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电炉冶炼过程

2017-07-20 15:53 来源:中国联合钢铁网
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      电炉炼钢,主要是指电弧炉炼钢,是目前国内外生产特殊钢的主要方法。目前,世界上90%以上的电炉钢是电弧炉生产的,还有少量电炉钢是由感应炉、电渣炉等生产的。通常所说的电弧炉,是指碱性电弧炉。

电弧炉主要是利用电极与炉料之间放电产生电弧发出的热量来炼钢。其优点是:(1)热效率高,废气带走的热量相对较少,其热效率可达65%以上。

(2)温度高,电弧区温度高达3000℃以上,可以快速熔化各种炉料。

(3)温度容易调整和控制,可以满足冶炼不同钢种的要求。

(4)炉内气氛可以控制,可去磷、硫,还可脱氧。

(5)设备简单,占地少,投资省。

     根据炉料的入炉状态分,有热装和冷装两种。热装没有熔化期,冶炼时间短,生产率高,但需转炉或其他形式的混铁炉配合;冷装主要使用固体钢铁料或海绵铁等。根据冶炼过程中的造渣次数分,有单渣法和双渣法。根据冶炼过程中用氧与不用氧来分,有氧化法和不氧化法。氧化法多采用双渣冶炼,但也有采用单渣冶炼的,如电炉钢的快速冶炼,而不氧化法均采用单渣冶炼。此外,还有返回吹氧法。根据氧化期供氧方式的不同,有矿石氧化法、氧气氧化法和矿、氧综合氧化法及氩氧混吹法。

     冶炼方法的确定主要取决于炉料的组成以及对成品钢的质量要求,下面我们扼要介绍几种冶炼方法:

    (1)氧化法。氧化法冶炼的特点是有氧化期,在冶炼过程中采用氧化剂用来氧化钢液中的Si、Mn、P等超规格的元素及其他杂质。因此,该法虽是采用粗料却能冶炼出高级优质钢,所以应用极为广泛。缺点是冶炼时间长,易氧化元素烧损大。

    (2)不氧化法。不氧化法冶炼的特点是没有氧化期,一般全用精料,如本钢种或类似本钢种返回废钢以及软钢等,要求磷及其他杂质含量越低越好,配入的合金元素含量应进入或接近于成品钢规格的中限或下限。不氧化法冶炼可回收大量贵重合金元素和缩短冶炼时间。在缺少本钢种或类似本钢种返回废钢时,炉料中可配入铁合金,这种冶炼方法又叫做装入法,用“入”字表示,多用于冶炼高合金钢等钢种上。

    不氧化法冶炼如果不采取其他有效措施相配合,则成品钢中的氢、氮含量容易偏高。为了消除这种缺点,从而出现了返回吹氧法。

    (3)返回吹氧法。返回吹氧法简称返吹法,用“返”字表示。该法主要使用返回废钢并在冶炼过程中用氧气进行稍许的氧化沸腾,既可有利于回收贵重的合金元素,又能降低钢中氢、氮及其他杂质的含量。因此,该法多用于冶炼铬镍钨或铬镍不锈钢等钢种。

    (4)氩氧混吹法。炉料全熔后,按比例将混合好的氩、氧气体从炉门或从炉底吹入,即相当于一台电炉又带一台AOD精炼炉。该法主要用于不锈钢的冶炼上,特点是铬的回收率高,成本低,操作灵活简便,且钢的质量好。

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