電弧爐冶煉技術(shù)操作規(guī)程

1、1筑爐操作規(guī)程1.1大修工藝1.1.1絕熱層。砌筑時(shí)先在爐底緊貼爐殼底部鋪一層10-15mm厚的石棉板，石棉板上鋪一層硅藻土（厚度小于20mrh，其上砌一層輕質(zhì)粘土磚或粘土磚， 其總厚度約80mm 左右。1.1.2砌磚層1） 平鋪一層65mn左右的保溫磚，砌磚需要加工好，砌至磚坡“八”字處時(shí)常出現(xiàn)三 角縫隙，要最大限度的縮小磚縫，砌縫應(yīng)w 1.5mm砌好后需用粒度w 0.5mm的鎂砂 粉添縫，然后用木錘敲打使鎂粉很好的滲入磚縫，最后掃去剩余鎂粉。2）砌好保溫磚后，再砌一層 65mn左右的鎂磚，磚縫要求同上。3）側(cè)砌一層約115mn左右的鎂磚，縫隙要求同上。4）砌磚層相鄰兩層的磚縫應(yīng)成 45&#

2、176;或60：以免磚縫重合，砌磚層必須干砌。5）爐底砌完后，緊挨爐殼粘一層 10mn左右的石棉板，再薄砌一層 65mm的標(biāo)準(zhǔn)粘土 磚，構(gòu)成隔熱層，可以濕砌。1.1.3打結(jié)層。1）鎂砂顆粒配比為38mn者 60%小于或等于0.5mm者40%打結(jié)采用平頭風(fēng)錘。2） 采用鹵水粘結(jié)劑，鹵水比重應(yīng)達(dá)到1.31.4，使用溫度為2040°C,用量810%3）打結(jié)時(shí)壓縮空氣壓力應(yīng)大于 6個(gè)大氣壓。4） 打結(jié)總厚度300mm左右，分層打結(jié)，第一層一般打結(jié)不大于80mm以后各層不宜 大于50mm5）新爐底打結(jié)前應(yīng)將磚面預(yù)熱到 200°C左右。6）爐底爐坡打結(jié)完后，最上層盡量平整一些，以便放平

3、、放穩(wěn)模胎，并用大小磚配 合堵緊爐門，用平頭風(fēng)錘按每層 50mm厚打結(jié)，同時(shí)衡量高度，以便于合計(jì)其后砌磚 層厚度。7）在打結(jié)爐壁的過程中，要注意出鋼槽的位置，多用木質(zhì)材料堵塞，以便在烤爐過 程中燃燒干凈而使出鋼口暢通。8） 取下模胎，在打結(jié)壁上用D-4、D-6磚干砌上半爐壁，縫隙要求盡量小，砌完一層 使用鎂粉填充縫隙后再砌下層，相鄰兩層磚縫錯(cuò)開，共砌四層。1.2中修工藝1.2.1爐壁厚度普遍小于100mm局部嚴(yán)重?fù)p壞面積較大或爐底太?。ㄐ∮?100mm 時(shí)需要中修。1.2.2清除爐底殘?jiān)?、殘鋼和破壞?yán)重的磚層，溫度也以保持200°C為宜，其工藝同大修打結(jié)工藝。2. 烤爐制度參考以下烘

4、烤表格2.1清掃干凈爐底，其上先鋪一層焦炭碎塊，然后鋪上碎電極塊，要求導(dǎo)電良好。2.2烤爐過程見表1。表1序號(hào)時(shí)間控制電壓（V）電流（A）1送電15分鐘，停電15分鐘，打開爐門放氣，累計(jì) 3小時(shí)低壓低電流2送電30分鐘，停電30分鐘，打開爐門放氣，累計(jì)3小時(shí)低壓低電流3送電30分鐘，停電30分鐘，打開爐門放氣，累計(jì) 6小時(shí)高壓中、低電流4送電30分鐘，停電30分鐘，打開爐門放氣，累計(jì) 4小時(shí)低壓中、低電流5送電20分鐘，停電40分鐘，打開爐門放氣，累計(jì)2小時(shí)高壓低電流3. 爐蓋大修3.1采用水冷爐蓋使用壽命長(zhǎng)，節(jié)約了大量爐蓋磚。3.2爐蓋損壞需要大修時(shí)，應(yīng)先把爐蓋上的鎂砂及其殘鋼殘?jiān)蕹蓛簟?/p>

5、3.3對(duì)金屬損壞部分進(jìn)行焊補(bǔ)。3.4焊補(bǔ)后的爐蓋要試壓，試壓壓力為 810kg/cm2,確保不漏水。3.5在爐蓋下面打結(jié)一層鎂砂，以減少熱損失，并用楔形耐火磚砌筑好電極孔。4. 鋼包技術(shù)操作規(guī)程。4.1鋼包砌筑。4.1.1砌筑前檢查鋼包機(jī)械部分是否好用，正常時(shí)方能砌筑，采用粘土弧形包磚和耐 火磚及耐火泥，用鹵水調(diào)和濕砌。4.1.2新砌鋼包在包底鋪一層810mm厚的石棉板，磚塊要求完好無損，磚縫w 2mm 并交錯(cuò)砌筑，包殼和砌磚之間縫隙用耐火磚面或鎂砂填充結(jié)實(shí)，座磚與包底平面接觸踏實(shí)且保持一致。4.1.3砌好的新包烘烤烤4小時(shí)方能使用。4.1.4經(jīng)常檢查鋼包使用厚度，侵蝕超過 4/5時(shí)不能使用。

6、如有個(gè)別磚破損或侵蝕嚴(yán) 重，可以拆除補(bǔ)砌。打結(jié)鋼包如有局部侵蝕嚴(yán)重，可以進(jìn)行一次性修補(bǔ)，要保證鋼包 質(zhì)量和鋼包形狀。4.1.5使用時(shí)，清理干凈包內(nèi)和座磚殘物，將調(diào)好的耐火泥抹于水口四周（耐火泥內(nèi) 不許有砂粒和塊狀物）由上向下擠壓，最終上端與包底平面持平。4.2耐火磚鋼包砌筑421先打結(jié)包底，厚度與座磚持平，耐火磚粒用水玻璃混碾合適，打結(jié)風(fēng)壓 5kg/cm2。4.2.2打完包底后放正模胎并固定牢實(shí)，進(jìn)行包壁打結(jié)，打結(jié)層厚度30-40mm打結(jié)程度要求緊實(shí)不允許稀松。4.2.3經(jīng)輕微烘烤后取出模胎，大火烘烤 6小時(shí)以上方可使用。4.3鋼包準(zhǔn)備4.3.1清理鋼包內(nèi)外及包底的殘鋼和殘?jiān)?.3.2將包底

7、損壞的部位用調(diào)好的耐火磚粉面打結(jié)結(jié)實(shí)。4.3.3把準(zhǔn)備好的塞桿上的塞頭對(duì)準(zhǔn)水口，調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)，確定接觸良好時(shí)開始固定。4.3.4重復(fù)檢查塞頭與水口磚及執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否協(xié)調(diào)一致且接觸良好。4.3.5出鋼前半小時(shí)烤包，待內(nèi)壁通紅方可盛鋼使用。5.堿性電弧爐氧化法冶煉工藝5.1配料5.1.1配料比例（見表2）表2種 類比 例說明澆冒口及廢鑄件35 50%往往帶有泥砂和保溫材料鋼 屑15 30%包括切屑、薄鋼皮及碎料等生鐵15%煉鋼生鐵廢 鋼余 量包括軋鋼切頭、鍛造料頭、原鋼板邊角料及廢機(jī)器零件注：爐料按大、中、小料搭配，一般大料40%中料45%小料15%5.1.2配碳：爐料的平均含碳量要滿足氧化期中脫碳

8、的基本要求（平均脫碳量0.30%），并且脫碳速度要達(dá)到 0.01%/min以上，但不能大于0.05%/min,以便于鋼水 中氣體和夾雜物的排出。注：新修的爐襯易使鋼水吸收氣體，因此氧化脫碳量應(yīng)適當(dāng)增加。5.1.3爐料及其他化學(xué)成分的要求（見表 3）表3SWPWSi <Mn<Cr<Ni <MoCCu<0.080%0.060%0.20%0.30%0.25%0.25%0.20%0.20%5.1.4補(bǔ)爐材料：鎂砂粒度：0.30.8mm 鎂砂粉：20/40目；鹵水比重：1.31.4。5.1.5鐵合金（參考合金塊度和烘烤溫度見表 4）5.1.6渣料（相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)見表5）項(xiàng)目石灰礦

9、石螢石耐火磚硅鐵/鈣粉、碳粉塊度（mm20 6030 10051010 50烘干溫度（°C）80060020060 100干燥時(shí)間（h）> 4> 2> 8> 8要求水分（%< 0.5%合金塊度和烘烤溫度表4項(xiàng)目硅鐵錳鐵鉻鐵烏鐵鉬鐵鎳鉆板釩鐵鈦鐵鈮鐵硼鐵硅鈣鋁硅鐵烘烤100溫度> 800150> 800(°C)烘烤烘烤時(shí)間> 2> 4時(shí)間(h)(h)尺寸503050<< 100< 400< 400302020餅粒塊度(mn)1008015080150200200單重< 10< 5<

10、 15(kg)42015510155.2補(bǔ)爐和裝料521要加強(qiáng)爐體維護(hù)，出鋼前準(zhǔn)備好扒補(bǔ)爐工具和補(bǔ)爐用的材料，出鋼后立即撬掉 爐門坎，迅速扒除爐底、爐坡的殘鋼殘?jiān)?.2.2扒完渣后，檢查爐子情況，高溫下迅速補(bǔ)好爐門兩側(cè)，出鋼口及渣線，要保證 出鋼口坡度和熔池形狀。補(bǔ)爐原則：高溫、快速、薄補(bǔ)。5.2.3爐壁損壞嚴(yán)重時(shí)，可用鎂砂、鎂粉、鹵水混合成團(tuán)狀補(bǔ)之。5.2.4爐底太淺（上漲）則應(yīng)在裝料前加入小塊礦石和螢石侵蝕爐底。5.2.5裝料前應(yīng)先檢查爐體、爐蓋、冷卻系統(tǒng)、電器設(shè)備和機(jī)械裝置是否正常。如有 故障應(yīng)先排出后再裝料。5.2.6為保護(hù)爐底及早造渣，裝料前應(yīng)在爐底鋪約料重2%左右的石灰。5.2.

11、7裝料要合理分布，確保密實(shí)不搭橋，小料裝下層，以便盡早形成熔池，大料及 難熔料裝在電弧高溫區(qū)，最上層和四周裝剩余小料。5.3熔化期531按照合理的供電制度使用大功率熔化，縮短熔煉時(shí)間，通電后，緊閉爐門，清理出鋼槽，嚴(yán)堵出鋼口。時(shí)刻注意穿井、塌料等現(xiàn)象。5.3.2熔池形成以后，分批加入石灰、螢石，造流動(dòng)性良好的熔渣，以利于早期去磷、 穩(wěn)定電弧、保護(hù)鋼液、加強(qiáng)傳熱，渣量為裝料量的23%5.3.3爐料在熔化過程中，一般以爐門口爐料發(fā)紅而爐內(nèi)形成熔池開吹為宜，氧壓控 制在10kg/cm2左右，配合作業(yè)，必要時(shí)用鐵耙將粘在爐坡上的爐料及時(shí)推入熔池。5.3.4為了早期去磷，在熔化末期加入小批礦石，其總量根

12、據(jù)含磷情況為裝料量的1 2%5.3.5爐料熔化90%以上取樣做初步參考分析，取樣時(shí)不能在吹氧管及電極底下舀取 鋼水。5.3.6根據(jù)參考樣I,如果C%能滿足要求時(shí)，必須先進(jìn)行增碳，增碳多用電極碎塊， 電極粉及煉鋼生鐵。5.4氧化期：氧化期任務(wù)是：去磷、脫碳、除氣和夾雜物及升溫。5.4.1脫磷的有利條件是高堿度氧化性強(qiáng)和流動(dòng)性良好的爐渣，較大的渣量和較低的合適溫度，可部分或全部扒除熔化渣，并補(bǔ)造相應(yīng)的新渣。5.4.2新渣形成，脫磷量合格，溫度大于 1560°C（熱電偶）方可進(jìn)行脫碳操作，吹氧 管與水平線成30°角，插入熔池深度50150mm吹氧壓力一般為510 kg/cm2，可

13、 隨爐中鋼水沸騰強(qiáng)弱，火焰大小來調(diào)節(jié)氧壓。吹氧時(shí)要移動(dòng)吹氧管，以利于整個(gè)熔池 沸騰和脫碳去氣的均勻性。5.4.3礦石脫碳。加礦石分批進(jìn)行，加礦石速度要保證激烈沸騰不跑鋼，其間如果渣 子太稀立刻加石灰，最終使?fàn)t渣成泡沫狀自動(dòng)流出，礦石用量應(yīng)根據(jù)氧化脫碳量確定， 為了使每噸鋼水脫碳0.01%,需要加入礦石11.5kg，一般速度為0.01C/min。5.4.4氧化過程如出現(xiàn)鎂砂渣，破壞了鋼渣的流動(dòng)性而不利于鋼水凈化應(yīng)及時(shí)換渣。5.4.5根據(jù)磨碳花，觀察火焰及鋼水泛花來判斷終點(diǎn)碳，脫碳基本到達(dá)終點(diǎn)，沸騰減 弱時(shí)，停氣放渣，取樣分析，靜沸騰58分鐘，加一批錳鐵，將爐中錳含量調(diào)至0.2% 以上，降低鋼水部

14、分氧化性，增大輸入功率扒渣開始進(jìn)入還原。5.4.6扒渣應(yīng)具備下列條件：a. P < 0.015%。b. C w規(guī)格下限0.020.01%。c.溫度高出出鋼溫度3040 °C （熱電偶）d.渣面平靜，滿足靜沸騰要求。5.4.7試樣U結(jié)果匯報(bào)后，迅速扒渣，扒渣要較為徹底（根據(jù)鋼種需要）5.5還原期。還原期任務(wù)：脫氧、脫硫、調(diào)整鋼液成分和溫度。5.5.1扒除氧化渣后，迅速按元素規(guī)格含量加合金；加入錳鐵、硅鐵和稀薄渣料（渣 料配比：石灰：螢石：火磚=4:1.5:0.2 ）；其用量為鋼液重量的 2.03.0%,稀薄渣 料的作用是防止鋼液吸氣和降溫，預(yù)防鋼液過分增碳或增硅。5.5.2加大輸

15、入功率化渣510分鐘，薄渣形成后加入第二批石灰量（約為鋼液總重的46%和Fe C粉，為了經(jīng)濟(jì)，一般碳粉量加大（經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，碳粉：硅鐵粉 =5:2,批量 料重的0.5%）,脫氧劑分批加入（硫含量偏高時(shí)，可適當(dāng)加量），加入后緊閉 爐門，大功率化渣強(qiáng)制還原。5.5.3經(jīng)1015分鐘燜燒，待渣子變白后，攪拌并酌情追加石灰量并撒粉狀脫氧劑， 反復(fù)操作待渣子充分變白后，攪拌取樣做全分析。5.5.4白渣下還原應(yīng)保持20分鐘左右，一般能使鋼液增碳0.020.05% （合金帶入的 碳除外），增硅0.080.15%,因此需預(yù)防成分出格。5.5.5還原期成分不足時(shí)，可以用電極粉或無銹低硫、磷生鐵增碳，增碳量應(yīng)盡量控制

16、不大于0.10%，對(duì)于高碳鋼，則不允許大于 0.15%。5.5.6取試樣川時(shí)，渣子流動(dòng)性要良好，并先要強(qiáng)力充分?jǐn)嚢枰员ＷC試樣的參考準(zhǔn)確性，同時(shí)要注意著手溫度的調(diào)整以保證合適的出鋼溫度。5.5.7調(diào)整化學(xué)成分，硅調(diào)整應(yīng)在流動(dòng)性良好的白渣下進(jìn)行，并且要保證熔化時(shí)間。5.5.8終脫氧。當(dāng)鋼水經(jīng)過充分的脫氧，為了保證鋼中氧能降低到0.0020.003%,必須進(jìn)行終脫氧，常用脫氧劑主要是鋁。用鋁量根據(jù)鋼種不同而有所不同，（如低碳鋼用鋁量為0.81.0kg/t,高碳鋼用鋁量為0.40.6kg/t ）。5.5.9出鋼。鋼水的成分、溫度和熔渣的流動(dòng)性必須同時(shí)滿足時(shí)方可出鋼，出鋼一般 遵循鋼渣混合、大流量混出原

17、則。出鋼要配合作業(yè)，隨時(shí)調(diào)整鋼包高低、左右位置， 使鋼水對(duì)準(zhǔn)鋼包中心，避免沖刷包壁和塞桿。5.6澆注5.6.1澆注時(shí)鋼包的注口要正對(duì)鑄型的澆口杯。5.6.2澆注開始時(shí)鋼水流量要小一些，而后逐漸增大（鋼水流量視鑄件大小而定），鋼水上升到冒口位置時(shí)要緩流，然后繼續(xù)澆到冒口需要的高度，澆注過程不允許斷流。5.6.3如發(fā)生跑火現(xiàn)象時(shí)，一方面采取措施，一方面細(xì)流慢注。5.6.4遇到鋼水溫度較高時(shí)，可少停一會(huì)，（時(shí)間不能過長(zhǎng)否則容易造成塞頭粘連難 以打開現(xiàn)象）或采取細(xì)流慢注。565澆注時(shí)如發(fā)生關(guān)不嚴(yán)注口的現(xiàn)象時(shí)，鋼水會(huì)不斷滴漏。滴漏的處理方法：如果 輕微滴漏，可用大勺接住鋼水并挪動(dòng)鋼包。如果嚴(yán)重滴漏時(shí)，應(yīng)

18、在鑄型以外緩流。566澆注時(shí)應(yīng)立即在冒口上加覆蓋劑，取下澆口杯（但冒口高于澆口杯時(shí)不能立即 取下澆口杯，待冷卻一段時(shí)間后再?。┣说粽吃谏跋湟绯雒翱诘匿撍?.堿性電弧爐不氧化法和返回吹氧法冶煉工藝，6.1不氧化法冶煉6.1.1配料1）爐料由7080%勺合金廢鋼和2030%勺低碳廢鋼組成。如果將幾種含碳不同的返 回鋼作適當(dāng)?shù)呐浜?，爐料也可由100%勺返回鋼組成。2）配碳原則是使化清碳不超過規(guī)格下限，計(jì)算要考慮電極增碳。爐料含磷P<0.0150.020%。3）配入的合金應(yīng)接近于成品規(guī)格下限，不足部分在冶煉過程中補(bǔ)加。6.1.2冶煉過程1）熔化過程應(yīng)向爐內(nèi)加入料重24%勺經(jīng)過充分烘烤的石灰造渣

19、。為了少量的去氣，可以適當(dāng)加入鐵礦造成沸騰。2）在第一個(gè)試樣分析期間，充分加熱鋼液，為了防止局部過熱，加熱期間應(yīng)經(jīng)常攪拌 熔池。3）化清樣分析結(jié)果合適即可扒渣進(jìn)入還原期。還原期的脫氧、脫硫和合金化過程與氧化法相同，其渣量酌減，還原時(shí)間縮短 2030分鐘。4）出鋼及澆注與氧化法相同。6.2返回吹氧法冶煉工藝（注：如果因故 AOE爐停用，則還需要電弧爐的返回吹氧工 藝）。6.2.1配料1）爐料為本鋼鋼種返回料，低磷碳素廢鋼和該鋼種所需的不易氧化的鐵合金 （鎳、鉬、 銅）組成。2） 本鋼鋼種返回料的配入量大約比例為5060%控制在熔清：C0.350.45%， Cr8.012.0%,其他合金以中線配入

20、。3）含磷量，包括爐料中含磷量和還原期補(bǔ)加合金所帶人的含磷量，即總磷量W 0.035%。4）渣料、補(bǔ)爐料、脫氧劑、鐵合金及氧氣一切準(zhǔn)備齊全，并干燥到位（需烘烤一定要 烘烤），塊狀物要有一定的塊度（參考 5.1.5、5.1.6 ）6.2.2補(bǔ)爐和裝料1）用此法冶煉的鋼種合金元素多而且成本價(jià)值高、 冶煉溫度高，故需在爐體情況良好 的狀態(tài)下冶煉，應(yīng)盡量避免不補(bǔ)或少修薄補(bǔ)，并且要求前一爐冶煉低磷鋼，保護(hù)好爐 襯，防止冶煉過程中對(duì)鋼水增磷。中修五爐以內(nèi)、新?lián)Q爐蓋及新砌鋼槽不準(zhǔn)冶煉。 新 包不允許裝此鋼。2）補(bǔ)爐（參考氧化法冶煉）3）仔細(xì)檢查電器，機(jī)械和冷卻系統(tǒng)及冶煉工具，調(diào)整好電極長(zhǎng)度，對(duì)于氧化過細(xì)或

21、易掉落的電極頭提前一定要打掉，防止冶煉過程中掉入熔池使鋼水增碳， 保證冶煉過 程的順利進(jìn)行。4） 裝料時(shí)在爐底爐坡處鋪加爐料量1.5%左右的石灰和相應(yīng)的增碳電極塊（或碳粉）， 鎳板、鉬鐵等合金要避開電極高溫區(qū)。5）按合理的布料原則裝料（參考氧化法冶煉）6.2.3熔化期1）用允許的最大功率供電。2）推料助熔，熔化過程中盡量早造渣，爐料熔化 90%以上可以吹氧助熔（助熔太早時(shí) Cr元素?fù)p耗大）吹氧壓力58kg/cm2，助熔后加3kg/t硅鈣及硅鐵粉還原初期渣。3）爐料熔清后，充分?jǐn)嚢桎撍?，取樣分?C P、Cr、Ni、Mo Cu等元素含量，吹氧 前要求渣量為爐料量的23%當(dāng)P>0.030%寸

22、，要扒除部分爐渣并另造新渣，保證吹 氧脫碳在薄渣下進(jìn)行。6.2.4氧化期1）吹氧脫碳條件：a. 脫碳量：0.25%w C% 0.35%。b. Cr: 10.012.0%時(shí)，脫碳溫度1600°C, Cr: < 10.0%時(shí)，溫度1580°C（熱電偶）。c. Si > 0.70%，較高堿度（R=2/3左右），盡量低的FeOc 1.0%。d. 渣料量為裝料量的2流右，流動(dòng)性良好的薄渣。2）吹氧前按0.70%補(bǔ)加硅鐵以利于升溫，以達(dá)到去碳保鉻的目的且提高爐渣的流動(dòng) 性。3）開始吹氧不必停電，吹氧管插在三個(gè)電極之間，深度100150mm吹氧壓力1215kg/cm2，當(dāng)火焰經(jīng)爐門及電極孔大量噴出時(shí)，立即停電，抬起電極。吹氧初期分批