Подробное введение в пять основных процессов плавки EBT

Подробное введение в пять основных процессов выплавки EBT

Эксцентричный выпуск из нижней точки (EBT)электродуговая печьвключает в себя конкретные операционные методики для оптимизации эффективности и качества. Ниже изложены пять ключевых процессов выплавки, неотъемлемых для работы печи EBT.

1. Операция быстрого плавления и нагрева

Это основная функция электродуговой печи, начинающаяся сразу после первой загрузки лома. Цель состоит в том, чтобы расплавить лом и поднять температуру расплавленной стали до температуры выпуска в кратчайшие сроки. Печи EBT используют интенсивные методы выплавки для достижения этой цели, в том числе:

   Максимальная подача мощности: Подача электроэнергии с максимально возможной скоростью.

   Вспомогательные горелки с подачей кислорода: Использование сопел горелок для подачи концентрированного тепла, ускоряющего плавление лома.

   Вдувание кислорода и перемешивание: Вдувание кислорода для обезуглероживания и генерации экзотермического тепла, а также перемешивание ванны.

   Перемешивание газом снизу: Вдувание инертного газа (например, Ar, N₂) через пористые пробки для гомогенизации температуры и состава.

   Практика пенообразной шлака: Создание изолирующего, пенообразного слоя шлака для улучшения стабильности дуги и тепловой эффективности, тем самым ускоряя нагрев.

2. Операция дефосфоризации

Удаление фосфора в электродуговой печи контролируется путем регулирования окисления шлака (содержание FeO), основности (соотношение CaO/SiO₂) и температуры. Основные операционные стратегии включают в себя:

   Увеличение подачи кислорода: Интенсивное вдувание кислорода и использование кислородно-топливных горелок для увеличения содержания FeO в раннем шлаке, способствующее переносу фосфора из металла в шлак.

   Раннее образование высокоокислительного основного шлака: Использование более низкой начальной температуры ванны, которая благоприятствует дефосфоризации, для формирования эффективного шлака как можно скорее.

   Удаление шлака (шлакоудаление): Своевременное удаление первоначального шлака, богатого фосфором, и замена его свежим шлаком для предотвращения «обратного перехода фосфора» (возврата P в сталь) во время последующего повышения температуры или выпуска.

   Впрыск порошка: Непосредственное впрыскивание порошка извести (CaO) и плавикового шпата (CaF₂) в расплавленный бассейн с потоком кислорода-носителя. Это может обеспечить скорость дефосфоризации до 80% с одновременной скоростью десульфурации, приближающейся к 50%.

   Выпуск без шлака (преимущество EBT): Конструкция EBT позволяет свести к минимуму перенос шлака в ковш. Контроль объема шлака до ~2 кг/т стали значительно ограничивает обратный переход фосфора. При шлаке, содержащем 1% P₂O₅, обратный переход фосфора можно поддерживать на уровне ≤0,001%.

   Целевой контроль: Окончательное целевое содержание фосфора при выпуске устанавливается ниже 0,02%, учитывая последующее легирование и спецификации конечного продукта.

3. Операция обезуглероживания

Операции EBT часто используют стратегию загрузки с высоким содержанием углерода для нескольких критических целей:

   Защита металлического железа: Во время вдувания кислорода на стадии плавления углерод окисляется предпочтительно по отношению к железу, уменьшая потери металлического выхода (выгорание).

   Более низкая температура плавления: Углерод снижает температуру плавления лома, ускоряя образование жидкого бассейна.

   Усиленное перемешивание ванны: Реакция углерод-кислород (C-O) производит газ CO, который энергично перемешивает расплавленный бассейн. Это способствует реакциям шлак-металл и облегчает раннюю дефосфоризацию.

   Рафинирование и очистка: Во время периода рафинирования/нагрева устойчивая, активная реакция C-O (кипение углерода) расширяет границу раздела шлак-металл, способствует дальнейшей дефосфоризации, гомогенизирует температуру и состав ванны и способствует всплытию газов и включений.

   Образование пенообразного шлака: Газ CO необходим для создания и поддержания эффективного, изолирующего пенообразного слоя шлака, что значительно улучшает тепловую эффективность и скорость нагрева.

4. Операция легирования

Легирование в практике EBT в основном проводится в ковше во время выпуска («легирование в ковше»). Этот подход обеспечивает больший контроль и выход. Основные принципы:

   Стандарт добавления в ковш: Большинство ферросплавов добавляются в поток стали по мере заполнения ковша.

   Добавки в печь для конкретных сплавов: Неокисляющиеся элементы с высокой температурой плавления, такие как никель (Ni), вольфрам (W) и молибден (Mo), могут быть добавлены непосредственно в печь для обеспечения полного растворения.

   Учет остаточной стали («остаток»): При использовании практики удержания стали необходимо тщательно рассчитать химическое влияние остаточного металла предыдущей плавки на состав следующей плавки.

   Управление температурой: Температура выпуска должна быть скорректирована для компенсации охлаждающего эффекта больших добавок сплавов. Правильный предварительный нагрев ковша и нагрев после выпуска (например, с помощью печи-ковша) имеют решающее значение для поддержания температуры и улучшения выхода сплава.

   Двухэтапная корректировка: Легирование в ковше во время выпуска является этапом предварительного легирования. Окончательная, точная корректировка состава выполняется на станции вторичного рафинирования (например, печь-ковш). Предварительное легирование нацелено на середину диапазона спецификаций, чтобы обеспечить плавную, контролируемую окончательную корректировку.

5. Контроль температуры

Точное управление температурой имеет основополагающее значение для успешного выполнения всех металлургических процессов. Различные этапы имеют конкретные температурные требования:

   Дефосфоризация: Предпочитает более низкие температуры (например, < 1550°C). Это термодинамическое преимущество является причиной того, что дефосфоризации уделяется первостепенное внимание на ранней стадии процесса, совпадающей с начальной фазой плавления.

   Окисление/рафинирование: Требует более высокой температуры ванны (обычно > 1550°C) для поддержания активного кипения углерода и кислорода для очистки и эффективного нагрева.

   Выпуск и последующая обработка: Печь должна обеспечивать достаточный перегрев для компенсации тепловых потерь во время выпуска, вторичного рафинирования (LF, VD) и передачи на машину непрерывной разливки. Требуемая начальная температура печи рассчитывается на основе конкретного технологического маршрута и марки стали.

 Мы являемся профессиональным производителем электропечей. Для получения дополнительной информации или если вам требуются дуговые печи, электродуговые печи, печи-ковши или другое плавильное оборудование, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам по адресу  susan@aeaxa.com