电炉炼钢工艺.ppt

电炉炼钢工艺1电炉炼钢工艺的发展历程世界电炉生产迅速发展动力我国钢铁行业2010年能耗构成的预测值矿石经高炉/转炉流程而成粗钢的单位能耗高于600kgce/t其中氧气转炉炼钢工序能耗仅为10kgce/t主要能耗是高炉和炼焦工序。铁前系统烧结、炼焦和高炉炼铁是能耗大户也是污染环境的大户。相比之下废钢经电炉熔炼所生产的粗钢吨钢能耗仅为270kgce/t而污染的产生及其治理更远优于高炉/转炉流程。世界粗钢产量增长情况世界钢产量预测电弧炉技术的发展2电炉炼钢主体设备介绍机械设备电气设备3电炉炼钢的能量来源传统电炉总能量平衡现代电炉总能量平衡(装铁水)3.1供电供电技术发展普通功率与超高功率电弧炉工作点配电操作供电时间确定3.2供氧电炉供氧示意图北京科大电炉炼钢用氧专利技术内容在吹氧条件下熔池中各元素氧化1kg时所产生的理论热值在电炉采用多种供氧方式以后如何做到炉内均衡供氧是非常重要的。目的：1、控制吨钢耗氧；2、提高金属收得率；3、解决除尘冷却装置及电极等氧化。控制方式：1、结合热平衡及物料平衡；2、结合原有炉次的供氧曲线；3、根据冶炼状况分解不同供氧方式的供氧量；4、检测冶炼过程炉气成分的变化调整供氧量。4电炉炼钢的原料废钢其它金属料5电炉冶炼工艺5.1补炉5.2装料(配料)配碳的重要性5.3废钢熔化阶段操作优化的供电曲线5.4电炉氧化期操作元素氧化方式氧化期操作氧化期的造渣磷的控制氧化期喷粉脱磷碳的控制温度控制氧化终点特别情况处理5.5冶炼过程造泡沫渣泡沫渣对电能输入的影响对炉渣泡沫渣高度的影响泡沫渣新工艺泡沫渣技术5.6电炉还原期无渣出钢传统出钢－虹吸出钢还原期操作还原白渣及电石渣6近年主要电炉炼钢新工艺竖炉电弧炉双壳电弧炉Consteel电炉钢液炉外精炼工艺1炉外精炼的产生炉外精炼发展历程炉外精炼的内容2炉外精炼的手段合成渣洗真空处理喷吹技术升温工艺3主要的精炼工艺3.1LF炉LF炉精炼原理1-电极；2-合金料斗；3-透气砖；4-滑动水口常规LF炉工艺操作3.2AOD炉AOD工艺过程3.3VD/VOD炉VD工艺冶炼工艺：UHP＋LF+VD（或RH）+CC：LF出钢后扒渣（倒渣）2/3渣层厚度应保持40－70mm扒渣时间<3min。扒渣完毕LF钢包入VD处理工位接通氩气调节流量50－80NL/min同时测温、取样加入硅石2kg/mm调整炉渣碱度R=1.2－1.5。测温、取样后VD加盖密封抽真空。真空泵启动期间调整氩气流量保持30－40NL/min。真空保持时间：真空启动后工作压力达到67Pa时保持时间≥15min。真空保持期间调整氩气流量70NL/min左右并通过观察孔观察钢水沸腾情况及时调整保持均匀沸腾。终脱氧后解除真空、开盖、测温软吹15－25min氩气流量70-100NL/min左右控制渣面微动为宜。软吹结束后测温、取样加保温剂出钢出钢温度1530－1540℃。VOD工艺3.4RH真空精炼RH工艺特点RH工艺参数RH真空工艺过程RH的发展工艺优点：钢液升温和精确控制钢水温度促进夹杂物上浮提高钢水纯净度精确控制钢液成分实现窄成分控制均匀钢水成分和温度与喂线配合可进行夹杂物的变性处理冶炼节奏快适合转炉的冶炼节奏。CAS－OB的冶炼效果CAS工艺的操作过程CAS-OB工艺的操作过程3.6喷粉工艺4典型精炼设备的功能冶金效果典型精炼方法达到的洁净度5洁净钢(puritysteel)洁净钢是一个相对概念某一杂质含量降低到什么水平决定于钢种和产品用途不同的年代对洁净钢有不同的要求有害元素降低程度决定于装备和工艺现代化水平。高附加值产品对洁净度的要求是：T[O]要低<20ppm；夹杂物数量要少；夹杂物尺寸要小<50μm；夹杂物形态要合适。洁净钢生产技术铁水预处理工艺铁水预处理技术铁水预处理容器的选择1.2铁水预处理的化学冶金学意义1.3铁水预处理(脱硫)的优越性铁水脱硫工艺方法脱硫工艺的技术比较2铁水预处理发展的技术经济背景与现状国外脱硫现状我国脱硫现状2.2铁水预处理的发展趋势3铁水预脱硫3.2四种主要脱硫剂及其脱硫原理石灰(CaO)系碳化钙(CaC2电石)系镁(Mg)系镁脱硫的动力学镁脱硫剂的优缺点铁水脱硫剂的选择铁水脱硫剂性能比较4铁水脱Si工艺技术铁水脱硅站示意图铁水脱硅方法的比较5铁水预处理脱磷及同时脱磷脱硫5.2脱磷前的铁水预脱硅铁水脱磷预处理的工艺优点5.3两类脱磷剂6铁水深度预处理与纯净钢冶炼6.2基于铁水预处理的纯净钢冶炼工艺6