第3部分電爐的原料基礎知識

2021-04-16 17:32:59 字數 3855 閱讀 3746

1. 電弧爐煉鋼用原材料有哪些?

答:電爐煉鋼使用的原料主要有廢鋼鐵料主原料和石灰,白雲石等渣輔料,以及造渣使用的發泡劑,脫氧劑和合金化使用的各類合金。在一些傳統的小電爐還使用氧化劑等原料。

其中廢鋼主原料分類較多包括:廢鋼、生鐵、返回廢鋼、直接還原鐵等。造渣材料包括石灰、白雲石、螢石等。

氧化劑包括氧化鐵皮,鐵礦石等。

2. 為什麼裝料時要有一定布料方法,怎樣正確布料。

答:裝料操作是電爐冶煉過程重要的一環,它對爐料的熔化、合金元素的燒損以及爐襯的使用壽命等都有很大影響。

3. 冶煉對廢鋼鐵的一般要求是什麼?

答:(1)廢鋼的表面應清潔少鏽。 (2)廢鋼中不應混有鉛、錫、砷、銅、鋅等有色金屬。(3)化學成分要明確。(4)廢鋼塊度要合適。

4. 電爐的加料順序有何要求?

廢鋼的加料順序如下表所示

5. 簡述直流電爐的布料原則,並且說明為什麼?

廢鋼配料順序的一般性規則見下表

6. 冶煉不同的鋼種,配廢鋼的基本要求有哪些?

廢鋼配料的基礎要求如下表

7. 電爐開第一爐的配料如何配加,為什麼?

電爐開第一爐的爐料,需要考慮到電爐新修砌的耐材不能夠受到較大的衝擊,尤其是爐底和爐牆,此外第一爐的冶煉還要考慮到收得率,留鋼量的關係,一般比正常的配料多10%到20%,廢鋼以小型重廢鋼為主。

8. 廢鋼配料為什麼講究料型的搭配?

不同料型的廢鋼,收得率不同,雜質元素含量也不同,廢鋼的堆比重量也不同。合理的搭配料型,主要是將廢鋼的加入體積控制在合理的經濟範圍以內,減少加料的次數,減少爐蓋旋開造成的熱損失,降低能耗縮短冶煉週期,此外通過料型的搭配,將配入電爐的爐料中間有害雜質元素的含量控制在乙個合理的範圍內,減少各類的渣料消耗,減輕操作難度,所以料型的搭配,是電爐煉鋼最為關鍵的乙個環節。國外電爐行業雲:

煉鋼始於廢鋼,足見料型搭配之關鍵。

9. 為什麼說潮濕的爐料對於電爐冶煉的危害最大?

潮濕的廢鋼,不僅增加鋼中的[h]含量,最為主要的是潮濕的廢鋼在加料過程中,會引起**傷人,或者炸壞裝置,這種情況在有熱兌鐵水的時候尤為明顯,此外潮濕的廢鋼中間的水蒸發吸熱,會造成冶煉電耗增加,故潮濕之廢鋼對於電爐煉鋼危害最甚。

10. 為什麼含有耐火材料的大塊廢鋼不能夠在電爐煉鋼中使用?

幾乎所有的普通耐火材料導電性都很差,這些廢鋼加入電爐以後,成為不導電物質(ncc),造成不導電折斷電極,同時冶煉開始不起弧,需要人工處理。增加了工人的勞動強度,也影響了冶煉週期。同時含有較多耐材的廢鋼熔化速度受耐材的影響,難以正常的熔化,會發生堵塞出鋼口等事故,所以含有明顯不導電耐火材料的廢鋼應該處理後入爐是很必要的。

11. 夾雜有耐火材料的典型廢鋼有哪些?

這類廢鋼主要指:渣鐵,連鑄的中包鑄餘,模鑄的中鑄管,湯道,地溝鐵,事故鋼包的冷鋼,鋼包澆完的包底,鋼包,鐵水包的包口鐵等。

12. 電爐煉鋼使用潮濕廢鋼有何危害?如何預防?

由於潮濕的廢鋼在加料時可能引起**,不僅會對爐襯的壽命產生影響,而且會損壞水冷盤或者裝置,引起生產中斷。在質量上,還會引起鋼中氫含量的增加。由於缺少廢鋼的烘烤和乾燥處理的手段,新疆八一鋼鐵股份公司電爐廠,在每年在春季和下雪的季節,都會頻繁的發生因為廢鋼潮濕或者夾雜冰雪引起的**事故,輕的事故會引起加料的中斷,重大的引起**後,廢鋼四處飛濺,最遠的達到離爐體60公尺遠的地方,水冷盤被炸漏水。

主控室的玻璃被經常損壞。所以電爐廠電爐冶煉用廢鋼應保持乾燥,其中不得夾帶冰雪。最基本的要求是廢鋼中在潮濕不可避免時,不能有滴水現象的出現。

廢鋼加工後在儲運過程中要防止廢鋼的受潮。

13. 電爐煉鋼對於密閉容器和**物的要求有哪些?

由於密閉容器、**物在受熱後也會引起**,所以要杜絕密閉容器、**物得入爐。這一點在使用可疑廢鋼或者軍火銷毀時,要更加小心,在使用前要予以清除或者處理,比如液化氣罐,氣體壓力容器。使用前要切割開罐體或者瓶體後方可使用,鏽蝕的炮彈狀,地雷狀的廢鋼要做特殊處理後才能夠使用。

我們曾經發生過110t1號行車在加入了第一批廢鋼料後,由於混入了鏽蝕嚴重,外形變形的反坦克壓發地雷,加完廢鋼後,2號110t行車緊接著進行兌如鐵水的操作,在兌加鐵水進行到三分之一後,發生了**,**後廢鋼拋入高空20公尺高的行車磨電道後引起短路,導致生產中斷達5小時左右的事故。

14. 電爐煉鋼對於含有油脂類廢鋼的加入量有哪些要求?

由於油脂類在高溫下會裂解成氫和碳,所以含油的廢鋼會導致鋼液的氫含量增加,還會產生大火,燒壞裝置。新疆八一鋼鐵股份公司直流電爐廠發生過5起以上的因為廢鋼中易燃物過多,引起行車加料後易燃物產生的火焰過大引發大火,行車來不及開走,火焰衝上鋼絲繩,直到行車本體,引起大火的事故。直接後果是行車損壞,鋼絲繩的壽命下降等惡性事故,所以含油脂類較多的廢鋼在冶煉高質量鋼或者對於氫有敏感性的鋼中要杜絕此類廢鋼的加入,此類廢鋼主要指車床加工後的切屑,汽車的油箱,帶潤滑的軸類廢鋼,橡膠輪胎等。

15. 電爐對於含有有色金屬的廢鋼有何要求?

答:對於有色金屬的要求

由於一些有色金屬元素cu、ni、as、cr、pb,bi,sn,sb在鋼中大多數都是有害的元素(除非是特殊鋼種有要求),而且不容易去除,這些有害元素的存在,主要是惡化鋼材和鋼坯的表面質量,增加熱脆傾向,使低合金鋼發生回火脆性,降低連鑄坯的熱塑性,在含氫的氣氛裡發生應力腐蝕,降低耐候鋼和耐熱鋼的壽命和熱塑性,降低if鋼的深衝效能。其中痕量元素(錫sn、銻sb、砷as、鉛pb和鉍bi,統稱五害元素)對鋼的影響機制主要表現集中為:

(1)在鋼坯的表面形成低熔點液相,形成網狀裂紋(紅脆);

(2)在晶界(或亞晶界)偏聚削弱了鐵的原子間力,脆化了晶界(回火脆)。

(3)砷as在一些核工業用鋼部件上使用後會產生強烈的同位素轉變引起的輻射。

(4)有些有色金屬,比如pb等,在爐底會發生沉降積累現象,除了影響鋼材的質量外,對於爐底的壽命,特別是直流電爐的爐底壽命影響特別突出,據有關文獻報道由於有色中金屬的沉積導致的穿爐事故已經成為生產中的主要矛盾之一。

所以含有有色金屬的廢鋼,必須做處理後方可以加入電爐冶煉,主要的手段之一就是每次加入量控制在乙個特定的值,使入爐有色金屬的含量控制在鋼中成分要求的安全範圍以內。新疆八一鋼鐵股份公司第三煉鋼廠就發生過銅含量超標製成銅廢的事故,以及鉻,鎳,銅三者之和超標廢的事故。國內一些廠家對於鋼材有色金屬的含量要求見下表目前已有一些去除鋼中有色金屬元素的有效方法,對於特鋼企業來講是乙個明智的選擇,這些手段有:

(1)新增抑制元素,新增抑制元素硼鈦,它們一會增加銅在奧氏體中的溶解度或者是與銅在晶界處形成合金,來減少或者消除銅含量超標所造成的熱脆性,新增稀土元素(比如新增鑭和鍶)可以有效抑制鋅等帶來的偏聚現象。

表:國內一些廠家對於有色金屬的含量要求

16. 固態廢鋼的預處理技術有哪些?

固態廢鋼的預處理技術。固態廢鋼的預處理主要是降低或者消除殘餘有害元素不利影響的有效手段,常用的處理技術主要有

1) 機械挑選法。目前主要是依靠廢鋼**部門的人工挑選,依靠有色金屬的比重,使用的型別加以挑選分類。目前一種廢鋼自動化顏色識別系統已經產生,該系統把破碎後的廢鋼由皮帶運輸機運送到識別系統,由計算機進行感光性和色澤的識別後,在特定的區域,由機械手或者氣缸把廢鋼推到指定的區域堆放,達到去除的目的。

2) 含銅廢鋼的冷凍處理。這種手段主要是利用液氮把含銅的廢鋼冷凍破碎後達到分離的目的。其優點是去除有色金屬的工作的效率高,缺點是投資較大。

3) 硫化渣法脫銅。這是世界上研究最多的脫銅方法。主要原理是利用在600度以上的鐵液裡,cu2s比fes穩定,採用硫化鈉做渣料,促使鋼中的硫化銅向渣液轉移達到去除的目的。

是一種成熟的技術。

在沒有廢鋼處理裝置的廢鋼裡,常見的有害元素含量較高的廢鋼有:報廢的電機馬達,汽車電瓶,軸承,易拉罐壓塊等。

17. 電爐煉鋼對於放射性廢鋼的要求.有哪些?

隨著冷戰結束,前華約和北約在冷戰期間大量的核爆破試驗用的車輛,坦克等效應物,以及核電站,核設施使用過的報廢鋼鐵原料,隨著不同的渠道會進入不同的市場,所以在進口廢鋼輻射劑量的監測上一定要有過硬技術裝備和值得信賴的部門把握。我們熟悉的某乙個口岸曾經發生過廢鋼的輻射劑量嚴重超標,為了消除輻射的影響,把堆放廢鋼場地地下一公尺厚的土鏟起後運走深埋處理的事故。

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