电弧炉冶炼工艺技术规程.doc

天 津 钢 管 有 限 责 任 公 司炼钢厂工艺技术规程编号：YU1 01013版本：3更改：0标题:电弧炉冶炼工艺技术规程页次:1/7目 录1. 工艺流程框图2. 电弧炉技术性能及工艺参数3. 操作控制原则4相关技术规定32徐德红姜桂连严泽生2002.6.12002.6.101姜桂连于 平邹文正1996.8.71996.9.10邹建国张文禄姚如松1992.3.81992.6.27版本号编 写审 核批 准批准日期实施日期版本：3更改：0电弧炉冶炼工艺技术规程编号：YU1 01013页次：2/7 1 工艺流程框图1.1 炼钢厂工艺流程 钢铁料 电弧炉LF炉VD炉弧形圆坯连铸连铸圆坯1.2 电弧炉工艺流程 装料送电 兑铁水吹氧 加入渣料 取样升温出钢（合金化）2 电弧炉技术性能及工艺参数2.1 设备及技术性能介绍 天津钢管有限责任公司炼钢厂电弧炉设备系从德国全套引进。它使用和装备了国际上一系列先进工艺技术和设备。如大容量变压器有载调压，水冷炉壁，水冷炉盖，炉盖第四孔除尘，高位料仓连续加料，大型机械自耗式碳、氧枪机械手，偏心炉底出钢。并配备有炉壁氧燃烧嘴，气雾冷却KT超音速氧枪和KT碳粉喷枪等。电弧炉的主要任务是控制钢水的碳、磷含量，满足出钢温度要求，出钢过程粗调成分，按工序质量控制要求向炉外精炼工序提供合格钢水。2.2 150t超高功率电弧炉主要技术参数公称容量 150t出钢量 150170t留钢量 1520t炉壳直径 7000mm变压器容量 90/100MVA二次电压 300892V抽头级数 35级电极直径 610mm电极行程 4400mm炉体倾角 -10+15炉盖行程 400mm出钢口直径 180mm版本：3更改：0电弧炉冶炼工艺技术规程编号：YU1 01013页次：3/7 炉门氧枪氧气流量 22000Nm3/h 炉门碳枪粉剂流量 最大：80kg/min 氧燃烧嘴功率 43.2MW KT氧枪氧气流量 最大31500Nm3/h KT碳枪粉剂流量 最大260kg/min3 操作控制原则 3.1 冶炼配料操作原则3.1.1 根据钢铁料（包括铁水）资源情况以及钢种的质量要求，由生产技术科下达配料方案，配料部门执行配料方案。3.1.2 配料的基本原则是：（1）满足各钢种对残余元素及微量元素的技术要求，并保证熔清成份C、P在一个合理的水平；（2）入炉料位不高；（3）选择经济的钢铁料种类，努力降低制造成本。3.2 炉体检查与维护操作原则3.2.1 出钢口检查与准备 出钢后应检查出钢口是否通畅。如不通畅，用氧气清理。然后插上出钢口插板，装入填充料。填充料应填满出钢口。当出钢持续时间2min，则说明出钢口过大，应进行热修补或更换。3.2.2 炉衬检查与修补 电炉炉衬修补方式有热喷补和检修挖补两种。热喷补要掌握“高温、快补、薄补”的原则。热喷补顺序是“先炉门、出钢口，再侵蚀严重部位”。如炉衬大面积掉砖或某一区域整体较薄时可采用停炉检修挖补。3.2.3 炉底检查与修补 炉底应定期出尽钢水检查。当炉底测温点温度显示450时，要出尽炉底观察，当局部出现深度100mm凹坑时，则要进行热补。热补时先用氧气将坑内的钢渣吹净，再用炉底热修补料铺垫，然后推平。 版本：3更改：0电弧炉冶炼工艺技术规程编号：YU1 01013页次：4/73.3 装料3.3.1 装料前要核对料篮号，确认料篮号和计算机传递号一致时方可装料。3.3.2 当冶炼电耗大于200kwh/t时，方可装入下一篮料，以免过早装入造成料高；也可凭经验观察和判断，当炉内废钢熔化较好时，可装入下一篮料。3.3.3 装料后炉沿上散落的废钢要清理干净，避免炉盖不平损坏提升机构或折断电极。3.3.4 如遇料高，必须用料篮压料后，方可旋入炉盖。严禁用炉盖推料！压料时要有专人指挥，防止天车脱钩。3.4 兑铁水3.4.1 兑铁水前要用炉门氧枪将炉门周围废钢吹扫干净。3.4.2 将兑铁水小车就位后开始进行兑铁水操作。3.4.3 兑铁水要有专人指挥，吊运铁水包通过铁水溜槽向电炉兑铁水时要“稳、快、安全”。开始兑铁水时，冶炼电耗应低于10000kwh；如无法保证，则要停电等候。当铁水溜槽无法使用时，可在电极“穿井”后，抬起炉盖兑入铁水。3.5 供电操作供电的基本原则是：起弧时选择中等电压，以保持相对稳定的电弧燃烧，对废钢快速“穿井”，防止强烈电弧对炉盖的辐射。通电12min后电弧被屏蔽，可改用最大电压、最高功率供电，加速熔化。待废钢熔化70%左右时，炉内剩余的废钢不足以屏蔽电弧，为保护炉衬，减少能量损失，应适当降低电压和功率水平。当供电操作选用计算机方式时，可选择机内固化的供电曲线。如果电极穿井回升后频繁出现水冷块温度高报警，应改用手动方式干预配电，并适当降低电压和功率水平。3.6 喷吹系统操作原则3.6.1 KT喷吹系统操作原则3.6.1.1熔化初期，KT氧枪自动作为烧嘴工作，快速加热氧枪前面的废钢。3.6.1.2 当送电时间增加到某一预设值时，氧枪的氧气、天然气流量提高了，这就改善了氧枪火焰切割废钢的能力。3.6.1.3当送电时间继续增加到另一预设值时，KT氧枪开始以超音速方式喷吹氧气。同版本：3更改：0电弧炉冶炼工艺技术规程编号：YU1 01013页次：5/7时，KT碳枪也开始喷碳，喷入的碳粉与氧枪多余的氧气进行反应。当氧气射流在废钢中吹开一定空间后，开始加石灰，提前造渣脱磷。3.6.1.4废钢全部熔清后，KT氧枪继续以超音速方式吹氧，以完成钢液脱碳及搅拌任务。在熔清全过程中应持续喷吹碳粉。也可以根据泡沫渣情况，手动干预采取间歇方式喷吹碳粉。3.6.2 石灰粉喷吹系统操作原则石灰粉的喷吹应该在废钢全部溶清后进行。根据预先设定的喷吹程序，炉料全部熔清后开始持续喷吹石灰粉。石灰粉实际喷吹流量不要超过170kg/min。3.6.3 烧嘴操作原则 烧嘴的作用是助熔废钢，因此，仅在熔化废钢时使用。根据预先设定的程序，在废钢熔化初期，烧嘴开始就以短火焰加热冷区的废钢，并逐渐增加火焰长度。当氧枪开始超音速供氧后，烧嘴自动停止工作。根据炉内情况，采用手动方式干预。3.6.4 喷吹系统操作在正常条件下，应采用计算机方式控制（喷吹曲线固化在计算机中）。在冶炼开炉或冶炼中出现异常、喷吹系统出现故障时，可进行手动模拟喷吹曲线操作。3.6.5 炉门氧枪操作原则 装料送电后可开始吹氧，清理炉门周围废钢，为顺利兑铁水做准备。如进行补炉操作，炉料熔清前可不吹氧。主要采用单枪吹氧，熔清取样后根据成分可继续单枪或停止吹氧。3.7 渣料的加入3.7.1 每篮料熔化期间电极穿井回升后开始加入石灰，提前造渣。 3.7.2 石灰加入量约为5060kg/t，每炉使用量取决于熔清P含量和钢种出钢P含量要求。3.7.3 熔化期加入石灰占总量的70%以上，取样流渣后补加30%的石灰量。3.7.4 如废钢磷含量较高，每篮料熔化期可分批加入，每批500kg铁矿石或铁鳞球。3.7.5 如泡沫渣不好，可加碳球调整。如炉渣稀，可每批加入200600kg镁砂调渣。3.8 终点成分和温度的控制。3.8.1 为保证测温取样有代表性，操作时可以停炉门氧枪。3.8.2 取样温度应1540。3.8.3 熔清碳高，特别是熔清硅0.10%时，吹氧加矿或铁鳞球应注意熔池温度；熔清磷高时，应及时放渣，补加石灰和矿石或铁鳞球，炉门氧枪应浅吹化渣，并注意控制熔池温度，必要时可停电处理。版本：3更改：0电弧炉冶炼工艺技术规程编号：YU1 01013页次：6/73.8.4 熔清碳高同时磷高，必须抓住低温有利时机先去鳞，然后进行脱碳操作。3.9 出钢操作原则3.9.1 出钢条件3.9.1.1出钢终点碳、磷符合分钢种冶炼工艺标准卡或分钢种冶炼工艺联络卡规定要求。3.9.1.2 残余元素应满足标准要求3.9.1.3 钢水温度符合工艺卡要求。新包、凉包出钢或冲包底的情况下，要适当提高出钢温度，并在原始记录中注明。3.9.1.4 钢包就位出钢口的时间不得超过出钢前15min。3.9.1.5 钢包水口填砂前必须确认无钢渣堵塞，引流沙应填满水口，并略有凸起。3.9.2 出钢合金化及渣料加入3.9.2.1 出钢前向钢包内加入3001000kg脱硫剂。3.9.2.2 出钢合金漏斗内备10001200 kg预熔精炼渣，或石灰800kg、高铝熟料200kg。3.9.2.3 按工艺卡规定的出钢后目标成分准备好铝块、硅铝铁、增碳剂、合金和渣料。铝块、硅铝铁加入量按如下数量加入：C0.10% 铝块加入100150kg 硅铝铁加入200kgC0.10% 铝块加入50100kg 硅铝铁加入200kg对有特殊要求的钢种，脱氧剂的加入量执行相关技术文件要求。3.9.2.4 合金漏斗中物料准备顺序为脱氧剂、增碳剂、合金料、造渣材料。3.9.2.5 合金元素在钢包中收得率按100%计算。3.9.3 出钢操作3.9.3.1 出钢时打开氩气，出钢量在20t时，开始加入合金及渣料，氩气开口100%，压力10bar。3.9.3.2 出钢后确认氩气畅通，钢包开出后将氩气压力调节到3bar，维持弱搅拌。3.9.3.3 保证无渣出钢，如出钢下渣必须倒渣。3.10 新开炉第一炉冶炼操作原则3.10.1 冶炼前炉底铺垫铁板。3.10.2 不能冶炼技术条件严格的高钢级钢种。3.10.3 严格按新开炉配料方案进行废钢配料，废钢中不得加入生铁、压块、海绵铁、不能进行兑铁水操作。3.10.4 喷吹系统采用手动方式，KT氧枪在废钢加齐后方可使用。炉门氧枪在废钢基本熔清后方可使用。3.10.5 加入第二篮料后应停电1020分钟，然后继续冶炼。3.10.6 冶炼过程禁止使用矿石或铁鳞球。防止强烈沸腾翻炉底。版本：3更改：0电弧炉冶炼工艺技术规程编号：YU1 01013页次：7/73.11 海绵铁（DRI）冶炼操作原则3.11.1 加DRI时，要造好泡沫渣，采用大渣量操作，保证炉渣粘度和流动性良好。3.11.2 需加碳球时，要以小速度加入。3.11.3 注意DRI加入速度与供电功率以及熔池温度的关系，防止形成“冰山”。3.11.4 废钢熔清后要保持熔池钢液温度相对稳定在15601580。3.11.5 合理控制炉门氧枪吹氧强度，确保加入的DRI快速熔化。3.11.6 根据电弧稳定情况加入DRI。初始加入速度可为60120T/h,；当电弧稳定时可适当提高DRI加入速度。3.11.7 进行取样操作时，应适当降低DRI加入速度或停止加入DRI；取样后，可根据熔池温度，逐渐提高DRI的加入速度。3.11.8 熔池温度超过1580，