[发明专利]一种超高功率电弧炉无电冶炼的方法

说明书

本发明公开了一种超高功率电弧炉无电冶炼的方法，包括如下步骤：炉内预留残汤，低流量吹氧，加料作业，主溶解期,流渣作业,熔落期，出汤作业及测温取样作业，然后继续进行下一炉作业。本发明的优点是解决Consteel电弧炉在短时间发生电力障碍或者停电限电发生时，继续稳定生产不停产的难题，保证整个工厂全工序的正常运转，大大降低了钢厂的损失。

技术领域

本发明属于超高功率电弧炉冶炼技术领域，尤其涉及一种超高功率电弧炉无电冶炼的方法。

背景技术

电弧炉(electric arc furnace)是利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉，气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上，利用电弧的热效应加热炉料进行熔炼的炼钢方法。交流电通过3个石墨电极输入炉内，在电极下端与金属料之间产生电弧，利用电弧的高温直接加热炉料，使炼钢过程得以进行。电弧炼钢炉按每吨炉容量所配变压器容量的多少分为普通功率电弧炉、高功率电弧炉和超高功率电弧炉。超高功率电炉是上世纪60年代中期兴起的，当时主要是将高电压、长电弧的电弧特性改为大电流、低电压、短电弧的电弧特性，从而使电炉冶炼有可能既输入较高的功率、又使耐火材料费用保持在可以接受的限度内，并将每炉钢冶炼时间由4h缩短到2.5h以下。此后，此项技术发展很快，不仅电炉的单位功率水平愈来愈高，而且随着功率水平的提高，各项配套技术也相继开发并日臻完善，使超高功率电炉在国际上得到普遍推广应用。Consteel电弧炉是二十世纪八十年代意大利TECHINT公司所开发，作为该公司的专利产品称为Consteel Furnace(康思迪电弧炉)。1987年在美国的Nucor-Darlington进行试生产，90年代开始流行，获得成功后在美国、意大利、日本及中国等推广使用。中国第一台Consteel电弧炉是2000年在西宁特钢竣工投产。Consteel电弧炉工作原理：在连续加料的同时，利用炉子产生的高温废气对进入的炉料进行连续预热，可使废钢入炉前的温度高达600℃(200～600℃)，而预热后的废气经过燃烧室进入余热回收系统。过程实现废钢连续加入、连续预热及连续熔化，电弧加热熔池、熔池熔化废钢。

康思迪电弧炉冶炼工艺特点：

一是废钢预热：废钢入炉前，由炉内产生的烟气在输料道预热段被预热，平均温度为600～650℃；

二是留钢操作：电炉中至少有30吨钢水，然后连续进料，电极送电，碳--氧枪作业，电炉始终在平熔池状态下工作，可减少电弧波动；

三是连续进料：无需频繁停炉和开启炉盖，减少热量损失；

四是操作技术简便：留钢留渣、泡沫渣埋弧单熔池冶炼操作技术。

Consteel电弧炉虽然具有较多的优点，但是超高功率电弧炉都是冲击性负荷，属于耗电大户，且变压器容量高，容易发生电气设备故障。在政府限电或变压器等设备故障时，无法进行通电生产，导致生产停止。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种超高功率电弧炉无电冶炼的方法，解决超高功率电弧炉在电力设备发生故障或者限电停电等情况下，电弧炉设备依然能够正常生产的技术难题，Consteel电弧炉在短时间发生电力障碍时，能够继续稳定生产不停产。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超高功率电弧炉无电冶炼的方法，其特点是包括如下步骤：

1)预留残汤，前一炉出汤完毕，炉内预留残汤，进行电弧炉炉内及设备点检确认，确认设备无异常，炉内耐材状态正常，准备进行下一炉的冶炼；

2)低流量吹氧，根据原料装入量及成份，计算理论氧气的吹入量；氧枪设备准备就绪，冶炼初期，使用档位2档低流量吹氧作业，氧枪在渣层面进行低流量吹氧；

3)低流量吹氧将炉内残钢渣子升温搅拌熔化，钢渣有良好流动性后，将加料小车前进至加料位置，准备进行加料作业；