电 炉 冶 炼 工 艺(2)

2019-03-11 11:13

25mm,每层修补后应停留少许时间使新补料能很好的烧结。

(3)炉底上涨时(过高)则应加入萤石或火砖块或矿石侵蚀炉底,或者用撬棒捣低。 (4)要勤吹扫炉盖及周围的灰尘,每炉至少用压缩空气吹扫一次。

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1.1.6 装料

1.1.6.1 炉料中,大中小块度互相配合(供参考)

大块料:20~30%;中块料:60~30%;小块料:20~40% 1.1.6.2 装料顺序:

为了保护炉底和提前造渣可先在炉底和炉坡处铺2%(占金属炉料重,以下同)的石灰,石灰上铺一层小块废钢(或回炉),在小料上三支电极底下装入大块难熔化的大料,在大料周围空隙地方填入小块料,然后装入中块炉料,最后装入剩余的小料,炉料应该装得紧密。

1.1.6.3 炉料中有铁板时,应装在炉底,以免搭桥,炉料中如片状和条状料较多时,应竖起装,并混加石灰以减少搭桥现象.

1.1.6.4 配料中如有用电极增碳时,电极应装在炉底,电极圆范围内其块度为10~50mm左右。

1.1.6.5 炉体和炉料情况,当炉底良好时,允许装料时装入小于2%的矿石。 1.1.6.6 料斗装料按装料规程规定执行。 1.1.7 熔化期

1.1.7.1 送电前应调整电极长度,使它能进行整炉钢的冶炼,最好不要中途停电接换电极并应该检查是否夹紧。

1.1.7.2 送电前应检查冷却装置,有无漏水现象,电器设备有无故障,以便进行修理或更换。

1.1.7.3 为了保护炉盖和防止跳闸,开始送电时应该使用2级(3吨炉及5吨炉)和较低的电流(4000安培以下)当电极埋入炉料后,可以采用大功率通电、一般使用石墨电极时采用2级电压时间为10~15分钟,使用碳素电极时应延长至30分钟最大电流的数值一般不大于6000A,根据变压器控制条件可以减少使用电抗时间。

1.1.7.4 自金属熔池形成后,应开始陆续分批加入石灰,其总量不超过2%,并酌情加萤石调整渣子。

1.1.7.5 金属炉料熔化到70%时,可将炉坡处未融化的钢料推入或拉入钢水中,以加速熔化,炉料大部分(90%以上)熔化后,可以取参考试样分析C、P等元素。

1.1.7.6 熔化末期可以吹氧助熔,加速炉料熔化,为了早期去磷在熔化末期分批加入小块矿石,其总数不超过2%。

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1.1.7.7 全熔后,经充分搅拌取样分析C、P含量,并带电放出70%以上的渣子,继续加入石灰、萤石(总量为2~1.5%)造新渣。

1.1.7.8 熔化后如含碳量不足时,在氧化前必须进行增碳,碳合格后才能进行下次操作。 1.1.8 氧化期

1.1.8.1 开始氧化的熔池应有足够高的温度,加矿温度规定不少于1480℃(光学高温计读数),用秒表测量时间大于25秒。

1.1.8.2 根据钢水含碳量的高低,分批加入矿石,每批配合量为:一吨炉料加矿石10~15公斤(末批可略少些)。

1.1.8.3 每吨钢料脱碳0.01%时,大约需矿石1~1.5公斤,铁矿石每隔5~10分钟加一次,即在上批矿石加入后沸腾变弱时,再加下一批。 1.1.8.4 氧化期应有下列的脱碳速度:(参考数值)

熔池含碳量(%): 碳氧化的平均速度(%/10分钟)

0.15~0.35 0.05~0.07 0.35以上 0.07~0.10

1.1.8.5 磷高时,可自动流渣或扒去部分渣,除渣后继续加入石灰萤石造新渣。 1.1.8.6 为了有效地沸腾和除磷,氧化期应做好高温沸腾和自动流渣等操作,炉渣应保持足够的碱度、氧化铁含量和良好的流动性。

1.1.8.7 氧化期采用吹氧时,氧气的工作压力保持在6~10个大气压之间,吹氧管插入钢液深度约100mm,并且应不断将管向水平方向搅拌。

1.1.8.8 要根据分析结果,掌握矿石加入量,防止将碳降低,再增碳等不良操作,故应定期搅拌,取样分析C、P元素(如磷已在规定植以下可不分析P)。

1.1.8.9 氧化期含锰量,一般不调整,重要用途的钢种在分钢种规程中另作规定。 1.1.8.10 估计碳已合适,当加完最后一批矿石后,炉内沸腾减弱时带电放出一半左右渣子(炉渣很少时可以不扒或少扒)进行清洁沸腾,矿石氧化法的清洁沸腾时间规定为10~15分钟上,(从加最后一批矿石算起)单独采用吹氧氧化时清洁沸腾时间不作规定。 1.1.8.11 清洁沸腾期允许加入少量锰铁。 1.1.8.12 合乎下列规定可以出渣: (1) 钢渣面沸腾接近平静,气泡很少; (2) 温度高于出钢温度;

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(3) 含碳量比规格下限低0.03~0.10%; (4) 含磷量低于0.02%;

注:C、P含量应视合金成分稍有变动。

1.1.8.13 除渣必须彻底,动作要快,先是带电然后停电扒出全部炉渣。 1.1.9 还原期

1.1.9.1 还原开始通常不采用扒渣增碳,必须增炭时,一般高碳钢不超过0.15%, 中低碳钢不超过0.10%,大量增碳应予禁止,增碳剂应用干燥纯净的电极块、电极粉、白煤粉、块度应小于20mm。

1.1.9.2 出渣后(或增碳后)即加入挡渣和预热锰铁。按规定下限配入。 1.1.9.3 挡渣化好后加入还原渣还原。

1.1.9.4 还原期每吨炉料渣料配比作如下规定:

炭 粉 名 称 挡渣 还原渣 Kg/t Kg/t 石灰 15 12 萤石 钢种C≤0.35 5 3 ——— 2~3 钢种C≥0.35 ——— 4~5 注:1)渣料中允许用少量火砖块代替萤石,碳粉加入量,小炉选用上限,大炉选用下限。 2)万一出渣后碳高时,还原渣料中允许少用或不用石灰,萤石(即薄渣操作)

3)还原渣加完后,封闭炉门、电极孔,还原10分钟,然后搅拌,取样分析C、P、Mn、S,以后可酌情加入石灰碳粉至炉渣发白为止。

4)钢渣发白后,取渣样分析氧化铁,要求(FeO)≤0.8%(一般碳钢铸件可不依此项分析)。

5)出钢前10分钟加硅铁。

6)在整个还原期中必须逐渐提高碱度,以助脱硫,还原末期含硫量应低于规格0.01%。 7)还原期应尽量使炉子封闭,并每次开放炉门后,酌加碳粉,以维持炉内还原性气氛。

8)还原期应勤搅拌,使钢渣温度,成分均匀。

9)还原期渣的流动性应该良好,铁秆子上粘渣子的厚度应该均匀,约在3~5mm。

10)在出钢前2~3分钟、插铝,每吨钢水为0.8~1.0Kg。

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1.1.10 出钢

1.1.10.1 钢渣化学成分与出钢温度必须达到该钢种的具体规定才可出钢。

一般碳钢铸件的出钢温度规定如下:

钢 种 高 碳 钢 中 碳 钢 低 碳 钢 光学高温计读数(℃) 1500~1550 1530~1580 1550~1600 结膜时间(秒) 22~30 25~35 25~35 注:1)表中规定的温度范围较宽,实际选择时应根据铸件的大小数量炉前具体决定,浇注温度一般为:1480~1520(光) 2)出钢前必须脱氧良好,收缩下凹。

3)出钢前炉渣流动性良好、禁止在电石渣下出钢。 4)出钢槽必须清洁干燥。

5)碳钢铸件如钢液含碳量稍低于规格时,可以在包中增碳,但每吨钢水用碳粉不得大于0.5Kg,重要用途的钢种禁止在包中增碳。 1.2 钢锭用钢冶炼工艺 1.2.1化学成份(%):

钢种 15钢 20钢 25钢 30钢 35钢 40钢 45钢 C 0.12~0.18 0.17~0.24 0.22~0.30 0.27~0.34 0.32~0.40 0.37~0.44 0.42~0.05 Mn 0.35~0.65 0.35~0.65 0.5~0.8 Si 0.17~0.37 P ≤0.04 S ≤0.045 1.2.2 冶炼前准备

1.2.2.1 炉衬、钢水包出钢槽新修后及炉衬小修后(挖补较大)特别注意烘烤和烧结、第一次尽可能不化钢锭。

1.2.2.2 炉子要高温快补,不要大量用湿镁砂厚补。 1.2.2.3 所用废钢材料须严格检查,防止装入有色金属。

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1.2.2.4 炉料应清除过多的泥砂、水分、辅料、合金要干燥。 1.2.2.5 废钢废铁使用量不限,具体按C、P、S含量而定. 1.2.3 冶炼操作

1.2.3.1 料装入前,炉底铺石灰1~1.5%,(料重),熔池形成后可加入石灰1~1.5(料重) 1.2.3.2 炉料熔化66%以上允许吹氧助熔。

1.2.3.3 炉料熔化90%左右可取参考试样,允许提前加矿石氧化造渣处理。 1.2.3.4 炉料熔清后取样分析C、P、S(Mn)视炉渣干稀和磷高低扒渣0~90%。 1.2.3.5 熔毕碳保证满足,高温脱碳量与出渣碳不足时,必须增碳满足之。

1.2.3.6 温度达到25秒以上,光学计读数在1480℃以上时开始加矿作氧化,高温脱碳速度应趋于下限,沸腾要均匀激烈。

1.2.3.7 氧化渣子要活跃,碱度为2~3.5,渣量为3~6%,视炉渣及含P量的情况,及时放渣或扒渣调整之.

1.2.3.8 氧化中后期;即出渣前第一样后第二样要分析Mn,当C≤0.2%时,应保持Mn不小于0.15%

1.2.3.9 最后一批矿石加完后, 薄渣下净沸腾10分钟以上。

1.2.3.10 当渣面沸腾减弱,趋于平静,温度大于1540℃(光)时,可以出渣。 1.2.3.11 还原期渣料配比如下表: 渣 名 称 料 石灰(Kg) 萤石(Kg) 碳粉 (Kg) C≤0.3钢种 C≥0.3钢种 挡渣 100~120 45~55 / / 5吨炉 还原渣 30~35 10~14 15~18 17~20 3吨炉 挡渣 80~95 35~40 / / 还原渣


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