本发明涉及冶炼领域,特别涉及一种采用碳酸钙代替氧化钙造泡沫渣的电弧炉炼钢方法。
背景技术:
电弧炉炼钢是利用电弧产生的高温来熔炼金属,然而在气体放电形成的电弧时能量十分集中,弧区温度达到3000℃以上,常规的电弧加热过程中,泡沫渣很难生成,从而导致埋弧效果差,裸露的电弧产生噪声大,金属冶炼过程中产生的含碳烟尘多,污染环境,裸露的电弧易高温腐蚀炉墙,缩短炉墙的使用寿命,同时裸露电弧光造成能量损失,在炼钢过程中添加冶金cao除磷时,传统cao活性低并且生产传统cao排放大量的co2、co和粉尘,能耗高,排放物严重污染环境,传统cao在钢液中溶解速度慢与钢液中的磷化物有效反应率低,从而导致除p时cao的耗用量大。
综上所述,目前亟需一种技术方案解决现有电弧炉炼钢过程中,泡沫渣很难生成,埋弧效果差导致电弧炉产生含碳烟尘多、噪声大,外露的电弧易造成高温腐蚀炉墙,缩短炉墙的使用寿命,同时弧光外漏造成能量损失,采用传统氧化钙活性低并且生产常规cao排放物严重污染环境、能耗高,传统cao活性差在钢液中溶解速度慢与钢液中的磷化物有效反应效率低,从而导致除p时cao的耗用量大的问题。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种采用碳酸钙代替传统氧化钙造泡沫渣的电弧炉炼钢方法,在本发明所述一种采用碳酸钙代替传统氧化钙造泡沫渣的电弧炉炼钢方法中,在电弧炉冶炼工序中,采用添加入碳酸钙进行埋弧,解决现有泡沫渣很难生成,埋弧效果差导致电弧炉产生含碳烟尘多、噪声大,外露的电弧易造成炉墙高温腐蚀,缩短炉墙的使用寿命,同时弧光裸露造成能量损失,采用传统氧化钙活性低并且生产传统cao排放物严重污染环境、能耗高,传统cao在钢液中溶解速度慢与钢液中的磷化物有效反应率低,从而导致除p时cao的耗用量大的问题。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
一种采用碳酸钙代替氧化钙造泡沫渣的电弧炉炼钢方法,包括以下步骤:
1)装料步骤:电弧炉炉内装料。
2)熔化步骤:通过将电弧炉通电熔化炉料,并调节氧气流量为200~800m3/h对炉料助熔;
3)升温步骤:炉料熔清后继续向电弧炉内吹氧、添加碳酸钙造泡沫渣脱p、升温,至熔体温度达到1570~1590℃,升温步骤中氧气流量为300~500m3/h;
4)氧化步骤:当熔体温度达到1570~1590℃时,控制氧枪的氧气流量为300~800m3/h,造泡沫渣脱p、脱碳;
在熔化步骤炉内有液体时加入碳酸钙以造泡沫渣,使泡沫渣厚度能完全埋弧即可。
在炼钢过程中通过添加碳酸钙高温分解产生co2和高活性的cao,co2无污染,co2气泡上浮形成泡沫渣,泡沫渣完全埋弧后,可有效避免电弧外露高温腐蚀炉墙同时避免电弧外露造成能量损失及有效的降低电极在产生电弧过程中产生的噪音,泡沫渣可吸附炼钢过程中产生的烟尘并且与烟尘中的c反应生成co,co燃烧生成co2,促进炼钢过程,co燃烧实现能源二次利用,从而降低能耗,采用碳酸钙高温分解生成高活性cao,避免了生产常规cao时,大量co2、co和粉尘排放污染环境,高活性的cao在钢液中快速溶解并与钢液中的p2o5产生氧化反应生成cao.p2o5稳定存于钢炉渣中除去,从而达到快速除p并且减少cao的耗用量小的目的,添加碳酸钙进行电弧炉埋弧可发生的三个反应式:碳酸钙=cao+co2;co2+c=2co;p2o5+cao=cao.p2o5;2co+o2=2co2。
本发明所述炉冶炼工序与传统的冶炼工序相比,操作工序基本相同,但通过在炼钢时通过加入碳酸钙高温分解为高活性的氧化钙和co2,co2上浮于钢液面上形成泡沫渣可起到埋弧,降噪,减少含c烟尘的作用并且不污染空气,高活性的cao快速溶解,并且和钢水中的p2o5氧化反应生成cao.p2o5存于钢炉渣中除去,从而达到脱p的作用,对于钢的冶炼具有突出的促进作用。
优选的,装料前,炉底加入碳酸钙,碳酸钙的加入量为熔炼每吨钢添加15~25kg,通过在炉底加入碳酸钙,炉内有液体就有泡沫渣,达到早期泡沫渣埋弧去磷的目的。
优选的,碳酸钙的颗粒度大小为1~150mm。
优选的,碳酸钙可与炉料、氧化剂、增碳剂混合加入,通过在碳酸钙内加入氧化剂,降低钢液中的p含量,可根据冶炼钢时对p不同的重量百分比含量要求控制加入氧化剂的量,根据冶炼的钢对c不同的重量百分比含量要求控制加入增碳剂的量。
优选的,加入碳酸钙的总重量为1~300kg/吨钢,碳酸钙分阶段加入,采用分阶段加入碳酸钙的方式,可以使碳酸钙分解充分,并且产生的泡沫渣达到更好的埋伏效果。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
在炼钢过程中通过添加碳酸钙高温分解产生高活性的cao和co2,co2无污染,co2气泡上浮于钢液表面形成泡沫渣,泡沫渣完全埋弧后,可有效避免电弧裸露高温腐蚀炉墙同时避免电弧裸露造成能量损失及有效的降低电极在产生电弧过程中产生的噪音,泡沫渣可吸附炼钢过程中产生的烟尘并且与烟尘中的c反应生成co,co二次燃烧生成co2,促进炼钢过程,co二次燃烧实现二次能源利用,从而降低能耗,采用碳酸钙高温分解生成高活性cao,避免了生产传统cao时,大量co2、co和粉尘排放污染环境,高活性的cao在钢液中快速溶解并与钢液中的p2o5产生氧化反应生成cao.p2o5稳定存于钢炉渣中除去,从而达到快速除p并且减少cao的耗用量小的目的。
本申请其他实施方式的有益效果是:
1、通过在炉底加入碳酸钙,炉内有液体就有泡沫渣,达到早期泡沫渣埋弧去磷的目的。
2、通过在碳酸钙内添加氧化剂除p,降低钢液中的p含量,可根据冶炼钢时对p不同的重量百分比含量要求控制加入氧化剂的量,根据冶炼的钢对c不同的重量百分比含量要求控制加入增碳剂的量。
3、采用分阶段加入碳酸钙的方式,可以使碳酸钙分解充分,并且产生的泡沫渣达到更好的埋伏效果。
附图说明
图1是本发明所述一种电弧炉炉渣发泡的方法的结构示意图。
附图标记
1-泡沫渣,2-钢液,3-电极棒,4-电弧炉,5-碳酸钙。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
如附图1所示,本实施例一种电弧炉炉渣发泡的方法包括泡沫渣1,钢液2,电极棒3,电弧炉4,碳酸钙5,在电弧炉4炼钢时,碳酸钙可以1%~100%代替cao,通过加入碳酸钙5高温分解产生co2和高活性的cao,co2无污染,co2气泡上浮钢液2表面上形成泡沫渣1,泡沫渣1完全埋伏,可有效避免电弧外露高温腐蚀炉墙,延长炉墙使用寿命两倍以上,从而节约40%~60%的耐火材料,电弧埋于泡沫渣1内可降低20%的能量损失和降低40%的噪音,泡沫渣1可吸附炼钢过程中产生烟尘,可达到降低40%的烟尘并且与烟尘中的c反应生成co,co燃烧生成co2,co燃烧实现能源二次利用,促进炼钢过程,降低40%的能耗,高活性的cao在钢液中快速溶解并与钢液中的p2o5产生氧化反应生成cao.p2o5稳定存于钢炉渣中除去,从而达到除p率达90%以上并且降低cao的耗用量60%,降低冶炼成本。
通过在炉底加入碳酸钙,炉内有液体就有泡沫渣,达到早期泡沫渣埋弧的目的去磷,留钢操作和热装铁水操作时炉底严禁添加碳酸钙,避免碳酸钙在液态金属的高温作用下快速反应分解产生大量co2,致使炉内压强过大,发生爆炸等危险事故。
通过在碳酸钙内添加氧化剂除p,降低钢液中的p含量,可根据冶炼钢时对p不同的重量百分比含量要求控制添加氧化剂的量,根据冶炼的钢对c不同的重量百分比含量要求控制添加增碳剂的量。
采用分阶段加入碳酸钙5的方式,可以使碳酸钙5分解充分,并且产生的泡沫渣达到更好的埋伏效果。
以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明,但本发明不局限于上述具体实施方式,因此任何对本发明进行修改或等同替换;而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。