电炉炼钢供氧工艺及使用该供氧工艺的电炉炼钢方法

摘要

本发明提供了一种电炉炼钢供氧工艺及其炼钢方法。所述电炉炼钢供氧工艺包括以下步骤：在炉料的熔化阶段，使用氧燃烧嘴喷吹氧气和可燃气体形成火焰来切割并助熔炉料，氧气流量和可燃气体流量控制为逐渐增大，且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量控制在150～300m

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，更具体地讲，涉及一种电炉供氧工艺及 使用该供氧工艺的电炉冶炼方法。

背景技术

随着国内外冶金行业竞争的加剧，提高电炉(通常所说的电炉就是指电 弧炉)短流程工艺的竞争力成为日益紧迫的问题，最为关键的就是采用电炉 的高效强化冶炼技术、进一步缩短电炉的冶炼时间，降低消耗，降低成本。

超高功率电弧炉的高效强化冶炼在很大程度上依赖于高效地使用氧气， 集束氧枪是将氧燃烧嘴与氧枪的功能有机的结合在一起，可以实现超高功率 电炉炼钢时高效地使用氧气。集束氧枪通常包括三层相互独立的气体通道， 即，位于集束氧枪中心的、用于产生高速氧气射流的拉乌尔喷嘴(也可称为 氧枪)和围绕拉乌尔喷嘴的氧燃烧嘴，所述氧燃烧嘴包括围绕拉乌尔喷嘴的 可燃气体喷嘴和围绕可燃气体喷嘴外侧的氧气喷嘴。集束氧枪可将氧气高效 地输入到炉内的冷点区域，以加速能量的转换和冶金反应。集束氧枪中心的 拉乌尔喷嘴喷出氧气射流被氧燃烧嘴火焰环绕包围而得到保护，从而达到减 缓射流速度衰减的目的。氧气射流具有喷射距离长、冲击力大、氧气利用率 高等特点，是电炉降低成本和提高生产效率有效的技术手段。对于超高功率 电弧炉采用集束氧枪供氧的工艺，就其供氧而言，如果供氧时间太早，炉料 温度低，氧气利用率不高；如果供氧强度过大，热负荷高，大量的炉料未熔 化，氧气射流碰撞炉料形成的反弹射流以及氧化脱碳反应产生的钢渣喷溅对 氧枪的安全运行构成极大的威胁。因反弹射流造成的氧枪受损，会降低氧枪 的使用寿命，甚至于会使氧枪发生烧坏而漏水，从而导致重大的安全事故； 如果供氧时机太晚，必将增加吹氧脱碳的时间，延长冶炼时间，从而降低电 炉的生产效率。因此，供氧工艺对提高电炉冶炼的效率起着至关重要的作用。

关于电炉炼钢集束氧枪的用氧技术，专利文献也有报道。例如，公开号 为CN101684512A、名称为电炉炼钢聚合射流吹氧方法的中国专利申请公开 了电炉聚合射流吹氧装置的设备特点，而对具体的吹氧方法介绍较少。其介 绍的氧枪吹氧方法为：当废钢加入后，喷射器就进入烧嘴模式并开始用烧嘴 火焰加热废钢助熔。在开始预热废钢时使用旺火，一旦废钢熔化后，就转换 为氧枪模式，进行脱碳反应。此方法的缺陷是在开始预热废钢时使用旺火， 废钢靠近氧枪易产生回火烧坏氧枪，而后等待废钢熔化后，氧枪才开始供氧。 供氧时间太晚，不利于缩短电炉的冶炼时间。也未根据电能的供应状况和电 炉冶炼的过程变化调节用氧量。同时，也未涉及氧枪寿命的报道。

又如，公开号为CN101709351A、名称为一种电炉吹氧方法的中国专利 申请公开了一种电炉利用顶吹氧枪采用恒压变枪位操作向炉内吹氧的方法， 达到降低电炉电耗的目的，电炉的炉料采用了90％左右的热铁水。这种方法 适用于炉顶氧枪，对电炉要进行一定的改造，吹氧时，还要去掉电极，操作 极不方便，不适用于炉壁上安装的枪位固定的集束氧枪供氧工艺。

又如，公开号为CN1385666A、名称为电弧炉用氧计算机分时段控制技 术的中国专利申请公开了这样一种方法，所述方法将电炉用氧方式分成若干 个模块，根据电弧炉的冶炼特点和具体供氧模块的功能确定了不同的时段点， 每个时段内的氧气流量和其它介质流量需要根据具体模块的供氧目的进行计 算。采用负反馈控制法中的PID控制。但此种方法仅是针对用氧的计算机控 制技术，更未涉及集束氧枪与电炉的炉料结构、能量状况、电炉冶炼的过程 变化的供氧工艺参数的具体描述。

在《工业炉》第27卷第4期2005年7月(P3～5)《电炉炼钢采用USTB 氧气喷吹工艺的研究》中，对USTB炉壁供氧工艺进行了简单介绍，氧枪寿 命达到1000炉以上。未作具体的供氧工艺参数的描述，氧枪寿命也偏低。

综上所述，本领域亟需一种更有效的安全的炉壁集束氧枪供氧方法及使 用该供氧方法的电炉冶炼方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于解决上述问题中的一种或 多种技术问题。

本发明的一方面提供了一种电炉炼钢供氧工艺。所述电炉炼钢供氧工艺 采用具有拉乌尔喷嘴和氧燃烧嘴的集束氧枪来实现，其包括以下步骤：在炉 料的熔化阶段，使用氧燃烧嘴喷吹氧气和可燃气体形成火焰来切割并助熔炉 料，氧气流量和可燃气体流量控制为逐渐增大，且每支氧燃烧嘴可燃气体的 流量控制在150～300m³/h范围内，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量的 体积比为1.9～2.1；待全部炉料的温度达到600～800℃后，拉乌尔喷嘴喷吹氧 气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体进行燃烧助熔；待钢水温度为 1620～1660℃时，结束供氧。

本发明的另一方面提供了一种电炉炼钢方法。所述电炉炼钢方法包括以 下步骤：将包括废钢、生铁的第一罐炉料装入炉内；对第一罐炉料进行熔化 和部分脱碳；当熔化第一罐炉料使得电炉内的空间能够容纳第二罐炉料后， 停止喷吹氧气并调减氧燃烧嘴氧气和可燃气体流量，然后，将包括除重型废 钢外的废钢、生铁的第二罐炉料装入炉内；对第二罐炉料进行熔化和部分脱 碳；待炉料全部熔化后，对电炉中的钢水进行吹氧脱碳，脱碳时，拉乌尔喷 嘴的供氧量控制为1.0～1.1m³/(t_钢·min)，供氧压力为1.3～1.5MPa，同时，氧燃 烧嘴中喷出可燃气体和氧气燃烧形成保护气流；待钢水温度为1620～1660℃ 时，结束供氧，出钢。其中，所述对第一罐炉料进行熔化和部分脱碳的步骤 或对第二罐炉料进行熔化和部分脱碳的步骤包括：使用氧燃烧嘴喷吹氧气和 可燃气体形成火焰来切割并助熔炉料，氧气流量和可燃气体流量控制为逐渐 增大，且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量控制在150～300m³/h范围内，氧燃烧 嘴中的氧气流量与可燃气体流量的体积比为1.9～2.1，待炉料的温度达到 600～800℃后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体进 行燃烧助熔及形成保护气流。

与现有技术相比，本发明的电炉炼钢供氧工艺或炼钢方法具有以下有益 效果：

1)采用本发明的供氧工艺或炼钢方法，可有效保护集束氧枪，集束氧枪 的使用寿命达8000～9000炉。

2)采用本发明的供氧工艺或炼钢方法，可减少集束氧枪的维护时间，电 炉的热停工时间减少，电炉的生产率提高。

3)采用本发明的供氧工艺或炼钢方法，氧气利用率高，氧气消耗低，可 节约氧气10～20％。

4)采用本发明的供氧工艺或炼钢方法，根据电能的供应可以计算得出开 始供氧的时间，便于有效地利用氧气。

具体实施方式

根据本发明一方面的电炉炼钢供氧工艺通过采用具有拉乌尔喷嘴和氧燃 烧嘴的集束氧枪来实现。所述电炉炼钢供氧工艺包括以下步骤：在炉料的熔 化阶段，使用氧燃烧嘴喷吹氧气和可燃气体形成火焰来切割并助熔炉料，氧 气流量和可燃气体流量控制为逐渐增大，且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量控 制在150～300m³/h范围内，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为 1.9～2.1；待全部炉料的温度达到600～800℃后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且 氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体燃烧助熔及形成保护气流；待钢水温度为 1620～1660℃时，结束供氧。在本发明中，诸如氧气、可燃气体等气体的流量 之比均为体积比。

在本发明的电炉炼钢供氧工艺的一个实施例中，在所述炉料温度达 600～800℃后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气的步骤中，所述拉乌尔喷嘴的供氧量可以 为0.9～1.0m³/(吨_钢·min)，供氧压力可以为1.2～1.4MPa，氧燃烧嘴中的氧气流 量与可燃气体流量之比可以为1～1.5，且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量可以为 100～150m³/h。

在本发明的电炉炼钢供氧工艺的一个实施例中，所述拉乌尔喷嘴喷吹氧 气的步骤还可包括待炉料全部熔化后，将拉乌尔喷嘴的供氧量控制为 1.0～1.1m³/(吨钢·min)，供氧压力为1.3～1.5MPa。这里，供氧量指所有氧枪的 拉乌尔喷嘴喷出的氧气的流量之和。

在本发明的一个实施例中，可通过将每吨炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始 吹氧的时刻所需的电能P控制为满足下式来实现使熔炼炉料的温度达到 600～800℃，

$P=\frac{\mathrm{Cs}(T-\mathrm{To})\mathrm{Ws}-\mathrm{Pr}*{\eta }_3}{{\eta }_1*{\eta }_{2.}*\mathrm{Ws}}$

其中，P表示电炉炼钢过程每吨炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始吹氧所需 的电能，kW·h/t；

Cs是固体炉料比热，kW·h/(t·℃)；

T为600℃～800℃；

To表示电炉炉料的初始温度，℃；

Ws表示熔炼炉料的重量，t；

Pr表示用于助熔的氧燃烧嘴所提供的能量，kW·h；

η₁表示电能的电效率，％；η₂表示电能的热效率，％；η₃表示氧燃烧嘴的 热效率，％。

在本发明的电炉炼钢供氧工艺的一个实施例中，所述电炉可以具有n个 集束氧枪，且每个集束氧枪中的对应气体的流量为对应阶段的对应气体流量 的1/n，所述n大于或等于3。

在本发明的电炉炼钢供氧工艺的一个实施例中，所述可燃气体可以为天 然气或煤气，优选为天然气。

根据本发明另一方面的电炉炼钢方法包括以下步骤：装料步骤，将布完 炉料、包括废钢、生铁的第一罐炉料装入炉内；对第一罐炉料进行熔化和部 分脱碳；当熔化第一罐炉料使得电炉内的空间能够容纳第二罐炉料后，停止 喷吹氧气并调减氧燃烧嘴氧气和可燃气体流量，然后，将布完炉料且包括除 重型废钢外的废钢、生铁的第二罐炉料装入炉内；对第二罐炉料进行熔化和 部分脱碳；待炉料全部熔化后，对电炉中的钢水进行吹氧脱碳，脱碳时，拉 乌尔喷嘴的供氧量控制为1.0～1.1m³/(t_钢·min)，供氧压力为1.3～1.5MPa，同时， 氧燃烧嘴中喷出由可燃气体和氧气燃烧形成保护气流；待钢水温度为 1620～1660℃时，结束供氧，出钢。

其中，所述对第一罐炉料进行熔化和部分脱碳的步骤或对第二罐炉料进 行熔化和部分脱碳的步骤包括：使用氧燃烧嘴喷吹氧气和可燃气体形成火焰 来切割并助熔炉料，氧气流量和可燃气体流量控制为逐渐增大，且每支氧燃 烧嘴可燃气体的流量控制在150～300m³/h范围内，氧燃烧嘴中的氧气流量与 可燃气体流量之比为1.9～2.1，待炉料的温度达到600～800℃后，拉乌尔喷嘴 喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体进行燃烧助熔。在本发明中， 符号“wt％”是重量百分比的缩写。

在本发明的电炉炼钢方法的一个实施例中，所述装入炉内的第一罐炉料 中可包括按重量百分比计占总炉料量的7％～9％的重型废钢，所述重型废钢 布置在电炉的中下部，并避开和远离集束氧枪喷嘴。

在本发明的电炉炼钢方法的一个实施例中，所述第一罐炉料按重量百分 比计可占总炉料量的55％～65％。

在本发明的电炉炼钢方法的一个实施例中，所述电炉炼钢方法还可包括 向电炉中兑入铁水的步骤，兑入铁水的量按重量百分比计不超过总炉料量的 70％，所述总炉料量等于总固体炉料量与兑入铁水的量之和。

在本发明的电炉炼钢方法的一个实施例中，所述电炉炼钢方法还可包括： 在所述对第二罐炉料进行熔化和部分脱碳的步骤与所述吹氧脱碳步骤之间， 根据炉料状况(比如，废钢质量差，堆比重小，装同样重量的废钢，装料次 数将会增加)向电炉内再装入一罐或多罐炉料，然后，对新装入的炉料进行 熔化和部分脱碳，所述对新装入的炉料进行熔化和部分脱碳的步骤与所述对 第二罐炉料进行熔化和部分脱碳的步骤相同。

在本发明的电炉炼钢方法的一个实施例中，在所述拉乌尔喷嘴喷吹氧气 的步骤中，所述拉乌尔喷嘴的供氧量可以为0.9～1.0m³/(t_钢·min)，供氧压力可 以为1.2～1.4MPa，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比可以为1～1.5， 且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量可以为100～150m³/h。

在本发明的电炉炼钢方法的一个实施例中，所述电炉可以具有n个集束 氧枪，且每个集束氧枪中的对应气体的流量为对应阶段的对应气体流量的 1/n，所述n大于或等于3。优选地，电炉可以具有3个。

在本发明的电炉炼钢方法的一个实施例中，所述可燃气体可以为天然气 或煤气，优选地，为天然气。

在本发明的电炉炼钢方法的一个实施例中，所述电炉炼钢方法可以为在 所述对第一罐炉料进行熔化和部分脱碳之后，向电炉中兑入铁水而不再装入 固体炉料，待炉料全部熔化后，执行所述对电炉中的钢水进行吹氧脱碳的步 骤，以完成电炉冶炼过程。

具体而言，本发明的电炉炼钢方法也可通过以下步骤来实现。

(1)装料

向电炉内加入钢铁炉料。其中，所述钢铁炉料可以为废钢、生铁、铁水。 通常，废钢包括重型废钢、中型废钢、小型废钢、统料型废钢、轻料型废钢。 在本发明的方法中，装料步骤可分为两罐次及其以上罐次完成。当装料步骤 分为两罐次及其以上罐次进行时，仅在第一罐炉料时，配入重型废钢，并且 配入的重型废钢占总炉料量的7wt％～9wt％，而且将重型废钢布置在电炉的 中下部，以使其尽量避开和远离集束氧枪喷嘴。

此外，在本发明的方法中，也可在装入固体炉料后，再向电炉中兑入铁 水，铁水的兑入量可占电炉中总炉料量的70wt％以下，优选地，铁水的兑入 量占总炉料量的35wt％以下。

(2)对炉料进行熔化和部分脱碳

对炉料进行熔化和部分脱碳步骤的进行次数根据装料次数而定。当装料 步骤分为两罐次及其以上罐次进行时，对炉料进行熔化和部分脱碳步骤也分 为两次及其以上次数进行，并且在每次装完一罐炉料后，均对炉料进行熔化 和部分脱碳处理。这里，对炉料进行熔化是主要目的，在对炉料进行熔化的 同时可以利用拉乌尔喷嘴喷吹氧气射流来切割炉料，并且可实现对熔化部分 炉料形成的熔池的初步脱碳(即部分脱碳)造泡沫渣，从而进一步提高了生 产效率。

所述熔化步骤可包括：通电，使金属炉料熔化，并同时使用集束氧枪的 氧燃烧嘴功能强化助熔。这里，集束氧枪的氧燃烧嘴中的氧气流量和可燃气 体流量控制为逐渐增大，且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量控制在150～300m³/h 范围内，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为1.9～2.1。

所述部分脱碳步骤可包括：待炉料的温度达到600～800℃后，启动集束 氧枪中的拉乌尔喷嘴进行吹氧操作，以进一步切割炉料并对熔化部分炉料所 形成的熔池进行部分脱碳，同时，集束氧枪的氧燃烧嘴中也喷出氧气和可燃 气体燃烧助熔及形成保护气流。这里，在所述拉乌尔喷嘴喷吹氧气时，拉乌 尔喷嘴的供氧量为0.9～1.0m³/(t_钢·min)，供氧压力为1.2～1.4MPa，氧燃烧嘴中 的氧气流量与可燃气体流量之比为1～1.5，且每支氧燃烧嘴可燃气体的流量为 100～150m³/h。

此外，炉料的温度是否达到600～800℃，可通过每吨炉料被加热到拉乌 尔喷嘴开始吹氧的时刻所需的电能P来判断。具体来讲，当电能P满足下式 时，全部炉料的温度即达到600～800℃。

$P=\frac{\mathrm{Cs}(T-\mathrm{To})\mathrm{Ws}-\mathrm{Pr}*{\eta }_3}{{\eta }_1*{\eta }_{2.}*\mathrm{Ws}}$

其中，P表示电炉炼钢过程每吨炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始吹氧所需 的电能，kW·h/t；

Cs是固体炉料比热，kW·h/(t·℃)；

T为600℃～800℃；

To表示电炉炉料的初始温度，℃；

Ws表示全部炉料的重量，t；

Pr表示用于助熔的氧燃烧嘴所提供的能量，kW·h；

η₁表示电能的电效率，％；η₂表示电能的热效率，％；η₃表示氧燃烧嘴的 热效率，％。

(3)对钢水进行吹氧脱碳

此步骤也可称为强化供氧步骤。具体为，当炉料熔化完毕后，采用集束 氧枪中的拉乌尔喷嘴对钢水进行吹氧以实现对钢水的强化供氧脱碳。同时， 从氧燃烧嘴中持续喷出可燃气体和氧气形成保护气流。在吹氧脱碳时，拉乌 尔喷嘴的供氧量控制为1.0～1.1m³/(t_钢·min)，供氧压力为1.3～1.5MPa。这里， 氧燃烧嘴中的可燃气体和氧气的流量可以为能够起到集束作用的常规值，例 如，每支氧燃烧嘴可燃气体的流量为100～150m³/h，并且氧燃烧嘴中的氧气流 量与可燃气体流量的比可以为1。

(4)当钢水温度达到1620～1660℃时，结束供氧，并进行出钢操作。

在下文中，将结合具体的示例性实施例来详细描述本发明的电炉炼钢供 氧工艺和电炉炼钢方法。

实施例1

某厂70吨高阻抗超高功率电弧炉采用本发明进行炼钢生产。该电弧炉的 炉壁上具有3支集束氧枪。在本实施例中，可燃气体为天然气。

装料过程分两次进行，总炉料量为86.30吨，其中，废钢60.40吨，生铁 25.90吨。本实施例中未兑入铁水。将第一罐炉料装入炉内，其中，废钢38.70 吨，生铁13.10吨，第一罐炉料的重量约占总炉料重量的60％。其中，重型 废钢占总炉料量的7％，并且将重型废钢布置在电炉内的中下部并位于小型废 钢的上方，并避开和远离集束氧枪喷嘴。

然后，对第一罐炉料进行熔化和部分脱碳。使用氧燃烧嘴喷吹氧气和可 燃气体形成火焰来切割并助熔炉料，每支氧燃烧嘴中的可燃气体流量初始值 控制为150m³/h，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为1.9。随着炉 料的熔化，每支氧燃烧嘴中的可燃气体流量逐渐增大至300m³/h。待全部炉料 的温度处于600℃～800℃之间后，拉乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷 出氧气和可燃气体燃烧助熔及形成保护气流。

直至使第一罐炉料的50wt％以上熔化后，将第二罐炉料装入炉内，其中， 废钢21.70吨，生铁12.80吨，第二罐炉料的重量约占总炉料重量的40％。第 二罐炉料不含有重型废钢。

接下来，对第二罐炉料进行熔化和部分脱碳。使用氧燃烧嘴喷吹氧气和 可燃气体形成火焰来切割并助熔炉料，每支氧燃烧嘴中的可燃气体流量初始 值控制为150m³/h，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为2.1。随着 炉料的熔化，每支氧燃烧嘴中的可燃气体流量逐渐增大至300m³/h。通过每吨 炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始吹氧的时刻所需的电能P来判断全部炉料的温 度是否达到600℃～800℃，待全部炉料的温度处于600℃～800℃之间后，拉乌 尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体燃烧形成保护气流。

待炉料全部熔化后，对电炉中的钢水进行吹氧脱碳，脱碳时，3支集束 氧枪的每支的拉乌尔喷嘴中的供氧量控制为0.34m³/(t_钢·min)，供氧压力约为 1.3MPa。同时，从氧燃烧嘴中持续喷出可燃气体和氧气燃烧形成保护气流。 这里，每支氧燃烧嘴可燃气体的流量为100m³/h，并且氧燃烧嘴中的氧气流量 与可燃气体流量之比为1。

待钢水温度约为1620℃时，结束供氧，出钢。

实施例2

某厂70吨高阻抗超高功率电弧炉采用本发明进行炼钢生产。该电弧炉的 炉壁上具有3支集束氧枪。在本实施例中，可燃气体为天然气。

装料过程分两次进行，总炉料量为85.72吨，其中，废钢57.61吨，生铁 28.11吨。本实施例中未兑入铁水。在第一罐炉料装入炉内，其中，废钢40.81 吨，生铁14.91吨，第一罐炉料的重量约占总炉料重量的65％。其中，重型 废钢占总布料量的9％，并且将重型废钢布置在电炉内的中下部并位于小型废 钢的上方，并避开和远离集束氧枪喷嘴。

然后，对第一罐炉料进行熔化和部分脱碳。使用氧燃烧嘴喷吹氧气和可 燃气体形成火焰来切割并助熔炉料，每支氧燃烧嘴中的可燃气体流量初始值 控制为大约150m³/h，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为2.0。随 着炉料的熔化，每支集束氧枪中的可燃气体流量逐渐增大至200m³/h。通过每 吨炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始吹氧的时刻所需的电能P来判断全部炉料的 温度是否达到600℃～800℃，待全部炉料的温度处于600℃～800℃之间后，拉 乌尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体燃烧形成保护气流。 这里，3支集束氧枪的每支的拉乌尔喷嘴中的供氧量控制为0.32m³/(t_钢·min)， 供氧压力约为1.2MPa；并且每支氧燃烧嘴中的可燃气体的流量为150m³/h， 氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量的比为1。

直至使第一罐炉料熔化55％后，向炉内装入第二罐炉料，其中，废钢16.80 吨，生铁13.20吨，第二罐炉料的重量约占总炉料重量的35％。第二罐炉料 不含有重型废钢。

接下来，对第二罐炉料进行熔化和部分脱碳。使用氧燃烧嘴喷吹氧气和 可燃气体形成火焰来切割并助熔炉料，每支集束氧枪中的可燃气体流量初始 值控制为200m³/h，氧燃烧嘴中的氧气流量与可燃气体流量之比为2.1。随着 炉料的熔化，每支氧燃烧嘴中的可燃气体流量逐渐增大至300m³/h。通过每吨 炉料被加热到拉乌尔喷嘴开始吹氧的时刻所需的电能P来判断全部炉料的温 度是否达到600℃～800℃，待全部炉料的温度处于600℃～800℃之间后，拉乌 尔喷嘴喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体。这里，每支集束氧 枪的拉乌尔喷嘴中的供氧量控制为0.32m³/(t_钢·min)，供氧压力约为1.4MPa； 并且每支氧燃烧嘴中的可燃气体的流量为120m³/(t_钢·min)，氧燃烧嘴中的氧气 流量与可燃气体流量的比为1.5。

待炉料全部熔化后，对电炉中的钢水进行吹氧脱碳，脱碳时，3支集束 氧枪的每支的拉乌尔喷嘴中的供氧量控制为0.35m³/(t_钢·min)，供氧压力约为 1.5MPa。同时，从氧燃烧嘴中持续喷出可燃气体和氧气燃烧形成保护气流。 这里，每支氧燃烧嘴可燃气体的流量为120m³/h，并且氧燃烧嘴中的氧气流量 与可燃气体流量的比为1。

待钢水温度约为1660℃时，结束供氧，出钢。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：本实施例采用70吨高阻 抗超高功率电弧炉进行炼钢生产，装入第一罐炉料后，不再装入固体炉料， 向电弧炉中兑入约占总炉料量重量的33％的铁水。兑完铁水后，拉乌尔喷嘴 喷吹氧气，并且氧燃烧嘴中喷出氧气和可燃气体燃烧形成保护气流。

尽管上面的实施例中，描述了包括两次装料的炼钢方法和供氧工艺，但 是本领域技术人员根据本发明的启示，应该理解，本发明的电炉炼钢方法或 电炉供氧工艺也可以应用于包括三次或更多次装料步骤的炼钢工艺。

综上所述，本发明能够提高氧枪的使用寿命，并提高了氧气的利用率， 降低了电炉炼钢成本，而且提高了生产效率。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人 员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明 的示例性实施例进行各种修改和改变。