專利名稱：電爐轉(zhuǎn)爐化煉鋼生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)煉鋼電弧爐完全轉(zhuǎn)爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，尤其是涉及一種在不使用電能的情況下，爐料組份結(jié)構(gòu)中采用大量鐵水加少量廢鋼的電爐轉(zhuǎn)爐化煉鋼生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
名詞解釋CONSTEEL連續(xù)煉鋼。
常用的電弧爐煉鋼的生產(chǎn)工藝是以冷裝廢鋼工藝為主，爐料組份結(jié)構(gòu)以廢鋼，輔以生鐵、廢鐵等金屬料，并輔助吹氧，加入造渣劑，當(dāng)達(dá)到一定的出鋼條件即可出鋼，然后進(jìn)行爐外精煉，該方法的缺點是需消耗大量電能熔化爐料。
另外，當(dāng)前也出現(xiàn)了一種新的電弧爐煉鋼工藝，就是往電爐中加入一定量的鐵水，其中鐵水的重量百分比含量一般在50％以下，鐵水的加入是采用鐵水包直接兌入電爐中，熔煉熱源仍以電極供電為主，輔助吹氧，其它與傳統(tǒng)的電弧冶煉鋼的方法相同。這種生產(chǎn)工藝的缺點是廢鋼、生鐵使用量大于50％，以電能為主要熱能，并需要消耗大量的電極，生產(chǎn)成本高，與轉(zhuǎn)爐煉鋼的生產(chǎn)成本有較大的差距。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明針對目前由于爐料組份結(jié)構(gòu)和供能方式的不同而使電爐鋼成本明顯高于轉(zhuǎn)爐鋼成本的現(xiàn)狀，提供的一種不使用電能，與轉(zhuǎn)爐的爐料組份結(jié)構(gòu)相似的電爐轉(zhuǎn)爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，從而使電爐鋼生產(chǎn)成本與轉(zhuǎn)爐鋼基本相同。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電爐轉(zhuǎn)爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，爐料中各組份的重量百分比含量是鐵水為80％-90％，廢鋼、生鐵及其它冷料的比例為10-20％，并根據(jù)爐狀以1.0-3.5噸/min的速度連續(xù)往電爐中兌入鐵水，廢鋼通過一條具有預(yù)熱功能的輸送帶，以2.5-0.5噸/min的加入速度從爐壁加入到電爐中，同時，往電爐中加入石灰，進(jìn)行造渣，通過安裝在爐壁的集束射流氧槍向電爐中的鋼水噴射氧氣流，電爐中鋼水溫度控制在1550℃-1580℃的范圍內(nèi)，在出鋼過程中，向鋼包中加入Fe-Si或Fe-Mn合金脫氧劑。
所述供氧過程中，單支集束射流氧槍提供3180Nm3/h和3480Nm3/h兩個等級的氧氣流。
所述供氧過程中，最佳是由三支集束射流氧槍向電爐中的鋼水噴射氧氣流。
所述造渣工藝中，在冶煉開始時，往電爐中加入600-1000kg的石灰，提前造渣，冶煉全程均為流渣操作，故渣料的加入應(yīng)根據(jù)爐中渣量以多批少量原則加入，渣的堿度應(yīng)控制在2.5-3.0，同時應(yīng)根據(jù)泡沫渣情況，通過爐壁集束射流氧槍向渣中噴入碳粉，以確保泡沫渣的厚度在250mm-400mm之間。
所述出鋼工藝是當(dāng)爐中重量達(dá)到135噸時應(yīng)停止加料，加大吹氧強度，把碳降到0.10％以下，溫度控制在1650℃，在出鋼過程中加入1800kgFe-Mn和600kgFe-Si進(jìn)行脫氧，并加入800kg石灰和150kg螢石造渣。
在出鋼后應(yīng)在爐中留有30-50噸的鋼水，以便下一爐操作，同時也能確保氧化渣不流入鋼包中。
本發(fā)明的積極效果是提供了一種大量鐵水替代廢鋼，不使用電能的電爐冶煉工藝，該工藝具有很大的經(jīng)濟(jì)性，生產(chǎn)成本與轉(zhuǎn)爐鋼生產(chǎn)成本基本相當(dāng)，與傳統(tǒng)冷裝爐料電爐的生產(chǎn)成本降低500-800元/噸，經(jīng)濟(jì)效益顯著；由于不使用電能，故在供電緊張或斷電供應(yīng)情況仍能確保正常生產(chǎn)；同時由于大量使用雜度很低的鐵水，使鋼水殘余元素大為降低，對鋼質(zhì)量和殘余元素要求較低的鋼種創(chuàng)造了良好條件；使用電極極少，故在正常生產(chǎn)中，取消了電極孔大磚，而采用封閉的水冷板，使得煙氣外冒大量減少，除塵效果更佳，大大改善了操作環(huán)境。
具體實施方式
電爐為90噸CONSTEEL電弧爐，出鋼量為90噸，加入的爐料為100噸，其中鐵水量為85噸，廢鋼及其它冷料為15噸，廢鋼均為小型廢鋼。
廢鋼加入廢鋼加入的總量為15噸，冶煉開始便以2噸/min的速度向爐中加入廢鋼，使?fàn)t中的留鋼溫度迅速降至1550-1580℃，然后降低加料速度，控制在0.5噸/min左右，在鐵水加完前5分鐘左右加完廢鋼，如出鋼前鋼水溫度過高，可加入少量廢鋼調(diào)整溫度。
鐵水加入在廢鋼加入約2分鐘后開始通過鐵水溜槽向爐中加入鐵水，開始的加入速度以1.5噸/min為宜，然后逐步加大，待爐中反應(yīng)平穩(wěn)后以3.0噸/min的速度加入，應(yīng)根據(jù)爐中的冶煉狀態(tài)控制好鐵水加入速度，直到85噸左右的鐵水全部加完，加入的時間應(yīng)控制在35-40分鐘。
供氧本發(fā)明的供氧是在鐵水加入完約1分鐘后，啟動爐門左側(cè)的氧槍向爐中供氧，供氧強度為3180Nm3/h，然后逐步啟動另兩支氧槍供氧，供氧強度根據(jù)爐中加料重量來具體調(diào)節(jié)，在鐵水加完后應(yīng)使用高強度來吹氧脫碳，以盡快達(dá)到出鋼條件。
爐內(nèi)溫度的控制爐中鋼水溫度的控制是整個冶煉控制的核心，由于CONSTEEL電爐的特點是冶煉全程均在液態(tài)下進(jìn)行，故應(yīng)把鋼水溫度控制在1550℃-1580℃的范圍，以確保脫碳、脫磷效果，同時也能有效控制鋼水大沸騰，同時應(yīng)常測溫來確保爐中溫度準(zhǔn)確，在出鋼前把溫度提至1650℃左右。鐵水的加入速度和廢鋼的加入速度、吹氧的強度都應(yīng)圍繞溫度來進(jìn)行調(diào)控。
造渣工藝在冶煉開始時，往爐中加入800kg的石灰，提前造渣，冶煉全程均為流渣操作，故渣料的加入應(yīng)根據(jù)爐中渣量以多批少量原則加入，渣的堿度應(yīng)控制在2.5-3.0，同時應(yīng)根據(jù)泡沫渣情況可通過爐壁氧槍向渣中噴入碳粉，以確保泡沫渣的厚度在250-400mm之間，在本實施例中，全程都應(yīng)使泡沫渣厚度保持在300mm左右。當(dāng)爐中渣量較少時，應(yīng)及時補充渣料，渣子過稀時可加少量白云石來調(diào)節(jié)。泡沫渣過低時可向爐中噴碳，注意清理好爐門，保證流渣通暢。
出鋼工藝當(dāng)爐中重量達(dá)到135噸左右時應(yīng)停止加料，加大吹氧強度，把碳降到0.10％以下，溫度控制在1650℃，溫度過高可補充適量廢鋼降溫，溫度過低可補充適量鐵水提溫，當(dāng)達(dá)到出鋼條件時，便可出鋼。在出鋼過程中加入1800kgFe-Mn和600kgFe-Si進(jìn)行脫氧，并加入約800kg石灰和150kg螢石造渣。出鋼量為90噸左右。
出鋼后應(yīng)在爐中留有40-45噸的鋼水，以便下一爐操作，同時也能確保氧化渣不流入鋼包中。
在實際操作時，新爐第一爐和大補爐的第一爐不適采用上述工藝，應(yīng)采用冷裝爐料，電極供電熔化廢鋼的傳統(tǒng)操作工藝，以確保電爐耐火材料燒結(jié)良好。
權(quán)利要求
1.一種電爐轉(zhuǎn)爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，其特征是爐料中各組份的重量百分比含量為鐵水為80％-90％，廢鋼、生鐵及其它冷料的比例為10-20％，根據(jù)爐狀以1.0-3.5噸/min的速度連續(xù)往電爐中兌入鐵水，廢鋼通過一條具有預(yù)熱功能的輸送帶，以2.5-0.5噸/min的加入速度從爐壁加入電爐中，并往電爐中加入石灰，進(jìn)行造渣，通過安裝在爐壁的集束射流氧槍向電爐中的鋼水噴射氧氣流，電爐中鋼水溫度控制在1550℃-1580℃的范圍內(nèi)，出鋼過程中，向鋼包中加入Fe-Si或Fe-Mn合金脫氧劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電爐轉(zhuǎn)爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，其特征是所述供氧過程中，單支集束射流氧槍提供3180Nm3/h和3480Nm3/h兩個等級的氧氣流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電爐轉(zhuǎn)爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，其特征是所述供氧過程中，最佳是由三支集束射流氧槍向電爐中鋼水噴射氧氣流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電爐轉(zhuǎn)爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，其特征是所述造渣工藝中，在冶煉開始時，往電爐中加入600-1000kg的石灰，提前造渣，冶煉全程均為流渣操作，故渣料的加入應(yīng)根據(jù)爐中渣量以多批少量原則加入，渣的堿度應(yīng)控制在2.5-3.0，同時應(yīng)根據(jù)泡沫渣情況，通過爐壁集束射流氧槍向渣中噴入碳粉，以確保泡沫渣的厚度在250mm-400mm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電爐轉(zhuǎn)爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，其特征是所述出鋼工藝是當(dāng)爐中重量達(dá)到135噸時應(yīng)停止加料，加大吹氧強度，把碳降到0.10％以下，溫度控制在1650℃，在出鋼過程中加入1800kgFe-Mn和600kgFe-Si進(jìn)行脫氧，并加入800kg石灰和150kg螢石造渣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種電爐轉(zhuǎn)爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，其特征是在出鋼后應(yīng)在爐中留有30-50噸的鋼水，以便下一爐操作，同時也能確保氧化渣不流入鋼包中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電爐轉(zhuǎn)爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，爐料中各組份的重量百分比含量為鐵水為80％－90％，廢鋼、生鐵及其它冷料的比例為10－20％，根據(jù)爐狀以1.0－3.5噸/min的速度連續(xù)往電爐中兌入鐵水，廢鋼通過一條具有預(yù)熱功能的輸送帶，以2.5－0.5噸/min的加入速度從爐壁加入電爐中，并往電爐中加入石灰，進(jìn)行造渣，通過安裝在爐壁的集束射流氧槍向電爐中的鋼水噴射氧氣流，電爐中鋼水溫度控制在1550℃－1580℃的范圍內(nèi)，出鋼過程中，向鋼包中加入Fe－Si或Fe－Mn合金脫氧劑。本發(fā)明提供了一種大量采用鐵水替代廢鋼，不使用電能的電爐冶煉工藝，該工藝具有很大的經(jīng)濟(jì)性，生產(chǎn)成本與轉(zhuǎn)爐鋼生產(chǎn)成本相當(dāng)，減少了煙氣外冒，改善了操作環(huán)境。
文檔編號C21C7/00GK1775959SQ200510101429
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月24日
發(fā)明者王三武, 肖楚堅, 凌云, 張治躍, 毛永華, 彭雄茂, 肖方錦, 唐日升 申請人:廣東韶鋼松山股份有限公司