论文摘要
连续加料式电炉以“连续预热、连续加料、连续熔炼”为工艺特点,采取大留钢量操作,使熔炼开始就可以形成熔池,用钢液来熔化废钢,提高了传热效率;同时使全程制造泡沫渣、埋弧操作成为可能,提高了电效率,是电炉工艺中一个比较有竞争力的工艺,在全球得到了很好的应用。本文叙述了连续加料式电炉炼钢工艺全过程,进行了冶金反应过程留钢操作的理论分析;在一定生产参数的情况下,计算得到了废钢的预热温度,分析了预热效果;建立了电炉的能量平衡模型,计算得到了电炉的热效率;通过现场实验,系统研究了电炉泡沫渣工艺技术。通过研究得到以下结论:(1)该电炉正常冶炼过程没有对废钢固体料的点弧、穿井及熔化阶段,冶炼给电的一开始就是平熔池,在连续加料、连续预热过程,实现电弧加热熔池,熔池熔化废钢。因此,该炉炉衬的砌筑、供电、吹氧去碳、造渣脱磷等均与普通电炉有着很大的区别。(2)密封段的预热以炉气的辐射热为主,预热温度与废钢在预热通道内的停留时间成正比,停留时间越长,预热温度越高;通过改变预热通道内的传热方式,使炉气在废钢中间穿过,可改善预热效果;(3)连续加料式电炉采取留钢40%左右,改善了动力学条件,大大缩短了废钢的熔化时间,提高了生产效率;冀南特钢70t连续加料式电炉的热效率为74.7%,比普通电炉高出10个百分点左右,按折合总能量652kWh/t计算,可节约能量65kWh/t;(4)影响电炉炉渣发泡的因素主要有炉渣的物理性质(炉渣的粘度和表面张力),炉渣的化学成分。造泡沫渣的最佳工艺条件为:碱度R=2.2~3.0,FeO含量为15%~20%,温度为1570~1590℃,MgO含量6%~7%。要实时调整加料速度,保证熔池温度和碱度的稳定。