[发明专利]一种高效低成本的电炉炉料工艺

说明书

技术领域：

本发明属于钢铁冶炼领域，主要涉及电炉炉料工艺。

技术背景：

“废钢+铁水”是大多数钢厂普遍采用的电炉配料方式，这种配料方式存在的缺陷是：如果铁水兑入量过小，则用于氧化的碳量低，由C-O反应产生的化学热少，不利于快速熔化废钢和熔池升温，也难于消减残余元素含量；如果铁水兑入量过大，则配碳量高，易氧化元素硅、锰也高，受选择氧化的影响，常出现熔清碳高磷高，造成停电脱碳脱磷；熔清后炉渣粘稠，喷吹氧气渣钢反溅严重，水冷炉盖粘钢严重，拖圈连电打漏时有发生，另外还会造成炉沿上涨，炉盖旋转困难等。最终体现在钢水终点碳、磷和温度三项指标不能同时达到目标要求，影响冶炼周期，造成能量及消耗上升。

由于目前废钢价格较高，质量不稳定，回收率低，电炉加入大量废钢后成本增加，因此，对炉料结构进行适当调整，降低钢铁料成本成为当务之急，对各钢厂需要具有重要意义。

CN1796586公开了一种电炉冶炼不锈钢母液工艺，其步骤包括：a)配料：不锈钢废钢，占金属加入量的15～25％，铬铁合金，占金属加入量的15～25％，石灰加入量30～45kg/吨；脱磷铁水，加入比例为35～60％，成分控制C2.50～3.80％、P≤0.020％、S≤0.040％；b)熔炼，吹氧量控制在：5～10m3/t，吹氧流量：1500～2500Nm3/h；吹氧量控制：5～10m3/t；c)还原，硅铁粉喷入2.5～3.5kg/t、碳粉喷入1.5～2.5kg/t或加入硅铁2.5～3.5kg/t、铝1.5～2.5kg/t；d)出钢，终点温度控制：1640～1660℃。

CN101148734一种铁素体不锈钢母液的冶炼方法：采用脱磷铁水+碳钢废钢+铬铁的配料模式冶炼铁素体不锈钢。加入脱磷铁水后即加入碳钢废钢及铬铁合金，并通电；通电至2.0～4.0Mwh时，加入硅铁；通电至5.0～7.0Mwh时开始吹氧；当电耗达到8.0～12.0Mwh时，吹氧流量调整为2500Nm3/h，总吹氧量为9～10Nm3/t；电耗为7.0～10.0Mwh时，加石灰；电耗为16.0～20.0Mwh时，喷吹碳粉；电耗为15.0～18.0Mwh时，加白云石；通电至220-240Kwh/t时，测温，温度≥1610℃时，还原；通电至250-320Kwh/t时，测温，温度达到1630～1660℃时出钢。

以上两种专利的炉料结构只适合冶炼不锈钢，对于大多数钢种并不适用。在电炉内同时进行氧化、还原，电耗高，冶炼周期长，对铁水、钢铁料质量要求高，铁水必须脱磷，钢铁料分别为不锈钢废钢和碳钢废钢，成本高。

发明内容：

本发明的目的是提供一种结构优化的电炉炉料工艺，使电炉冶炼效率提高，生产成本降低。

本发明的技术方案是，一种高效低成本的电炉炉料工艺，其步骤如下：

(1)主料：铁水占金属加入量的30～60％，优质废钢占金属加入量的5～30％，廉价废钢占金属加入量的30～45％；

(2)辅助料：辅料按钢铁料重量的一定比例加入，石灰3.0～3.5％，轻烧白云石1.0～1.5％；

(3)炉门及放渣操作：出钢后，清理、垫补好炉门口，以保证前期不流渣；炉料熔清前，不放渣；熔清后，自动流渣操作；钢水温度达到1580～1600℃，进行适当放渣操作。

(4)氧枪使用：炉门氧枪流量控制在1500～1800Nm3/h，炉壁枪流量控制在1000～1500Nm3/h；

(5)供电吹氧控制：一次料加料完毕后送电和吹氧同时进行，送电2分钟，停止供电，保持吹氧，氧气压力1.20～1.50Mpa，吹氧时间6～8分钟，废钢全部熔清加入二次料，送电和吹氧同时进行，送电2分钟，停止供电，保持吹氧，氧气压力1.20～1.50Mpa，吹氧时间5～10分钟；二次料熔清后调整氧气压力0.80～1.50Mpa，同时进行炉门口喷焦碳粉造泡沫渣，实现供电埋弧，4～6分钟，钢水温度达到1500～1540℃；

(6)钢水成分控制：碳含量0.30～0.80％，磷含量0.010～0.030％。

上述廉价废钢主要包括渣钢、罐帮、罐铁、球铁和豆钢。

上述高效低成本的电炉炉料工艺，优选的，步骤(1)中铁水占金属加入量的55～60％。

上述高效低成本的电炉炉料工艺，低碳钢到精炼位钢水温度控制在1510～1550℃；中碳钢到精炼位钢水温度控制在1500～1540℃。