电炉炼钢操作方法及冶炼工艺72页-BD.ppt

第五章电炉炼钢冶炼工艺第一节电炉冶炼操作方法2）双渣氧化法
又称氧化法，它的特点是冶炼过程有正常的氧化期，能脱碳、脱磷，去气、夹杂，对炉料也无特殊要求；还有还原期，可以冶炼高质量钢。
目前，几乎所有的钢种都可以用氧化法冶炼，以下主要介绍氧化法冶炼工艺。第二节冶炼工艺2）补炉部位
炉衬各部位的工作条件不同,损坏情况也不一样。炉衬损坏的主要部位如下：
炉壁渣线受到高温电弧的辐射，渣、钢的化学侵蚀与机械冲刷，以及吹氧操作等损坏严重；
渣线热点区尤其2＃热点区还受到电弧功率大、偏弧等影响侵蚀严重，该点的损坏程度常常成为换炉的依据；
出钢口附近因受渣钢的冲刷也极易减薄；
炉门两侧常受急冷急热的作用、流渣的冲刷及操作与工具的碰撞等损坏也比较严重。槽出钢电炉炉衬情况EBT电炉炉衬情况3）补炉方法
补炉方法分为人工投补和机械喷补，根据选用材料的混合方式不同，又分为干补和湿补两种。
目前，在大型电炉上多采用机械喷补，机械喷补设备有炉门喷补机、炉内旋转补炉机，机械喷补补炉速度快、效果好。
补炉的原则是：高温、快补、薄补。4）补炉材料
机械喷补材料主要用镁砂、白云石或两者的混合物，并掺入磷酸盐或硅酸盐等粘结剂。二、装料电炉装料情况三、熔化期1）炉料熔化过程及供电
装料完毕即可通电熔化。炉料熔化过程图，基本可分为四个阶段（期），即点弧、穿井、主熔化及熔末升温。点（起）弧期穿井期主熔化期熔末升温期炉料熔化过程与操作典型的供电曲线2）及时吹氧与元素氧化
熔化期吹氧助熔，初期以切割为主，当炉料基本熔化形成熔池时，则以向钢液中吹氧为主。
吹氧是利用元素氧化热加速炉料熔化。当固体料发红（～900℃）开始吹氧最为合适，吹氧过早浪费氧气，过迟延长熔化时间。一般情况下，熔化期钢中的Si、Al、Ti、V等几乎全部氧化，Mn、Ｐ氧化40%～50%，这与渣的碱度和氧化性等有关；而在吹氧时Ｃ氧化10%～30%、Fe氧化2%～3%。3）提前造渣
用2%～3%石灰垫炉底或利用前炉留下的钢、渣，实现提前造渣。这样在熔池形成的同时就有炉渣覆盖，使电弧稳定，有利于炉料的熔化与升温，并可减少热损失，防止吸气和金属的挥发。
由于初期渣具有一定的氧化性和较高的碱度，可脱除一部分磷；当磷高时，可采取自动流渣、换新渣操作，脱磷效果更好，这样为氧化期创造条件。
为什么？脱磷反应与脱磷条件：脱磷反应与脱磷条件：电炉脱磷操作：
实际电炉脱磷操作正是通过提前造高碱度、高氧化性炉渣，并采用流渣、造新渣的操作等，抓紧在熔化期基本完成脱磷任务。（3）缩短熔化期的措施四、氧化期（2）氧化期操作
1）造渣与脱磷
传统冶炼方法中氧化期还要继续脱磷，由脱磷反应式可以看出：在氧化前期（低温），造好高氧化性、高碱度和流动性良好的炉渣，并及时流渣、换新渣，实现快速脱磷是可行的。
2［P］＋5(FeO)＋4(CaO)＝(4CaO·P2O5)＋5［Fe］
△H＜02）氧化与脱碳
近些年，强化用氧实践表明：除非钢中磷含量特别高需要采用碎矿（或氧化铁皮）造高氧化性炉渣外，均采用吹氧氧化，尤其当脱磷任务不重时，通过强化吹氧氧化钢液降低钢中碳含量。降（脱）碳是电炉炼钢重要任务之一，然而脱碳反应的作用不仅仅是为了降碳，脱碳反应的作用？脱碳反应的作用如下：
降低钢中的碳，利用碳-氧反应（Ｃ＋Ｏ2→CO）这个手段，来达到以下目的；
搅动熔池，加速反应，均匀成分、温度；
去除钢中气体与夹杂。
实际上，电炉就是通过高配碳，利用吹氧脱碳这一手段，来达到加速反应，均匀成分、温度，去除气体和夹杂的目的。脱碳反应与脱碳条件：3）气体与夹杂物的去除
电炉炼钢过程气体与夹杂的去除是在那个阶段，怎么进行的？
去气、去夹杂是在电炉氧化期的脱碳阶段进行的。它是借助碳-氧反应、一氧化碳气泡的上浮，使熔池产生激烈沸腾，促进气体和夹杂的去除、均匀成分与温度。
去气、去夹杂的机理？去气、去夹杂的机理：4）氧化期的温度控制
氧化期的温度控制要兼顾脱磷与脱碳二者的需要，并优先去磷。在氧化前期应适当控制升温速度，待磷达到要求后再放手提温。
一般要求氧化末期的温度略高于出钢温度20～30℃，以弥补扒渣、造新渣以及加合金造成的钢液降温，见图。当钢液的温度、磷、碳等符合要求，扒除氧化渣、造稀薄渣进入还原期。金属料（固/液体）升温曲线五、还原期扩散脱氧反应式：x(M)粉+y(FeO)＝(MxOy)+y[Fe][FeO]→(FeO)
扩散脱氧是将粉状脱氧剂加在渣中，使炉渣脱氧，钢中氧再向渣中扩散，间接脱出钢中氧。
粉状脱氧剂有：C、Fe-Si、Ca-Si、CaC、Al粉等。
与沉淀脱氧法比较，扩散脱氧法的特点：反应在渣中进行，产物不进入钢中，钢质好；脱氧速度慢，时间长。此法常用在电炉还原期稀薄渣形成后。2）脱硫反应及脱硫条件
[FeS]+（CaO）=（CaS）+（FeO），△H＞0分