电炉炼钢最终资料全

1、穿井：电极随着炉料的熔化而不断下降。在炉料中形成三个比电极直径大30 -40的深坑，称为电极“穿井”。2、短网：从电弧炉变压器低压侧出线开始 到炉中电弧为止，传导低电压的大电流的导 体在我国和苏联称为短网。3、炉外精炼：把一般炼钢炉(转炉，平炉,电弧炉)中要完成的精炼任如脱S , O , P 去气去夹杂， 调整钢的成分和钢液温度等 移到炉外的钢包中或专用容器中进行。4、碱度：炉渣中碱性氧化物与酸性氧化物 的百分含量之比。 其表示方法有： 当炉渣 含P较低表示为CaO / SiO2，当炉渣含P较 高时CaO /(Si 02 +P2°5)，当炉渣含Mg较 高时(CaO + MgO )/SiO2。5、双渣氧化法：又称氧化法， 氧化熔化后 期先扒渣后炉渣脱氧的熔炼方法。 特点有正 常的氧化期,能脱S、O、P、去气去夹杂, 对炉料无特殊要求， 还原期可冶炼高质量钢6、双渣还原法：又称返回吹氧法。 特点是 冶炼过程中有较短的氧化期,(t<10min ) 造渣化渣,又造还原渣,能吹氧脱C去气去 夹杂，但由于该种方法脱P较难,故要求炉 料要由含P低的返回废钢组成。7、 白渣法：以碳粉， 硅铁粉作还原剂， 还 原的炉渣冷却后呈白色， 所以叫白渣操作。1、炉衬由炉壁,炉底和炉顶组成。寿命最 短的是炉壁,它的工作条件最差,距电弧 近， 温度高， 又受炉渣的浸蚀。2、RH 法：真空循环脱气法， DH 法：提升 脱气法，VOD法是真空吹氧脱碳法,AOD 法：氩氧脱C法3、GCr15指滚动轴承钢含Cr 1.5%,20CrMnTi指合金结构钢含Ti 0.1%.4、传统氧化法冶炼工艺的六个阶段是：补 炉，装料，熔化期，氧化期，还原期，出 钢。5、碱性电炉炼钢的两类方法是：氧化法和 不氧化法。6、炉外精炼方法分为：真空精炼法，非真 空精炼法，喷射冶金及合金元素特殊添加 法。7、碱性电弧炉冶炼钢种有结构钢,高速钢，不 锈钢,轴承钢8碱性电弧炉冶炼氧化法分为矿石氧化法，吹氧氧化法，综合氧化法。9、脱氧的方法有：沉淀脱氧,扩散脱氧, 综合脱氧。10补炉原则：高温、快补、薄补、先外后 里、先坏后好。补炉方法:人工补炉和机械 补炉11、电炉炼钢是以废钢为原料，以三相交变 电作为电流，利用电流通过石墨电极与金属 料间产生的3000-6000度高温来加热融化原 料。12、钢的特种炼钢法：真空感应冶炼法、等 离子电弧电渣重熔法、真空自耗电弧炉冶炼 法、电子束熔炼法及等离子束熔炼法。13、电弧炉炼钢常用的铁合金：硅铁、硅锰 合金、硅钙合金、硅锰铝合金、钛铁等。14、熔化期时间占总冶炼时间的50%-70% , 电耗70%-80%o其主要操作有：合理供电、 及时吹氧、提前造渣。15、氧化期的任务：脱P、脱C、去气、去 夹杂、均匀成分和调整钢液温度。还原期的 任务:脱S、脱O、合金化、调整温度，其中 脱O是核心、温度是条件、造渣是保证。16、吹氩的作用：脱0、脱C、提高脱气效 果、去除非金属夹杂物、均匀钢液成分和温 度。17、炉外精炼的手段和主要内容有:真空处 理， 吹惰性气体， 加入渣料、 脱氧剂及合金 元素以及它们的组合。18、炉外精炼不锈钢的方法：VOD法一真空 吹氧脱C法，AOD法一氩氧脱C法19、电弧炉盖上有五个孔分别是：三个电极 孔，一个加料孔，一个排烟除尘孔。20、电弧加热钢包精炼常用的方法有：ASEA 一SKF法：钢包真空精炼法，VAD法：电弧 钢包脱气法，LF法：日本式钢包炉精炼法，AOD法一氩氧脱C法。21、电弧炉常用造渣材料：石灰，萤石，粘 土砖块。22、熔化期的任务：将块状的固体炉料迅速 融化，并加热到氧化温度，提前造渣，早期 去磷，减少钢液吸气与挥发。23、真空处理常用方法：液面脱气法，滴硫 脱气法，循环脱气法（RH法），提升脱气法（DH 法）。4 喷吹粉常用的粉料： 1)去硫用 ： 石灰，石24、补炉材料 1碱性电弧炉造渣材料及要求： 1)石 灰；主要成分 CaO 含量不小于 85%，SiO2 不大2%,S小于0.15%。2)萤石，主 要成分Ca F含量在8 5%-95%之间;3) 粘土砖 含 SiO2 约 60%， Al2O335%.2炉外精炼的作用：减少钢中气体， 氧含 量和非金属夹杂物含量， 脱除钢中的 S， 在 特定的条件下可以脱除钢中的碳到极低的水 平， 精炼出超低碳钢种； 可以将钢中的成分 和温度调整得很均匀， 从而改善钢的质量， 提高原有设备的生产能力， 节约能源和原材 料的消耗。3钢包的喷粉精炼法：是将喷射冶金技术 应用于钢液的炉外精炼。 向钢液喷粉如石灰 粉， 合金粉等， 可以完成脱碳， 去硫去磷， 脱氧， 去夹杂， 改变夹杂形态， 调温， 控制 微量元素和合金化等精炼操作。 它即可提高 钢的质量， 又可大大提高生产率， 比其他炉 外精炼法更为方便可靠， 而且设备简单， 投 资少， 费用低和灵活性大。炉衬主要材料破坏原因炉顶高AI2O3硅辐射高温熔化炉壁MgO砂打结高温炉渣浸蚀炉底MgO砂打结层 +镁砖+粘土砖高温炉渣浸蚀,机械 破坏灰和萤石， 石灰加铝， 石灰加萤石加电石加 石灰石， 电石等； 2) 脱氧用：硅钙合金， 硅钙锰合金， 硅钙合金加硼。 3) 去磷用： 石灰加萤石加氧化铁， 4) 合金化：相应的 合金剂。试述白渣法操作工艺及其与电石渣法操作的 特点比较(1) 白渣法的操作要点：1) 必须快速干净 的扒除氧化渣以减少扒渣过程中赤裸的钢渣 直接从空气中吸收氧； 2) 造稀薄渣， 向钢 液面加渣料， 加入两为还原期总渣量的一半 以上； 3) 加预脱氧剂：当稀薄渣形成后， 根据钢种中对硅， 锰的要求范围加入适量的 硅锰合金， 硅钙合金， 硅锰铝合金或铝进行 预脱氧。 4) 补加渣料：在加入脱氧剂的同 时或之后， 或在加入预脱氧剂后立即补加石 灰,萤石或火砖块,最终达到总渣量的46%的要求。5)加入粉状脱氧剂：对炉渣进行脱氧；6)看脱氧：白渣保持时间一般为度块，渣液活跃，温度易控制，还原时间20-30分钟左右,FeO<0.5%,此时中碳钢中短,所以目前各厂使用白渣法操作的钢种增的0<0.01%.取样看钢液收缩情况。7)调 多。整钢液成分；8) 调整钢液温度到出钢温度；9) 终脱氧-插铝， 出钢。(2) 白渣法以碳粉， 硅铁粉作还原剂， 还 原的炉渣冷却后呈白色。 渣 中 FeO< 1%冶 炼时间短， 一般均能满足一般钢种的要求。还原剂在炉内高温下和CaO反应：(CaO) + 3C= ( CaC2)+CO f电石渣法：其操作过 程和白渣法操作是一样的， 只是用电石渣脱 出渣中不稳定的氧化物， 炉渣脱氧剂为碳 粉。渣中CaC2含量由初期24%(黑色) 变到1%以下， 呈白色炉渣， 直至出钢。 碳 和渣中 CaO 反应， 生成 CaC2CaO+3C=CaC2+CO( 3) 白渣法与电石渣法操作的比较： 电石 渣的脱氧脱硫能力比白渣法的大， 但它容易 使钢液增碳， 增硅， 形成电石渣需较长的时 间， 电石渣的钢液湿润性较好， 出钢时破坏 CaC2 不彻底时易产生夹杂， 钢渣不易分离，五 读图题OA 表示熔化期： 熔化期占这个冶炼时期的 50%-70%， 电耗占 70%-80% 其主要操作 有： 合理供电、适时吹氧、尽快造渣。 任务 是： 将块状的固体炉料迅速融化， 并加热到 氧化温度， 提前造渣， 早期去磷， 减少钢液 吸气与挥发AB 氧化前期： 大渣量脱磷 反应式为：2P + 5(FeO)+4(CaO) = 5Fe + (4CaOO)脱磷条件： 造高碱度的强氧化性炉渣并控制 冶炼温度较低BC 表示氧化后期： 薄渣层脱碳。 反应为：C+O=CO2增加了钢中的夹杂物。 白渣法操作的形渣速氧化期的任务:脱P、脱C、去气(氢、氮)、去氧化物夹杂、均匀成分、提高钢液度)，其中脱O是核心、温度是条件、造渣温度和调整钢液的碳含量。 脱碳作用：生成 CO 脱碳， 去除钢液中的气 体和夹杂物氧化期控制：1在氧化顺序上先氧化P后氧化 C；2 在温度上先低温后高温， 先慢升后快升 3 在造渣上先大渣量脱 P 再薄渣层脱 C；4 在 供氧上先加矿石氧化， 后吹氧氧化。气体与夹杂的去除时间： 在氧化期的脱碳过 程中进行的。它是借助碳氧反应产生CO气 泡上浮使熔池产生激励沸腾， 促进气体和夹 杂的去除， 均匀成分、 和温度而进行的。 机 理：C-O反应生成CO使熔池沸腾,CO气 泡对氢气和氮气来说， 氮气和氢气分压为 零， 氮气和氢气极易随 CO 上浮去除； C-O 反应易使 2FeO . SiO2，2FeO . AI2O32FeO . TiO2等氧化物夹杂聚合 长大而上浮,CO上升过程中粘附氧化物夹杂 上浮排除。CD是还原期：任务:去除钢液中的氧、硫、 调整钢液成分到规格范围、 调整钢液温度到 出钢温度(脱 S、 脱 O、 合金化、 调整温是保证。 脱硫反应：FeS + (CaO) = (CaS) + (FeO)脱氧反应： xE+yO -(ExOy) 脱硫的热力学条件是：炉渣中含(FeO)较低, 碱度要高(3.5左右)，较大的渣量(渣量大 于 5%)， 合适的温度。还原期的脱氧方法： 1) 沉淀脱氧： 将块状 脱氧剂加入钢液中， 直接进行钢液脱氧。 其 特点是操作简单， 脱氧迅速， 脱氧产物易留 在钢中。 2)扩散脱氧： 将粉状脱氧加在渣 中， 使炉渣脱氧， 钢中氧再向渣中扩散， 间 接脱除钢中的氧。 其特点是： 反应在渣中进 行， 产物不进入钢中， 钢的质量好， 但脱氧 速度慢， 时间长， 常用在电炉还原期稀薄渣 形成后。 3) 综合脱氧法： 氧化末还原前用 沉淀脱氧进行预脱氧， 还原期用扩散脱氧， 出钢前用沉淀脱氧进行终脱氧。 其特点是： 可提高钢的质量， 又可缩短冶炼时间D-是出钢：出钢温度比钢熔点高80-120T, 氧化期的温度比钢熔点高20-30°C 一、炼钢， 就是通过冶炼降低生铁中的碳和去除有害杂质，再根据对钢性能的要求加入 得混有铜、铅、锌、锡、锑、砷等有色金适量的合金元素，使之成为具有性能优良的 钢：高的强度、韧性和其他特殊性能。基本任务："四脱"（脱c、P、S、O ）、"二 去”（ 去气、 去夹杂）、 一调温、 一合金化 脱碳在高温熔融状态下进行氧化熔炼， 把生铁中的碳氧化降低到所炼钢号的规格范 围内，是炼钢过程的一项最主要任务；脱 磷、硫通过造渣把有害元素磷、 硫去除 到钢种允许的限度以下；去气、去夹杂 把熔炼过程中进入钢液中的有害气体（ 氢和 氮） 及非金属夹杂物（ 氧化物、 硫化物和硅 酸盐等） 排除掉；调温依靠铁水物理热 和化学热或外加热源，按照熔炼工艺的需 要，适时地提高和调整钢液温度到出钢温 度；脱氧与合金化把氧化熔炼过程中生 成的对钢质有害的过量的氧（以FeO形式存 在） 从钢液中排除掉；同时加入合金元素， 将钢液中的各种合金元素的含量调整到所炼 钢号的规格范围内。 电弧炉炼钢用原材料废钢：废钢表面清洁少锈。废钢中不 属。废钢中不得混有爆炸物、易燃物、封 闭器皿和毒品。废钢要有明确的化学成 分。废钢要有合适的块度和外形尺寸。生铁： 一般用于提高炉料的配碳量或代替一 部分废钢。 氧化剂： 1） 铁矿石 要求铁矿石 的含铁量高，2） 比重大。 氧化铁皮是比较 纯净的氧化剂，杂质（ 磷、 硫等） 较少。3） 氧气是最主要的氧化剂。 要求含O2>99%,水分<3g m3 ,熔化期氧压为O.3 0.7MPa ,氧化期氧压为 0.7 1.2MPa。脱氧剂和铁合金： 1） 脱氧剂和铁合金中的 有用元素含量要高， 以减少熔化时的热能消 耗。 2） 块度大小应适当， 难熔化的块度要 小些， 易熔的可大些。 3） 非金属夹杂物、P、S 和气体以及炉渣等杂质含量应尽量低 些。 4） 在许可范围内尽量先使用高碳铁合 金， 然后使用中、 低碳铁合金。 5） 不易氧 化且难熔化的铁合金在使用前应加热。造渣材料:1石灰 CaO>85%, SiO2<2%，S < 0.5%,宜采用活性石灰。2萤石（降低 高碱度炉渣的熔点和粘度， 提高炉渣的流动 性,提高渣钢反应速度）CaF2二85 95%, SiO2=6%左右,应在 100200°C的 低温干燥后使用。3粘土砖SiO260%, AI2O335%,改善炉渣流动性，调整炉渣碱 度, 过多使用影响脱硫和脱氧的效果。增碳剂： 1.碳粉： 既是增碳剂也是还原剂, 可脱除炉渣中的氧化铁和降低气相中的氧气 分压力。 在脱氧过程中, 不可避免地也要增加部分碳含量。 2.电极粉（碎电极块） 是最 好的增碳材料， 其比重大（碎电极块）， S、 P 低， 灰分少。炉料熔化过程与操作0310 IS 17 20303137 4048 5060H 何/min706050 Mw/*4030熔化电极位过程置必要条件点弧送电期 f d极保护炉顶穿井 d极期 f炉底保护炉底办较低电压较低电流较大电压较大电流法炉顶布轻废钢石灰垫底1、电弧炉的结构图炉底f主熔电弧暴化期露最高电快速压熔化最大电流电弧暴熔末露f升温全熔保护低电压炉壁大电流水冷+泡沫渣1）、A为出钢口、B为溜渣口。2 ）、炉盖上有五个空：电极孔3个、加料孔 1个、出气孔1个。3 ）、炉衬指：炉壁、炉顶、炉底；其中寿 命最短的是炉壁。4 ）、炉衬的破坏原因：1 ）高温电弧辐射和 熔渣的化学浸蚀；2 ）吹氧操作与渣、钢等 机械冲刷以及装料的冲击。5）、补炉材料：机械喷补材料主要用镁砂、白云石或两者的混合物,并掺入磷 酸盐或硅酸盐等粘结剂。6）、补炉方法,补炉方法分为人工投补和 机械喷补,根据选用材料的混合方式不 同,又分为干补和湿补两种。2、炉料熔化过程及供电典型的供电曲线（1） 点（起） 弧期， 供电上采取较低电 压、 较低电流。（2）穿井期，供电上采取较大的二次电 压、较大电流。（3）主熔化期，供电上采取最高电压、最 大电流供电。（4）熔末升温期，供电上采取低电压、大电流供电。