一种防止lf炉石墨电极折断或脱扣的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LF炉精炼工艺中的过程控制方法，尤其涉及一种防止LF炉石墨电极折断或脱扣的方法。
【背景技术】
[0002]电弧炉炼钢在钢铁生产企业呈现方兴未艾之势，目前平炉、转炉、电弧炉炼钢三种方法中，电炉钢的比例达到30%左右。电弧炉炼钢使用石墨电极作为导电材料。电弧炉炼钢石墨电极的消耗量即取决于电极的质量，也与炼钢操作及管理水平有关。
[0003]LF炉即钢包精炼炉，是钢铁生产中主要的炉外精炼设备，是一种特殊形式的电弧炉。LF炉精炼主要靠桶内的白渣，在低氧的气氛中(氧含量为5% )，向桶内吹氩气进行搅拌并由石墨电极对经过初炼炉的钢水加热而精炼。在精炼时，即在不抽真空的大气压下进行精炼时，靠钢桶上的水冷法兰盘、水冷炉盖及密封橡皮圈的作用可以起到隔离空气的密封作用。再加上还原性渣以及加热时石墨电极与渣中FeO、MnO、C如q等氧化物作用生成C0气体，增加炉气的还原性。除此之外，石墨电极还与桶内的氧气作用生成碳一氧化物，阻止炉气中的氧向金属传递。
[0004]LF精炼炉采用三根电极进行加热，电能通过变压器一次侧导入，二次侧输出，再经过电极夹持器将短网传送过来的电流和电压传送到电极上，在石墨电极和炉料之间产生电弧发热，使废钢熔化，提升温度。多年来，在LF炉炼钢过程中，经常发生续接后的电极松扣脱落现象。电极松脱发生后，轻则加大接缝，增加电阻，破坏电极和接头的电流正常分配，致使交接处发热发红，氧化加速使电极变细，最终下段脱落；重则拉断电极和接头螺纹，或震断接头导致报废，使企业成本消耗增大。如果电极落入钢水中，如果捞取不顺利或更换不及时，LF炉钢水无法处理会导致连铸机断浇甚至造成改钢等生产事故，给企业带来更大的经济损失，并造成钢厂和电极生产厂之间的索赔纠纷。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种防止LF炉石墨电极折断或脱扣的方法，可有效避免电极折断和脱扣现象,减少石墨电极损耗,降低企业生产成本,防止重大事故发生。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现:
[0007]—种防止LF炉石墨电极折断或脱扣的方法，其特征在于，所述方法包括:
[0008]1)使三相电极相序为逆时针方向；在1^炉输电线路进入变压器前，将原来三根导线中的任两根互调顺序，对夹持器固定的电极而言，其合成磁场对电极产生的力矩旋转方向均为逆时针方向，和电极螺栓松脱方向相反，致使电极旋紧；
[0009]2)在装料时保证钢包中合金与熔剂分布均匀，大块合金置于钢包底部；
[0010]3)提升电极时加护垫，电极柱与炉盖顶孔对中，电极柱避免与炉盖磨擦，三相电极柱保持平行；
[0011]4)选用优质接头，保证电极和接头的加工精度达到YB/T4245-2011《石墨电极与接头加工精度及要求》标准；
[0012]5)电极连接时，用压缩空气将电极孔内、电极端面及接头吹净，当两根电极旋入到间隙约10_时，用压缩空气轻吹一次，然后再用力矩钳将电极拧紧；电极旋接时使用专用的电极旋接工具，如果拧紧后发现连接处有间隙，必须退出重新连接，直到无间隙为止；
[0013]6)在夹持器上端的电极端面上加设保护罩。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0015]通过对LF炉石墨电极安装过程采取保护措施，有效避免电极折断和脱扣现象，减少石墨电极损耗，降低企业生产成本,防止重大事故发生。
【具体实施方式】
[0016]本发明一种防止LF炉石墨电极折断或脱扣的方法，具体包括:
[0017]1)使三相电极相序为逆时针方向；在1^炉输电线路进入变压器前，将原来三根导线中的任两根互调顺序，对夹持器固定的电极而言，其合成磁场对电极产生的力矩旋转方向均为逆时针方向，和电极螺栓松脱方向相反，致使电极旋紧；
[0018]2)在装料时保证钢包中合金与熔剂分布均匀，大块合金置于钢包底部；
[0019]3)提升电极时加护垫，电极柱与炉盖顶孔对中，电极柱避免与炉盖磨擦，三相电极柱保持平行；
[0020]4)选用优质接头，保证电极和接头的加工精度达到YB/T4245-2011《石墨电极与接头加工精度及要求》标准；
[0021]5)电极连接时，用压缩空气将电极孔内、电极端面及接头吹净，当两根电极旋入到间隙约10_时，用压缩空气轻吹一次，然后再用力矩钳将电极拧紧；电极旋接时使用专用的电极旋接工具，如果拧紧后发现连接处有间隙，必须退出重新连接，直到无间隙为止；
[0022]6)在夹持器上端的电极端面上加设保护罩。
[0023]LF炉炼钢时导致石墨电极产生折断或脱扣现象的主要原因有:1)电极相序为顺时针相序；2)电极安装时保护措施不利；3)电极连接质量不好；4)电极接头本体质量有缺陷；5)电极接头孔及接头加工精度达不到标准要求。针对以上原因采取相应措施，可有效避免电极折断和脱扣现象。
[0024]电弧炉炼钢时电极相序的正反对电极在使用时发生的脱扣和折断现象影响重大，电极相序若为顺时针方向，电极使用时通电一段时间后会发生松动，易造成电极松脱或接头折断，正确电极相序应为逆时针方向，这样，电极在使用中接合会越来越紧密。
[0025]假设三个电极为U、V、W，当为顺时针相序时，其合成磁场旋转方向及由此而在电极圆周切线方向产生的电磁力均为顺时针旋转方向，刚好和电极螺纹松脱方向一致，致使电极容易松脱。如果把其中两相电流互换，则旋转磁场及作用在电极上力的旋转方向也将反转，对夹持器固定的电极而言，其合成磁场对电极产生的力矩旋转方向均为逆时针方向，致使电极旋紧。
[0026]在电极吊运过程中，电极端部及螺纹受到损坏会给电极的使用造成严重问题，尤其重点要保护好螺纹孔和接头的螺纹。提升电极时要有护垫，以免损坏电极端面和接头螺纹。
[0027]电极连接时，用压缩空气将电极孔内、电极端面及接头吹净，不能有积灰和异物嵌入，连接处要保持干净平整，当两根电极旋入到一定程度后(间隙约10_)，再用压缩空气清吹一次，然后再用力矩钳将电极拧紧，拧紧时施加的力矩要适当，如果拧紧后发现连接处有间隙，必须退出重新连接，直到无间隙为止。
[0028]电极柱与炉盖顶孔应对中，电极柱应避免与炉盖磨擦，否则在提升和下降时与炉盖磨擦会使炉盖挤断电极，三相电极柱应尽量保持平行。
[0029]电极旋接时施加的力矩要适当，动作要连贯，力矩太小会引起接头热松脱，力矩过大会造成电极接头孔撑裂，旋接时要使用专用的电极旋接工具，不能拧得过紧和过松。如果拧紧后发现端面接触有间隙，则必须退出清理干净后再重新进行旋接。
[0030]接头在电极加热时起着连接的关键作用，接头质量的好坏直接关系到电极在处理钢水时的使用，无论电极质量多好，如果没有优质的接头与之合理搭配，在炼钢时也会出现问题。据有关资料表明，在LF炉处理过程中，80%以上的电极使用事故是由接头折断和松动脱扣造成的，因此，选用优质的电极接头是LF钢水处理时电极正常使用的保障条件。
[0031]电极和接头质量的加工精度直接影响电极与接头的配合精度和使用效果，电极和接头的加工精度必须达到YB/T4245-2011《石墨电极与接头加工精度及要求》相关标准要求。
[0032]在LF炉炉处理钢水时，由于底吹氩强度增大时，导致钢渣喷溅严重，喷至夹持器上端的电极端面，易使电极端面氧化，若氧化严重会造成电极端面变形由平面成为斜面，当在上端接入新电极时，下部电极端面氧化变形与新电极不能很好的接触，电极缝隙较大，易造成内部接头的氧化和折断。在不改变炼钢条件的情况下，最好的预防措施就是在夹持器上端的电极端面上加设保护罩，阻隔火焰和空气，以达到保护电极端面的目的。
【主权项】
1.一种防止LF炉石墨电极折断或脱扣的方法，其特征在于，所述方法包括: 1)使三相电极相序为逆时针方向；在1^炉输电线路进入变压器前，将原来三根导线中的任两根互调顺序，对夹持器固定的电极而言，其合成磁场对电极产生的力矩旋转方向均为逆时针方向，和电极螺栓松脱方向相反，致使电极旋紧； 2)在装料时保证钢包中合金与熔剂分布均匀，大块合金置于钢包底部； 3)提升电极时加护垫，电极柱与炉盖顶孔对中，电极柱避免与炉盖磨擦，三相电极柱保持平行； 4)选用优质接头，保证电极和接头的加工精度达到YB/T4245-2011《石墨电极与接头加工精度及要求》标准； 5)电极连接时，用压缩空气将电极孔内、电极端面及接头吹净，当两根电极旋入到间隙约10_时，用压缩空气轻吹一次，然后再用力矩钳将电极拧紧；电极旋接时使用专用的电极旋接工具，如果拧紧后发现连接处有间隙，必须退出重新连接，直到无间隙为止； 6)在夹持器上端的电极端面上加设保护罩。
【专利摘要】本发明涉及一种防止LF炉石墨电极折断或脱扣的方法，包括1)使三相电极相序为逆时针方向；2)在装料时保证钢包中合金与熔剂分布均匀；3)提升电极时加护垫，电极柱与炉盖顶孔对中，三相电极柱保持平行；4)选用优质接头，保证电极和接头的加工精度；5)电极旋接时使用专用的电极旋接工具，施加的力矩要适当；如果拧紧后发现连接处有间隙，必须退出重新连接，直到无间隙为止；6)在夹持器上端的电极端面上加设保护罩。与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对LF炉石墨电极安装过程采取保护措施，有效避免电极折断和脱扣现象，减少石墨电极损耗，降低企业生产成本，防止重大事故发生。
【IPC分类】C21C7/072, H05B7/10
【公开号】CN105282891
【申请号】CN201410334914
【发明人】刘敏, 温荣宇, 许海亮, 刘伟, 白剑, 李俊峰, 孟宪敏
【申请人】鞍钢股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年7月11日