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《電爐煉鋼畢業(yè)設(shè)計(jì)之文獻(xiàn)綜述.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題任務(wù)書(shū)學(xué)院(部):冶金工程學(xué)院專(zhuān)業(yè):冶金技術(shù)指導(dǎo)教師蘇振江學(xué)生姓名聶星星課題名稱(chēng)根據(jù)南京地區(qū)設(shè)計(jì)年產(chǎn)量250萬(wàn)噸的電爐煉鋼車(chē)間(橫向布置)內(nèi)容及任務(wù)采用電能作為熱源進(jìn)行煉鋼的爐子,統(tǒng)稱(chēng)為電路。常用煉鋼電爐可分為:電弧爐、感應(yīng)熔煉爐、電渣重熔爐、電子束爐、自耗電弧爐等。目前,世界上電爐鋼產(chǎn)量的95%以上都是由電弧爐生產(chǎn)的,因此電爐煉鋼主要指電弧爐煉鋼。鋼鐵冶金的技術(shù)本質(zhì)是高溫化學(xué)反應(yīng),因此傳統(tǒng)冶煉工藝的主要能源是基于C-O反應(yīng)的化學(xué)能。電弧爐煉鋼與此不同,它以電能為主要能源。電弧爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展,始終與電力資源和廢鋼資源密切相關(guān),當(dāng)然電爐煉鋼也有
2、其發(fā)展的必要條件。早在19世紀(jì)初,在鋼鐵冶金領(lǐng)域內(nèi),人們就開(kāi)始尋求應(yīng)用電能進(jìn)行冶煉的技術(shù)途徑,此后一百多年間各種大規(guī)模實(shí)現(xiàn)電-熱轉(zhuǎn)換的冶煉裝置相繼出現(xiàn)。1800年,漢符.大衛(wèi)先生受碳弧的啟發(fā)最早提出了電弧爐的設(shè)想。然而,直到1829年威廉.西門(mén)子才真正利用直接起弧和間接起弧的原理試用電弧爐并申請(qǐng)了專(zhuān)利。1899年法國(guó)人赫奧特設(shè)計(jì)的第一臺(tái)煉鋼電弧爐投入生產(chǎn)。這一時(shí)期電弧爐技術(shù)的發(fā)展受電能及電極的制約且進(jìn)程緩慢。從1910年到1980年的70年間,幾乎所有的電弧爐都是交流電弧爐,從上世紀(jì)80年開(kāi)始,直流電弧爐開(kāi)始顯示出一些優(yōu)越性,例如節(jié)省電極、噪音低等。在過(guò)去的15年,相當(dāng)部分
3、新電爐都采用直流供電方式,其容量從10t到300t?,F(xiàn)代電爐一般都裝備有天燃?xì)饩?,大量使用氧氣,偏心爐底出鋼及廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)。在過(guò)去的20年內(nèi),電弧爐煉鋼發(fā)展迅速。由于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐取代平爐而成為主要的煉鋼方法后,廢鋼資源開(kāi)始變得豐富而低廉了,與鋼水相比,其價(jià)格具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。廉價(jià)而資源豐富的廢鋼以及投資低的優(yōu)勢(shì)使采用電弧爐煉鋼的一些電爐鋼廠(chǎng)得以迅速發(fā)展。起初,這些電爐鋼廠(chǎng)只能生產(chǎn)一些對(duì)質(zhì)量要求不高的長(zhǎng)材產(chǎn)品,如棒材、鋼筋等建筑材料,但是隨著電爐煉鋼技術(shù)發(fā)生了重大變化,特別是超高功率電弧爐技術(shù),明確了提高電爐生產(chǎn)效率的技術(shù)方向。從上個(gè)世紀(jì)60年代至80年代中期,電爐冶煉周期從
4、3個(gè)小時(shí)縮短到60分鐘,基本上滿(mǎn)足了連鑄節(jié)奏的要求。上世紀(jì)80年代末期到90年代,由于小方坯連鑄單流產(chǎn)量的提高以及一機(jī)多流技術(shù)的發(fā)展,1989年第一條電弧爐薄板坯(厚50mm)連鑄連軋生產(chǎn)線(xiàn)在美國(guó)的紐科公司投產(chǎn),其迅速發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了電爐煉鋼生產(chǎn)效率的提高,即增大了電爐容量、增加了單位時(shí)間輸入電爐的能量、縮短了電爐冶煉周期。在超高功率供電的基礎(chǔ)上,國(guó)際上重點(diǎn)發(fā)展了強(qiáng)化供氧、廢鋼預(yù)熱和加鐵水冶煉等增加化學(xué)熱和物理熱的現(xiàn)代電爐冶煉技術(shù)。這些技術(shù)的發(fā)展,大大縮短了電爐冶煉周期,降低了電耗及電極,使電爐的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生了翻天覆地的變化。電弧爐冶煉工藝:電弧爐煉鋼的特點(diǎn):溫度
5、高而且容易控制;可以制造還原性氣氛,有利于去硫和脫氧;冶煉設(shè)備簡(jiǎn)單,投資少。由于堿性電弧爐煉鋼法具有上述的優(yōu)點(diǎn),能夠生產(chǎn)出很多當(dāng)前轉(zhuǎn)錄不可能生產(chǎn)的高質(zhì)量合金鋼,特別是高合金鋼。所以近年來(lái)電爐煉鋼在世界全部鋼產(chǎn)量中所占的比重逐年上升。同時(shí)電弧爐煉鋼法也有一定的缺陷:耗電量大;成品鋼中H、N含量偏高;炭質(zhì)電極可能使鋼液增碳,給低碳鋼冶煉帶來(lái)困難。電弧爐冶煉工藝可分為氧化法、返回吹氧法和不氧法三種類(lèi)型。而目前主要的方法為氧化法,氧化法的主要特點(diǎn)是冶煉過(guò)程有氧化期,能去碳、去磷、去氣、去夾雜,在爐內(nèi)不僅能造成氧化氣氛,還能造成還原氣氛,因此脫磷、脫硫的效率很高。堿性電爐煉鋼工藝流程
6、概述:裝料——融化期——氧化期——還原期——出鋼裝料:電弧爐冶煉的基本原料:廢鋼、返回料和增碳劑(電極粉,焦碳粉,生鐵)有的也配加部分的DRI、生鐵(或鐵水)與合金劑增碳劑主要有電極粉、焦炭粉。電極粉含碳量在95%以上,硫低、灰分低,回收率約60%~80%,是理想的增碳劑。焦炭粉含碳量約80%,回收率為40%~60%,由于價(jià)格低廉是電路普遍采用的增碳劑。裝料前的爐料計(jì)算:裝料前首先應(yīng)確定出鋼量,然后算出各種爐料的配入量,準(zhǔn)確估算配料量不但可以保證冶煉過(guò)程的順利進(jìn)行,而且還能減少金屬料及原料材料消耗,并能合理地利用返回廢鋼,節(jié)約合金元素,縮短冶煉時(shí)間。裝料操作:裝料操作直接影
7、響到爐料熔化速度,合金元素?zé)龘p,電能消耗和爐襯壽命。對(duì)裝料的要求是速度快,密實(shí),布料合理,盡可能一次裝完,或采用先多加后補(bǔ)加的方法裝料。電爐一般采用頂裝料,爐蓋打開(kāi)后開(kāi)膛溫度以1500℃左右迅速降到800℃左右,此時(shí)散失的熱量將在熔化期由電弧熱彌補(bǔ),是電耗增加,冶煉時(shí)間延長(zhǎng),因此必須強(qiáng)調(diào)快裝。要使?fàn)t料裝得密實(shí)和導(dǎo)電性良好,裝料始必須將大、中、小塊料合理布料。第一,先在爐底均勻的鋪上一層石灰,約為裝料量的2%~3%;其次,在石灰上面鋪小塊料,約為小塊料的50%;第三,小塊料上鋪上大塊料和難熔料,并布置在電弧高溫區(qū),以