本文主要介紹通過(guò)作者自主研發(fā)設(shè)計(jì)的獨(dú)特的電爐爐后隨鋼流加料系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)在電爐出鋼過(guò)程中隨鋼流加合金料,大大改善冶金了效果。經(jīng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,LF爐造渣還原效率明顯好轉(zhuǎn),成分控制達(dá)標(biāo)率升高8.5%,金屬回收率提高2.52%,LF冶煉時(shí)間縮短5-7分鐘,杜絕合金粘包底現(xiàn)象產(chǎn)生,最終提高了冶煉效率,釋放LF產(chǎn)能。
電爐爐后隨鋼流加料系統(tǒng)是保證LF冶金效果的有效手段,國(guó)內(nèi)各大煉鋼廠爐后均配套相應(yīng)下料系統(tǒng)。 太鋼煉鋼一廠碳鋼線工藝流程為:EBT電爐+LF爐+VD+模鑄,生產(chǎn)產(chǎn)品以火車(chē)車(chē)軸鋼、車(chē)輪鋼、模具鋼等特種鋼為主。50t偏心底電爐是由上世紀(jì)60年代傳統(tǒng)出鋼槽式電爐改造而來(lái),其偏心區(qū)大、現(xiàn)場(chǎng)爐后空間環(huán)境限制,一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)隨鋼流加料系統(tǒng)設(shè)施。后經(jīng)作者自主研發(fā),結(jié)合太鋼煉鋼一廠的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境特點(diǎn),設(shè)計(jì)出了適合煉鋼一場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境特點(diǎn)的獨(dú)特的隨鋼流加料系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)了偏心底電爐隨鋼流下料工藝,LF冶金效果改善顯著。
隨鋼流下料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
為確保電爐加入合金熔化效果,降低LF爐金屬料消耗,根據(jù)我廠工藝特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)化境,設(shè)計(jì)出了從合金庫(kù) → 電爐上料區(qū) → 爐后待料倉(cāng) → 末端隨鋼流加料系統(tǒng)的多層級(jí)、復(fù)雜的加料工序設(shè)備系統(tǒng),最終在不影響鋼包進(jìn)出工位,不濺鋼,不沾渣,易維護(hù),自動(dòng)智能操作的隨鋼流加料系統(tǒng)。
精煉效果改進(jìn)
2.1LF第1試樣的冶金效果:
原工藝下,合金直接加入鋼包包底,靠電爐流鋼沖刷混勻,進(jìn)工位送電12分鐘左右取樣分析合金成分,若電爐溫度較低,包底合金未能完全熔化,存在粘包底現(xiàn)象,LF取樣成分不正確。
渣料及合金隨鋼流加入后,充分利用電爐出鋼過(guò)程鋼水溫度及攪拌效果,渣料及合金基本全部熔化。入LF爐后成渣速度快、合金熔化充分,送電5分鐘取樣具備代表性。
表1 LF取第1試樣對(duì)比
項(xiàng)目對(duì)比 | 時(shí)間 | 合金熔化率(%) | 試樣融合時(shí)間(min) |
隨包加入 | 10-14 | 82 | 8-10 |
隨鋼流加入 | 5-6 | 98 | 1-2 |
通過(guò)表1可以看出,隨鋼流加料系統(tǒng)運(yùn)行后,LF取第1試樣時(shí)間縮短5-8分鐘,合金能夠完全熔化,為L(zhǎng)F快速調(diào)成分及元素含量精確控制提供前提。
2.2LF成分的精確控制:
合金渣料隨鋼流加入后,LF成渣速度快,合金熔化完全,精煉取樣成分波動(dòng)減小,成分控制精度較隨包加合金提高8.5%。
2.3LF爐金屬回收率升高:
脫氧劑隨鋼流先加入后,實(shí)現(xiàn)電爐出鋼過(guò)程中充分脫氧,其它合金金屬回收率明顯提高,特別為脫氧合金硅鐵、高錳、釩鐵的回收率較隨包加入升高2.25%(見(jiàn)表2)。
表2 精煉金屬回收率情況(%)
金屬回收率 | Si% | Mn% | Cr% | V% |
隨包加入 | 81 | 92 | 95 | 95 |
隨鋼流加入 | 85 | 95 | 97 | 97 |
回收率提高(%) | 4 | 3 | 2 | 2 |
2.4LF冶時(shí)的縮短:
因LF進(jìn)工位5分鐘左右取樣具有代表性,徹底解決精煉爐因取樣延長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)象,縮短冶煉時(shí)間5-7分鐘(見(jiàn)表3),釋放產(chǎn)能。
表3 LF爐冶時(shí)明細(xì)(min)
項(xiàng)目 | 隨包加入 | 隨鋼流加入 |
進(jìn)工位至取第1試樣時(shí)間 | 10-12 | 5-6 |
LF冶煉時(shí)間 | 55-62 | 50-55 |
結(jié)論
3.1電爐爐后實(shí)現(xiàn)隨鋼流加入合金后,杜絕了合金粘包底現(xiàn)象,減少鋼包內(nèi)鋼水噴濺現(xiàn)象。
3.2合金、渣料隨鋼流后,LF冶金效果明顯提升,成分控制精度提高8.5%,金屬回收率2.25%。
3.3LF冶時(shí)縮短5-7分鐘,日均多產(chǎn)鋼1.36爐,徹底釋放精煉爐產(chǎn)能。