電爐兌鐵水操作成為現(xiàn)代電爐煉鋼的一項(xiàng)新技術(shù),實(shí)踐證明它不僅能降低電耗、縮短冶煉時(shí)間功氨、降低鋼中氣體含量澈吨、稀釋廢鋼中的有害元素,而且有利于解決部分廢鋼短缺問(wèn)題。對(duì)電爐的供電曲線、供氧制度、渣料加入制度羔砾、電爐耐材設(shè)計(jì)等工藝進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí)進(jìn)行了供氧系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)的適當(dāng)改造偶妖,實(shí)現(xiàn)了65t電爐70%至88%高鐵水比例的工業(yè)生產(chǎn)姜凄,并達(dá)到較好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。
高鐵水比冶煉中存在的問(wèn)題
鐵水比例提高后的操作問(wèn)題
通過(guò)實(shí)踐趾访,65t電弧爐鐵水比例已提升至70%-88%态秧,當(dāng)鐵水比例增加后,造成脫碳時(shí)間延長(zhǎng)扼鞋,氧耗上升申鱼,造成整個(gè)冶煉時(shí)間也大大延長(zhǎng),嚴(yán)重影響了電弧爐的綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)云头。
熱兌鐵水比例增大后捐友,冶煉前期渣稀,爐門口易流渣帶鋼溃槐,而后期脫碳過(guò)程渣較粘匣砖,易出現(xiàn)大沸騰、爐渣返干現(xiàn)象,當(dāng)爐渣返干嚴(yán)重時(shí)猴鲫,爐蓋及爐墻大量結(jié)冷鋼对人,影響下一爐鋼的操作,影響冶煉節(jié)奏拂共。
熱裝鐵水影響耐火材料壽命
65t電弧爐用耐火材料主要包括鎂碳磚和鎂鈣鐵(MgO-CaO-Fe2O3)質(zhì)干式振搗料這兩大主體材料牺弄,它們屬于堿性材料,適合于堿性環(huán)境匣缘,兌鐵水之前該電弧爐爐齡基本穩(wěn)定在600爐左右猖闪,自電弧爐兌鐵水以來(lái)鲜棠,爐襯的使用壽命發(fā)生了一系列變化肌厨,爐墻磚特別是渣線磚侵蝕速度非常快豁陆,爐底侵蝕速度也加快柑爸,特別是爐坡下降速度非常快盒音。爐齡表現(xiàn)非常不穩(wěn)定表鳍,平均爐齡約550爐,最低爐齡不足500爐祥诽。
供氧系統(tǒng)能力不足
鐵水比例提高后譬圣,爐內(nèi)的配碳量將大大提高,爐內(nèi)的硅含量雄坪、磷含量也相應(yīng)增加厘熟,脫碳和脫硅的任務(wù)量也相應(yīng)增大,碳维哈、硅等的氧化反應(yīng)消耗的氧氣量也相應(yīng)增大绳姨。目前65t電弧爐最大的供氧能力為7500m3/h,已無(wú)法滿足高比例鐵水的供養(yǎng)需求阔挠,即目前電弧爐的供氧能力必須增強(qiáng)飘庄,供養(yǎng)系統(tǒng)的供氧強(qiáng)度必須增加。
操作工藝的優(yōu)化及設(shè)備改進(jìn)
鐵水兌入操作
65t電弧爐采取的是鐵水經(jīng)兌鐵車由爐門進(jìn)入電弧爐购撼,當(dāng)兌入高比例鐵水時(shí)跪削,廢鋼加入量相對(duì)變少,在鐵水兌入過(guò)程中要避免爐內(nèi)的余鋼迂求、余渣與鐵水發(fā)生劇烈反應(yīng)切揭。在兌鐵初期,鐵水量要少锁摔,待爐內(nèi)反應(yīng)穩(wěn)定后廓旬,可加大兌入量。鐵水起兌速度要控制在0.2t/s,穩(wěn)定后待入速度控制在0.4t/s孕豹,總兌入時(shí)間達(dá)到4min以上涩盾,隨著鐵水比例的增加,總兌入時(shí)間延長(zhǎng)励背。
供電優(yōu)化
為避免送電起弧過(guò)程電弧的劇烈沖擊而造成的電極折斷現(xiàn)象春霍,起弧仍需使用功率較低的檔位,由于鐵水兌入比例較高叶眉,廢鋼加入量相對(duì)減少址儒,鐵水加入后爐內(nèi)熔池基本形成,故起弧后的電流衅疙、電壓應(yīng)比較低莲趣,其目的在于充分利用熱效率,減少電弧光對(duì)爐襯的侵蝕饱溢,同時(shí)避免爐內(nèi)升溫過(guò)快造成的磷高喧伞、脫碳脫磷不匹配問(wèn)題。
供氧優(yōu)化
由于兌入的鐵水比的提高绩郎,原有的供氧系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足高鐵水比冶煉所需要的供氧能力潘鲫,因此新添加了爐門供氧設(shè)備,爐門氧槍最大供氧能力2800Nm3/h肋杖。
65t電弧爐1#溉仑、2#、3#爐壁氧槍改為大氧槍状植,供氧能力由原來(lái)的最大2000Nm3/h提高至2500Nm3/h浊竟。
由于60%以上的鐵水加入后,爐壁氧槍周圍仍為冷區(qū)浅萧,故送電起弧后仍考慮使用天然氣70Nm3/h逐沙,及低流量氧氣400Nm3/h,以避免氧氣反彈對(duì)氧槍的燒損洼畅。但因爐內(nèi)廢鋼量減少吩案,在40%以下,故鐵水加入后爐內(nèi)熔池較多帝簇,故氧氣流量可提前改變(增大)徘郭,以達(dá)到提前加石灰、脫硅提前化渣丧肴、脫磷的目的残揉。
供氧總原則:在供氧過(guò)程,若出現(xiàn)鋼渣飛濺芋浮,應(yīng)立即停止強(qiáng)供氧抱环,采取1000Nm3/h的低流量化渣操作,造泡沫渣,泡沫渣形成后再進(jìn)行強(qiáng)供氧镇草。
造渣優(yōu)化
60%左右鐵水熔清(氧化前期)渣偏稀眶痰,氧化中期出現(xiàn)爐渣返干,但因渣中FeO含量下降不明顯梯啤,故爐渣返干時(shí)間較短竖伯,稍減少氧槍流量既可消除返干現(xiàn)象,至氧化末期因宇,爐渣基本正常七婴。隨著冶煉過(guò)程進(jìn)行脫碳階段,因脫碳任務(wù)加重察滑,渣中FeO含量下降較多打厘,平均為16.34%故冶煉中期爐渣返干現(xiàn)象較嚴(yán)重,爐渣返干時(shí)間較長(zhǎng)杭棵。
耐火材料優(yōu)化
鎂鈣鐵砂與高檔鎂砂配合使用婚惫。
嚴(yán)格限制Al2O3和SiO2含量氛赐,要求Al2O3小于0.6%魂爪,SiO2小于1.3%。
在保證爐底燒結(jié)良好的情況下艰管,降低搗打料中Fe2O3成分的含量滓侍,增加MgO成分的含量。
優(yōu)化前后冶煉效果分析
電弧爐熱兌鐵水后牲芋,加入熔池中的廢鋼量變少撩笆,廢鋼所帶入的有害元素也相應(yīng)減少。因此熔池中的殘余元素含量缸浦、氣體含量較全廢鋼冶煉時(shí)均大大降低夕冲,鋼水潔凈度大大提高,隨著兌入鐵水比例的增加鋼中的殘余元素含量裂逐、氣體含量均進(jìn)一步降低歹鱼,大大提高了鋼水的質(zhì)量,有利于鋼鐵廠冶煉高質(zhì)量的鋼種卜高。熱兌鐵水前后鋼水中的參與元素和氣體含量對(duì)比分析得出弥姻,隨著鐵水比例的增加,VD前后的氧含量及氮含量均呈下降趨勢(shì)掺涛,特別是氮含量庭敦,鐵水比例的增加后,氮含量大大下降薪缆,吊包氮達(dá)到了43ppm秧廉,基本接近轉(zhuǎn)爐煉鋼的鋼中氮含量水平。
--文章摘自冶金技術(shù)網(wǎng)