CN112063798B - 降低电炉电极消耗量的方法 - 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极消耗量的方法。针对钢铁冶炼时，电炉电极消耗量高的问题，本发明提供了一种降低电炉电极消耗量的方法，包括以下步骤：上一炉冶炼留钢5t，向电炉内加入石灰，废钢物料，通电后将废钢物料熔化，熔化过程中加入碳粉，熔渣剂；同时向炉内吹氧气，吹炼1/3时加入碳化硅，吹炼至1/2时加入碳粉，在冶炼过程中底吹气体，吹炼开始至熔化期采用CO2，熔化期采用CO2，氧化升温阶段采用CO2和Ar气，混合比例为3:1；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℃。本发明最终电炉电极消耗量由目前的8kg/t钢降低到3.5kg/t钢，有效的降低了电炉电极消耗量，节约了生产成本。

Description

降低电炉电极消耗量的方法
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极消耗量的方法。
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，使得电炉电极容易被氧化。目前针对电炉电极的氧化，主要从熔渣剂，底吹模式，增加热量等方面进行改进，还未见有通过改进冶炼吹炼方式、冶炼辅料来降低电炉电极消耗量的方法，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，电炉电极消耗量高的问题。
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极消耗量的方法。该方法包括以下步骤：
在冷却的电极上刷涂料，待涂料干燥后更换刷好涂料的电极，开始冶炼，上一炉冶炼留钢5t，向电炉内加入石灰18～25kg/t钢，向电炉加入废钢物料45t，通电后将废钢物料熔化，熔化过程中加入碳粉20～30kg/t钢，熔渣剂5～15kg/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；吹炼1/3时加入碳化硅，碳化硅加入量为1.5～2.2kg/t钢；吹炼至1/2时加入碳粉，碳粉加入量为3～6kg/t；熔化期电压控制为510～539V，电流为32880～35200A，熔化后的氧化升温期电压控制为461～484V，电流为32880～35200A；
在冶炼过程中底吹气体，吹炼开始至熔化期采用CO2，流量控制为0.06～0.25Nm3/t·min，熔化期采用CO2，流量控制为0.10～0.35Nm3/t·min，氧化升温阶段采用CO2和Ar气，混合比例为3:1，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，上述降低电炉电极消耗量的方法中，所述的涂料的组成包括：按重量百分比计，:Al2O3含量30～50％，Cr2O3含量15～20％，CoO含量5～15％，Fe2O3含量25～35％，MgO含量5～10％和WO3含量为5～10％，其余为粘合剂。
其中，上述降低电炉电极消耗量的方法中，所述的废钢物料的组成包括：按重量百分比计，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，上述降低电炉电极消耗量的方法中，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。
其中，上述降低电炉电极消耗量的方法中，所述的碳粉为C含量≥95％的碳粉。
其中，上述降低电炉电极消耗量的方法中，所述的碳化硅为SiC含量≥80％的碳化硅。
进一步的，上述降低电炉电极消耗量的方法中，所述的活性石灰为含有85～90％的CaO的活性石灰。
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极消耗量的方法，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极消耗量，最终电炉电极消耗量由目前的8kg/t钢降低到3.5kg/t钢，有效的降低了电炉电极消耗量，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极消耗量的方法，包括以下步骤：
在冷却的电极上刷涂料，待涂料干燥后更换刷好涂料的电极，开始冶炼，上一炉冶炼留钢5t，向电炉内加入石灰18～25kg/t钢，向电炉加入废钢物料45t，通电后将废钢物料熔化，熔化过程中加入碳粉20～30kg/t钢，熔渣剂5～15kg/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；吹炼1/3时加入碳化硅，碳化硅加入量为1.5～2.2kg/t钢；吹炼至1/2时加入碳粉，碳粉加入量为3～6kg/t；熔化期电压控制为510～539V，电流为32880～35200A，熔化后的氧化升温期电压控制为461～484V，电流为32880～35200A；
在冶炼过程中底吹气体，吹炼开始至熔化期采用CO2，流量控制为0.06～0.25Nm3/t·min，熔化期采用CO2，流量控制为0.10～0.35Nm3/t·min，氧化升温阶段采用CO2和Ar气，混合比例为3:1，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，上述降低电炉电极消耗量的方法中，所述的涂料的组成包括：按重量百分比计，:Al2O3含量30～50％，Cr2O3含量15～20％，CoO含量5～15％，Fe2O3含量25～35％，MgO含量5～10％和WO3含量为5～10％，其余为粘合剂。
其中，上述降低电炉电极消耗量的方法中，所述的废钢物料的组成包括：按重量百分比计，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，上述降低电炉电极消耗量的方法中，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。
其中，上述降低电炉电极消耗量的方法中，所述的碳粉为C含量≥95％的碳粉。
其中，上述降低电炉电极消耗量的方法中，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炉电极消耗量，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“CO2+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极消耗量
在冷却的电极上刷涂料，待涂料干燥后更换刷好涂料的电极，开始冶炼，上一炉冶炼留钢5t，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25kg/t钢，熔渣剂10kg/t钢。同时向炉内吹氧气，氧气吹入量为25m3/t钢，氧气压力为1.0Mpa。吹炼1/3时加入碳化硅，碳化硅加入量为2.0kg/t钢。吹炼至1/2时加入碳粉，碳粉加入量为4kg/t。熔化期电压控制为511V,电流为32980A，氧化升温期电压控制为474V,电流为33880A。
在冶炼过程中底吹气体模式：吹炼开始至熔化期采用CO2，流量按控制为0.2Nm3/t·min；熔化期采用CO2，流量按控制为0.33Nm3/t·min；氧化升温阶段采用CO2和Ar气体，混合比例为3:1，流量按控制为0.32Nm3/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1655℃。
实施例1中，电炉的吨钢电极电耗为3.5kg/t钢。
实施例2采用本发明方法降低电炉电极消耗量
在冷却的电极上刷涂料，待涂料干燥后更换刷好涂料的电极，开始冶炼，上一炉冶炼留钢5t，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22kg/t钢，熔渣剂6kg/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。吹炼至1/2时加入碳粉，碳粉加入量为6kg/t。熔化期电压控制为510V,电流为32880A，氧化升温期电压控制为461V,电流为32880A。
在冶炼过程中底吹气体模式：吹炼开始至熔化期采用CO2，流量控制为0.2Nm3/t·min；熔化期采用CO2，流量控制为0.3Nm3/t·min；氧化升温阶段采用CO2和Ar气，混合比例为3:1，流量控制为0.31Nm3/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，电炉的吨钢电极电耗为3.4kg/t钢。
对比例3不采用本发明方法冶炼钢铁电炉电极量
电极不刷涂料，上一炉冶炼留钢5t，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35200A，氧化升温期电压控制为390V,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，电炉的吨钢电极电耗为8kg/t钢。
综上所述，采用此方法后电炉电极吨钢消耗量从8kg/t钢降低到3.5kg/t钢，效益显著。

Claims (6)

1.降低电炉电极消耗量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在冷却的电极上刷涂料，待涂料干燥后更换刷好涂料的电极，开始冶炼；上一炉冶炼留钢5t，向电炉内加入石灰18～25kg/t钢，向电炉加入废钢物料45t，通电后将废钢物料熔化，熔化过程中加入碳粉20～30kg/t钢，熔渣剂5～15kg/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；吹炼1/3时加入碳化硅，碳化硅加入量为1.5～2.2kg/t钢；吹炼至1/2时加入碳粉，碳粉加入量为3～6kg/t；熔化期电压控制为510～539V，电流为32880～35200A，熔化后的氧化升温期电压控制为461～484V，电流为32880～35200A；
在冶炼过程中底吹气体，吹炼开始至熔化期采用CO2，流量控制为0.06～0.25Nm3/t·min，熔化期采用CO2，流量控制为0.10～0.35Nm3/t·min，氧化升温阶段采用CO2和Ar气，混合比例为3:1，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℃；
所述的涂料的组成包括：按重量百分比计，Al2O3含量30～50％，Cr2O3含量15～20％，CoO含量5～15％，Fe2O3含量25～35％，MgO含量5～10％和WO3含量为5～10％，其余为粘合剂。
2.根据权利要求1所述的降低电炉电极消耗量的方法，其特征在于：所述的废钢物料的组成包括：按重量百分比计，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所述的降低电炉电极消耗量的方法，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。
4.根据权利要求1所述的降低电炉电极消耗量的方法，其特征在于：所述的碳粉为C含量≥95％的碳粉。
5.根据权利要求1所述的降低电炉电极消耗量的方法，其特征在于：所述的碳化硅为SiC含量≥80％的碳化硅。
6.根据权利要求1所述的降低电炉电极消耗量的方法，其特征在于：所述的活性石灰为含有85～90％的CaO的活性石灰。
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