[發明專利]電爐冶煉爐料布料工藝

有效

• 申請號: 201110249377.7
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102321781A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 蘇雄杰;王海兵;李勇;黃國玖;張珉
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團成都鋼釩有限公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;劉燦強

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金領域，具體地講，本發明涉及一種電爐冶煉爐料的布料工藝。

背景技術

隨著國內外冶金行業的競爭加劇，改善電爐短流程工藝成為日益緊迫的問題。為此，必須提高電爐短流程工藝的生產效率，提高電爐短流程工藝的生產效率關鍵在于強化電爐冶煉、縮短電爐冶煉時間、降低消耗，從而大幅度降低生產成本。

超高功率電弧爐的強化冶煉很大程度上依賴于高效地使用氧氣，集束氧槍可將氧氣高效地輸送到爐內的冷點區域，從而加速能量的轉換和冶金反應。然而，當采用集束氧槍供氧時，由于供氧強度過大，熱負荷高，如果電爐的爐料布料不合理，特別是重型廢鋼布料不合理(例如，重型廢鋼的外形尺寸過大，用量比例過高)，則重型廢鋼的熔化速度較慢，氧氣射流因碰撞大塊固體重型金屬爐料(例如，重型廢鋼)而形成的反射流將對集束氧槍的安全運行構成極大的威脅。氧氣射流的反射流會使集束氧槍受損，燒壞漏水，致使集束氧槍壽命縮短，并且極易造成重大的安全、質量事故。

為了提高產品的質量，一般在超高功率電弧爐的爐料中配加一部分生鐵進行熔煉。然而，如果將配加的生鐵集中加入，則生鐵熔化后容易燒損脫碳，電爐的冶金效果將會受到影響。

一般傳統電爐的布料工藝為：先將部分小塊料裝在料罐(筐)底部；在小塊料的上面，料罐(筐)的中心部位裝大塊料或難熔料，空隙填充小塊料；其余的中、小塊料裝在大料或難熔料的周圍；最后在料罐(筐)上部裝入小塊輕薄料；渣鋼裝在遠離電極的地方；生鐵不裝在爐門附近，而是裝在大料或難熔料的周圍。此種布料工藝對大塊料、渣鋼的用量比例要求相對寬泛，不作嚴格的限定，有的重型廢鋼用量達到40％，而且電爐冶煉時供氧強度較低(從爐門吹氧)，只適用于小噸位、爐壁未安裝集束氧槍且只裝一罐次爐料的電爐。對于大噸位(50噸以上)的電爐，爐壁安裝有多支集束氧槍，供氧強度大，重型廢鋼及渣鋼用量過大，集束氧槍的安全運行受到威脅。大噸位電爐的裝料次數達兩罐次以上，如果第二罐次及以后罐次再按上述方法配加重型廢鋼及渣鋼，則為了確保集束氧槍的安全運行，必須推遲集束氧槍的供氧時間，因而將延長電爐的生產時間。生鐵裝在大料或難熔料的周圍，更靠近集束氧槍，用氧后生鐵將會熔損脫碳，同時生鐵的切割難度較大，爐料的熔化時間延長。如果第二罐爐料只裝廢鋼不配加生鐵，則第二罐爐料熔化后碳含量偏低，將會影響其冶金效果。因此，上述傳統電爐的布料工藝在大噸位(50噸以上)安裝有集束氧槍電爐的冶煉控制方面，難以發揮較大的作用。

綜上所述，如果大噸位(50噸以上)的超高功率電弧爐的爐料布料不當，則電爐裝料的密實度低且裝料次數增加，將造成電爐的熔化時間延長、消耗增加，重型廢鋼(渣鋼)熔化緩慢，集束氧槍易被反彈氧氣射流燒壞。因此，本領域亟待解決集束氧槍的安全運行、集束氧槍壽命短以及快速熔化爐料的布料技術問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足來提供一種電爐冶煉爐料布料工藝。

根據本發明的電爐冶煉爐料布料工藝通過料罐將電爐爐料裝入電爐中，將重型廢鋼和渣鋼僅裝入第一罐爐料中，并且將重型廢鋼布置在料罐偏下部的位置而加入到電爐中從而使重型廢鋼避開和遠離電爐的集束氧槍噴嘴，按重量百分比計，電爐爐料包括30％-35％的生鐵或鐵水、7％-9％的重型廢鋼、3％-4％的渣鋼、19％-27％的中型廢鋼、18％-22％的小型廢鋼、4％-8％的統料型廢鋼和5％-10％的輕料型廢鋼。

根據本發明的電爐冶煉爐料布料工藝，使渣鋼避開和遠離電爐的集束氧槍噴嘴。

根據本發明的電爐冶煉爐料布料工藝，當電爐爐料包括30％-35％的生鐵時，將電爐爐料配成包括第一罐爐料和第二罐爐料的兩料罐的爐料并依次加入電爐中，使生鐵避開集束氧槍噴嘴。第一罐爐料從下到上可以順序地為輕料型廢鋼層、重型廢鋼和渣鋼層、生鐵層、中型廢鋼層、小型廢鋼層、統料型廢鋼層，第二罐爐料從下到上可以順序地為輕料型廢鋼層、生鐵層、中型廢鋼層、小型廢鋼層、統料型廢鋼層。第一罐爐料中的生鐵可以為爐料總重量的15％-18％，第二罐爐料中的生鐵可以為爐料總重量的15％-20％。在加入電爐的第一罐爐料的50％-60％爐料熔化后，向電爐中加入第二罐爐料。

根據本發明的電爐冶煉爐料布料工藝，當電爐爐料包括30％-35％的鐵水時，將電爐爐料配成一料罐的爐料并加入電爐中。爐料在料罐中從下到上可以順序地為輕料型廢鋼層、重型廢鋼和渣鋼層、中型廢鋼層、小型廢鋼層、統料型廢鋼層。在加入電爐的爐料的20％-40％爐料熔化后，向電爐內兌入鐵水。