一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111996331A(43)申请公布日2020.11.27(21)申请号202010880902.4(22)申请日2020.08.27(71)申请人达力普石油专用管有限公司地址061113河北省沧州市渤海新区南疏港路装备区1号(72)发明人胡楚江李金伟(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人李坤(51)Int.Cl.C21C5/52(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法(57)摘要本发明公开一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法，本发明提供的方法通过控制耗电量≥70kwh/吨时才进行氧燃助熔，选择采用全水喷淋冷却控制石墨电极的红热长度不超过800mm，配合特定的氧燃助熔、喷吹碳粉工艺、供电参数，以及出钢时留钢18‑22wt％的操作，有效降低了电弧炉冶炼过程中石墨电极的氧化损失和电极下端面的气化升华损失，石墨电极消耗≤3.45kg/1000kwh，平均冶炼周期≤55分钟，钢铁料单耗≤1050kg/吨坯，冶炼电单耗≤400kwh/吨坯，氧气单消耗≤20Nm3/吨坯，天然气单消耗≤3Nm3/吨坯，符合节能降耗的生产要求，具有较高的经济效益和推广价值。CN111996331ACN111996331A权利要求书1/1页1.一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a，向电弧炉内加入第一批废钢铁料，送电，当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔，第一批废钢铁料的熔化率达70～80％时进行吹氧助熔，加入石灰，喷吹碳粉造泡沫渣；步骤b，造渣结束后，第一批废钢铁料的熔化率达90～95％时，向所述电弧炉中继续加入第二批废钢铁料，送电，当耗电量≥70kwh/吨时进行氧燃助熔，第二批废钢铁料的熔化率达70～80％时进行吹氧助熔，喷吹碳粉；步骤c，第二批废钢铁料的熔化率达90～95％时，向所述电弧炉中继续加入第三批废钢铁料，重复步骤b的操作，得冶金熔体；步骤d，将步骤c所得冶金熔体吹氧脱碳，喷吹碳粉造渣埋弧，升温至温度≥1580℃时流出45～55％的钢渣，温度≥1610℃、成分符合要求组织出钢，出钢后电弧炉内的留钢量为钢水总重量的18～22wt％；步骤e，重复步骤a至步骤d的操作继续下一次的电弧炉冶炼；其中，步骤a至步骤d中，送电开始的同时，采用全水喷淋冷却的方式冷却超高功率石墨电极，使超高功率石墨电极下端的红热电极的长度不超过800mm。2.如权利要求1所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法，其特征在于，送电时，起弧电压为784V，电流为40～42KA；电极穿井后的供电压为812V，电流为40～42KA。3.如权利要求1所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法，其特征在于，氧燃助熔开始的2min内，氧气和天然气的流量比为3.0～3.5:1，2min后至氧燃助熔结束，氧气和天然气的流量比为2.2:1。4.如权利要求1所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法，其特征在于，吹氧助熔和吹氧脱碳工序中氧气的流量均为5000～6000m3/h，氧气与天然气的流量比均为22～25:1。5.如权利要求4所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法，其特征在于，步骤a至步骤d中，喷吹碳粉的流量均为30～40kg/min，喷吹碳粉的量均为6～8kg/t钢。6.如权利要求1所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法，其特征在于，全水喷淋冷却的装置包括依次连接的水包、水输送管和用于向所述超高功率石墨电极喷水的喷淋环，水输送管上设有减压阀；其中，所述喷淋环的内侧设有若干组喷孔，所述喷孔的朝向倾斜向上，用于使喷淋水斜向上喷出。7.如权利要求6所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法，其特征在于，所述喷孔的轴线与水平方向成43°～47°。8.如权利要求6所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法，其特征在于，所述喷淋孔的开孔直径为3.5～4.5mm，孔间距为78-82mm。9.如权利要求6所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法，其特征在于，喷淋水的压力为0.15～0.20MPa。10.如权利要求1所述的降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法，其特征在于，所述电弧炉在冶炼过程中炉体处于竖直状态。2CN111996331A说明书1/7页一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法技术领域[0001]本发明涉及电弧炉炼钢技术领域，尤其涉及一种降低电弧炉超高功率石墨电极消耗的冶炼方法。背景技术[0002]超高功率石墨电极以针状焦为原料，经成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成，《中华人民共和国黑色金属行业标准:超高功率石墨电极(YB/T4090