專利名稱:直流電弧爐煉鋼法的制作方法
本發(fā)明述及一種在電弧爐中冶煉任選含碳量的鋼的方法。這種電弧爐裝備有至少一個帶穿心通道的電極，該電極和直流電源的一極相連接，爐料和至少一個底電極與直流電源的另一極相連接。
上述方法在第3940551號美國專利(Ling，Widell)中業(yè)已公開。在該項專利中，用一個直流電弧爐，將含氧化鐵的原料(例如鐵礦石精礦)以及任何的還原劑和/或精煉劑經(jīng)由進(jìn)料管和電極中的穿心通道供入爐內(nèi)，還原過程在電弧中進(jìn)行。最終產(chǎn)品是含碳量約為4%碳的粗鐵。
本發(fā)明旨在對上述已知的方法作出改進(jìn)，并述及一種在同類直流電弧爐中的煉鋼方法(碳的重量百分?jǐn)?shù)降到0.1-0.4%)。本發(fā)明方法的特征在于將粉末狀和/或小球狀經(jīng)劇烈還原的原料以及造渣材料和還原劑經(jīng)由電極中的通道送進(jìn)爐內(nèi)，并裝入廢鋼，還原劑和經(jīng)劇烈還原的原料的比例是受控制的，以便獲得鋼所要求的最終含碳量。因此，整個過程直至鋼的煉成均可通過供料和還原劑對經(jīng)劇烈還原的原料的比例進(jìn)行控制。
因此，本發(fā)明述及一種通過還原和脫碳的直流電弧爐煉鋼方法。該直流電弧爐裝備有至少一個帶穿心通道的電極，以便連續(xù)供給細(xì)顆粒爐料。流入爐內(nèi)的含鐵原料由下列物質(zhì)的一種配合或多種指定的配合組成(a)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)劇烈還原的細(xì)顆粒球狀原料，當(dāng)然，也可供給其他形狀的這種原料，例如粉末狀原料。
(b)廢鋼分批進(jìn)行廢鋼的加入是適宜的，最好在冶煉周期的起動時加入。細(xì)顆粒含鐵原料可在冶煉周期中連續(xù)地通過空心電極供給，或分批供給。在冶煉周期中，可連續(xù)地通過空心電極供給下列細(xì)顆粒材料(a)造渣材料(例如石灰)，(b)含碳的物質(zhì)形式的還原劑。
當(dāng)所需含碳量的鋼出鋼時，冶煉周期結(jié)束。這種鋼的性能適宜在鋼包中進(jìn)行后續(xù)冶金處理。出鋼以后，適當(dāng)?shù)貙⑷鄢氐?Sump)遺留在爐內(nèi)，以促進(jìn)下一冶煉周期的起動。這種熔池底也可能含有少量爐渣。
在冶煉周期中，溫度和爐料的供給均可控制，以使冶煉過程處于最佳狀態(tài)。含碳的物質(zhì)能以有效的方式通過空心電極加入金屬熔池中。
將冶煉周期分為以下兩個階段進(jìn)行是特別有利的，并有一次中間出渣第1階段鋼中的含碳量比較高(1%左右)。這種含碳量引起比較低的溫度(1500℃左右)以及爐渣中比較低的堿度(1.2左右)。高的含碳量導(dǎo)致有效的還原作用。
第2階段煤的供給減少或完全終止。熔池中的含碳量降低到所要求的水平(0.25%左右)。因此必須增高溫度(1600℃左右)以及爐渣中的堿度(2左右)。
在前述的直流電弧爐的還原過程中，含碳量一般降低到2%C左右，或許可達(dá)到1.5-1.7%C。采用本發(fā)明的方法，含碳量可降低到0.25%C，甚至更低。
電極和陰極相連接而熔池和陽極相連接是適宜的。
上述兩個階段可通過這樣的方式進(jìn)行，即在第一階段，使含碳量降低到0.8-1.5%(在上述例子中，這個百分?jǐn)?shù)為1%)，而在第二階段，含碳量降到，舉例說0.1-0.4%，最好為0.25%，隨后是中間出渣。
對于經(jīng)劇烈還原的原料、造渣材料、廢鋼和還原劑之間的配比關(guān)系，可舉下列說明經(jīng)劇烈還原的原料 86%還原劑 2%造渣材料 4%廢鋼 8%將一部分熔化的鋼保留在爐內(nèi)以促進(jìn)下一冶煉周期起動。同時在爐內(nèi)也保留一部分爐渣以使造渣材料的消耗減到最少。
堿度用CaO和SiO2之比來量度，在上述情況下，它大致為1.2。在其他狀況下，堿度可調(diào)整為2。
附圖表示一個直流電弧爐，其中電極(1)裝備有進(jìn)料管(2)，為粉末狀和/或小球狀經(jīng)劇烈還原的原料、造渣材料和還原劑供料用。爐料經(jīng)由電極(1)中的穿心通道(8)供入爐內(nèi)。由圖可見，電極(1)和陰極相連接。廢鋼可以任何適宜的方式加入，例如在箭頭(4)處加入。還原過程在電弧(5)中進(jìn)行。
上述方法在下列權(quán)利要求
范圍內(nèi)可多方面加以變更。
權(quán)利要求
1.一種在電弧爐中冶煉選定含碳量的鋼的方法，這種電弧爐裝備有至少一個帶穿心通道(3)的電極(1)，電極(1)和直流電源的一極相連接，爐料和至少一個底電極(6)與直流電源的另一極相連接。該法的特征在于將粉末狀和/或小球狀經(jīng)劇烈還原的原料以及造渣材料和還原劑經(jīng)由電極(1)中的通道(3)送進(jìn)爐內(nèi)，并裝入廢鋼(4)，控制還原劑和經(jīng)劇烈還原的原料的比例，以獲得所要求的鋼的最終含碳量。
2.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征在于電極和直流電源的陰極相連接，而熔池和直流電源的陽極相連接。
3.按照權(quán)利要求
1或2的方法，其特征在于煉鋼分兩個階段完成，在第一階段，含碳量降低到0.8-1.5%，最好為1%，而在第二階段，舉例說，含碳量降低到0.1-0.4%，最好為0.25%，并進(jìn)行中間出渣。
4.按照一個或幾個上述權(quán)利要求
的方法，其特征在于將一部分熔化的鋼和可能還有爐渣保留在爐內(nèi)，以使造渣材料的消耗減少到最少。
專利摘要
本發(fā)明述及一種在電弧爐中冶煉任選含碳量的鋼的方法。這種電弧爐裝備有至少一個帶穿心通道(3)的電極(1)，電極(1)和直流電源的一極相連接，爐料和至少一個底電極(6)與直流電源的另一極相連接。將粉末狀和/或小球狀經(jīng)劇烈還原的原料以及造渣材料和還原劑經(jīng)由電極(1)中的通道(3)送進(jìn)爐內(nèi)，并可能裝入廢鋼(4)，控制還原劑和經(jīng)劇烈還原的原料的比例，以獲得鋼所要求的最終含碳量。
文檔編號C21C5/52GK86104384SQ86104384
公開日1986年12月24日 申請日期1986年6月27日
發(fā)明者威廉·?？寺? 尼爾斯-伊瓦爾·蘭格倫, 漢斯·斯蒂克勒 申請人:瑞典通用電氣公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan