电炉冶炼喷碳工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102212646A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102212646A(43)申请公布日2011.10.12(21)申请号201110139932.0(22)申请日2011.05.27(71)申请人兰州兴元钢铁有限公司地址730020甘肃省兰州市皋兰县石洞镇新兴路申请人郭亚飞(72)发明人郭亚飞缪元良(74)专利代理机构兰州振华专利代理有限责任公司62102代理人张建民(51)Int.Cl.C21C5/52(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称电炉冶炼喷碳工艺(57)摘要本发明涉及一种电炉冶炼喷碳工艺。本发明包括下述步骤：a、填装碳粉，先筛选碳粉：粒度φ≤3mm，含水量≤3%，含硫量≤2.5%，再将经筛选后的碳粉装入喷补机（1）内；b、调整压缩空气压力，将喷补机（1）压力与自耗式喷碳枪（3）压力均调整为0.2MPa～0.3MPa；c、打开喷补机碳粉下料阀；d、将自耗式喷碳枪（3）穿过炉渣层（5）插入电弧炉熔池（4）钢水中；e、电弧炉冶炼，分3次加料，当熔池温度升高，废钢熔清，打开喷补机喷入碳粉，每次三分钟的喷吹，达到冶炼钢种Q235的化学成份要求，具备出钢条件，即可出钢。本发明的优点是：可以节约电能，提高废钢回收率，操作简便、设备简单，具有很强的可行性。采用喷碳工艺后，吨钢可节电30度，废钢回收率可提高1%以上，吨钢综合经济效益达50元以上，如果全国电炉冶炼都采用这项技术，每年可节能降耗100亿元。CN10264ACCNN110221264602212653A权利要求书1/1页1.1、一种电炉冶炼喷碳工艺，该工艺包括下述步骤：a、填装碳粉首先筛选碳粉：粒度φ≤3mm，含水量≤3%，含硫量≤2.5%，然后将筛选后的碳粉装入喷补机（1）罐内；b、调整压缩空气压力将喷补机（1）罐内压力与自耗式喷碳枪（3）压力均调整为0.2MPa～0.3MPa；c、打开喷补机碳粉下料阀；d、将自耗式喷碳枪（3）穿过炉渣层（5）插入电弧炉熔池（4）钢水中；e、电弧炉冶炼：⑴第一次给电炉加废钢料，送电、吹氧熔化，当炉料熔清形成熔池，在含碳量<0.30%时，即可喷碳，喷碳量为2Kg/T，喷碳时间为3分钟；⑵第二次给电炉加废钢料，送电、吹氧熔化，当炉料熔清形成熔池，在含碳量<0.30%时，即可喷碳，喷碳量为2Kg/T，喷碳时间为3分钟；⑶第三次给电炉加废钢料，送电、吹氧熔化，当熔池温度升高，废钢全部熔清，温度>1550℃时取样，要求磷<0.015%，然后再次测温T=1560℃时，打开喷补机喷吹碳粉，喷碳量为2Kg/T，喷碳时间为3分钟；通过三分钟的喷吹，电弧炉炉顶火焰渐小时，停止喷吹；测温T=1610℃时取样分析是否达到所冶炼钢种的化学成份要求，具备出钢条件，即可出钢。2.根据权利要求1所述的电炉冶炼喷碳工艺，其中所述的喷碳，采用多次喷吹法或一次喷吹法。3.根据权利要求1所述的电炉冶炼喷碳工艺，其中所述的碳粉为焦炭粉。2CCNN110221264602212653A说明书1/4页电炉冶炼喷碳工艺技术领域[0001]本发明涉及一种电炉冶炼过程中增碳技术，更具体地说涉及一种电炉冶炼喷碳工艺。背景技术[0002]据国家工信部2011年5月份发布的资料表明，今年一季度我国粗钢产量已达1.7亿吨，预计全年将突破7亿吨大关。而目前我国采用电弧炉炼钢的比例约为20%，即有1.5亿吨钢为电弧炉冶炼，据预测到“十二五”末，这一比例将超过30%，即2亿吨以上。电弧炉炼钢的主要能量来源是电能和化学能。电能由外部供给，化学能主要由废钢原料带入的元素氧化产生。在冶炼过程总能耗不变的条件下，提高化学能的利用率，就意味着减少电能消耗。因此，优化冶炼过程中的元素配比，充分利用化学能，就成为冶炼过程中节能降耗的主攻方向之一。在以废钢为原料的电炉冶炼中，一般情况下废钢中碳元素含量均不足。因此，各冶炼厂普遍采用加入生铁的办法，以增加钢水中的碳含量。但由于生铁价格较高，且不断上涨，已由三年前的每吨2000余元，上涨到今年的每吨3500元，导致加入生铁的费用超过了节约电能的费用，最终结果是得不偿失。于是，人们用相对便宜的碳粉代替生铁，但依然效果不佳。如目前大多数冶炼厂采用的“炉底加焦丁”、“炉门和炉壁碳氧枪”等技术就是这样。由于炉内钢渣阻碍，采用上述技术增碳时，碳粉大部分喷在钢渣上，不能均匀地分布于钢水中而被浪费掉，致使增碳效果差，浪费大，成本高，且难以准确有效地控制增碳量而事倍功半。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是：提供一种电炉冶炼喷碳工艺，将自耗式喷碳枪直接插入钢水中，将碳粉喷吹溶解于钢水中，克服了炉渣层阻隔，加速了氧碳反应，增加了化学能量的产生，达到快速增碳缩短冶炼时间，增加废钢回收率的目的。[00