第6章-电炉炼钢.pptx
《第6章-电炉炼钢.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第6章-电炉炼钢.pptx(49页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、16.1 电炉炼钢概述电炉炼钢概述通常所说的电炉炼钢是指电弧炉(EAF,Electric Arc Furnace)炼钢,特别是碱性电弧炉炼钢(炉衬用碱性镁质耐火材料),电弧炉是采用电能作为热源进行炼钢。传统电弧炉炼钢原料以冷废钢为主,配加10%左右的生铁。现代电弧炉炼钢除废钢和冷生铁外,使用的原料还有直接还原铁(DRI,HBI)、铁水、碳化铁等。26.1 电炉炼钢概述电炉炼钢概述按电流特性,按电流特性,电弧炉可分为交流和直流电弧炉。电弧炉可分为交流和直流电弧炉。交交流流电电弧弧炉炉以以三三相相交交流流电电作作电电源源,利利用用电电流流通通过过三三根根石石墨墨电极与金属料之间产生电弧的高温来加热
2、、熔化炉料。电极与金属料之间产生电弧的高温来加热、熔化炉料。直直流流电电弧弧炉炉是是将将高高压压交交流流电电经经变变压压、整整流流后后转转变变成成稳稳定定的的直流电作电源,采用单根顶电极和炉底底电极。直流电作电源,采用单根顶电极和炉底底电极。通通常常用用电电弧弧炉炉的的额额定定容容量量、公公称称容容量量来来表表示示电电弧弧炉炉的的大大小小。一一般般认认为为,电电弧弧炉炉的的公公称称容容量量(炉炉壳壳直直径径)40t(4.6m)以以下下的的为小电炉,为小电炉,50t(5.2m)以上的为大电炉。以上的为大电炉。36.1 电炉炼钢概述电炉炼钢概述46.1 电炉炼钢概述电炉炼钢概述1981年年,国国际
3、际钢钢铁铁协协会会提提议议按按电电弧弧炉炉的的额额定定功功率率分分类类电电弧弧炉。炉。对对于于50吨吨以以上上的的电电弧弧炉炉分分类类:额额定定功功率率100200kVA/t为为低低功功率率电电弧弧炉炉、200400为为中中等等功功率率、400700为为高高功功率率、7001000为超高功率为超高功率(UHP:Ultra High Power)电弧炉。电弧炉。对对于于UHP技技术术,近近年年来来有有炉炉子子容容量量趋趋大大、功功率率水水平平提提高高的的趋趋势势,国国外外个个别别电电弧弧炉炉的的功功率率水水平平已已超超过过1000kVA/t,将将其称为超超高功率其称为超超高功率(SUHP)电弧炉
4、。电弧炉。56.1 电炉炼钢概述电炉炼钢概述交交流流电电弧弧炉炉超超高高功功率率化化后后可可加加速速废废钢钢熔熔化化、缩缩短短熔熔化化时时间间,改善热效率和总效率。改善热效率和总效率。但但随随着着电电炉炉功功率率愈愈来来愈愈高高,同同时时也也出出现现了了电电弧弧稳稳定定性性差差、电电源源闪闪烁烁、炉炉壁壁热热点点等等问问题题,从从而而使使直直流流电电弧弧炉炉得得到到了了发发展。展。直直流流电电弧弧炉炉比比交交流流电电弧弧炉炉的的单单位位电电耗耗、电电极极单单耗耗和和耐耐火火材材料单耗都低,并且直流电弧炉不存在料单耗都低,并且直流电弧炉不存在“冷点冷点”问题。问题。20世世纪纪90年年代代是是直
5、直流流电电弧弧炉炉的的年年代代,全全世世界界已已经经投投产产和和50t以以上上直直流流电电弧弧炉炉已已超超过过100台台。可可以以说说,直直流流电电弧弧炉炉的的超高功率化已成为世界电炉发展的趋势。超高功率化已成为世界电炉发展的趋势。66.2 电炉炼钢设备电炉炼钢设备电炉炼钢设备主要包括电炉炼钢设备主要包括机械设备机械设备和和电气设备电气设备。电弧炉电弧炉近于球形体近于球形体,从减少散热表面积出发,以,从减少散热表面积出发,以球形为最球形为最好好。现代电弧炉炉体。现代电弧炉炉体中部是圆桶形中部是圆桶形,炉底为弧形炉底为弧形,炉顶为炉顶为拱形拱形。作为发热体,电极端部的三电弧位于炉内中心部位。作为
6、发热体,电极端部的三电弧位于炉内中心部位。三电三电极分布在等边三角形顶点上。极分布在等边三角形顶点上。76.2 电炉炼钢设备电炉炼钢设备86.2 电炉炼钢设备电炉炼钢设备6.2.1 电弧炉机械设备电弧炉机械设备电弧炉的构造为:电弧炉的构造为:p炉体炉体p炉体倾动装置炉体倾动装置p水冷炉盖水冷炉盖p电极升降装置电极升降装置96.2 电炉炼钢设备电炉炼钢设备(1)电弧炉的炉体)电弧炉的炉体由由金金属属构构件件和和耐耐火火材材料料砌砌筑筑成成的的炉炉衬衬两两部部分分组组成成,金金属属构构件包括炉壳、炉门、出钢机构、炉盖圈和电极密封圈等。件包括炉壳、炉门、出钢机构、炉盖圈和电极密封圈等。106.2 电
7、炉炼钢设备电炉炼钢设备(2)炉体倾动)炉体倾动为为了了便便于于电电弧弧炉炉出出钢钢和和出出渣渣,炉炉体体应应能能倾倾动动。是是在在炉炉底底两两侧侧设设置置一一对对圆圆弧弧轨轨道道,通通过过液液压压装装置置趋趋动动炉炉体体倾倾动动。在在加加料冶炼时靠机械设备维持炉子在水平位置。料冶炼时靠机械设备维持炉子在水平位置。116.2 电炉炼钢设备电炉炼钢设备倾倾动动机机构构就就是是用用来来完完成成炉炉子子倾倾动动的的装装置置,偏偏心心底底出出钢钢电电炉炉要要求求向向出出钢钢方方向向能能倾倾动动1215以以出出尽尽钢钢水水,向向炉炉门门方方向向倾动倾动1015以利出渣。以利出渣。(3)水冷炉盖)水冷炉盖主
8、要用来关闭电炉。水冷炉盖由钢结构框架和管式冷却盘主要用来关闭电炉。水冷炉盖由钢结构框架和管式冷却盘组成,此结构同时支撑管式抽气弯管,冷却盘由位于外径组成,此结构同时支撑管式抽气弯管,冷却盘由位于外径的供水管供水。炉盖中心孔设一个锥形套环用来放置带孔的供水管供水。炉盖中心孔设一个锥形套环用来放置带孔的耐火材料圈,电极穿过此孔做升降运动。的耐火材料圈,电极穿过此孔做升降运动。炉盖提升通过四点连接件与提升炉盖的悬梁相连,通过电炉盖提升通过四点连接件与提升炉盖的悬梁相连,通过电动卷扬机或液压缸带动连杆机构提升炉盖。动卷扬机或液压缸带动连杆机构提升炉盖。126.2 电炉炼钢设备电炉炼钢设备136.2 电
9、炉炼钢设备电炉炼钢设备(4)电极横臂升降装置)电极横臂升降装置电极横臂升降装置由支撑电极横臂升降装置由支撑横臂的横臂的立柱立柱、立柱导向装立柱导向装置置(铸钢结构)、(铸钢结构)、电极升电极升降液压缸降液压缸以及以及锁定装置锁定装置组组成。成。控制电极升降的液压缸装控制电极升降的液压缸装在立柱内,缸体固定在立在立柱内,缸体固定在立柱导向装置上。电极升降柱导向装置上。电极升降是由电极升降调节系统所是由电极升降调节系统所控制的比例阀来调节,从控制的比例阀来调节,从而控制冶炼电流。而控制冶炼电流。146.2 电炉炼钢设备电炉炼钢设备6.2.2 电弧炉电气设备电弧炉电气设备p高压电源与隔离开关;高压电
10、源与隔离开关;p高压断路器;高压断路器;p电抗器;电抗器;p变压器;变压器;p短网;短网;p电极电极156.2 电炉炼钢设备电炉炼钢设备高高压压电电源源与与隔隔离离开开关关:高高压压电电源源一一般般为为10110KV;隔隔离离开开关关主主要要用用于于电电炉炉设设备备检检修修时时,断断开开高高压压电电源源,有有时时也也用用来进行切换操作。来进行切换操作。高高压压断断路路器器:它它的的作作用用是是使使高高压压电电路路在在负负载载下下接接通通或或断断开开,并并作作为为保保护护开开关关在在电电气气设设备备发发生生故故障障时时,自自动动切切断断高高压压电电路。路。电电抗抗器器:串串联联在在变变压压器器高
11、高压压侧侧,其其作作用用是是增增加加电电路路中中感感抗抗,以达到稳定电弧和限制短路电流的目的。以达到稳定电弧和限制短路电流的目的。166.2 电炉炼钢设备电炉炼钢设备变变压压器器:电电弧弧炉炉的的主主要要电电气气设设备备,其其作作用用使使降降低低输输入入电电压压(一一般般为为200527V),产产生生大大的的电电流流(几几千千到到几几万万安安培培),供给电弧炉。,供给电弧炉。短网短网:从变压器低压侧的引出线至电极的一段线路,约有:从变压器低压侧的引出线至电极的一段线路,约有1020m,截面积大,通过电流大。,截面积大,通过电流大。电极电极:将变压器输入的电流引入熔炼室的导体:将变压器输入的电流
12、引入熔炼室的导体176.3 电弧炉炼钢原材料电弧炉炼钢原材料电弧炉炼钢用原材料主要包括废钢、生铁、软铁、合金材废钢、生铁、软铁、合金材料、造渣材料、氧化剂、脱氧剂及增碳剂料、造渣材料、氧化剂、脱氧剂及增碳剂。废钢废钢是电弧炉炼钢的主要原料。在电弧炉炼钢中,生铁一方面作为炉料的组成部分,另一方面用于提高熔炼过程中钢液的含碳量。(金属料中配入生铁的比例一般不超过30%)。软铁也称精钢料,通常用电炉在新炉衬下冶炼出来的。它的特点是含碳量低(0.030.15%),质地软,含磷量不大于0.02%。炼钢用合金材料包括铁合金和一些纯金属,铁合金是铁和其他元素组成的合金。合金材料的主要作用是调整钢液的调整钢液
13、的化学成分化学成分(钢液的合金化)和用作炼钢过程的脱氧用作炼钢过程的脱氧。186.3 电弧炉炼钢原材料电弧炉炼钢原材料造渣材料造渣材料石灰是碱性电弧炉造渣的主要材料。萤石的主要作用是降低炉渣的熔点,提高炉渣的流性,而不降低炉渣碱度。下铸法浇注后的汤道砖和中注管砖石废弃物,可用做造渣材料代替部分萤石。火砖块的主要成分为:SiO2约60%,Al2O3约40%。火砖块可以稀释炉渣,改善炉渣的透气性,有利于氧化泡沫渣的形成。但因火砖块含SiO2较高,加入过多会降低炉渣碱度,对 脱磷脱硫 不利。196.3 电弧炉炼钢原材料电弧炉炼钢原材料氧化剂氧化剂铁矿石的主要成分主要是赤铁矿赤铁矿和磁铁矿磁铁矿。氧气
14、可以强化冶炼过程,缩短熔化氧化时间,降低电耗,改善技术经济指标。脱氧剂主要有锰铁、硅铁、铝、硅锰合金、硅钙合金、炭粉、硅铁粉、电石等。增碳剂增碳剂在冶炼过程中为了使钢液增碳而往钢液中加入的物质叫增碳剂。主要有电极粉、电极块、焦炭粉和生铁。206.4 碱性电弧炉氧化法冶炼工艺碱性电弧炉氧化法冶炼工艺电电炉炉冶冶炼炼工工艺艺可可分分为为氧氧化化法法、返返回回氧氧化化法法和和不不氧氧化化法法三三种种类型。类型。氧氧化化法法的的特特点点是是在在冶冶炼炼工工程程有有氧氧化化期期,能能去去碳碳、脱脱磷磷、去去除气体和夹杂,氧化法是最主要的炼钢方法。除气体和夹杂,氧化法是最主要的炼钢方法。传传统统电电弧弧炉
15、炉氧氧化化法法冶冶炼炼可可分分为为补补炉炉、装装料料、熔熔化化期期、氧氧化化期、还原期和出钢期、还原期和出钢等阶段。现代电弧炉取消还原期。等阶段。现代电弧炉取消还原期。216.4 碱性电弧炉氧化法冶炼工艺碱性电弧炉氧化法冶炼工艺(1)补炉)补炉电弧炉炉衬指炉壁、炉底和炉顶。电弧炉炉衬指炉壁、炉底和炉顶。电电弧弧炉炉炉炉衬衬在在熔熔炼炼过过程程中中,除除受受到到炉炉渣渣的的化化学学侵侵蚀蚀外外,还还受受原原料料及及钢钢水水的的机机械械冲冲刷刷和和电电弧弧辐辐射射的的影影响响,而而逐逐步步被被熔熔损。损。为为了了延延长长炉炉体体寿寿命命,保保证证熔熔炼炼的的正正常常进进行行,防防止止意意外外事事故
16、故的发生,出钢后应根据情况进行补炉。的发生,出钢后应根据情况进行补炉。226.4 碱性电弧炉氧化法冶炼工艺碱性电弧炉氧化法冶炼工艺喷喷补补本本着着快快补补、薄薄补补的的原原则则,补补炉炉材材料料的的烧烧结结温温度度极极高高,镁砂约为镁砂约为1600,白云石约为,白云石约为1540。由由于于补补炉炉操操作作一一般般在在停停电电情情况况下下进进行行,材材料料的的烧烧结结全全靠靠出出钢钢后后炉炉内内余余热热,故故应应抓抓紧紧时时机机,趁趁炉炉体体还还处处于于高高温温状状态态迅迅速投补。速投补。正正常常情情况况下下,补补炉炉后后炉炉膛膛温温度度应应高高于于1200,在在特特殊殊情情况况下,也不应低于下
17、,也不应低于1000。236.4 碱性电弧炉氧化法冶炼工艺碱性电弧炉氧化法冶炼工艺(2)配料)配料配配料料是是电电炉炉炼炼钢钢工工艺艺中中不不可可缺缺少少的的组组成成部部分分,它它是是根根据据冶冶炼炼钢钢种种的的技技术术条条件件要要求求,合合理理搭搭配配各各种种原原料料,在在满满足足冶冶炼炼结结束束后后钢钢液液的的成成分分要要求求和和操操作作工工艺艺要要求求的的前前提提下下,尽尽可可能能降低炼钢原料的成本。降低炼钢原料的成本。配配料料的的主主要要任任务务在在于于确确定定炉炉料料的的化化学学成成分分及及其其配配比比,以以保保证冶炼钢种的化学成分。证冶炼钢种的化学成分。配配料料原原则则:合合理理利
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电炉 炼钢
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【a199****6536】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【a199****6536】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。