陕西电弧炉厂家-电弧炉炼钢流程洁净化生产关键问题

1.1冶炼用原材料

在进行电弧炉炼钢生产过程中，主要原料为废钢，并施加合金、石灰等辅助材料。但是现阶段废钢还存在以下问题:

(1)随着社会的发展进步，汽车、家电等报废的数量迅速增长，导致废钢的成分较为复杂，包含了各种有色金属、黑色金属和非金属物质。此外，再加上复合材料的应用，使得废钢的成分更复杂，含有了很多Zn、Sn、Mo、Cu等杂质元素。导致在进行电弧炉炼钢过程中，这些有害物质不断的累积增加。

(2)在进行电弧炉炼钢生产过程中，添加的辅助材料也会导致有害元素的增加，一定程度 上影响钢液的洁度。因此在冶炼过程中，必须结合实际情况，选择不同的原材料标准。例如在进行优质合金棒材生产过程中，可选用铁水和废钢作为原料；进行低硫钢生产过程中，可以选用低硫石灰作为辅助材料。

1.2脱磷操作

磷在绝大多数钢种中是有害元素，脱磷是电弧炉冶炼的重要任务之一。近年来，随着国民经济的发展，对低磷及超低磷高品质特殊钢需求增加，现有电弧炉炼钢工艺很难实现快速低成本脱磷的冶炼要求。其主要原因在于电弧炉炼钢原料结构复杂，熔清磷含量波动大；全废钢冶炼熔清后碳含量低、钢液粘稠度高，且受电弧炉炉型结构限制，熔池流动速度慢，脱磷动力学条件差，冶炼过程脱磷困难。传统电弧炉冶炼低磷钢通常采用多次造渣、流渣操作，冶炼周期长、渣量大、终渣（FeO）含量高、钢水过氧化严重、冶炼成本难以控制。

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钢中氧及夹杂物的控制

电弧炉冶炼终点钢液氧含量的稳定控制是降低钢中夹杂物的关键。电弧炉炼钢普遍采用强化供氧操作以加快冶炼节奏、提高生产效率，但电弧炉炼钢终点控制不精准，钢液过氧化较为严重，碳氧积明显高于转炉。这不仅导致后期精炼过程脱氧剂的过度消耗，同时使得精炼期夹杂物的产生量显著增加。为降低终点钢液氧含量，电弧炉炼钢主要通过控制出钢前吹氧量，同时喷吹惰性气体强化搅拌；出钢时采用偏心炉底出钢控制下渣量；出钢前加入铁碳镁球，降低钢液氧含量。在LF精炼过程中采用“铝+复合脱氧剂”脱氧方式，将Al2O3类夹杂物转化为较大尺寸的易上浮夹杂物进而去除；采用双真空工艺操作，前预真空轻处理，LF精炼后再真空的处理方式深度去除钢中活度氧及夹杂物。

2.1钢中N与H的控制

在电弧炉采用大功率供电强化废钢熔化时，电极放电产生的高温电弧会电离附近空气中N2，致使钢液吸氮能力大幅增加；在电弧炉冶炼过程中，N2有时会作为底吹气体或粉剂喷吹载气浸入熔池，钢液进一步吸氮。同时，电弧炉冶炼原料中含有水分并接触空气，会造成钢液中氢含量偏高。然而，电弧炉炼钢熔清后熔池碳含量偏低，供氧强度不足，冶炼后期脱碳期间熔池内产生的CO气泡数量少，所以不能有效脱除[N]、[H]。解决此类问题的方法主要是通过废钢预热的方式脱除水分减少氢元素入炉；调整炉料结构，通过加入DRI、提高铁水比等方式提高熔池碳含量，在电弧炉冶炼后期进行高强度脱碳沸腾操作，以脱除钢液内[N]、[H]，再在后续精炼及浇注过程中加以保护，控制钢中[N]、[H]的含量。

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