电炉随钢流加料系统的实践与应用

  本文主要介绍通过作者自主研发设计的独特的电炉炉后随钢流加料系统，实现在电炉出钢过程中随钢流加合金料，大大改善冶金了效果。经统计结果表明，LF炉造渣还原效率明显好转，成分控制达标率升高8.5%，金属回收率提高2.52%，LF冶炼时间缩短5-7分钟，杜绝合金粘包底现象产生,最终提高了冶炼效率，释放LF产能。
     电炉炉后随钢流加料系统是保证LF冶金效果的有效手段，国内各大炼钢厂炉后均配套相应下料系统。 太钢炼钢一厂碳钢线工艺流程为：EBT电炉+LF炉+VD+模铸，生产产品以火车车轴钢、车轮钢、模具钢等特种钢为主。50t偏心底电炉是由上世纪60年代传统出钢槽式电炉改造而来，其偏心区大、现场炉后空间环境限制，一直没有实现随钢流加料系统设施。后经作者自主研发，结合太钢炼钢一厂的现场环境特点，设计出了适合炼钢一场现场环境特点的独特的随钢流加料系统，从而实现了偏心底电炉随钢流下料工艺,LF冶金效果改善显著。
    随钢流下料系统的设计
    为确保电炉加入合金熔化效果，降低LF炉金属料消耗，根据我厂工艺特点和现场化境，设计出了从合金库 → 电炉上料区 → 炉后待料仓 → 末端随钢流加料系统的多层级、复杂的加料工序设备系统，最终在不影响钢包进出工位，不溅钢，不沾渣，易维护，自动智能操作的随钢流加料系统。
    精炼效果改进
    2.1LF第1试样的冶金效果：
    原工艺下，合金直接加入钢包包底，靠电炉流钢冲刷混匀，进工位送电12分钟左右取样分析合金成分，若电炉温度较低，包底合金未能完全熔化，存在粘包底现象，LF取样成分不正确。
    渣料及合金随钢流加入后，充分利用电炉出钢过程钢水温度及搅拌效果，渣料及合金基本全部熔化。入LF炉后成渣速度快、合金熔化充分，送电5分钟取样具备代表性。
    表1 LF取第1试样对比
 

    通过表1可以看出，随钢流加料系统运行后，LF取第1试样时间缩短5-8分钟，合金能够完全熔化，为LF快速调成分及元素含量精确控制提供前提。
    2.2LF成分的精确控制：
    合金渣料随钢流加入后，LF成渣速度快，合金熔化完全，精炼取样成分波动减小，成分控制精度较随包加合金提高8.5%。
    2.3LF炉金属回收率升高：
    脱氧剂随钢流先加入后，实现电炉出钢过程中充分脱氧，其它合金金属回收率明显提高，特别为脱氧合金硅铁、高锰、钒铁的回收率较随包加入升高2.25%（见表2）。
表2 精炼金属回收率情况（%）