进行冶炼
上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰22kg/t钢，向电炉加入废钢物料45t，通电后将废钢融化将废钢物料融化，在废钢物料融化过程中加入碳粉，碳粉加入量为43kg/t钢，同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为16m3/t钢，氧气压力为1.1Mpa。冶炼至2/3～出钢前这阶段向炉内加入白云石加入量为30kg/t钢。
同时在冶炼过程中底吹气体模式：吹炼开始至1/3阶段采用N2，流量按控制为0.2Nm3/t·min；吹炼1/3～2/3阶段采用CO2，流量按控制为0.34Nm3/t·min；吹炼2/3～出钢前这阶段采用CO2与Ar混合气体，CO2与Ar比例为3︰1，流量按控制为0.4Nm3/t·min。终点温度控制为1700℃。
采用上述措施后得到电炉炉龄为185炉。采用上述措施后得到终点钢渣中TFe含量为24％。
对比例3采用现有方法进行冶炼
上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰20kg/t钢，向电炉加入废钢物料45t，通电后将废钢融化将废钢物料融化，在废钢物料融化过程中加入碳粉，碳粉加入量为40kg/t钢，同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为19m3/t钢，氧气压力为1.1Mpa。终点温度控制在1690℃。采用上述措施后得到电炉炉龄为158炉。采用上述措施后得到终点钢渣中TFe含量为35％。
由实施例和对比例可知，采用本发明方法可将电炉炉龄提高到180炉以上，相比现有的150炉左右，电炉使用寿命很大程度上得到了提高，具有明显的经济效益。采用此方法后电炉终点钢渣中TFe含量从35％降低为25％以下，效益显著。

Claims (6)

1.提高电炉炉龄的冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、上一炉冶炼留钢10t，向炉内加入石灰18～25kg/t钢和废钢物料40～50t，使废钢物料融化，融化过程中加入碳粉，碳粉加入量为40～60kg/t钢，同时向炉内吹氧气，冶炼2/3～出钢前，向炉内加入白云石，加入量为25～35kg/t钢；
b、冶炼过程中底吹气体，吹炼开始至1/3阶段采用N2，流量为0.06～0.25Nm3/t·min；吹炼1/3～2/3阶段采用CO2，流量为0.10～0.35Nm3/t·min；吹炼2/3～出钢前，采用CO2与Ar混合气体，CO2与Ar的混合比例为3︰1，流量为0.2～0.45Nm3/t·min；
c、冶炼终点温度控制为1650～1720℃。
2.根据权利要求1所述的提高电炉炉龄的冶炼方法，其特征在于：步骤a所述的废钢物料为含铁量＞80％废钢。
3.根据权利要求1所述的提高电炉炉龄的冶炼方法，其特征在于：步骤a在冶炼时还添加了造渣辅料，包括：活性石灰、白云石和硅铁。
4.根据权利要求1所述的提高电炉炉龄的冶炼方法，其特征在于：所述活性石灰为含有85～90％的CaO的活性石灰；所述白云石为CaO：28～31％，MgO：20～22％，CO2：45～49％的白云石。
5.根据权利要求1所述的提高电炉炉龄的冶炼方法，其特征在于：步骤a所述碳粉为C含量≥95％的碳粉。
6.根据权利要求1所述的提高电炉炉龄的冶炼方法，其特征在于：步骤a所述吹氧时氧气吹入量为10～30m3/t钢，氧气压力为0.8～1.2Mpa。
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