CN112063797A - 降低电炉电耗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种降低电炉电耗的方法。针对钢铁冶炼时，电炉电耗高的问题，本发明提供了一种降低电炉电耗的方法，包括以下步骤：上一炉冶炼留钢10t，向电炉内加入石灰，废钢物料和合金料，将废钢物料熔化，熔化过程中加入碳粉，熔渣剂，活性石灰；同时向炉内吹氧气，吹炼1/3时加入碳化硅；在冶炼过程中底吹气体，吹炼开始至熔化期吹入N2，熔化期吹入天然气，氧化升温期吹入Ar气；造渣过程中钢渣碱度控制在2.8～3.2之间；终点温度控制在1650～1680℃。本发明通过采用新的转炉底吹气体、新的底吹模式以及冶炼过程中添加辅料等方式降低电炉电量消耗，最终电炉电耗由目前的390kwh吨钢降低至350kwh吨钢，有效的降低了电炉电耗，节约了生产成本。

Description

降低电炉电耗的方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种降低电炉电耗的方法。
背景技术
钢铁的冶炼过程主要在电炉中进行，电炉冶炼过程由于冶炼动力条件差，同时电炉冶炼过程中热源差，电耗高。目前针对电炉冶炼电耗高的问题，主要从熔渣剂，底吹模式，增加热量等方面进行改进，还没有一种通过改进冶炼吹炼方式、冶炼辅料来降低电炉电量消耗的方法，亟待开发。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：钢铁冶炼时，电炉电耗高的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种降低电炉电耗的方法。该方法包括以下步骤：
上一炉冶炼留钢10t，向电炉内加入石灰18～25kg/t钢，再加入废钢物料和合金料共45t，将废钢物料熔化，熔化过程中加入碳粉40～60kg/t钢，熔渣剂5～15kg/t钢，活性石灰10～20kg/t钢；熔化的同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为10～30m3/t钢，氧气压力为0.8～1.2Mpa；吹炼1/3时加入碳化硅，碳化硅加入量为1.5～2.2kg/t钢；废钢物料熔化的熔化期电压控制为410～439V，电流为32880～35200A，熔化后的氧化升温期电压控制为361～384V，电流为32880～35200A；
在冶炼过程中底吹气体，吹炼开始至熔化期吹入N2，流量控制为0.06～0.25Nm3/t·min；熔化期吹入天然气，流量控制为0.10～0.35Nm3/t·min；氧化升温期吹入Ar气，流量控制为0.2～0.45Nm3/t·min；造渣过程中钢渣碱度控制在2.8～3.2之间；终点温度控制在1650～1680℃。
其中，上述降低电炉电耗的方法中，所述的废钢物料的组成包括：按重量百分比计，Fe＞90％，S<0.050％，P<0.050％，其余为Si，Mn，Ni，Cr的一种或多种。
其中，上述降低电炉电耗的方法中，所述的合金料为硅铁、钒铁、锰铁、铬铁或镍铁中的一种。
进一步的，所述的硅铁为硅含量＞75％的硅铁；所述的钒铁为V含量＞80％，P≤0.05％，S≤0.04，C≤0.15％，Si≤1.5％，Al≤1.5％，Mn≤0.50％；所述的锰铁Mn含量＞70％，C≤7.50％，S≤0.03％；所述的铬铁Cr≥60.0％，Si≤2.5％，P≤0.04％，S≤0.03％；所述的镍铁Ni含量＞99.9％。
其中，上述降低电炉电耗的方法中，所述的碳粉为C含量≥95％的碳粉。
其中，上述降低电炉电耗的方法中，所述的熔渣剂为含有33～43％的CaO、6～14％的MgO、3.0～7.0％的CaF2、5～6％的Al2O3，灼烧减量为30～40％的熔渣剂。
进一步的，上述降低电炉电耗的方法中，所述的活性石灰为含有85～90％的CaO的活性石灰。
其中，上述降低电炉电耗的方法中，所述的碳化硅为SiC含量≥80％的碳化硅。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种降低电炉电耗的方法，通过采用新的转炉底吹气体、新的底吹模式以及冶炼过程中添加辅料等方式降低电炉电量消耗，最终电炉电耗由目前的390kwh吨钢降低至350kwh吨钢，有效的降低了电炉电耗，节约了生产成本。
具体实施方式
本发明提供了一种降低电炉电耗的方法，包括以下步骤：
上一炉冶炼留钢10t，向电炉内加入石灰18～25kg/t钢，再加入废钢物料和合金料共45t，将废钢物料熔化，熔化过程中加入碳粉40～60kg/t钢，熔渣剂5～15kg/t钢，活性石灰10～20kg/t钢；熔化的同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为10～30m3/t钢，氧气压力为0.8～1.2Mpa；吹炼1/3时加入碳化硅，碳化硅加入量为1.5～2.2kg/t钢；废钢物料熔化的熔化期电压控制为410～439V，电流为32880～35200A，熔化后的氧化升温期电压控制为361～384V，电流为32880～35200A；
在冶炼过程中底吹气体，吹炼开始至熔化期吹入N2，流量控制为0.06～0.25Nm3/t·min；熔化期吹入天然气，流量控制为0.10～0.35Nm3/t·min；氧化升温期吹入Ar气，流量控制为0.2～0.45Nm3/t·min；造渣过程中钢渣碱度控制在2.8～3.2之间；终点温度控制在1650～1680℃。
其中，上述降低电炉电耗的方法中，所述的废钢物料的组成包括：按重量百分比计，Fe＞90％，S<0.050％，P<0.050％，其余为Si，Mn，Ni，Cr的一种或多种
其中，上述降低电炉电耗的方法中，所述的合金料为硅铁、钒铁、锰铁、铬铁或镍铁中的一种。
进一步的，所述的硅铁为硅含量＞75％的硅铁；所述的钒铁为V含量＞80％，P≤0.05％，S≤0.04，C≤0.15％，Si≤1.5％，Al≤1.5％，Mn≤0.50％；所述的锰铁Mn含量＞70％，C≤7.50％，S≤0.03％；所述的铬铁Cr≥60.0％，Si≤2.5％，P≤0.04％，S≤0.03％；所述的镍铁Ni含量＞99.9％。
其中，上述降低电炉电耗的方法中，所述的碳粉为C含量≥95％的碳粉。
其中，上述降低电炉电耗的方法中，所述的熔渣剂为含有33～43％的CaO、6～14％的MgO、3.0～7.0％的CaF2、5～6％的Al2O3，灼烧减量为30～40％的熔渣剂。
进一步的，上述降低电炉电耗的方法中，所述的活性石灰为含有85～90％的CaO的活性石灰。
其中，上述降低电炉电耗的方法中，所述的碳化硅为SiC含量≥80％的碳化硅。
本发明采用底吹气体的方式降低电耗，化渣迅速，底吹增加动力学条件，同时加入发热物质增加热量，采用“氮气+天然气+氩气”这样的吹炼气体组合，能够使得化渣加快废钢熔化加快。
下面将通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，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采用本发明方法降低电炉电耗
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，通电后将废钢熔化将废钢物料熔化，在废钢物料熔化过程中加入碳粉，碳粉加入量为42kg/t钢，熔渣剂10kg/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。吹炼1/3时加入碳化硅，碳化硅加入量为1.7kg/t钢。熔化期电压控制为410V，电流为32880A，氧化升温期电压控制为361V，电流为32880A。
同时在冶炼过程中底吹气体模式：吹炼开始至熔化期采用N2，流量控制为0.2Nm3/t·min；熔化期采用天然气，流量控制为0.25Nm3/t·min；氧化升温阶段采用Ar气，流量控制为0.4Nm3/t·min。造渣过程中钢渣碱度控制在2.8～3.2之间。终点温度控制在1650℃。
实施例1中，电炉的吨钢电耗为350kwh。
实施例2采用本发明方法降低电炉电耗
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，通电后将废钢熔化将废钢物料熔化，在废钢物料熔化过程中加入碳粉，碳粉加入量为43kg/t钢，熔渣剂10kg/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。吹炼1/3时加入碳化硅，碳化硅加入量为1.8kg/t钢。熔化期电压控制为411V，电流为32881A，氧化升温期电压控制为362V，电流为32887A。
同时在冶炼过程中底吹气体模式：吹炼开始至熔化期采用N2，流量按控制为0.2Nm3/t·min；熔化期采用天然气，流量按控制为0.26Nm3/t·min；氧化升温阶段采用Ar气，流量按控制为0.42Nm3/t·min。造渣过程中钢渣碱度控制在2.8～3.2之间。终点温度控制在1650℃。
实施例2中，电炉的吨钢电耗为349kwh。
对比例3不采用本发明方法冶炼钢铁电炉电耗
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，通电后将废钢熔化将废钢物料熔化，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。熔化期电压控制为400V,电流为30000A，氧化升温期电压控制为410V,电流为36200A。终点温度控制在1690℃。
吹炼后期向钢包中加入碳粉，加入量为3kg/t钢。
对比例3中，电炉的吨钢电耗为390kwh。
综上所述，采用此方法后电炉吨钢电耗为由390kwh降低到350kwh，效益显著。

Claims (8)

1.降低电炉电耗的方法，其特征在于，包括以下步骤：
上一炉冶炼留钢10t，向电炉内加入石灰18～25kg/t钢，再加入废钢物料和合金料共45t，将废钢物料熔化，熔化过程中加入碳粉40～60kg/t钢，熔渣剂5～15kg/t钢，活性石灰10～20kg/t钢；熔化的同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为10～30m3/t钢，氧气压力为0.8～1.2Mpa；吹炼1/3时加入碳化硅，碳化硅加入量为1.5～2.2kg/t钢；废钢物料熔化的熔化期电压控制为410～439V，电流为32880～35200A，熔化后的氧化升温期电压控制为361～384V，电流为32880～35200A；
在冶炼过程中底吹气体，吹炼开始至熔化期吹入N2，流量控制为0.06～0.25Nm3/t·min；熔化期吹入天然气，流量控制为0.10～0.35Nm3/t·min；氧化升温期吹入Ar气，流量控制为0.2～0.45Nm3/t·min；造渣过程中钢渣碱度控制在2.8～3.2之间；终点温度控制在1650～1680℃。
2.根据权利要求1所述的降低电炉电耗的方法，其特征在于：所述的废钢物料的组成包括：按重量百分比计，Fe＞90％，S<0.050％，P<0.050％，其余为Si，Mn，Ni，Cr的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的降低电炉电耗的方法，其特征在于：所述的合金料为硅铁、钒铁、锰铁、铬铁或镍铁中的一种。
4.根据权利要求3所述的降低电炉电耗的方法，其特征在于：所述的硅铁为硅含量＞75％的硅铁；所述的钒铁为V含量＞80％，P≤0.05％，S≤0.04，C≤0.15％，Si≤1.5％，Al≤1.5％，Mn≤0.50％；所述的锰铁Mn含量＞70％，C≤7.50％，S≤0.03％；所述的铬铁Cr≥60.0％，Si≤2.5％，P≤0.04％，S≤0.03％；所述的镍铁Ni含量＞99.9％。
5.根据权利要求1所述的降低电炉电耗的方法，其特征在于：所述的碳粉为C含量≥95％的碳粉。
6.根据权利要求1所述的降低电炉电耗的方法，其特征在于：所述的熔渣剂为含有33～43％的CaO、6～14％的MgO、3.0～7.0％的CaF2、5～6％的Al2O3，灼烧减量为30～40％的熔渣剂。
7.根据权利要求1所述的降低电炉电耗的方法，其特征在于：所述的活性石灰为含有85～90％的CaO的活性石灰。
8.根据权利要求1所述的降低电炉电耗的方法，其特征在于：所述的碳化硅为SiC含量≥80％的碳化硅。
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