[发明专利]一种底吹喷粉的电弧炉炼钢装置及方法

说明书

本发明属于金属冶炼技术领域，尤其涉及一种底吹喷粉的电弧炉炼钢装置及方法。该装置包括电弧炉、石墨电极和至少一组喷粉部件，所述石墨电极位于电弧炉的正上方，纵向方向伸入电弧炉的炉内，所述喷粉部件设置在电弧炉的底部。本发明中底部喷粉的设计能够解决电弧炉内部动力学条件差的问题，喷吹进入的粉剂和气体能够和炉内钢液发生反应，对加快脱硫脱磷速率，加速废钢的熔化都有促进作用。

技术领域

本发明属于金属冶炼技术领域，尤其涉及一种底吹喷粉的电弧炉炼钢装置及方法。

背景技术

电弧炉在炼钢过程中使用电极加热装入好的废钢，在电极和废钢之间产生的电弧的加热作用下，废钢熔化形成熔池，进而和造渣剂形成泡沫渣，泡沫渣能够脱除钢液中有害元素，减少电弧热辐射对于炉壁的破坏，覆盖钢液减少吸气。

目前的电弧炉炼钢过程中，利用石墨电极和钢液之间形成的电弧加热钢液，钢液的受热为点热源，在炉内动力学条件较差的情况下无法均匀温度。同时，现有的电弧炉炼钢过程中使用的全废钢铺料表面不平整，并且随着穿井过程中不断的塌料，造成电弧起弧过程噪音大、电弧不稳甚至断弧，需要不断自动调节电极位置。

穿井过程中由于废钢的熔化，使得废钢料经常塌料，此过程需经历20min左右，由于全废钢含碳量少，前期没有吹氧操作，造成发泡系数低，使得泡沫渣形成缓慢，炉壁受热辐射造成减少炉壁寿命。

此外，在电弧炉炼钢过程中添加的造渣剂由于炉内动力学条件差，造成反应不够迅速，因此拖延泡沫渣的形成，会造成金属蒸发增加，吸收空气中的气体，增加了热损，脱硫、脱磷效率较低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种底吹喷粉的电弧炉炼钢装置及方法，底部喷粉的设计能够解决电弧炉内部动力学条件差的问题，喷吹进入的粉剂和气体能够和炉内钢液发生反应，对加快脱硫脱磷速率，加速废钢的熔化都有促进作用。

(二)技术方案

本发明提供一种底吹喷粉的电弧炉炼钢装置，包括电弧炉、石墨电极和至少一组喷粉部件，所述石墨电极位于电弧炉的正上方，沿纵向方向伸入电弧炉的炉内，所述喷粉部件设置在电弧炉的底部。

进一步地，所述电弧炉为偏心炉底布置，包括电弧炉本体和炉盖，炉盖位于电弧炉本体上方，电弧炉本体包括电弧炉侧壁和电弧炉底部，电弧炉侧壁上设置有出钢口。

进一步地，所述炉盖上设置有电极孔和观察孔，所述石墨电极通过电极孔伸入电弧炉的炉内。

进一步地，所述喷粉部件设置于以电弧炉底部的圆心为中心的0～81％的范围内。

进一步地，所述喷粉部件包括喷粉器和座砖，所述喷粉器为圆柱形或圆台形，所述座砖的外部为方形，座砖与电弧炉底部嵌接，所述座砖的内部结合喷粉器的形状与喷粉器嵌套。

进一步地，所述喷粉器和座砖之间设置有钢制外壳。

进一步地，所述喷粉器上设置有至少一个贯穿喷粉器的喷孔，所述喷孔的直径为0.01～5mm。

进一步地，所述喷粉器的材质由耐火材料制成。

进一步地，还包括蓄气室，所述蓄气室设置在喷粉部件的下方，与喷粉部件焊接。

本发明还提供一种采用上述任一技术方案所述的底吹喷粉的电弧炉炼钢装置的方法，气体和粉剂通过设置在电弧炉底部的喷粉部件进入炉内的熔池中参与炼钢。

(三)有益效果