CN111826496A - 缩短电炉冶炼周期的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电炉炼钢技术领域,具体公开了一种缩短电炉冶炼周期的方法,包括以下步骤:a、上一炉冶炼留钢10t,向炉内加入石灰,废钢物料和合金料,使废钢物料熔化,熔化过程中加入碳粉、硅铁、化渣剂,同时向炉内吹氧气;b、冶炼过程中底吹气体:熔化期采用N2;氧化期采用CO2;还原期采用天然气;c、还原期向钢包中加入碳粉1~2kg/t钢;然后再加入硅铁1.5~2.2kg/t钢;d、造渣过程中钢渣碱度控制在2.8~3.2,冶炼终点温度控制为1650~1680℃。本发明通过控制硅铁和化渣剂的加入量以及加入时机,同时结合底吹的控制,使得整个反应动力学条件变好,有利于物理化学反应,从而缩短电炉冶炼周期的方法。
Description
技术领域
本发明属于电炉炼钢技术领域,具体涉及一种缩短电炉冶炼周期的方法。
背景技术
时间就是效益。电炉冶炼时间是电炉产量高低的最关键的决定因素,目前国际国内的电炉的主要指标就是电炉的冶炼时间。因为时间是决定产量的高低,决定经济效益的最大化的主要指标。然而现在电炉的冶炼过程动力条件差,热源不足导致冶炼周期长。
发明内容
本发明的目的在于解决现有电炉冶炼中冶炼周期长的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案为:缩短电炉冶炼周期的方法,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,废钢物料和合金料共计40~50t,使废钢物料熔化,熔化过程中加入碳粉40~60kg/t钢、硅铁1.2~2.5kg/t钢、化渣剂2~5kg/t钢,同时向炉内吹氧气,氧气吹入量为10~30m3/t钢,氧气压力为0.8~1.2Mpa;
b、冶炼过程中底吹气体:熔化期采用N2,流量为0.06~0.25Nm3/t·min;氧化期采用CO2,流量为0.10~0.35Nm3/t·min;还原期采用天然气,流量为0.2~0.45Nm3/t·min;
c、还原期向钢包中加入碳粉1~2kg/t钢;然后再加入硅铁1.5~2.2kg/t钢;
d、造渣过程中钢渣碱度控制在2.8~3.2,冶炼终点温度控制为1650~1680℃。
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,步骤a中,合金料的加入量根据钢种的成分确定。
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,步骤a中,所述合金料为镍、铬、硅、锰、钼、钒、钛、铌、硼或铅中的一种或两种以上。
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,步骤a中,所述石灰为含有85~90%的CaO的活性石灰;所述废钢物料为含铁量>80%废钢。
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,步骤a和c中,所述碳粉为C含量≥95%的碳粉。
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,步骤a和c中,所述硅铁中含有75%Si,22%Fe,其余为不可避免的杂质。
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,步骤a中,所述化渣剂由以下重量百分比的成分组成:70~75%CaO,8~14%CaF2,4~5%Al2O3,3~5%SiO2,其余为不可避免的杂质。
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,所述化渣剂的粒度≤15mm。
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,步骤b中,所述天然气中甲烷含量≥95%。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提供了一种缩短电炉冶炼周期的方法,通过控制硅铁和化渣剂的加入量以及加入时机,同时结合底吹的控制,使得整个反应动力学条件变好,有利于物理化学反应,从而缩短电炉冶炼周期的方法。
具体实施方式
一种缩短电炉冶炼周期的方法,采用返回法工艺为装料→熔化→氧化→还原→出钢,具体包括以下步骤:
a、上一炉冶炼留钢10t,向炉内加入石灰18~25kg/t钢,废钢物料和合金料共计40~50t,使废钢物料熔化,熔化过程中加入碳粉40~60kg/t钢、硅铁1.2~2.5kg/t钢、化渣剂2~5kg/t钢,同时向炉内吹氧气,氧气吹入量为10~30m3/t钢,氧气压力为0.8~1.2Mpa;
b、冶炼过程中底吹气体:熔化期采用N2,流量为0.06~0.25Nm3/t·min;氧化期采用CO2,流量为0.10~0.35Nm3/t·min;还原期采用天然气,流量为0.2~0.45Nm3/t·min;
c、还原期向钢包中加入碳粉1~2kg/t钢;然后再加入硅铁1.5~2.2kg/t钢;
d、造渣过程中钢渣碱度控制在2.8~3.2,冶炼终点温度控制为1650~1680℃。
本发明方法中,熔化期加入碳粉和硅铁是为了使钢液增碳,增硅,同时碳粉与硅铁燃烧过程中发热,提供热量。还原期加入碳粉和硅铁主要是为了脱氧。
本发明方法中,合金料是根据不同钢种中成分的需要加入,保证钢中成分符合规程要求。
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,步骤a中,所述合金料为镍、铬、硅、锰、钼、钒、钛、铌、硼或铅中的一种或两种以上。
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,石灰的作用是造渣脱磷,控制碱度;硅铁作为发热剂,增加热量,平衡渣的碱度。具体的,所述石灰为含有85~90%的CaO的活性石灰;所述硅铁中含有75%Si,22%Fe,其余为不可避免的杂质
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,步骤a中,所述废钢物料为含铁量>80%废钢,并且废钢物料中P≤0.015%,S≤0.015%;所述碳粉为C含量≥95%的碳粉。
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,步骤a中,所述化渣剂由以下重量百分比的成分组成:70~75%CaO,8~14%CaF2,4~5%Al2O3,3~5%SiO2,其余为不可避免的杂质。
其中,上述缩短电炉冶炼周期的方法,所述化渣剂的粒度≤15mm。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述,并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
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和合金料共45t,通电后将废钢物料熔化,在废钢物料熔化过程中加入碳粉42kg/t钢,硅铁1.3kg/t钢,化渣剂3kg/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。同时在冶炼过程中底吹气体模式:熔化期采用N2,流量按控制为0.2Nm3/t·min;氧化期采用CO2,流量按控制为0.32Nm3/t·min;还原期采用天然气,流量按控制为0.3Nm3/t·min。还原期向钢包中加入碳粉,加入量为1.2kg/t钢;然后再加入硅铁,硅铁加入量为1.8kg/t钢。造渣过程中钢渣碱度控制在2.9。终点温度控制在1650℃。
采用上述措施后电炉冶炼周期为98min。
实施例2
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和合金料共45t,通电后将废钢物料熔化,在废钢物料熔化过程中加入碳粉43kg/t钢,硅铁1.3kg/t钢,化渣剂4kg/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。同时在冶炼过程中底吹气体模式:熔化期采用N2,流量按控制为0.2Nm3/t·min;氧化期采用CO2,流量按控制为0.34Nm3/t·min;还原期采用天然气,流量按控制为0.4Nm3/t·min。还原期向钢包中加入碳粉,加入量为1.8kg/t钢;然后再加入硅铁,硅铁加入量为2kg/t钢。造渣过程中钢渣碱度控制在3.0。终点温度控制在1670℃。
采用上述措施后电炉冶炼周期为97min。
对比例
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和合金料共45t,通电后将废钢物料熔化,在废钢物料熔化过程中加入碳粉,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。还原期向钢包中加入碳粉,加入量为3kg/t钢。终点温度控制在1690℃。
采用上述措施后电炉冶炼周期为106min。
通过实施例和对比例可知,采用本发明的方法,可以将电炉冶炼周期由106min降低到98min以下,效益显著。
Claims (9)
1.缩短电炉冶炼周期的方法,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,废钢物料和合金料共计40~50t,使废钢物料熔化,熔化过程中加入碳粉40~60kg/t钢、硅铁1.2~2.5kg/t钢、化渣剂2~5kg/t钢,同时向炉内吹氧气,氧气吹入量为10~30m3/t钢,氧气压力为0.8~1.2Mpa;
b、冶炼过程中底吹气体:熔化期采用N2,流量为0.06~0.25Nm3/t·min;氧化期采用CO2,流量为0.10~0.35Nm3/t·min;还原期采用天然气,流量为0.2~0.45Nm3/t·min;
c、还原期向钢包中加入碳粉1~2kg/t钢;然后再加入硅铁1.5~2.2kg/t钢;
d、造渣过程中钢渣碱度控制在2.8~3.2,冶炼终点温度控制为1650~1680℃。
2.根据权利要求1所述缩短电炉冶炼周期的方法,其特征在于,步骤a中,合金料的加入量根据钢种的成分确定。
3.根据权利要求1或2所述缩短电炉冶炼周期的方法,其特征在于,步骤a中,所述合金料为镍、铬、硅、锰、钼、钒、钛、铌、硼或铅中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述缩短电炉冶炼周期的方法,其特征在于,步骤a中,所述石灰为含有85~90%的CaO的活性石灰;所述废钢物料为含铁量>80%废钢。
5.根据权利要求1所述缩短电炉冶炼周期的方法,其特征在于,步骤a和c中,所述碳粉为C含量≥95%的碳粉。
6.根据权利要求1所述缩短电炉冶炼周期的方法,其特征在于,步骤a和c中,所述硅铁中含有75%Si,22%Fe,其余为不可避免的杂质。
7.根据权利要求1所述缩短电炉冶炼周期的方法,其特征在于,步骤a中,所述化渣剂由以下重量百分比的成分组成:70~75%CaO,8~14%CaF2,4~5%Al2O3,3~5%SiO2,其余为不可避免的杂质。
8.根据权利要求7所述缩短电炉冶炼周期的方法,其特征在于,所述化渣剂的粒度
≤15mm。
9.根据权利要求1所述缩短电炉冶炼周期的方法,其特征在于,步骤b中,所述天然气中甲烷含量≥95%。
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