Wytapianie stali w piecu łukowym: Kompleksowy przegląd
Piec łukowy (EAF) wytapianie stali to złożony proces, który można systematycznie podzielić na pięć kluczowych etapów: zbieranie surowców, przygotowanie przed wytapianiem, okres topienia, okres utleniania i okres redukcji. Każdy etap odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu jakości, wydajności i opłacalności produkcji stali.
Zbieranie surowców
Złom stalowy służy jako główny materiał w procesie wytapiania stali w piecu łukowym, a jego jakość bezpośrednio wpływa na jakość, koszt i wydajność końcowego produktu stalowego. Przy wyborze złomu stalowego należy wziąć pod uwagę kilka kwestii:
- Czystość powierzchni: Złom powinien być czysty i wolny od rdzy. Zanieczyszczenia i zanieczyszczenia mogą zmniejszyć przewodność ładunku, wydłużyć czas topienia oraz utrudniać usuwanie fosforu i kontrolę erozji wykładziny.
- Metale nieżelazne: Złom nie może zawierać metali nieżelaznych, takich jak ołów, cyna, arsen, cynk i miedź, które mogą powodować kruchość na gorąco i inne problemy.
- Kwestie bezpieczeństwa: Złom nie powinien zawierać zamkniętych pojemników, materiałów łatwopalnych, wybuchowych lub toksycznych, aby zapewnić bezpieczną produkcję.
- Skład chemiczny: Złom powinien mieć wyraźny skład chemiczny z niską zawartością siarki i fosforu.
- Ograniczenia wielkości: Rozmiar złomu nie powinien być zbyt duży (powierzchnia przekroju poprzecznego ≤ 150 mm * 150 mm, maksymalna długość ≤ 350 mm). Surówka może być używana do poprawy zawartości węgla, zazwyczaj nie przekraczając 30% wsadu.
Przygotowanie przed wytapianiem
Dozowanie jest krytycznym krokiem w wytapianiu stali w piecu łukowym, a rozsądne proporcje są niezbędne do normalnej pracy i skrócenia czasu wytapiania. Kluczowe kwestie to:
- Dokładne obliczenia i ważenie: Prawidłowe obliczenia i precyzyjne ważenie składników są niezbędne.
- Dopasowanie wielkości wsadu: Wielkość wsadu powinna odpowiadać proporcjom dla optymalnego dopasowania i prędkości.
- Rozważania dotyczące jakości i metody: Składniki powinny być wybierane w oparciu o wymagania dotyczące jakości stali i metody wytapiania.
- Zgodność techniczna: Składniki muszą być zgodne ze specyfikacjami technicznymi.
Kluczowe elementy wsadu do pieca to:
- Zawartość węgla: Wystarczająca ilość węgla jest potrzebna do reakcji utleniania w celu usunięcia powietrza i zanieczyszczeń. Zawartość węgla powinna być nieco wyższa (0,3% - 0,4%) niż dolna granica stali, ale nie za wysoka, aby uniknąć przedłużonego utleniania i przegrzania.
- Zawartość krzemu: Zazwyczaj ≤ 0,8%, aby zapobiec opóźnionemu wrzeniu ciekłej stali.
- Zawartość manganu: Zazwyczaj zawartość manganu nie jest głównym problemem, ale powinna być < 0,3% po usunięciu, aby zapobiec opóźnionemu wrzeniu w basenie.
- Zawartość fosforu i siarki: Im niższa, tym lepiej, przy czym zawartość fosforu powinna wynosić idealnie < 0,05%.
Gęstość wsadu jest optymalizowana poprzez rozsądne mieszanie materiałów dużych, średnich i małych, przy czym małe materiały stanowią 15% - 20%, średnie 40% - 50%, a duże pozostałe 40%. Przed podaniem 1,5% masy materiału powinno być ułożone na dnie pieca, aby ułatwić wczesne usuwanie fosforu i zmniejszyć ssanie.
Okres topienia
Okres topienia, od włączenia zasilania do stopienia stali, stanowi około połowy czasu wytapiania i dwie trzecie całkowitego zużycia energii. Kluczowe zadania obejmują zapewnienie żywotności pieca, szybkie osiągnięcie temperatury topnienia przy minimalnym zużyciu energii oraz utworzenie dobrego żużla dla stabilnych łuków i usuwania fosforu.
- Faza łuku: Przy pełnym wsadu stosuje się średnie napięcie i około dwie trzecie mocy znamionowej transformatora, aby zapobiec uszkodzeniu wierzchu pieca.
- Etap wiercenia: Maksymalna moc jest przykładana, gdy ciepło jest pochłaniane przez wsad, a nie przez wykładzinę, co zwykle trwa około 20 minut (1/4 całkowitego czasu topienia).
- Etap narastania: Elektrody docierają do dna, tworząc basen stopiony. Ciepło promieniowania zwiększa poziom cieczy, przy czym maksymalna moc jest nadal używana przez około połowę całkowitego czasu topienia.
- Ostateczny etap topienia: Po 3/4 topienia wsad nie zakrywa już łuku. Przedłużona maksymalna moc może uszkodzić pokrywę i ścianę pieca, dlatego moc jest odpowiednio regulowana.
Tworzenie żużla ma kluczowe znaczenie podczas topienia, przy czym 1% - 1,5% żużla wystarcza do pokrycia i stabilności łuku, ale więcej jest potrzebne do defosforyzacji.
Okres utleniania
Główne zadania
- Utlenianie fosforu: Kontynuuj utlenianie fosforu w stopionej stali, aby osiągnąć pożądane poziomy (≤ 0,015% - 0,010%).
- Usuwanie gazu i wtrąceń: Zmniejsz zawartość azotu i wodoru oraz całkowitą ilość wtrąceń do określonych poziomów.
-
| Osoba kontaktowa : |
Miss. Susan |
| Tel : |
+86-13991372145 |