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碱性电弧炉氧化法炼钢工艺--修补炉衬、配料及装料 |
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氧化法炼钢的工艺过程包括准备阶段(修补炉衬、配料及装料)、熔化期、氧化期、还原期和出钢等 几个阶段。这里这里主要讲的是准备阶段,即修补炉衬、配料及装料 修补炉衬 炼钢过程中,炉衬材料受到高温炉渣及钢液的侵蚀破坏,故在每炼一炉钢后,都要修补炉衬。碱性 电弧炉的补炉材料为镁砂(或烧结白云石),用卤水沥青作黏结剂。卤水镁砂补炉材料及沥青镁砂补炉材 料的成分见表6.2和表6.3。 补炉按照如F的步骤和方法。 ①出钢后补炉前,必须扒净炉内的残钢渣。 ②人工补炉用大铲贴补或铁锨投补。机械补炉用压缩空气喷补或机械投补。 ③在高温条件下快速补炉,使补炉材料自行烧结。先补易冷却的炉门及出钢口两侧部 位,其次补被侵蚀严重的电极下炉底部分,以后再补其他部位。 ④补层要薄,以利于投入的补炉材料烧结。 2)配料 ①炉料比例一般情况下,炉料的适当比例见表6.4。 ②配碳炉料的平均含碳量应满足氧化期中脱碳的要求。碳钢的氧化脱碳量依照钢的用途和炉料的条 件而有所不同,见表6.5。 新修的炉衬易使钢液吸收气体,因此氧化脱碳量应适当增加:大修炉后第一炉的脱碳量应在0.50% 以上;中修炉后第一炉的脱碳量应在0.40%以上。 炉料的平均含碳量应等于钢液的规格含碳量与氧化脱碳量的总和。 在生产中配料时,可先根据经验,初步确定一个炉料比例,并根据下式来核算炉料的平均含碳量 Q铁、Q钢、Q浇冒、Q钢屑——生铁、废铁、浇冒口和钢屑的加入量,k9。若C平均超过配料要求,适 当减少生铁的加入量;若C平均低于配料要求,可采用电极碎块(或焦炭粉、无烟煤碎块)作增碳材料进行 增碳。在计算增碳材料加入量时,可将这些材料的含碳量计为l00%,加入量的计算公式如下 Q料一(C配一C平均)×Q料 (6.2)式中 Q料——炉料总重(Q铁+Q钢+Q浇冒+Q钢屑),k9; C配——配料要求的平均含碳量,%; C平均——炉料实际的平均含碳量,%。 应该指出,钢屑的含碳量(即往钢液中带入的碳量)应根据具体情况作不同的考虑。对于无锈钢屑, 可按其实际含碳量计算;对于锈蚀严重的钢屑,由于它在冶炼过程中实际上是起铁矿石的作用,不仅不 能使钢液增碳,反而会使其脱碳,因此不但不考虑其带人的碳,反而还要补偿其氧化脱碳量,例如在炉 料中每加入l%锈蚀钢屑时,可相应配人l%生铁,以增加碳量。 ③控制含磷量和含硫量 为了不致因脱磷和脱硫量过多而延长冶炼时间,应适当控制炉料的磷、硫 含量。为此规定在一般情况下,炉料的平均含磷量和平均含硫量均应低于0.06%。 ④控制残留元素含量 对于钢中不希望存在的元素的残留量,应控制在规定限量之下。例如在生产 铸造碳钢时,为了能准确掌握钢的热处理工艺参数,一般要求钢中常见的几种合金元素(Cr、M0、Ni、 Cu)的残留量总和不大于0.75%;又如当钢中存在有sn、Pb等成分时,会增大铸件的开裂倾向,因此应 予以严格限制。对钢中残留元素的控制,主要是通过对炉料的严格管理及配料时对各种炉料进行适当搭 配和核算来达到的。 3)装料 ①装料前应先检查炉体、炉盖、冷却系统以及电器设备和机械装置是否正常。如有故障,应先排除 故障后再装料。 ②为保护炉底,减轻加料时炉底受炉料的冲击,并提前造渣脱磷,可在炉底和炉坡处先铺上约占炉 料重量2%的石灰,然后再装料。 ③用开底式装料罐加料时,不同尺寸炉料的适当布置示意图如图6.4所示。 布料原则是:在料罐底部装一部分小块料垫炉底,其上装大块料和中块料,最上部装小块料(及钢屑 等薄料);在料罐中对应于炉子高温区的位置装大块料和难熔的炉料;增碳用的电极碎块应装在料罐的下 部,以减少在熔化过程中的烧损,保证配碳的准确性。料罐应力求装得紧密,以利于导电和导热。 ④为避免开始送电时电弧不稳,电流冲击过大,可在装料后,在炉料上面电极下的位置放焦炭数块 。 ⑤装料量应与电弧炉变压器的功率相匹配。应避免经常性地大幅度超载装料,以免因延长炼钢时间 而降低钢液质量和增加单位(每吨钢)电耗(kW•h)。
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