專利名稱：電爐轉爐化煉鋼生產(chǎn)工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)煉鋼電弧爐完全轉爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，尤其是涉及一種在不使用電能的情況下，爐料組份結構中采用大量鐵水加少量廢鋼的電爐轉爐化煉鋼生產(chǎn)工藝。
背景技術：
名詞解釋CONSTEEL連續(xù)煉鋼。
常用的電弧爐煉鋼的生產(chǎn)工藝是以冷裝廢鋼工藝為主，爐料組份結構以廢鋼，輔以生鐵、廢鐵等金屬料，并輔助吹氧，加入造渣劑，當達到一定的出鋼條件即可出鋼，然后進行爐外精煉，該方法的缺點是需消耗大量電能熔化爐料。
另外，當前也出現(xiàn)了一種新的電弧爐煉鋼工藝，就是往電爐中加入一定量的鐵水，其中鐵水的重量百分比含量一般在50％以下，鐵水的加入是采用鐵水包直接兌入電爐中，熔煉熱源仍以電極供電為主，輔助吹氧，其它與傳統(tǒng)的電弧冶煉鋼的方法相同。這種生產(chǎn)工藝的缺點是廢鋼、生鐵使用量大于50％，以電能為主要熱能，并需要消耗大量的電極，生產(chǎn)成本高，與轉爐煉鋼的生產(chǎn)成本有較大的差距。

發(fā)明內容為了克服現(xiàn)有技術的上述缺點，本發(fā)明針對目前由于爐料組份結構和供能方式的不同而使電爐鋼成本明顯高于轉爐鋼成本的現(xiàn)狀，提供的一種不使用電能，與轉爐的爐料組份結構相似的電爐轉爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，從而使電爐鋼生產(chǎn)成本與轉爐鋼基本相同。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種電爐轉爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，爐料中各組份的重量百分比含量是鐵水為80％-90％，廢鋼、生鐵及其它冷料的比例為10-20％，并根據(jù)爐狀以1.0-3.5噸/min的速度連續(xù)往電爐中兌入鐵水，廢鋼通過一條具有預熱功能的輸送帶，以2.5-0.5噸/min的加入速度從爐壁加入到電爐中，同時，往電爐中加入石灰，進行造渣，通過安裝在爐壁的集束射流氧槍向電爐中的鋼水噴射氧氣流，電爐中鋼水溫度控制在1550℃-1580℃的范圍內，在出鋼過程中，向鋼包中加入Fe-Si或Fe-Mn合金脫氧劑。
所述供氧過程中，單支集束射流氧槍提供3180Nm3/h和3480Nm3/h兩個等級的氧氣流。
所述供氧過程中，最佳是由三支集束射流氧槍向電爐中的鋼水噴射氧氣流。
所述造渣工藝中，在冶煉開始時，往電爐中加入600-1000kg的石灰，提前造渣，冶煉全程均為流渣操作，故渣料的加入應根據(jù)爐中渣量以多批少量原則加入，渣的堿度應控制在2.5-3.0，同時應根據(jù)泡沫渣情況，通過爐壁集束射流氧槍向渣中噴入碳粉，以確保泡沫渣的厚度在250mm-400mm之間。
所述出鋼工藝是當爐中重量達到135噸時應停止加料，加大吹氧強度，把碳降到0.10％以下，溫度控制在1650℃，在出鋼過程中加入1800kgFe-Mn和600kgFe-Si進行脫氧，并加入800kg石灰和150kg螢石造渣。
在出鋼后應在爐中留有30-50噸的鋼水，以便下一爐操作，同時也能確保氧化渣不流入鋼包中。
本發(fā)明的積極效果是提供了一種大量鐵水替代廢鋼，不使用電能的電爐冶煉工藝，該工藝具有很大的經(jīng)濟性，生產(chǎn)成本與轉爐鋼生產(chǎn)成本基本相當，與傳統(tǒng)冷裝爐料電爐的生產(chǎn)成本降低500-800元/噸，經(jīng)濟效益顯著；由于不使用電能，故在供電緊張或斷電供應情況仍能確保正常生產(chǎn)；同時由于大量使用雜度很低的鐵水，使鋼水殘余元素大為降低，對鋼質量和殘余元素要求較低的鋼種創(chuàng)造了良好條件；使用電極極少，故在正常生產(chǎn)中，取消了電極孔大磚，而采用封閉的水冷板，使得煙氣外冒大量減少，除塵效果更佳，大大改善了操作環(huán)境。
具體實施方式
電爐為90噸CONSTEEL電弧爐，出鋼量為90噸，加入的爐料為100噸，其中鐵水量為85噸，廢鋼及其它冷料為15噸，廢鋼均為小型廢鋼。
廢鋼加入廢鋼加入的總量為15噸，冶煉開始便以2噸/min的速度向爐中加入廢鋼，使爐中的留鋼溫度迅速降至1550-1580℃，然后降低加料速度，控制在0.5噸/min左右，在鐵水加完前5分鐘左右加完廢鋼，如出鋼前鋼水溫度過高，可加入少量廢鋼調整溫度。
鐵水加入在廢鋼加入約2分鐘后開始通過鐵水溜槽向爐中加入鐵水，開始的加入速度以1.5噸/min為宜，然后逐步加大，待爐中反應平穩(wěn)后以3.0噸/min的速度加入，應根據(jù)爐中的冶煉狀態(tài)控制好鐵水加入速度，直到85噸左右的鐵水全部加完，加入的時間應控制在35-40分鐘。
供氧本發(fā)明的供氧是在鐵水加入完約1分鐘后，啟動爐門左側的氧槍向爐中供氧，供氧強度為3180Nm3/h，然后逐步啟動另兩支氧槍供氧，供氧強度根據(jù)爐中加料重量來具體調節(jié)，在鐵水加完后應使用高強度來吹氧脫碳，以盡快達到出鋼條件。
爐內溫度的控制爐中鋼水溫度的控制是整個冶煉控制的核心，由于CONSTEEL電爐的特點是冶煉全程均在液態(tài)下進行，故應把鋼水溫度控制在1550℃-1580℃的范圍，以確保脫碳、脫磷效果，同時也能有效控制鋼水大沸騰，同時應常測溫來確保爐中溫度準確，在出鋼前把溫度提至1650℃左右。鐵水的加入速度和廢鋼的加入速度、吹氧的強度都應圍繞溫度來進行調控。
造渣工藝在冶煉開始時，往爐中加入800kg的石灰，提前造渣，冶煉全程均為流渣操作，故渣料的加入應根據(jù)爐中渣量以多批少量原則加入，渣的堿度應控制在2.5-3.0，同時應根據(jù)泡沫渣情況可通過爐壁氧槍向渣中噴入碳粉，以確保泡沫渣的厚度在250-400mm之間，在本實施例中，全程都應使泡沫渣厚度保持在300mm左右。當爐中渣量較少時，應及時補充渣料，渣子過稀時可加少量白云石來調節(jié)。泡沫渣過低時可向爐中噴碳，注意清理好爐門，保證流渣通暢。
出鋼工藝當爐中重量達到135噸左右時應停止加料，加大吹氧強度，把碳降到0.10％以下，溫度控制在1650℃，溫度過高可補充適量廢鋼降溫，溫度過低可補充適量鐵水提溫，當達到出鋼條件時，便可出鋼。在出鋼過程中加入1800kgFe-Mn和600kgFe-Si進行脫氧，并加入約800kg石灰和150kg螢石造渣。出鋼量為90噸左右。
出鋼后應在爐中留有40-45噸的鋼水，以便下一爐操作，同時也能確保氧化渣不流入鋼包中。
在實際操作時，新爐第一爐和大補爐的第一爐不適采用上述工藝，應采用冷裝爐料，電極供電熔化廢鋼的傳統(tǒng)操作工藝，以確保電爐耐火材料燒結良好。
權利要求
1.一種電爐轉爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，其特征是爐料中各組份的重量百分比含量為鐵水為80％-90％，廢鋼、生鐵及其它冷料的比例為10-20％，根據(jù)爐狀以1.0-3.5噸/min的速度連續(xù)往電爐中兌入鐵水，廢鋼通過一條具有預熱功能的輸送帶，以2.5-0.5噸/min的加入速度從爐壁加入電爐中，并往電爐中加入石灰，進行造渣，通過安裝在爐壁的集束射流氧槍向電爐中的鋼水噴射氧氣流，電爐中鋼水溫度控制在1550℃-1580℃的范圍內，出鋼過程中，向鋼包中加入Fe-Si或Fe-Mn合金脫氧劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種電爐轉爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，其特征是所述供氧過程中，單支集束射流氧槍提供3180Nm3/h和3480Nm3/h兩個等級的氧氣流。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種電爐轉爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，其特征是所述供氧過程中，最佳是由三支集束射流氧槍向電爐中鋼水噴射氧氣流。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種電爐轉爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，其特征是所述造渣工藝中，在冶煉開始時，往電爐中加入600-1000kg的石灰，提前造渣，冶煉全程均為流渣操作，故渣料的加入應根據(jù)爐中渣量以多批少量原則加入，渣的堿度應控制在2.5-3.0，同時應根據(jù)泡沫渣情況，通過爐壁集束射流氧槍向渣中噴入碳粉，以確保泡沫渣的厚度在250mm-400mm之間。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種電爐轉爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，其特征是所述出鋼工藝是當爐中重量達到135噸時應停止加料，加大吹氧強度，把碳降到0.10％以下，溫度控制在1650℃，在出鋼過程中加入1800kgFe-Mn和600kgFe-Si進行脫氧，并加入800kg石灰和150kg螢石造渣。
6.根據(jù)權利要求1或5所述的一種電爐轉爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，其特征是在出鋼后應在爐中留有30-50噸的鋼水，以便下一爐操作，同時也能確保氧化渣不流入鋼包中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電爐轉爐化煉鋼生產(chǎn)工藝，爐料中各組份的重量百分比含量為鐵水為80％－90％，廢鋼、生鐵及其它冷料的比例為10－20％，根據(jù)爐狀以1.0－3.5噸/min的速度連續(xù)往電爐中兌入鐵水，廢鋼通過一條具有預熱功能的輸送帶，以2.5－0.5噸/min的加入速度從爐壁加入電爐中，并往電爐中加入石灰，進行造渣，通過安裝在爐壁的集束射流氧槍向電爐中的鋼水噴射氧氣流，電爐中鋼水溫度控制在1550℃－1580℃的范圍內，出鋼過程中，向鋼包中加入Fe－Si或Fe－Mn合金脫氧劑。本發(fā)明提供了一種大量采用鐵水替代廢鋼，不使用電能的電爐冶煉工藝，該工藝具有很大的經(jīng)濟性，生產(chǎn)成本與轉爐鋼生產(chǎn)成本相當，減少了煙氣外冒，改善了操作環(huán)境。
文檔編號C21C7/00GK1775959SQ200510101429
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權日2005年11月24日
發(fā)明者王三武, 肖楚堅, 凌云, 張治躍, 毛永華, 彭雄茂, 肖方錦, 唐日升 申請人:廣東韶鋼松山股份有限公司