电炉炼钢法主要利用电弧热,在电弧作用区,温度高达4000℃。冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期,在炉内不仅能造成氧化气氛,还能造成还原气氛,因此脱磷、脱硫的效率很高。以废钢为原料的电炉炼钢,比之高炉转炉法基建投资少,同时由于直接还原的发展,为电炉提供金属化球团代替大部分废钢,因此就大大地推动了电炉炼钢。我厂的电炉容量是70吨。
电炉基本是属于全机动化,其基本步骤是:填EBT->进料->送电->加生石灰->取样->测温->加合金->出钢。
其原材料主要是废钢和铁水,但铁水只是很少量,主要是废钢。加废钢和铁水时要注意避开炉子周围,以免钢水飞溅灼伤。
装料应做到快速和密实,以缩短冶炼时间和减少热损失。炉料分为大料、小料、中料、轻薄料。我厂采用炉顶料筐装料,下部料斗开合由行车挂钩控制,优点是方便快捷,缺点是下料时产生的震动比较大,对电炉寿命有所影响。
装料完毕即可通电熔化,我厂的电路系统是德国西门子公司的产品,基本配电自动化。
当电极到底后,炉底已经形成部分熔池,炉门附近的炉料已达到红热程度时,应及时吹氧助熔,以利于 熔化炉料。
当炉料熔化后,就进入了氧化期,氧化期的主要目的是去除钢液中的磷到规定的限度;去除钢液中的气体(氢气和氮气);去除钢液中氧化物夹杂;升高钢液温度;调整钢液的碳含量。在氧化期将氧气直接吹入熔池,从根本上改善熔池的供氧条件,大大加速传质、传热和化学反应过程,能显着提高脱碳速度,强化熔池沸腾,提高钢液温度,扩大钢种冶炼范围,改善钢的质量。
(2)炉外精炼
冶炼后的钢水要进过LF炉进行进一步的精炼
LF炉的工作原理是碱性合成渣,埋弧加热,吹氩搅拌,在还原气氛下精炼钢水。
其优点是:
1、精炼x能强,适宜生产超低硫(脱硫效率可达50%——70%,至0、010%以下)、超低氧钢(全氧可控制在(20——50)X0、0001%)。
2、具备加热功能,升温幅度大,温度控制精确。
3、其具备搅拌、合金化功能,易于实现成分的窄控制。
4、精炼成本低。
5、设备简单,投资少。炉体和电弧炉差不太多。
通过LF精炼主要达到以下目的:
1、钢水温度满足连铸工艺要求
2、处理时间满足多炉连浇要求
3、成分微调能保证产品具有合格的成分及实现最低成本控制;
4、钢水纯净度能满足产品质量要求。
炉外精炼其实就是白渣精炼。
钢水在精炼前后都要吹一段时间的氩气。钢包吹氩搅拌的作用:(1)均匀钢水温度(2)均匀钢水成分(3)促使夹杂物上浮
其大致过程是:钢水至喂丝工位→吹氩→喂Al丝→钢包至加热工位→加合成渣、电石等造渣料→加热→测温、取样→调成份→测温、取样→停止加热→钢包至喂丝工位→喂CaSi丝→静吹→取成品样→测温(停止吹氩)→加保温剂(如需VD,则不加)→浇注。
VD精炼工艺流程:钢水入罐→开始吹Ar→测温→合罐盖→抽真空→高真空度下保持→破真空(罐沿密封槽注水)→开罐盖→开罐盖车→测温、取样→停止吹Ar→加保温剂→浇注。
II、浇注车间
模铸车间需要做的工作是洗钢包和浇铸,洗钢包主要是换出钢口内衬和保持氩气孔的通畅。浇钢主要是根据连通器的原理,使钢水从下到上进入钢灌中,确保生成的钢锭内没有气泡。
结晶器是连铸机非常重要的部件,是一个强制水冷的无底钢锭模。称之为连铸设备的“心脏”。通俗的讲连铸结晶器:就是一个钢水制冷成型设备。基本由框架,水箱和铜板(背板与铜板),调整系统(调整装置,减速机等);润滑系统(油管油路),冷却系统和喷淋等设备组成。连铸结晶器需要和连铸结晶器保护材料(渣)一同使用。保护材料用途:1、确保连铸工艺顺行;2、改善铸坯表面质量。
结晶器的作用:
(1)使钢液逐渐凝固成所需要规格、形状的坯壳;
(2)通过结晶器的振动,使坯壳脱离结晶器壁而不被拉断和漏钢;
(3)通过调整结晶器的参数,使铸坯不产生脱方、鼓肚和裂纹等缺陷;