[发明专利]一种电弧炉炼钢方法

说明书

本发明公开了一种电弧炉炼钢方法，配料、熔化后直接还原，熔化时仅吹惰性气体。本发明通过熔化时不吹氧的电弧炉炼钢方法，能够降低返回料中易氧化合金元素的损失，提高炉料和合金收得率，缩短冶炼周期，降低冶炼成本。

技术领域

本发明涉及电弧炉，尤其是一种电弧炉炼钢方法，属于冶炼方法领域。

背景技术

电弧炉炼钢作为一种可持续发展的冶金模式，已被世界冶金行业所公认，近年来，各发达国家的电弧炉炼钢比例逐年上升。在钢系轧辊生产过程中会产生的大量的轧辊冒口、注余、锻造锭头以及加工钢屑等，这些废料在实际电弧炉生产过程中会返回到配料中进行再生产，因此称为返回料，这些返回废料在炉料中所占比例较大，约占总炉料的60％以上。

目前电弧炉炼钢均采用吹氧法冶炼，即在熔化时吹氧，随后进入氧化期，然后再进入还原期，最后出钢。由于氧化期长时间的吹氧助熔、去磷脱碳，造成炉料易氧化合金元素的大量烧损，据统计，目前炉料条件下采用吹氧法冶炼，钢铁料收得率仅为88～90％。此外，返回料中Si、Mn、Cr等易氧化合金元素含量较高，利用吹氧法冶炼时造成合金元素的大量烧损，后期需要加入相应的合金进行调整，增加了冶炼成本。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种电弧炉炼钢方法，能够降低返回料中易氧化合金元素的损失，提高炉料和合金收得率，缩短冶炼周期，降低冶炼成本。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电弧炉炼钢方法，配料、熔化后直接还原，熔化时仅吹惰性气体。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述惰性气体为氩气、氦气、氖气中的任一种或几种的混合。

本发明技术方案的进一步改进在于：吹惰性气体时的气体流速为600～1200m3/h。

本发明技术方案的进一步改进在于：吹惰性气体的位置为3～5个，深度为钢水总深度的2/3。

本发明技术方案的进一步改进在于：吹惰性气体的量为每吨钢水2～6m3。

本发明技术方案的进一步改进在于：熔化时电压为100～600V。

本发明技术方案的进一步改进在于：熔化时电流为12000～19000KA。

本发明技术方案的进一步改进在于：配料时先配入同材质炉料，再配入相近材质炉料。

本发明技术方案的进一步改进在于：还原时加入铝豆。

本发明技术方案的进一步改进在于：铝豆加入量占钢水质量百分含量0.1～0.5％。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明的一种电弧炉炼钢方法，能够降低返回料中易氧化合金元素的损失，提高炉料和合金的收得率，缩短冶炼周期，降低冶炼成本。

本发明在熔化时不吹氧助熔，能够显著减少各种原辅材料的消耗。与吹氧法冶炼相比，可以减少Si、Cr等易氧化合金元素的损耗，充分利用返回料及回收其中的合金元素；并且后期不需要大量的调整成分，因此可以在整个冶炼过程中将温度控制在出钢温度范围内，可避免高温对炉衬的侵蚀。

本发明采用大电压、大电流送电，有效避免了电弧加热过程中容易造成炉料和合金元素氧化烧损的问题，即使整个冶炼过程没有采用吹氧助熔的方式，仍然保证了炉料和合金元素能够达到较高的收得率。优选采用100～600V的电压、12000～19000KA的电流送电，能够有效加速炉料熔化，炉料大部分熔清后，及时加入石灰、萤石造白渣，有助于埋弧升温，明显减少了炉料的氧化。