炉外精炼用小型直流钢包炉探讨t

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1、炉外精炼用小型直流钢包炉的探讨t电弧炉炼钢的原理和工艺的详细过程工艺一般都是老三期干法可分为熔化期氧化期还原期原理：电炉练刚．电炉练钢是利用电能来作热源进行冶炼．常用的电路有电弧炉和感应炉两种，而电弧炉练钢占电炉练钢产量的决大部分．一般所说电炉就是指电弧炉．电炉可全部用废钢做为金属原料，可冶炼力学性能和化学成分要求严格的钢，如特殊工具钢，航空用钢和不锈刚等．电炉按所有的炉衬分为酸性和碱性两种．目前主要用碱性电炉，这种炉子可以有效地祛除钢中的硫，这是其他练钢方法所及的．随着世界钢铁生产的发展，电炉钢的比例不断提高，目前占世界钢产量的30％左右，尤其

2、以电路－连铸－连扎为特点的电炉短流程工艺的确立，使电炉钢得到了很大的发展．世界上近年来发展的新型电炉主要有超功率电炉，直流电路，双壳电炉，坚炉电炉等．随着炉外精练工艺的发展，电炉作为初练炉的功能更加突出．电炉－精练炉的联合超作，使电炉的冶炼周期大大缩短，有生产节奏转炉化的趋势，生产效率大大提高．（炉外精炼用小型直流钢包炉的探讨第六图书馆炉外精炼直流钢包炉探讨大连特殊钢吴安民杨文君不详1993第六图书馆炉外精炼用小型直流钢包炉的探讨吴安民杨文君(一炼钢分厂)日IJ舌随着科学技术的发展．用户对钢的质量要求日益苛刻。对钢的化学成分要求范围越来越窄，对钢

3、中有害元素和夹杂物要求越来越低，对钢中气体含量除有特殊要求外绝大多数要求越来越少，以至于出现了超纯钢。连铸技术水平的提高和普及也对钢的化学成分和温度等要求有较窄的范围。为了适应这种苛刻的需要，自60年代开始，相继出现了VOD、RH等不同形式的精炼方法。但由于没有炉外加热功能，温度控制比较困难，冶炼钢种受到限制。因此又出现了带有加热功能的精炼方式，如VAD、VHD、LF、LFV等。发展至今．EAF—LF—cc(电弧炉一炉外精炼一连铸)被认为是特殊钢厂较合理的工艺流程由于精炼技术的发展，分割炼钢法已成为必然趋势，电弧炉逐渐变成单一功能的熔化设备，而将

4、精炼合金化等完全移到钢包中进行，这无疑会加重钢包精炼的负担，一般精炼时间需长达1小时，钢包加热尤其是小型钢包加热就显得至关重要了。今后，没有炉外精炼的特殊钢厂由于冶炼手段落后，成本持高不下，质量无法满足用户需要，将逐渐丧失市场竞争能力，不能再称其为特殊钢厂。而没有加热功能的炉外精炼至少是不完全的，无法适应冶炼多钢种的需要。1小型钢包炉的加热方式正如前言中所述，实行炉外加热，以补充精炼过程中的热损失势在必行。目前不少厂家已实现全精炼或正在扩大精炼。对于较大吨位的炉子，炉外加热已不是什么难题，充其量仅相当于不带倾动机械的小型电弧炉。但我厂(我国)绝大

5、多数是2O吨以下的电炉，又不可能全部扒掉重建小型炉子钢包加热要比较大炉子困难得多首先，小型炉子温度波动大，吨钢加热能力要相应大些且要有在较大范围内的加热灵活性。其二，小型钢包包口直径小，在小包口空间布置三相电极极为困难。以我厂20吨炉(钢包为24吨)为例，包口内衬直径为1750毫米，即使采用0200毫米的三根电极，电极外缘距包衬也仅能达到400?44?维普资讯http://www.cqvip.comhttp://www.6lib.com第六图书馆www.6lib.com第六图书馆毫米左右，且三相电极送电时电磁力互相干扰，使得电弧外偏，在相对于电极

6、的包衬处形成热点，加快此处包衬的损坏，严重影响钢包使用寿命，如图l。因此，尽可能加大电弧与包衬的距离是小型钢包炉加热的难点之一。好在直流电弧炉日益完善的技术可以解决这一难题。关于直流电弧炉许多文献都有介绍，这里不再赘述。若将这项技术移植到钢包炉上就成为直流钢包炉。直流钢包炉的显著特点之一是单电极加热．电极与包衬等距离，能场分布均匀，对包衬的损失均匀．不会在包衬处形成热点。图1三电极与单电极加热的热辐射效应实际上单相交流电也能完成直流钢包炉的任务，其外部结构也没有什么不周，只是用电形式不周而已。因众所厨知的电气方面原因，单相交流无法与直流相比，故不

7、在本文讨论范围之内。2直流钢包炉2．1直流钢包炉及其结构直流钢包炉电路结构几乎完全与直流电弧炉相同，如图2。从变压器输出的低压电源经整流成直流电。整流后的电源负极经电抗器与弧电极相联，正极接地并通过接触器与底电极相联。当弧电极下降到一定程度时于熔池间产生电弧，电路导通，开始工作。电路中整流部分必不可少，它有几种形式可以利用。其一为电动机直流发电机式；其二为二极管桥式整流；其三为可控硅晶闸管整流。由于钢包炉所用功率远远低于电弧炉，所以几种形式可自由选择，笔者认为可控硅整流优点相对要多一点。为了防止瞬间短路，保护整流部分，电路中直流电抗器是不可少的。

8、电抗器工作过程中的电阻极小，几乎对电路没有影响，只对电流变化起缓冲作用。与直流电弧炉相同，底电极是钢包炉非常重要的部分，由于钢包的工作环