一种低电耗无淤渣化渣炉操作工艺

摘要

本发明公开了一种低电耗无淤渣化渣炉操作工艺，所述工艺包括以下步骤：（1）化渣前的准备；（2）分步操作有序加料：包括起弧操作和三斗渣料的加入；（3）石灰加入：三个阶，按照“慢—快—慢”的节奏分批加入石灰；（4）吊包条件确认：包括渣温、包底厚度、包内泡沫量。本发明化渣炉快速起弧方法，提高了生产效率；三斗渣料的加入顺序和石灰加入方法，降低电耗、减少了淤渣现象；吊包条件确认，避免了因厚包底对渣子成分的破坏，减少了因渣子成分偏差造成的生产质量事故，减少了损失，效益显著。采用本发明工艺，淤渣、厚包底发生率大幅降低，化渣炉电耗平均下降5.2‑6.3kWh/t钢，电渣锭探伤合格率达到98.23‑98.28%。

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种低电耗无淤渣化渣炉操作工艺。

背景技术

化渣炉的作用是将固态（粉状或块状）渣料通过石墨电极加热熔化成液态，实现电渣炉液渣启动。化渣操作不当会造成起弧速度慢、泡沫量大、厚包底等异常。起弧速度慢影响化渣炉效率，电耗高。泡沫量大造成淤渣，一是被迫降低加料速度，效率低电耗高；二是渣中气体含量高影响电渣锭尾部质量。厚包底破坏了渣料的成分均匀性，对生产质量不利。

基于上述存在的问题，从化渣前的准备、分步操作有序加料、石灰加入技巧、吊包条件确认等方面进行改进，开发一种低电耗无淤渣化渣炉操作工艺，以降低化渣炉电耗、减少淤渣和厚包底具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低电耗无淤渣化渣炉操作工艺，该工艺方法包括化渣前的准备、分步操作有序加料、石灰加入技巧、吊包条件确认，达到降低化渣炉电耗，减少淤渣和厚包底现象。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种低电耗无淤渣化渣炉操作工艺，所述工艺包括以下步骤：

（1）化渣前的准备：石墨电极尺寸和水电气能源介质检查，石墨电极长度须满足下落能接触包底，抬起能开出小车，水、电、气等能源介质正常；

（2）分步操作有序加料：包括起弧操作和三斗渣料的加入；

起弧操作：在包底中心放置1.3-1.5kg/t渣料的导电渣，下落石墨电极，点动下落使石墨电极与导电渣接触，确保弧光不断，随着导电渣的熔化，在导电渣周围加入重熔渣，形成熔池，起弧成功；

三斗渣料的加入：第一斗渣料加入355-379kg/t渣料的粉状重熔渣；第二斗渣料加入200-201kg/t渣料的块状石灰；第三斗渣料加入420-445kg/t渣料的粉状重熔渣；

（3）石灰加入：分批加入石灰，单次下料≤50kg/t渣料，熔清后再加入下批料，石灰的加入分三个阶段，按照“慢—快—慢”的节奏加入，即前20min按2.0-2.5kg/min加入，中间时间段按5.0-6.0kg/min加入，后20min按2.0-2.5kg/min加入；

（4）吊包条件确认：包括渣温、包底厚度、包内泡沫量。

本发明所述步骤（1）中石墨电极直径>150mm。

本发明所述步骤（2）中下落石墨电极距导电渣20-30mm。

本发明所述步骤（2）中第一斗渣料不得加入铝氧。

本发明所述步骤（2）中第三斗渣料加入的粉料和小料为镁砂、铝氧，其中加入6.0-7.5kg/t渣料的镁砂、30.0-38.0kg/t渣料的铝氧。

本发明所述步骤（3）中石灰加完反应10-20min，石灰加入周期60-90min。

本发明所述步骤（4）中吊包渣温控制在1600-1650℃。

本发明所述步骤（4）中吊包前用钢棒插入包内探包底，确保渣料化净无包底，注渣后包底厚度小于50mm。

本发明所述步骤（4）中石墨电极周围100mm内无泡沫冒出。

本发明所述工艺化渣电耗平均降低5.2-6.3kWh/t钢，电渣锭探伤合格率达到98.23-98.28%

本发明产品检测方法标准参考ZBJ04001；电渣锭探伤标准参考JB/T2003-2007。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明化渣炉快速起弧方法，提高了生产效率。2、本发明三斗渣料的加入顺序和石灰加入方法，在降低电耗的同时，减少了淤渣现象，避免因渣中泡沫即气体含量高对电渣锭尾部质量造成影响。3、本发明吊包条件确认，避免了因厚包底对渣子成分的破坏，减少了因渣子成分偏差造成的生产质量事故，减少了损失，降低了生产成本，效益显著。4、采用本发明工艺，淤渣、厚包底发生率大幅降低，化渣炉电耗平均降低5.2-6.3kWh/t钢，电渣锭探伤合格率达到98.23-98.28%。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

某钢铁公司使用低电耗无淤渣化渣炉操作工艺熔化1320kg渣料，工艺步骤包括化渣前的准备、分步操作有序加料、石灰加入、吊包条件确认，具体如下：

（1）化渣前的准备

测量石墨电极最细处直径165mm，电极升高至上限位，渣包能够顺利开出，电极下落至下限位，能够接触包底；水、电、气等能源介质正常；

（2）分步操作有序加料

起弧操作：在包底中心放置1.36kg/t渣料的导电渣，下落石墨电极距导电渣25mm时，点动下落使石墨电极与导电渣接触，确保弧光不断，随着导电渣的熔化，在导电渣周围加入重熔渣，形成熔池，起弧成功；

三斗渣料的加入：第一斗渣料加入379kg/t渣料的粉状重熔渣；第二斗渣料加入201kg/t渣料的块状石灰；第三斗渣料加入420kg/t渣料的粉料和小料，其中加入6.2kg/t渣料的镁砂、31kg/t渣料的铝氧；

（3）石灰加入

前20min按2.1kg/min加入，中间15min按5.2kg/min加入，后20min按2.3kg/min加入；石灰加完后，反应时间15min，石灰加入周期70min，无淤渣；

（4）吊包条件确认

吊包前测温（热电偶）1632℃；

吊包前用钢棒插入包内探包底，注渣后包底厚度10mm；

石墨电极周围100mm内无泡沫冒出。

采用本实施例工艺后，化渣炉操作水平大幅提升，化渣电耗平均降低5.8kWh/吨钢，淤渣、厚包底现象减少，电渣锭探伤合格率达到98.24%；每年按生产电渣锭3500吨计算，共创造效益：=3500吨×5.8kWh/吨×0.59元/kWh+3500吨×0.76%×7500元/吨=21.15万元。

实施例2

某钢铁公司使用低电耗无淤渣化渣炉操作工艺熔化1500kg渣料，工艺步骤包括化渣前的准备、分步操作有序加料、石灰加入、吊包条件确认，具体如下：

（1）化渣前的准备

测量石墨电极最细处直径180mm，电极升高至上限位，渣包能够顺利开出，电极下落至下限位，能够接触包底；水、电、气等能源介质正常；

（2）分步操作有序加料

起弧操作：在包底中心放置1.4kg/t渣料的导电渣，下落石墨电极距导电渣20mm时，点动下落使石墨电极与导电渣接触，确保弧光不断，随着导电渣的熔化，在导电渣周围加入重熔渣，形成熔池，起弧成功；

三斗渣料的加入：第一斗渣料加入367kg/t渣料的粉状重熔渣；第二斗渣料加入200kg/t渣料的块状石灰；第三斗渣料加入433kg/t渣料的粉料和小料，其中加入6.3kg/t渣料的镁砂、33kg/t渣料的铝氧；

（3）石灰加入

前20min按2.3kg/min加入，中间20min按5.8kg/min加入，后20min按2.4kg/min加入；石灰加完后，反应时间20min，石灰加入周期80min，无淤渣；

（4）吊包条件确认

吊包前测温（热电偶）1612℃；

吊包前用钢棒插入包内探包底，注渣后包底厚度25mm；

石墨电极周围100mm内无泡沫冒出。

采用本实施例工艺后，化渣炉操作水平大幅提升，化渣电耗平均降低5.2kWh/吨钢，淤渣、厚包底现象减少，电渣锭探伤合格率达到98.23%；每年按生产电渣锭3100吨计算，共创造效益：=3100吨×5.2kWh/吨×0.59元/kWh+3100吨×0.73%×7500元/吨=17.92万元。

实施例3

某钢铁公司使用低电耗无淤渣化渣炉操作工艺熔化1650kg渣料，工艺步骤包括化渣前的准备、分步操作有序加料、石灰加入、吊包条件确认，具体如下：

（1）化渣前的准备

测量石墨电极最细处直径160mm，电极升高至上限位，渣包能够顺利开出，电极下落至下限位，能够接触包底；水、电、气等能源介质正常；

（2）分步操作有序加料

起弧操作：在包底中心放置1.45kg/t渣料的导电渣，下落石墨电极距导电渣30mm时，点动下落使石墨电极与导电渣接触，确保弧光不断，随着导电渣的熔化，在导电渣周围加入重熔渣，形成熔池，起弧成功；

三斗渣料的加入：第一斗渣料加入364kg/t渣料的粉状重熔渣；第二斗渣料加入200kg/t渣料的块状石灰；第三斗渣料加入436kg/t渣料的粉料和小料，其中加入7.5kg/t渣料的镁砂、38kg/t渣料的铝氧；

（3）石灰加入

前20min按2.3kg/min加入，中间30min按5.6kg/min加入，后20min按2.1kg/min加入；石灰加完后，反应时间20min，石灰加入周期90min，无淤渣；

（4）吊包条件确认

吊包前测温（热电偶）1648℃；

吊包前用钢棒插入包内探包底，注渣后包底厚度5mm；

石墨电极周围100mm内无泡沫冒出。

采用本实施例工艺后，化渣炉操作水平大幅提升，化渣电耗平均降低6.3kWh/吨钢，淤渣、厚包底现象减少，电渣锭探伤合格率达到98.28%；每年按生产电渣锭4200吨计算，共创造效益：=4200吨×6.3kWh/吨×0.59元/kWh+4200吨×0.81%×7500元/吨=27.08万元。

实施例4

某钢铁公司使用低电耗无淤渣化渣炉操作工艺熔化1450kg渣料，工艺步骤包括化渣前的准备、分步操作有序加料、石灰加入、吊包条件确认，具体如下：

（1）化渣前的准备

测量石墨电极最细处直径155mm，电极升高至上限位，渣包能够顺利开出，电极下落至下限位，能够接触包底；水、电、气等能源介质正常；

（2）分步操作有序加料

起弧操作：在包底中心放置1.30kg/t渣料的导电渣，下落石墨电极距导电渣20mm时，点动下落使石墨电极与导电渣接触，确保弧光不断，随着导电渣的熔化，在导电渣周围加入重熔渣，形成熔池，起弧成功；

三斗渣料的加入：第一斗渣料加入359kg/t渣料的粉状重熔渣；第二斗渣料加入200kg/t渣料的块状石灰；第三斗渣料加入441kg/t渣料的粉料和小料，其中加入6.5kg/t渣料的镁砂、35kg/t渣料的铝氧；

（3）石灰加入

前20min按2.0kg/min加入，中间10min按6.0kg/min加入，后20min按2.5kg/min加入；石灰加完后，反应时间10min，石灰加入周期60min，无淤渣；

（4）吊包条件确认

吊包前测温（热电偶）1600℃；

吊包前用钢棒插入包内探包底，注渣后包底厚度15mm；

石墨电极周围100mm内无泡沫冒出。

采用本实施例工艺后，化渣炉操作水平大幅提升，化渣电耗平均降低6.0kWh/吨钢，淤渣、厚包底现象减少，电渣锭探伤合格率达到98.27%；每年按生产电渣锭4000吨计算，共创造效益：=4000吨×6.0kWh/吨×0.59元/kWh+4000吨×0.80%×7500元/吨=25.42万元。

实施例5

某钢铁公司使用低电耗无淤渣化渣炉操作工艺熔化1550kg渣料，工艺步骤包括化渣前的准备、分步操作有序加料、石灰加入、吊包条件确认，具体如下：

（1）化渣前的准备

测量石墨电极最细处直径170mm，电极升高至上限位，渣包能够顺利开出，电极下落至下限位，能够接触包底；水、电、气等能源介质正常；

（2）分步操作有序加料

起弧操作：在包底中心放置1.50kg/t渣料的导电渣，下落石墨电极距导电渣30mm时，点动下落使石墨电极与导电渣接触，确保弧光不断，随着导电渣的熔化，在导电渣周围加入重熔渣，形成熔池，起弧成功；

三斗渣料的加入：第一斗渣料加入355kg/t渣料的粉状重熔渣；第二斗渣料加入200kg/t渣料的块状石灰；第三斗渣料加入445kg/t渣料的粉料和小料，其中加入6.0kg/t渣料的镁砂、30kg/t渣料的铝氧；

（3）石灰加入

前20min按2.5kg/min加入，中间20min按5.0kg/min加入，后20min按2.0kg/min加入；石灰加完后，反应时间20min，石灰加入周期80min，无淤渣；

（4）吊包条件确认

吊包前测温（热电偶）1650℃；

吊包前用钢棒插入包内探包底，注渣后包底厚度30mm；

石墨电极周围100mm内无泡沫冒出。

采用本实施例工艺后，化渣炉操作水平大幅提升，化渣电耗平均降低5.9kWh/吨钢，淤渣、厚包底现象减少，电渣锭探伤合格率达到98.25%；每年按生产电渣锭3800吨计算，共创造效益：=3800吨×5.9kWh/吨×0.59元/kWh+3800吨×0.78%×7500元/吨=23.55万元。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。