电弧炉底吹氩气搅拌工艺

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1、第>!卷第$期特殊钢S1.;>!;T1;$·9#·>###年"月3DU7/O83VUU8W+’&>################################################################电弧炉底吹氩气搅拌工艺曾新光（大连钢铁集团有限责任公司，大连!!"#$!）!"#$%&’$(&$)*&+,$#-.%%./(&0.+1%’&&’+02&.$#33%&’()*’(+,’(（-,.*,’/01’,’234&&.501+671842，-,.*,’!!"#$!）用

2、94电弧炉冶炼不锈钢和模具钢时，依靠人工搅拌钢液的搅拌力很弱，钢液的内部温度和浓度都不够均匀，造成冶炼时间长、合金收得率低。为解决这一问题采用炉底吹氩气搅拌工艺进行了一个炉役（:#炉）的工业性试验。试验表明，炉底吹氩气搅拌工艺可改善冶金化学反应速度、缩小冶金过程能量和浓度的梯度、基本消除外供能量造成的炉内热点及未熔废钢和铁合金引起的冷点。获得了缩短冶炼时间、降低电耗、提高合金收得率及钢质量的良好效果。4底吹氩气工艺试验图!电弧炉底吹氩气系统示意图E*(;!3FB&=,4*F1G&.&F40*F,

3、0FG+0’,F&H1441=,0(1’*’I!;!底吹系统J&F4*1’KLK4&=底吹系统由透气砖、气源、流量及压力调节器组成。$块透气砖安装在电炉底三相电极之间的!;>;$透气砖的性能冷点区，电极极心圆!<##==，透气砖心圆!透气砖的化学成分为C(M":!N、7"!@N、!>##==，炉底采用干铺捣打料，透气砖顶部高7,M!;##;$"N、O.>M$$;#N、E&>M$出炉底约!#==，气源采用瓶氩汇流排集中供#;:

4、块透气砖气体流量（图!）。>;<$(／F=$、常温耐压强度9"CD,、常温抗折强!;>透气砖度>$CD,、高温抗折强度（!@##?P#;9B）!>;"!;>;!透气砖的使用条件CD,。压力和流量分别为：钢液温度!!"9#?；钢液量!>"!@4；熔池D／CD,#;#>#;#@#;#"#;#:#;!##;!>#;!@深度9A#==；炉平均冶炼时间>@#=*’；供气量>Q／=$·BR!#;"!;A>;@>;<$;$$;"$;<"9=$／B；供气压力#;$"!;#CD,；气源是全程透气砖由北京钢铁研究总

5、院新材料总公司研吹氩。冶炼钢种为铬不锈钢、模具钢、合结钢。制提供，耐材采用镁碳砖，内敷不锈钢管空位集束!;>;>透气砖的要求等静压成型。使用时有良好的透气性能、不堵塞、结钢仍能!;$底吹氩气搅拌工艺恢复透气性能；有良好的高温力学性能和抗热震炉料熔化前期，因炉中残余钢液和炉渣造成性、抗剥落性、抗冲击、抗冲刷，使用寿命!!##喷嘴堵塞，采用大氩气量搅拌。熔化中期至氧化炉。万方数据期熔池钢液增加，温度升高，喷嘴不易堵塞，为提第:期曾新光：电弧炉底吹氩气搅拌工艺·;6·"""""""""""""""""

6、""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""高熔池传热效率和减少温度梯度，采用小氩气量"8（EF=%97／G）FHF-1（6IJ／67>K）搅拌。加入铁合金后，为减少温度和浓度梯度，提式中E———氩气流量／L·3<6高熔化均匀速度，采用大氩气量搅拌。还原期为G———钢液重量／/减少吸气采用小氩气量搅拌（图!）。H———钢液温度／MJ———钢液深度／.)K———钢液面环境压力／’/)（6’/)86=6%:!;NK’）（!）铬回收率常规冶炼，加入铬铁后主要

7、靠吹氧升温熔化铬铁，铬的氧化损失较大。采用底吹氩气搅拌后，由于熔池充分搅拌，大大改善了熔池中传质传热条件，铬铁熔化时间缩短，氧气消耗降低。铬回收率由人工搅拌工艺的>;%>!O提高到?P%;:O。还原期吹氩搅拌，使得钢液均匀性显著提高，铬铁图!电炉底吹氩气搅拌工艺熔化混合均匀时间较人工搅拌工艺缩短66)#1，"#$%!&#’$(’)*+,-,./(#.’(.+0(1’.,2*//*)’($*13/#(4其钢中成品Q(与预计控制Q(成分偏差较人工搅(#1$5(*.,33拌工艺减少=%69O，所以采用

8、底吹氩搅拌工艺可6%7底吹效果减少钢中Q(含量=%69O进行成分控制，试验结（6）钢水均匀混合特性果见表6。在没有搅拌的钢液中，能量及浓度梯度很大，当钢液受到氩气的强烈、持续搅拌后，钢液内部传表!不同工艺"#成分控制偏差及收得率对比／$质传热速率明显增加，温度及浓度梯度显著减小，%&’()!"*+,&#-.*/*0"#1*/2)/21*/2#*(3)4-&2-*/&/3"#5-)(36-27’*27,#*1)..).／$从而缩短冶炼时间。加入大量铁合金后的熔化均工艺!［Q(］6<［Q(］!!#Q