CN111996331B - 一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法 - Google Patents
一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111996331B CN111996331B CN202010880902.4A CN202010880902A CN111996331B CN 111996331 B CN111996331 B CN 111996331B CN 202010880902 A CN202010880902 A CN 202010880902A CN 111996331 B CN111996331 B CN 111996331B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oxygen
- electric arc
- consumption
- steel
- arc furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5229—Manufacture of steel in electric furnaces in a direct current [DC] electric arc furnace
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
本发明公开一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,本发明提供的方法通过控制耗电量≥70kwh/吨时才进行氧燃助熔,选择采用全水喷淋冷却控制石墨电极的红热长度不超过800mm,配合特定的氧燃助熔、喷吹碳粉工艺、供电参数,以及出钢时留钢18‑22wt%的操作,有效降低了电弧炉冶炼过程中石墨电极的氧化损失和电极下端面的气化升华损失,石墨电极消耗≤3.45kg/1000kwh,平均冶炼周期≤55分钟,钢铁料单耗≤1050kg/吨坯,冶炼电单耗≤400kwh/吨坯,氧气单消耗≤20Nm3/吨坯,天然气单消耗≤3Nm3/吨坯,符合节能降耗的生产要求,具有较高的经济效益和推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及电弧炉炼钢技术领域,尤其涉及一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法。
背景技术
超高功率石墨电极以针状焦为原料,经成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成,《中华人民共和国黑色金属行业标准:超高功率石墨电极(YB/T4090-2000)》规定了超高功率石墨电极的外形、尺寸及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、储存、运输和质量证明书。超高率石墨电极主要应用于超高功率电弧炉炼钢。随着全球钢铁工业的不断发展,电弧炉逐渐向大型、超高功率以及电子计算机控制等方面发展,超高功率电弧炉的使用量不断增加,促进了超高功率石墨电极的应用。电弧炉冶炼的生产成本主要包括原料消耗、超高功率石墨电极消耗、电耗和设备折旧等,其中超高功率石墨电极消耗和电耗属于变动成本,且超高功率石墨电极消耗费用约占变动成本的20%左右。
超高功率石墨电极的消耗分为有功消耗和无功损耗,无功损耗主要来源于电极折断、脱落和掉块等造成的损失,约占电极总损耗的2%左右;有功消耗是指在送电过程中电极侧面的氧化消耗和电极下端面的气化升华消耗,约占电极总损耗的98%。因此,降低超高功率石墨电极的有功消耗对于降低电炉冶炼成本具有十分重要的意义。
发明内容
针对现有超高功率石墨电极损耗大,电炉冶炼成本高的问题,本发明提供一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供的技术方案是:
一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,包括如下步骤:
步骤a,向电弧炉内加入第一批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔,第一批废钢铁料的熔化率达70~80%时进行吹氧助熔,加入石灰,喷吹碳粉造泡沫渣;
步骤b,造渣结束后,第一批废钢铁料的熔化率达90~95%时,向所述电弧炉中继续加入第二批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔,第二批废钢铁料的熔化率达70~80%时,进行吹氧助熔,喷吹碳粉;
步骤c,第二批废钢铁料熔化90~95%时,向所述电弧炉中继续加入第三批废钢铁料,重复步骤b的操作,得冶金熔体;
步骤d,将步骤c所得冶金熔体吹氧脱碳,喷吹碳粉造渣埋弧,升温至温度≥1580℃时流出45-55%的钢渣,温度≥1610℃、成分符合要求组织出钢,出钢后电弧炉内的留钢量为钢水总重量的18~22wt%;
步骤e,重复步骤a至步骤d的操作继续下一次的电弧炉冶炼;
其中,步骤a至步骤d中,送电开始的同时,采用全水喷淋冷却的方式冷却超高功率石墨电极,使超高功率石墨电极下端的红热电极的长度不超过800mm。
相对于现有技术,本发明提供的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,通过控制耗电量≥70kwh/吨时才进行氧燃助熔,并选择采用全水喷淋控制石墨电极的红热长度不超过800mm,以及出钢时留钢18-22wt%的操作,有效降低了电弧炉冶炼过程中石墨电极的氧化损失,从而有效降低了石墨电极的有功消耗,提高了能源的利用率,减少了冶炼过程中电弧炉的电量消耗,降低了电弧炉冶炼的生产成本,符合节能降耗的生产要求,具有十分广阔的实际推广价值。
优选的,送电时,起弧电压为784V,电流为40~42KA;电极穿井后的供电电压为812V,电流为40~42KA。
根据本领域的常规操作,在每批炉料熔化结束加入下一批炉料时进行断电。即第一个批次和除最后一个批次炉料在熔化过程中均是电极穿井后至加入下一批次炉料前的供电电压为812V,电流为40~42KA,最后一个批次的炉料在熔化过程中是电极井穿后至出钢结束的供电电压为812V,电流为40~42KA。
石墨电极下端面的气化升华损失随电极下端面温度升高而增加,而电极下端面的温度与电流密度成正比,较小的供电电流能有效降低电极下端面的气化升华损失,但是,较小的供电电流会导致电弧炉炉料熔化速度慢,影响生产效率。
本发明优选的供电制度,不但有利于降低石墨电极端面的氧化损失以及气化升华损失,同时还可保证炉料的快速熔化,保证电弧炉的生产效率,在电耗降低的同时还降低了电极消耗。
优选的,氧燃助熔开始的2min内,氧气和天然气的流量比为3.0~3.5:1,2min后至氧燃助熔结束,氧气和天然气的流量比为2.2:1。加入每批废钢铁料后的氧燃助熔均采用上述方法。
进一步优选的,氧燃助熔工序中天然气的流量为700-800m3/h。
优选的,所述天然气中各组分的体积百分含量为:甲烷95%,乙烷3%,丙烷2%。
当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔,会导致电弧炉底部熔池形成较慢,不利于缩短冶炼周期,本发明通过控制氧燃助熔过程中氧气和天然气的比例,有利于提高氧燃助熔的效果,促进电弧炉内熔池的快速形成,同时将主熔期氧气和天然气的流量比为2.2:1,不仅可保证天然气的充分燃烧,还能保证炉气中氧含量较低,减少石墨电极的氧化损失。
优选的,吹氧助熔工序中氧气的流量为5000~6000m3/h,氧气与天然气的流量比为22:1~25:1。
优选的,吹氧脱碳工序中氧气的流量为5000~6000m3/h,氧气与天然气的流量比为22~25:1。
优选的,步骤a至步骤d中,喷吹碳粉的流量均为30~40kg/min,喷吹碳粉的量均为6~8kg/t钢。
优选的喷吹碳粉的流量,一是可以保证良好的埋弧效果,二是,配合优选的吹氧脱碳工序中的氧气流量,可以降低电弧炉炉渣中的FeO含量,控制炉渣中FeO含量为12-20%,减少炉渣对与其接触的电极末端的氧化损失,同时,还能实现自动流渣。
优选的,全水喷淋冷却的装置包括依次连接的水包、水输送管和用于向所述超高功率石墨电极喷水的喷淋环,水输送管上设有减压阀;其中,所述喷淋环的内侧设有若干组喷孔,所述喷孔的朝向倾斜向上,用于使喷淋水斜向上喷出。
现有技术中冷却石墨电极一般采用汽水雾化冷却,电极冷却效果差,电极红热面积大,电极氧化损失严重,电极消耗高。为了解决上述问题,本发明采用全水冷却,设置喷淋环上的喷孔的朝向倾斜向上,并在水输送管上设置减压阀,使喷淋水有效附着在电极表面,覆盖整个电极表面,进而提高电极表面下流的水量,使喷淋水可沿整个电极表面均匀流下,电极冷却面积大,红热面积小,电极末端的红热长度能有效控制在800mm以下,有效减少了电极的氧化损失。
优选的,喷淋环、水水输送管及其固定连接件均采用304奥氏体不锈钢材质。
优选的,所述喷孔的轴线与水平方向成43°~47°。
优选的,所述喷淋孔的开孔直径为3.5~4.5mm,孔间距为78-82mm。
优选的喷孔方向以及直径、孔间距,在保证合适的冷却水量的前提下,还可以保证没有冷却水流入电弧炉内,并可以避免喷淋环出水孔堵塞的问题,减少喷淋环清理更换的频次。
优选的,电弧炉炉体、喷淋环和石墨电极的相对固定设置,所述电弧炉在冶炼过程中处于竖直状态,石墨电极竖直插入炉体内。
优选的,喷淋水的压力为0.15~0.20MPa。
优选的喷淋水压能使喷淋水有效附着在电极表面,提高电极表面下流水量,减少电极红热长度。
优选的,所述电弧炉在冶炼过程中炉体处于竖直状态,炉体的倾斜角控制在-0.5°~+0.5°。
优选的炉体设置方式配合喷淋水的设置,可提高喷淋水的冷却效果。
优选的,废钢铁料分三批加入电弧炉,第一批加入废钢铁料总重量的47~51%,第二批加入加入废钢铁料总重量的35~38%,第三批加入废钢铁料总重量的11~17%。
优选的,本发明中电弧炉炉料采用“下密实、上疏松、中间高、四周低”的布料原料,特大料型直接单独放置炉底,配合优选的供电制度、18-22wt%的留钢量,以及氧燃助熔中独特的氧气和天然气的流量比,能实现电极快速井穿和快速形成底部熔池的效果,同时,还能提高氧燃助熔和吹氧助熔的效果,提高氧气利用率,在减少电极氧化损耗的同时还能缩短电弧炉的冶炼周期。
优选的,电弧炉炉料的装入量控制为电弧炉理论装入量的1.1倍左右。
优选的,采用含碳量在75~85%的天然石墨将入炉料的平均含碳量控制在0.8~1.2%。以80吨电弧炉为例,天然石墨的加入量为1000Kg,炉料的装入量为86~90吨。
优选的,超高功率石墨电极优选符合YB/T 4090-2015标准要求的超高功率石墨电极。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
采用上述本发明提供的电弧炉冶炼方法,电弧炉超高功率石墨电极消耗≤3.45kg/1000kwh,平均冶炼周期≤55分钟,钢铁料单耗≤1050kg/吨坯,冶炼电单耗≤400kwh/吨坯,氧气单消耗≤20Nm3/吨坯,天然气单消耗≤3Nm3/吨坯,可以有效缩短电弧炉的冶炼时间,降低冶炼电耗,提高氧气利用效率,减少超高功率石墨电极消耗,降低生产成本,开辟了一条电弧炉冶炼的新工艺,具有较高的经济效益和推广价值。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
为了更好的说明本发明,下面通过实施例做进一步的举例说明。
下面实施例和对比例中均采用80t电弧炉,超高功率石墨电极符合YB/T4090-2015标准要求。
实施例1
本发明实施例提供一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,包括如下步骤:
配料:86吨废钢铁料+1000kg天然石墨块
布料:第一批废钢铁料,底部2吨轻型废钢,加入500kg石墨块,其上布10吨统料废钢,其上布22吨重型废钢,上部布上10吨中型废钢;第二批废钢铁料,底部2吨轻型废钢,加入500kg石墨块,其上布9吨统料废钢,其上布15吨重型废钢,上部布上6吨统料废钢;第三批废钢铁料,底部2吨轻型废钢,其上布中型废钢8吨;
步骤a,按照上述布料制度向电弧炉内加入第一批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔,第一批废钢铁料的熔化率达70~80%时进行吹氧助熔,加入造渣剂,喷吹碳粉造泡沫渣;
步骤b,造渣结束后,第一批废钢铁料的熔化率达90~95%时,按照上述布料制度向所述电弧炉中继续加入第二批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔,第二批废钢铁料的熔化率达70~80%时进行吹氧助熔,喷吹碳粉;
步骤c,第二批废钢铁料的熔化率达90~95%时,按照上述布料制度向所述电弧炉中继续加入第三批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔至第三批废钢铁料的熔化率达70~80%时,进行吹氧助熔,喷吹碳粉;
其中,步骤a至步骤c中,送电开始的同时,采用全水喷淋冷却的方式冷却超高功率石墨电极,使超高功率石墨电极下端的红热电极的长度不超过800mm;出钢时关闭喷淋水;
步骤d,将步骤c所得冶金熔体吹氧脱碳,喷吹碳粉造渣埋弧,升温至温度≥1580℃时流出45-55%的钢渣,温度≥1610℃、成分符合要求组织出钢,出钢后电弧炉内的留钢量15吨;
步骤e,重复步骤a至步骤d的操作继续下一次的电弧炉冶炼。
其中,每批料送电时,起弧电压为784V,电流为40~42KA;电极穿井后的供电压为812V,电流为40~42KA;氧燃助熔开始的2min内,氧气和天然气的流量比为3.0:1,2min后至氧燃助熔结束,氧气和天然气的流量比为2.2:1,其中,天然气的流量为750m3/h;吹氧助熔工序和吹氧脱碳工序中氧气的流量为6000m3/h,氧气和天然气的流量比为25:1;喷吹碳粉的流量为30kg/min,喷吹碳粉的量为7kg/t钢;在整个冶炼过程中,始终保持炉体倾角在-0.5°~+0.5°之间。
全水喷淋冷却的装置包括依次连接的水包、水输送管和用于向所述超高功率石墨电极喷水的喷淋环,水输送管上设有减压阀;其中,所述喷淋环的内侧设有若干组喷孔,所述喷孔的轴线与水平方向成43°斜向上,所述喷淋孔的开孔直径为4.0mm,孔间距为80mm,喷淋水的压力为0.15MPa。
实施例2
本发明实施例提供一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,包括如下步骤:
配料:89吨废钢铁料+1000kg天然石墨块
布料:第一批废钢铁料,底部3吨轻型废钢,加入500kg石墨块,其上布10吨统料废钢,其上布22吨重型废钢,上部布上9吨轻型废钢;第二批废钢铁料,底部2吨轻型废钢,加入500kg石墨块,其上布10吨统料废钢,其上布15吨重型废钢,上部布上7吨中型废钢;第三批废钢铁料,底部2吨轻型废钢,其上布统料废钢9吨;
步骤a,按照上述布料制度向电弧炉内加入第一批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔,第一批废钢铁料的熔化率达70~80%时进行吹氧助熔,加入造渣剂,喷吹碳粉造泡沫渣;
步骤b,造渣结束后,第一批废钢铁料的熔化率达90~95%时,按照上述布料制度向所述电弧炉中继续加入第二批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔,第二批废钢铁料的熔化率达70~80%时进行吹氧助熔,喷吹碳粉;
步骤c,第二批废钢铁料的熔化率达90~95%时,按照上述布料制度向所述电弧炉中继续加入第三批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔至第三批废钢铁料的熔化率达70~80%时,进行吹氧助熔,喷吹碳粉;
其中,步骤a至步骤c中,送电开始的同时,采用全水喷淋冷却的方式冷却超高功率石墨电极,使超高功率石墨电极下端的红热电极的长度不超过800mm;至出钢时关闭喷淋水;
步骤d,将步骤c所得冶金熔体吹氧脱碳,喷吹碳粉造渣埋弧,升温至温度≥1580℃时流出45-55%的钢渣,温度≥1610℃、成分符合要求组织出钢,出钢后电弧炉内的留钢量18吨;
步骤e,重复步骤a至步骤d的操作继续下一次的电弧炉冶炼。
其中,每批料送电时,起弧电压为784V,电流为40~42KA;电极穿井后的供电压为812V,电流为40~42KA;氧燃助熔开始的2min内,氧气和天然气的流量比为3.5:1,2min后至氧燃助熔结束,氧气和天然气的流量比为2.2:1,其中,天然气的流量为700m3/h;吹氧助熔工序和吹氧脱碳工序中氧气的流量为5500m3/h,氧气和天然气的流量比为23.5:1;喷吹碳粉的流量为40kg/min,喷吹碳粉的量为8kg/t钢;在整个冶炼过程中,始终保持炉体倾角在-0.5°~+0.5°之间。
全水喷淋冷却的装置包括依次连接的水包、水输送管和用于向所述超高功率石墨电极喷水的喷淋环,水输送管上设有减压阀;其中,所述喷淋环的内侧设有若干组喷孔,所述喷孔的轴线与水平方向成47°斜向上,所述喷淋孔的开孔直径为4.5mm,孔间距为82mm,喷淋水的压力为0.18MPa。
实施例3
本发明实施例提供一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,包括如下步骤:
配料:90吨废钢铁料+1000kg天然石墨块
布料:第一批废钢铁料,底部2吨轻型废钢,加入500kg石墨块,其上布10吨统料废钢,其上布23吨重型废钢(或打包料),上部布上8吨统料废钢;第二批废钢铁料,底部3吨轻型废钢,加入500kg石墨块,其上布8吨统料废钢,其上布15吨重型废钢,上部布上6吨轻型废钢;第三批废钢铁料,底部3吨轻型废钢,其上布中型废钢12吨;
步骤a,按照上述布料制度向电弧炉内加入第一批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔,第一批废钢铁料的熔化率达70~80%时进行吹氧助熔,加入造渣剂,喷吹碳粉造泡沫渣;
步骤b,造渣结束后,第一批废钢铁料的熔化率达90~95%时,按照上述布料制度向所述电弧炉中继续加入第二批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔,第二批废钢铁料的熔化率达70~80%时,进行吹氧助熔,喷吹碳粉;
步骤c,第二批废钢铁料的熔化率达90~95%时,按照上述布料制度向所述电弧炉中继续加入第三批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔至第三批废钢铁料的熔化率达90-95%时,进行吹氧助熔,喷吹碳粉;
其中,步骤a至步骤c中,送电开始的同时,采用全水喷淋冷却的方式冷却超高功率石墨电极,使超高功率石墨电极下端的红热电极的长度不超过800mm;至出钢时关闭喷淋水;
步骤d,将步骤c所得冶金熔体吹氧脱碳,喷吹碳粉造渣埋弧,升温至温度≥1580℃时流出45~55%的钢渣,温度≥1610℃、成分符合要求组织出钢,出钢后电弧炉内的留钢量20吨;
步骤e,重复步骤a至步骤d的操作继续下一次的电弧炉冶炼。
其中,每批料送电时,起弧电压为784V,电流为40~42KA;电极穿井后的供电压为812V,电流为40~42KA;氧燃助熔开始的2min内,氧气和天然气的流量比为3.2:1,2min后至氧燃助熔结束,氧气和天然气的流量比为2.2:1,其中,天然气的流量为800m3/h;吹氧助熔工序和吹氧脱碳工序中氧气的流量为5000m3/h,氧气与天然气的流量比为22:1;喷吹碳粉的流量为35kg/min,喷吹碳粉的量为6kg/t钢;在整个冶炼过程中,始终保持炉体倾角在-0.5°~+0.5°之间。
全水喷淋冷却的装置包括依次连接的水包、水输送管和用于向所述超高功率石墨电极喷水的喷淋环,水输送管上设有减压阀;其中,所述喷淋环的内侧设有若干组喷孔,所述喷孔的轴线与水平方向成45°斜向上,所述喷淋孔的开孔直径为3.5mm,孔间距为78mm,喷淋水的压力为0.20MPa。
实施例1-3中,所述天然气中各组分的体积百分含量为:甲烷95%,乙烷3%,丙烷2%。
上述实施例1-3中,电弧炉超高功率石墨电极平均消耗为3.35kg/1000kwh,平均冶炼周期为50分钟,钢铁料单耗为1050kg/吨坯,冶炼电单耗为390kwh/吨坯,平均氧气单消耗为18Nm3/吨坯,平均天然气单消耗为2.5Nm3/吨坯。
对比例1
本对比例提供一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,其与实施例1的方法完全相同,不同的仅是:在送电开始就进行氧燃助熔,并将喷淋水冷却改成常规的气雾冷却,喷淋环的开孔方向改成斜向下45°。
上述对比例1中,电弧炉超高功率石墨电极平均消耗为4.43kg/1000kwh,平均冶炼周期为63分钟,钢铁料单耗为1058kg/吨坯,冶炼电单耗为410kwh/吨坯,平均氧气单消耗为20Nm3/吨坯,平均天然气单消耗为3.0Nm3/吨坯。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤a,向电弧炉内加入第一批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔,第一批废钢铁料的熔化率达70~80%时进行吹氧助熔,加入石灰,喷吹碳粉造泡沫渣;
步骤b,造渣结束后,第一批废钢铁料的熔化率达90~95%时,向所述电弧炉中继续加入第二批废钢铁料,送电,当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔,第二批废钢铁料的熔化率达70~80%时进行吹氧助熔,喷吹碳粉;
步骤c,第二批废钢铁料的熔化率达90~95%时,向所述电弧炉中继续加入第三批废钢铁料,重复步骤b的操作,得冶金熔体;
步骤d,将步骤c所得冶金熔体吹氧脱碳,喷吹碳粉造渣埋弧,升温至温度≥1580℃时流出45~55%的钢渣,温度≥1610℃、成分符合要求组织出钢,出钢后电弧炉内的留钢量为钢水总重量的18~22wt%;
步骤e,重复步骤a至步骤d的操作继续下一次的电弧炉冶炼;
其中,步骤a至步骤d中,送电开始的同时,采用全水喷淋冷却的方式冷却超高功率石墨电极,使超高功率石墨电极下端的红热电极的长度不超过800mm;送电时,起弧电压为784V,电流为40~42KA;电极穿井后的供电压为812V,电流为40~42KA;氧燃助熔开始的2min内,氧气和天然气的流量比为3.0~3.5:1,2min后至氧燃助熔结束,氧气和天然气的流量比为2.2:1;
全水喷淋冷却的装置包括依次连接的水包、水输送管和用于向所述超高功率石墨电极喷水的喷淋环,水输送管上设有减压阀;其中,所述喷淋环的内侧设有若干组喷孔,所述喷孔的朝向倾斜向上,用于使喷淋水斜向上喷出。
2.如权利要求1所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,其特征在于,吹氧助熔和吹氧脱碳工序中氧气的流量均为5000~6000m3/h,氧气与天然气的流量比均为22~25:1。
3.如权利要求2所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,其特征在于,步骤a至步骤d中,喷吹碳粉的流量均为30~40kg/min,喷吹碳粉的量均为6~8kg/t钢。
4.如权利要求1所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,其特征在于,所述喷孔的轴线与水平方向成43°~47°。
5.如权利要求1所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,其特征在于,所述喷孔 的开孔直径为3.5~4.5mm,孔间距为78-82mm。
6.如权利要求1所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,其特征在于,喷淋水的压力为0.15~0.20MPa。
7.如权利要求1所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法,其特征在于,所述电弧炉在冶炼过程中炉体处于竖直状态。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010880902.4A CN111996331B (zh) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010880902.4A CN111996331B (zh) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111996331A CN111996331A (zh) | 2020-11-27 |
CN111996331B true CN111996331B (zh) | 2022-03-01 |
Family
ID=73471229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010880902.4A Active CN111996331B (zh) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111996331B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115094186A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-23 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种降低超高功率电炉冶炼电耗的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000274958A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-06 | Nippon Sanso Corp | 金属溶解炉及び金属溶解方法 |
CN102312044A (zh) * | 2011-08-26 | 2012-01-11 | 攀钢集团成都钢钒有限公司 | 电炉冶炼方法 |
CN102534112A (zh) * | 2012-02-01 | 2012-07-04 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 电炉全吹炼炼钢方法 |
JP2012158781A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Jfe Steel Corp | 冷鉄源の複合アーク溶解炉による溶解方法および複合アーク溶解炉 |
CN108950129A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-12-07 | 达力普石油专用管有限公司 | 一种控制中碳锰钢连铸圆坯中大型夹杂物的生产方法 |
CN210796527U (zh) * | 2019-10-25 | 2020-06-19 | 西姆信息技术服务(大连)有限公司 | 一种电弧炉炼钢用冷却装置 |
-
2020
- 2020-08-27 CN CN202010880902.4A patent/CN111996331B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000274958A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-06 | Nippon Sanso Corp | 金属溶解炉及び金属溶解方法 |
JP2012158781A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Jfe Steel Corp | 冷鉄源の複合アーク溶解炉による溶解方法および複合アーク溶解炉 |
CN102312044A (zh) * | 2011-08-26 | 2012-01-11 | 攀钢集团成都钢钒有限公司 | 电炉冶炼方法 |
CN102534112A (zh) * | 2012-02-01 | 2012-07-04 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 电炉全吹炼炼钢方法 |
CN108950129A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-12-07 | 达力普石油专用管有限公司 | 一种控制中碳锰钢连铸圆坯中大型夹杂物的生产方法 |
CN210796527U (zh) * | 2019-10-25 | 2020-06-19 | 西姆信息技术服务(大连)有限公司 | 一种电弧炉炼钢用冷却装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111996331A (zh) | 2020-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109897933B (zh) | 一种转炉生产低磷洁净钢的高效冶炼工艺 | |
CN102747181B (zh) | 9Ni钢的冶炼方法 | |
CN112094980B (zh) | 一种转炉顶底复合喷粉高效冶炼的系统及冶炼方法 | |
CN107760823B (zh) | 一种全废钢电弧炉准连续炼钢系统及工艺 | |
WO2019029136A1 (zh) | 一种全废钢电弧炉洁净化快速冶炼方法 | |
CN103060512A (zh) | 一种中高磷半钢顶吹转炉脱磷炼钢方法 | |
CN102719596B (zh) | 一种转炉留渣化炉底的方法 | |
CN110616362A (zh) | 一种低温环境用高锰钢的炼钢方法 | |
CN101608250A (zh) | 一种喷吹co2气体控制转炉炼钢熔池温度的方法 | |
CN103255266A (zh) | 一种底喷粉真空脱气精炼钢水的装置及方法 | |
CN111996331B (zh) | 一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法 | |
CN104313230A (zh) | 燃气熔分炉和炼铁装置以及它们的还原工艺 | |
CN109207672A (zh) | 一种超低磷钢生产过程中的排渣方法以及超低磷钢的生产方法 | |
CN114350865B (zh) | 一种超高富氧低碳冶炼方法 | |
CN105624358A (zh) | 一种单转炉双氧枪生产低磷钢的方法 | |
CN103160637A (zh) | 转炉顶吹氧枪混吹氧气与氮气的低磷钢冶炼方法 | |
CN111763794B (zh) | 一种tsr转炉混合喷吹铬矿粉+碳粉冶炼不锈钢的方法 | |
CN102851449B (zh) | 一种成分调整密封吹氩、吹氧精炼炉钢水脱磷方法 | |
CN102766724A (zh) | 复吹转炉中用氧枪喷吹粉粒状石灰石造渣炼钢的方法 | |
CN109825665B (zh) | 一种降低转炉终点钢水碳氧积的方法 | |
CN105441624B (zh) | 一种双路氧流调节转炉顶吹氧流量的枪头结构及方法 | |
CN111349797A (zh) | 超低硅钒钛铁水转炉提钒方法 | |
CN110144430A (zh) | 一种提高底吹喷粉工艺下冶炼前期温度的方法 | |
CN210163472U (zh) | 一种铁水脱磷装置 | |
CN113699301B (zh) | 采用大流量氧气提升产能的转炉冶炼方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |