本文主要介紹通過作者自主研發(fā)設(shè)計的獨特的電爐爐后隨鋼流加料系統(tǒng),實現(xiàn)在電爐出鋼過程中隨鋼流加合金料,大大改善冶金了效果。經(jīng)統(tǒng)計結(jié)果表明,LF爐造渣還原效率明顯好轉(zhuǎn),成分控制達標率升高8.5%,金屬回收率提高2.52%,LF冶煉時間縮短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,國內(nèi)各大煉鋼廠爐后均配套相應下料系統(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)品以火車車軸鋼、車輪鋼、模具鋼等特種鋼為主。50t偏心底電爐是由上世紀60年代傳統(tǒng)出鋼槽式電爐改造而來,其偏心區(qū)大、現(xiàn)場爐后空間環(huán)境限制,一直沒有實現(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)場環(huán)境特點,設(shè)計出了適合煉鋼一場現(xiàn)場環(huán)境特點的獨特的隨鋼流加料系統(tǒng),從而實現(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
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)我廠工藝特點和現(xiàn)場化境,設(shè)計出了從合金庫 → 電爐上料區(qū) → 爐后待料倉 → 末端隨鋼流加料系統(tǒng)的多層級、復雜的加料工序設(shè)備系統(tǒng),最終在不影響鋼包進出工位,不濺鋼,不沾渣,易維護,自動智能操作的隨鋼流加料系統(tǒng)。
精煉效果改進
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試樣對比
項目對比 | 時間 | 合金熔化率(%) | 試樣融合時間(min) |
隨包加入 | 10-14 | 82 | 8-10 |
隨鋼流加入 | 5-6 | 98 | 1-2 |
通過表1可以看出,隨鋼流加料系統(tǒng)運行后,LF取第1試樣時間縮短5-8分鐘,合金能夠完全熔化,為LF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,實現(xiàn)電爐出鋼過程中充分脫氧,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冶時的縮短:
因LF進工位5分鐘左右取樣具有代表性,徹底解決精煉爐因取樣延長時間的現(xiàn)象,縮短冶煉時間5-7分鐘(見表3),釋放產(chǎn)能。
表3 LF爐冶時明細(min)
項目 | 隨包加入 | 隨鋼流加入 |
進工位至取第1試樣時間 | 10-12 | 5-6 |
LF冶煉時間 | 55-62 | 50-55 |
結(jié)論
3.1電爐爐后實現(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。