电炉铁水烘炉方法技术

本发明专利技术公开了一种电炉铁水烘炉方法，其按以下步骤进行：在新砌炉底上预铺设一层捣打料；在捣打料上再铺设一层轻薄料，为木质材料和铁皮；向炉内加入废钢，为炉容量的20％～35％；电极通电点弧，功率从30～40MW缓慢调升至60～70MW，熔化废钢；炉壁氧枪开，向炉内加入铁水，为炉容量的30％～60％；向炉内再加入废钢，为炉容量的20％～35％，继续通电吹氧，使得废钢全部熔化；吨钢加入0.03～0.05t石灰造渣料，进行正常的钢种冶炼过程；采用热电偶测量钢水温度，当钢水温度达到1600～1650℃时，停止通电和供氧，进行烘炉操作，时间为15～30分钟；烘炉结束后，若钢水的温度和成分达到要求范围，即出钢。本发明专利技术具有耗能少、时间短、成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电炉烘炉工艺，尤其涉及一种，属于钢铁冶金

技术介绍
电炉内部在砌筑好后，为保证其使用寿命，防止耐火砖急速升温而导致炸裂，新砌筑好的电炉必须有一个缓慢的加热升温过程，即烘新炉的过程。最初的操作是采用木质材料、焦炭加热进行烘炉，烘炉时间长达10个小时以上。目前普遍采用“废钢+生铁”直接冶炼的烘炉操作，习惯采用二步烘炉法，包含如下步骤向炉体内加入生铁和废钢，装料时将生铁铺设在废钢的中上部，通电冶炼，同时开启炉壁氧枪吹炼，直至炉料完全熔清，加入石灰造渣料，进行流渣脱P冶炼操作，采用在线热电偶测量钢水温度达到1600 1650°C，则停止通电和吹炼，进行第一次烘炉操作，时间为20 30分钟，在此烘炉过程中钢水温降为 100 200°C，再次通电和吹氧加热钢水，使得钢水温度再次达到1600 1650°C，进行第二次烘炉操作，时间为10 20分钟。烘炉结束后，继续冶炼操作，直至钢水成分和温度达到出钢要求，则出钢。用“废钢+生铁”进行烘炉具有以下缺点采用两次烘炉的工艺流程，操作较为繁琐，第一次钢水温度达到1600 1650°C，烘炉20 30分钟，然后再通电加热，进行第二次烘炉10 20分钟；耗费时间长，整个烘炉时间需要2 2.证；电能消耗大，由于没有其他物理热源，而直接采用电极发出的高热使废钢和生铁熔化烘炉，因此电能消耗极大，吨钢平均电耗为450 500度；电极消耗快，由于通电时间长且采用电极功率大，因此电极的消耗较快，平均电极消耗4kg/t ；原辅材料贵，一炉钢加入的生铁比例为30% 40%，而生铁的价格较贵，折算下来，烘炉所花费的成本很高；生产节奏缓慢，作为烘炉的第一炉钢，冶炼周期很长，影响了后续的精炼和连铸操作，使得整个的生产节奏缓慢而不协调；污染严重，长时间操作增加了噪音、辐射和粉尘污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足提供一种，以降低烘炉过程中的能源消耗，缩短烘炉时间，提高烘炉效率。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下技术方案一种，包括如下步骤(1)在新砌的炉底上沿由下向上的次序依次预铺设层厚为3 IOmm的MgO质捣打料及层厚为10 25cm的轻薄料；(2A)a.向炉内加入占炉容20 % 35 %的废钢，在炉底形成将轻薄料完全覆盖的半球状覆盖层，所述废钢包含10 20衬％的小料、30 40衬％的大料和40 50wt%的中型料，其中，5% 10%的小料被置于料罐(亦即，电炉)底部形成致密层，大料置于炉下部中心区域，中型料在置于大料的上方及周围，剩余的小料放置在中型料上方；b.电极通电点弧穿井进行冶炼，使废钢缓慢升温直至完全熔化；c.打开炉壁氧枪，并向炉内加入占炉容量30% 60%的铁水，所述铁水温度 > 1200°C，且其所含组分满足如下要求C > 2. 8wt%, Si < 1. Owt Mn < 0. 6wt %, P<0. Hwt %以及S < 0. 07wt%，氧枪吹炼时氧气流量在0 1850Nm7h的范围内逐步上升；d.向炉内再次加入占炉容量20% 35%的废钢，并继续通电吹氧，至废钢全部熔化；或者，QB)i.向炉内加入占炉容量40% 70%的废钢，在炉底形成将轻薄料完全覆盖的半球状覆盖层，所述废钢包含10 20衬％的小料、30 40衬％的大料和40 50wt%的中型料，其中，5 10wt%的小料被置于料罐(亦即，电炉)底部形成致密层，大料置于炉下部中心区域，中型料在置于大料的上方及周围，剩余的小料放置在中型料上方；ii.电极通电点弧穿井进行冶炼，使废钢缓慢升温直至完全熔化；iii.待炉料熔清后，打开炉壁氧枪，并向炉内加入占炉容量30% 60%的铁水， 所述铁水温度> 1200°C，且其所含组分满足如下要求C > 2. 8wt%, Si < 1.0wt%,Mn<0. 6wt%,P < 0. 14wt%以及S < 0. 07wt%，氧枪吹炼时氧气流量在0 1850Nm7h的范围内逐步上升；(3)按0. 03 0. 05t石灰造渣料/吨钢的比例加入石灰造渣料，按常规钢种冶炼工艺继续进行冶炼操作；(4)监测钢水温度，当钢水温度达到1600 1650°C时，停止电极通电和氧枪供氧， 进行烘炉操作，时间为15 30分钟；(5)烘炉结束后，检测钢水的温度和成分，若达到设定钢种要求，即出钢。所述轻薄料优选采用薄钢板或层叠设置的木质材料和铁皮。优选的，在电极通电点弧穿井进行冶炼的过程中，电极功率是由30 40MW缓慢调升至60 70MW。氧枪吹炼时，氧气流量优选从0 200Nm7h逐步上升至1500 1850Nm7h。其中，重量2 40kg为小料，重量70kg 150kg为大料，重量40 70kg为中型料。本专利技术的原理大致如下炉底预铺设的MgO质捣打料在钢水高温下烧结，从而使得炉底表面多一层耐侵蚀层，延长炉体的使用寿命；当然，轻薄料除了木质材料和铁皮外， 也可以采用轻薄钢板，在装入废钢时，可以起到缓冲作用，减轻对新砌炉底的冲击，关于轻薄料铺设的具体厚度，根据炉子的大小以及装入的废钢量来确定。由于该工艺将烘炉处理与具体钢种冶炼结合为一体，因此废钢和铁水的加入量更为灵活，不限于本专利技术所列举的范围。本专利技术必须在废钢熔化完后加入铁水，在废钢熔化的过程中，炉内温度升高，对炉底的近表层起到了一定的烧结作用，以防止铁水的装入对新砌炉底的冲刷。本专利技术中采用热装铁水的温度较高，能带来大量的物理热，同时C-O反应产生的化学热量也很大，缩短了钢水升温的时间。关于废钢的分批装入问题，根据具体炉体情况，可以两包料分别装入，即本专利技术中的装入顺序，但不局限于此顺序，比如，废钢可以两包料一起装入，待炉料熔清后，再装入铁水。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于由于铁水的温度较高(1200°C以上)， 因此从装入铁水开始，已经在进行烘炉作用，即所谓的提前烘炉，潜在的烘炉时间得到延长，烘炉效果得到加强；节省电能消耗，与采用生铁烘炉相比，平均每烘一炉约节省电耗 2. 5万度，一般车间每年打炉12 18次，因此一年可节省电耗30 45万度，有效节约了能源；节省时间，烘炉时间从原来约2小时减少到现在的1个小时，平均每烘一次炉可以节省冶炼一炉钢的时间，一年可增加产量1200 1800吨；电极消耗的节省，由于通电时间的减少，电极的消耗也随之降低，在一定程度上节约了成本；节省原料费用，生铁价格要高于铁水价格，采用本专利技术后，一年可节约原料成本36 M万元；冶炼环境的改善，噪音污染、辐射污染、粉尘污染明显减少。具体实施例方式以下结合一优选实施例对本专利技术的技术方案作进一步阐述，但这些实施例绝非对本专利技术有任何限制。本领域技术人员在本说明书的启示下对本专利技术实施中所作的任何变动都将落在权利要求书的范围内。本实施例涉及对炉容量为110吨的C0NCAST超高功率电弧炉进行烘炉操作，且通过与钢种C70DA相结合，进行烘炉冶炼为一体的操作，具体包括下述步骤(1)在新砌的炉底底面上预铺设一层MgO质捣打料，层厚约为8mm ；(2)在捣打料上再铺设一层轻薄料，为木质材料和铁皮，层厚约为20cm ；(3)向炉内加入35t废钢，在炉底形成覆盖层，将木材和铁皮全部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺莹莹，曹斌，麻晗，沈奎，陈少慧，巫金洋，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：