一,、電弧爐煉鋼的工作原理
電弧爐煉鋼是現(xiàn)代冶金工業(yè)中的重要工藝,以電能作為主要能源,,通過石墨電極與金屬爐料間產(chǎn)生的高強(qiáng)度電弧提供熱源,。其工作溫度可達(dá)2000-6000℃,通過熱輻射、對流和傳導(dǎo)三種傳熱方式實(shí)現(xiàn)原料的快速熔化,。在冶煉過程中,,電弧被固體爐料包圍形成相對封閉的熱環(huán)境,顯著降低了高溫廢氣導(dǎo)致的熱量損失,,使熱效率達(dá)到55%-65%,,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煉鋼設(shè)備。
該工藝具有顯著的溫控優(yōu)勢,,通過精確調(diào)節(jié)電極位置和輸入功率,,可將爐溫波動(dòng)控制在±5℃范圍內(nèi)。這種精準(zhǔn)的溫度控制能力使電弧爐能夠適應(yīng)多種冶煉要求,,既可在氧化性氣氛中進(jìn)行脫磷脫碳,,又能在還原性條件下完成脫氧合金化,還能在真空環(huán)境中冶煉特殊鋼種,。同時(shí),,電弧爐對原料具有廣泛的適應(yīng)性,能夠處理各類廢鋼原料,,因而成為現(xiàn)代短流程煉鋼的核心設(shè)備,。
二、電弧爐煉鋼主要工藝流程
1,、裝料階段
根據(jù)煉鋼需求,,合理搭配廢鋼、生鐵及鐵合金等原料,,用料籃吊運(yùn)至電弧爐內(nèi),。如今,多數(shù)現(xiàn)代電爐采用連續(xù)加料系統(tǒng),,保證原料均勻分布,,為后續(xù)冶煉打好基礎(chǔ)。
2,、熔化期
電極下降與爐料接觸,,通電產(chǎn)生電弧。電弧釋放數(shù)千攝氏度的高溫,,通過輻射,、對流和傳導(dǎo),讓爐料逐步熔化,。期間,,要靈活調(diào)整電壓、電流,,維持電弧穩(wěn)定,。同時(shí),適時(shí)添加造渣材料,形成爐渣覆蓋鋼水,,降低熱散失,,防止鋼水氧化。
3,、氧化精煉
向熔池吹入氧氣,,通過氧化反應(yīng)去除鋼水中的磷、硫等雜質(zhì),,同時(shí)除去氣體和夾雜物,。這一環(huán)節(jié),需嚴(yán)格控制吹氧強(qiáng)度與時(shí)間,,調(diào)節(jié)爐渣堿度,確保氧化反應(yīng)充分,,為生產(chǎn)高質(zhì)量鋼水創(chuàng)造條件,。
4、還原精煉
向爐內(nèi)加入硅鐵,、鋁等還原劑,,降低爐渣氧化性。通過控制爐渣性質(zhì),,營造還原氣氛,,并根據(jù)鋼種要求添加合金元素,微調(diào)鋼水成分,。
5,、出鋼操作
鋼液成分和溫度達(dá)標(biāo)后,傾斜爐體出鋼,。出鋼時(shí)采用保護(hù)澆注,,防止鋼水二次氧化,還可進(jìn)行最終成分調(diào)整,,確保鋼水質(zhì)量符合要求,。