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连续加料式电炉工艺技术研究

作　者: 刘宗辉
导　师: 阎立懿
学　校: 东北大学
专　业: 钢铁冶金
关键词: 连续加料电炉废钢预热泡沫渣埋弧
分类号: TF341.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

连续加料式电炉以“连续预热、连续加料、连续熔炼”为工艺特点,采取大留钢量操作,使熔炼开始就可以形成熔池,用钢液来熔化废钢,提高了传热效率；同时使全程制造泡沫渣、埋弧操作成为可能,提高了电效率,是电炉工艺中一个比较有竞争力的工艺,在全球得到了很好的应用。本文叙述了连续加料式电炉炼钢工艺全过程,进行了冶金反应过程留钢操作的理论分析；在一定生产参数的情况下,计算得到了废钢的预热温度,分析了预热效果；建立了电炉的能量平衡模型,计算得到了电炉的热效率；通过现场实验,系统研究了电炉泡沫渣工艺技术。通过研究得到以下结论：(1)该电炉正常冶炼过程没有对废钢固体料的点弧、穿井及熔化阶段,冶炼给电的一开始就是平熔池,在连续加料、连续预热过程,实现电弧加热熔池,熔池熔化废钢。因此,该炉炉衬的砌筑、供电、吹氧去碳、造渣脱磷等均与普通电炉有着很大的区别。(2)密封段的预热以炉气的辐射热为主,预热温度与废钢在预热通道内的停留时间成正比,停留时间越长,预热温度越高；通过改变预热通道内的传热方式,使炉气在废钢中间穿过,可改善预热效果；(3)连续加料式电炉采取留钢40%左右,改善了动力学条件,大大缩短了废钢的熔化时间,提高了生产效率；冀南特钢70t连续加料式电炉的热效率为74.7%,比普通电炉高出10个百分点左右,按折合总能量652kWh/t计算,可节约能量65kWh/t；(4)影响电炉炉渣发泡的因素主要有炉渣的物理性质(炉渣的粘度和表面张力),炉渣的化学成分。造泡沫渣的最佳工艺条件为：碱度R=2.2～3.0,FeO含量为15%～20%,温度为1570～1590℃,MgO含量6%～7%。要实时调整加料速度,保证熔池温度和碱度的稳定。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-11
  1.1 课题研究背景  9-10
  1.2 本课题研究的意义及内容  10-11
第2章文献综述  11-23
  2.1 电炉炼钢概述  11-14
    2.1.1 电炉炼钢的发展历史  11-12
    2.1.2 电炉炼钢的发展前景  12-14
  2.2 连续加料式电炉技术  14-18
    2.2.1 连续加料式电炉炼钢技术的发展  14
    2.2.2 连续加料式电炉炼钢的工艺流程  14-15
    2.2.3 连续加料式电炉炼钢技术的优越性  15-18
  2.3 连续加料式电炉对环境的影响  18-20
  2.4 连续加料式电炉在国内外的应用  20-21
  2.5 连续加料式电炉效益评价  21-23
第3章连续加料式电炉能量研究  23-49
  3.1 连续加料及预热系统  23-27
    3.1.1 连续加料系统  23
    3.1.2 废钢的连续加入  23-24
    3.1.3 废钢在预热段的行为  24-25
    3.1.4 预热效果分析  25-27
  3.2 连续加料工艺的理论分析  27-28
  3.3 预热系统参数的计算  28-38
    3.3.1 炉气量的计算  28-32
    3.3.2 废钢预热温度的计算  32-38
  3.4 热平衡计算  38-45
    3.4.1 热量收入  38-40
    3.4.2 热量支出  40-44
    3.4.3 热量平衡  44-45
  3.5 供电制度  45-48
  3.6 本章小结  48-49
第4章全程泡沫渣操作工艺研究  49-59
  4.1 电弧与炉渣的相互关系  49-50
  4.2 泡沫渣的形成机理和作用  50-51
  4.3 泡沫渣影响因素的研究  51-57
    4.3.1 炉渣物理性质的影响  51-53
    4.3.2 碱度R的影响  53-54
    4.3.3 FeO含量的影响  54-55
    4.3.4 供氧喷碳强度的影响  55-56
    4.3.5 温度的影响  56-57
  4.4 本章小结  57-59
第5章现场实验和应用  59-67
  5.1 冀南特钢设备工艺状况  59-63
    5.1.1 冀南特钢设备状况  59-60
    5.1.2 生产工艺及操作要求  60-63
  5.2 现场实验与数据分析  63-67
第6章结论  67-69
参考文献  69-71
致谢  71-73
作者简介  73-75
论文包含图、表、公式及文献  75

连续加料式电炉工艺技术研究

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