電爐隨鋼流加料系統的實踐與應用

  本文主要介紹通過作者自主研發設計的獨特的電爐爐后隨鋼流加料系統，實現在電爐出鋼過程中隨鋼流加合金料，大大改善冶金了效果。經統計結果表明，LF爐造渣還原效率明顯好轉，成分控制達標率升高8.5%，金屬回收率提高2.52%，LF冶煉時間縮短5-7分鐘，杜絕合金粘包底現象產生,最終提高了冶煉效率，釋放LF產能。
     電爐爐后隨鋼流加料系統是保證LF冶金效果的有效手段，國內各大煉鋼廠爐后均配套相應下料系統。 太鋼煉鋼一廠碳鋼線工藝流程為：EBT電爐+LF爐+VD+模鑄，生產產品以火車車軸鋼、車輪鋼、模具鋼等特種鋼為主。50t偏心底電爐是由上世紀60年代傳統出鋼槽式電爐改造而來，其偏心區大、現場爐后空間環境限制，一直沒有實現隨鋼流加料系統設施。后經作者自主研發，結合太鋼煉鋼一廠的現場環境特點，設計出了適合煉鋼一場現場環境特點的獨特的隨鋼流加料系統，從而實現了偏心底電爐隨鋼流下料工藝,LF冶金效果改善顯著。
    隨鋼流下料系統的設計
    為確保電爐加入合金熔化效果，降低LF爐金屬料消耗，根據我廠工藝特點和現場化境，設計出了從合金庫 → 電爐上料區 → 爐后待料倉 → 末端隨鋼流加料系統的多層級、復雜的加料工序設備系統，最終在不影響鋼包進出工位，不濺鋼，不沾渣，易維護，自動智能操作的隨鋼流加料系統。
    精煉效果改進
    2.1LF第1試樣的冶金效果：
    原工藝下，合金直接加入鋼包包底，靠電爐流鋼沖刷混勻，進工位送電12分鐘左右取樣分析合金成分，若電爐溫度較低，包底合金未能完全熔化，存在粘包底現象，LF取樣成分不正確。
    渣料及合金隨鋼流加入后，充分利用電爐出鋼過程鋼水溫度及攪拌效果，渣料及合金基本全部熔化。入LF爐后成渣速度快、合金熔化充分，送電5分鐘取樣具備代表性。
    表1 LF取第1試樣對比
 

    通過表1可以看出，隨鋼流加料系統運行后，LF取第1試樣時間縮短5-8分鐘，合金能夠完全熔化，為LF快速調成分及元素含量精確控制提供前提。
    2.2LF成分的精確控制：
    合金渣料隨鋼流加入后，LF成渣速度快，合金熔化完全，精煉取樣成分波動減小，成分控制精度較隨包加合金提高8.5%。
    2.3LF爐金屬回收率升高：
    脫氧劑隨鋼流先加入后，實現電爐出鋼過程中充分脫氧，其它合金金屬回收率明顯提高，特別為脫氧合金硅鐵、高錳、釩鐵的回收率較隨包加入升高2.25%（見表2）。
表2 精煉金屬回收率情況（%）