电炉热装铁水工艺(摘译)

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电炉热装铁水工艺(摘译)董 菁译 张孝福校
由于钢 中残 留元 素和 氮含量 的原 因 ， 全
废 钢电炉炼钢工艺 与氧气 顶吹转炉 ( B OF) 炼
钢工艺相 比具有 明显 的缺 点 ， 但通 过 改用 铁
水或优化 冶炼和精炼操作都有 可能通 过 电炉
冶炼 出 BOF质量” 的钢 。
采 用 电炉热装铁水工艺对 钢铁联合企业
炼钢 厂来说 是 正确 的选择 ， 同时 还 能不 断满
足对最终产 品的质量要求 。
电炉技术新进展
1 吹 氧
除 了在 电炉 中加入熔 融炉料能带来能源
效 益外 ， 从 更宏观 的观点来看 ， 在 电炉 中装入
铁 水可 以认 为是 -种替代能源供给 的合适对
策 。
替 代能源是指除 了电力 以外 提供给冶炼
过程 的能源 ， 即利用 放 出热量 的化学反应 ， 主
要 是在熔化期 内发生碳 的氧化 反应 。
要把炉料-焦 炭 、 生 铁块 或 铁水 带入 到
电炉 中的碳 降到 合适 水平 ， 必 须 向电炉 中吹
人大量 氧气 。因此 ， 为 了利用 炉 料 中的碳 提
供 的替 代能源 ， 必须 使用 有效 且 可靠 的 吹氧
装 置 。
最近几年采用 的-些用 于吹氧的装置-
般 为安装在侧 墙上 的水 冷 超声 波 氧煤 喷 枪 ，
流速为 7 8 . 4 ～8 6 . 8 m / r ai n， 另外还有浸入式
底吹氧风 嘴 ， 流速 为 4 . 3 4 m / r ai n。大 电炉可
能需要 5个底 吹氧风嘴 。
上述两种装置 脱碳 能 力都 非 常强 ， 底 吹
氧风 嘴被认 为是 更有 效 ， 因为氧 气流直 接 作
用 在熔池 内部 ， 从冶炼初期开始就脱碳 。
使用底吹氧风 嘴也 存在-些 问题 。-个
问题是需要- 直注 视炉 子 的操 作 ， 以避免 产
生异常 的炉底损耗 。另-个 问题是不容易控
制 熔池 的氧化 ， 从而带来-些负 面影 响 ， 如造
泡沫渣 困难 、 耐 火材 料消 耗升 高 和合金 收得
率 降低 等 。
另- 方面 ， 超音速 喷枪 在 其作 用范 围 内
起 的作用很强 ， 但 是 由于它们还撒 于炉况 ，
所 以不能完 全进行 自动化操 作 。在废钢得到
充分熔化之前 ， 喷枪都不能 以全容量喷 吹 ， 否
则可能会造成 电弧放电和炉顶坍塌等事故 。
吹氧技 术 的发 展 产 生 了 相 干 喷射 的概
念 。其 主要 目的是安装 固定喷射器 以确保熔
池中有高效强力 的氧气渗透 。
当-些供货商仅仅把 注意力集 中到喷 射
器上时 ， 另- 些供 货 商却 开 发 了带有 超音 速
吹氧 、 喷碳 和烧 嘴 等多重 功能 的装 置 。这 套
装置能完 全满足 热装铁 水或全废钢工艺 的要
求 。
集相 干喷射或对喷碳和潜在烧 嘴功能 于
-
体的喷射装 置允许 全部 实 现 自动化 ， 并能
描绘 出标 准熔 化 时间 曲线 和显 示 出运 行结
果 。此外 ， 不 管熔 池温度和氧化作用如何 ， 均
可得到重 复 性 好 和 始终 如 - 的 炉 子操 作 条
件 。这些环节都是 优化炼钢车间生产和降低
成本 的关键 。