一種防止lf爐石墨電極折斷或脫扣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LF爐精煉工藝中的過程控制方法，尤其涉及一種防止LF爐石墨電極折斷或脫扣的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電弧爐煉鋼在鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)呈現(xiàn)方興未艾之勢，目前平爐、轉(zhuǎn)爐、電弧爐煉鋼三種方法中，電爐鋼的比例達(dá)到30%左右。電弧爐煉鋼使用石墨電極作為導(dǎo)電材料。電弧爐煉鋼石墨電極的消耗量即取決于電極的質(zhì)量，也與煉鋼操作及管理水平有關(guān)。
[0003]LF爐即鋼包精煉爐，是鋼鐵生產(chǎn)中主要的爐外精煉設(shè)備，是一種特殊形式的電弧爐。LF爐精煉主要靠桶內(nèi)的白渣，在低氧的氣氛中(氧含量為5% )，向桶內(nèi)吹氬氣進(jìn)行攪拌并由石墨電極對經(jīng)過初煉爐的鋼水加熱而精煉。在精煉時，即在不抽真空的大氣壓下進(jìn)行精煉時，靠鋼桶上的水冷法蘭盤、水冷爐蓋及密封橡皮圈的作用可以起到隔離空氣的密封作用。再加上還原性渣以及加熱時石墨電極與渣中FeO、MnO、C如q等氧化物作用生成C0氣體，增加爐氣的還原性。除此之外，石墨電極還與桶內(nèi)的氧氣作用生成碳一氧化物，阻止?fàn)t氣中的氧向金屬傳遞。
[0004]LF精煉爐采用三根電極進(jìn)行加熱，電能通過變壓器一次側(cè)導(dǎo)入，二次側(cè)輸出，再經(jīng)過電極夾持器將短網(wǎng)傳送過來的電流和電壓傳送到電極上，在石墨電極和爐料之間產(chǎn)生電弧發(fā)熱，使廢鋼熔化，提升溫度。多年來，在LF爐煉鋼過程中，經(jīng)常發(fā)生續(xù)接后的電極松扣脫落現(xiàn)象。電極松脫發(fā)生后，輕則加大接縫，增加電阻，破壞電極和接頭的電流正常分配，致使交接處發(fā)熱發(fā)紅，氧化加速使電極變細(xì)，最終下段脫落；重則拉斷電極和接頭螺紋，或震斷接頭導(dǎo)致報廢，使企業(yè)成本消耗增大。如果電極落入鋼水中，如果撈取不順利或更換不及時，LF爐鋼水無法處理會導(dǎo)致連鑄機(jī)斷澆甚至造成改鋼等生產(chǎn)事故，給企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)損失，并造成鋼廠和電極生產(chǎn)廠之間的索賠糾紛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種防止LF爐石墨電極折斷或脫扣的方法，可有效避免電極折斷和脫扣現(xiàn)象,減少石墨電極損耗,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,防止重大事故發(fā)生。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種防止LF爐石墨電極折斷或脫扣的方法，其特征在于，所述方法包括:
[0008]1)使三相電極相序?yàn)槟鏁r針方向；在1^爐輸電線路進(jìn)入變壓器前，將原來三根導(dǎo)線中的任兩根互調(diào)順序，對夾持器固定的電極而言，其合成磁場對電極產(chǎn)生的力矩旋轉(zhuǎn)方向均為逆時針方向，和電極螺栓松脫方向相反，致使電極旋緊；
[0009]2)在裝料時保證鋼包中合金與熔劑分布均勻，大塊合金置于鋼包底部；
[0010]3)提升電極時加護(hù)墊，電極柱與爐蓋頂孔對中，電極柱避免與爐蓋磨擦，三相電極柱保持平行；
[0011]4)選用優(yōu)質(zhì)接頭，保證電極和接頭的加工精度達(dá)到Y(jié)B/T4245-2011《石墨電極與接頭加工精度及要求》標(biāo)準(zhǔn)；
[0012]5)電極連接時，用壓縮空氣將電極孔內(nèi)、電極端面及接頭吹凈，當(dāng)兩根電極旋入到間隙約10_時，用壓縮空氣輕吹一次，然后再用力矩鉗將電極擰緊；電極旋接時使用專用的電極旋接工具，如果擰緊后發(fā)現(xiàn)連接處有間隙，必須退出重新連接，直到無間隙為止；
[0013]6)在夾持器上端的電極端面上加設(shè)保護(hù)罩。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0015]通過對LF爐石墨電極安裝過程采取保護(hù)措施，有效避免電極折斷和脫扣現(xiàn)象，減少石墨電極損耗，降低企業(yè)生產(chǎn)成本,防止重大事故發(fā)生。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明一種防止LF爐石墨電極折斷或脫扣的方法，具體包括:
[0017]1)使三相電極相序?yàn)槟鏁r針方向；在1^爐輸電線路進(jìn)入變壓器前，將原來三根導(dǎo)線中的任兩根互調(diào)順序，對夾持器固定的電極而言，其合成磁場對電極產(chǎn)生的力矩旋轉(zhuǎn)方向均為逆時針方向，和電極螺栓松脫方向相反，致使電極旋緊；
[0018]2)在裝料時保證鋼包中合金與熔劑分布均勻，大塊合金置于鋼包底部；
[0019]3)提升電極時加護(hù)墊，電極柱與爐蓋頂孔對中，電極柱避免與爐蓋磨擦，三相電極柱保持平行；
[0020]4)選用優(yōu)質(zhì)接頭，保證電極和接頭的加工精度達(dá)到Y(jié)B/T4245-2011《石墨電極與接頭加工精度及要求》標(biāo)準(zhǔn)；
[0021]5)電極連接時，用壓縮空氣將電極孔內(nèi)、電極端面及接頭吹凈，當(dāng)兩根電極旋入到間隙約10_時，用壓縮空氣輕吹一次，然后再用力矩鉗將電極擰緊；電極旋接時使用專用的電極旋接工具，如果擰緊后發(fā)現(xiàn)連接處有間隙，必須退出重新連接，直到無間隙為止；
[0022]6)在夾持器上端的電極端面上加設(shè)保護(hù)罩。
[0023]LF爐煉鋼時導(dǎo)致石墨電極產(chǎn)生折斷或脫扣現(xiàn)象的主要原因有:1)電極相序?yàn)轫槙r針相序；2)電極安裝時保護(hù)措施不利；3)電極連接質(zhì)量不好；4)電極接頭本體質(zhì)量有缺陷；5)電極接頭孔及接頭加工精度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。針對以上原因采取相應(yīng)措施，可有效避免電極折斷和脫扣現(xiàn)象。
[0024]電弧爐煉鋼時電極相序的正反對電極在使用時發(fā)生的脫扣和折斷現(xiàn)象影響重大，電極相序若為順時針方向，電極使用時通電一段時間后會發(fā)生松動，易造成電極松脫或接頭折斷，正確電極相序應(yīng)為逆時針方向，這樣，電極在使用中接合會越來越緊密。
[0025]假設(shè)三個電極為U、V、W，當(dāng)為順時針相序時，其合成磁場旋轉(zhuǎn)方向及由此而在電極圓周切線方向產(chǎn)生的電磁力均為順時針旋轉(zhuǎn)方向，剛好和電極螺紋松脫方向一致，致使電極容易松脫。如果把其中兩相電流互換，則旋轉(zhuǎn)磁場及作用在電極上力的旋轉(zhuǎn)方向也將反轉(zhuǎn)，對夾持器固定的電極而言，其合成磁場對電極產(chǎn)生的力矩旋轉(zhuǎn)方向均為逆時針方向，致使電極旋緊。
[0026]在電極吊運(yùn)過程中，電極端部及螺紋受到損壞會給電極的使用造成嚴(yán)重問題，尤其重點(diǎn)要保護(hù)好螺紋孔和接頭的螺紋。提升電極時要有護(hù)墊，以免損壞電極端面和接頭螺紋。
[0027]電極連接時，用壓縮空氣將電極孔內(nèi)、電極端面及接頭吹凈，不能有積灰和異物嵌入，連接處要保持干凈平整，當(dāng)兩根電極旋入到一定程度后(間隙約10_)，再用壓縮空氣清吹一次，然后再用力矩鉗將電極擰緊，擰緊時施加的力矩要適當(dāng)，如果擰緊后發(fā)現(xiàn)連接處有間隙，必須退出重新連接，直到無間隙為止。
[0028]電極柱與爐蓋頂孔應(yīng)對中，電極柱應(yīng)避免與爐蓋磨擦，否則在提升和下降時與爐蓋磨擦?xí)範(fàn)t蓋擠斷電極，三相電極柱應(yīng)盡量保持平行。
[0029]電極旋接時施加的力矩要適當(dāng)，動作要連貫，力矩太小會引起接頭熱松脫，力矩過大會造成電極接頭孔撐裂，旋接時要使用專用的電極旋接工具，不能擰得過緊和過松。如果擰緊后發(fā)現(xiàn)端面接觸有間隙，則必須退出清理干凈后再重新進(jìn)行旋接。
[0030]接頭在電極加熱時起著連接的關(guān)鍵作用，接頭質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到電極在處理鋼水時的使用，無論電極質(zhì)量多好，如果沒有優(yōu)質(zhì)的接頭與之合理搭配，在煉鋼時也會出現(xiàn)問題。據(jù)有關(guān)資料表明，在LF爐處理過程中，80%以上的電極使用事故是由接頭折斷和松動脫扣造成的，因此，選用優(yōu)質(zhì)的電極接頭是LF鋼水處理時電極正常使用的保障條件。
[0031]電極和接頭質(zhì)量的加工精度直接影響電極與接頭的配合精度和使用效果，電極和接頭的加工精度必須達(dá)到Y(jié)B/T4245-2011《石墨電極與接頭加工精度及要求》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0032]在LF爐爐處理鋼水時，由于底吹氬強(qiáng)度增大時，導(dǎo)致鋼渣噴濺嚴(yán)重，噴至夾持器上端的電極端面，易使電極端面氧化，若氧化嚴(yán)重會造成電極端面變形由平面成為斜面，當(dāng)在上端接入新電極時，下部電極端面氧化變形與新電極不能很好的接觸，電極縫隙較大，易造成內(nèi)部接頭的氧化和折斷。在不改變煉鋼條件的情況下，最好的預(yù)防措施就是在夾持器上端的電極端面上加設(shè)保護(hù)罩，阻隔火焰和空氣，以達(dá)到保護(hù)電極端面的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防止LF爐石墨電極折斷或脫扣的方法，其特征在于，所述方法包括: 1)使三相電極相序?yàn)槟鏁r針方向；在1^爐輸電線路進(jìn)入變壓器前，將原來三根導(dǎo)線中的任兩根互調(diào)順序，對夾持器固定的電極而言，其合成磁場對電極產(chǎn)生的力矩旋轉(zhuǎn)方向均為逆時針方向，和電極螺栓松脫方向相反，致使電極旋緊； 2)在裝料時保證鋼包中合金與熔劑分布均勻，大塊合金置于鋼包底部； 3)提升電極時加護(hù)墊，電極柱與爐蓋頂孔對中，電極柱避免與爐蓋磨擦，三相電極柱保持平行； 4)選用優(yōu)質(zhì)接頭，保證電極和接頭的加工精度達(dá)到Y(jié)B/T4245-2011《石墨電極與接頭加工精度及要求》標(biāo)準(zhǔn)； 5)電極連接時，用壓縮空氣將電極孔內(nèi)、電極端面及接頭吹凈，當(dāng)兩根電極旋入到間隙約10_時，用壓縮空氣輕吹一次，然后再用力矩鉗將電極擰緊；電極旋接時使用專用的電極旋接工具，如果擰緊后發(fā)現(xiàn)連接處有間隙，必須退出重新連接，直到無間隙為止； 6)在夾持器上端的電極端面上加設(shè)保護(hù)罩。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防止LF爐石墨電極折斷或脫扣的方法，包括1)使三相電極相序?yàn)槟鏁r針方向；2)在裝料時保證鋼包中合金與熔劑分布均勻；3)提升電極時加護(hù)墊，電極柱與爐蓋頂孔對中，三相電極柱保持平行；4)選用優(yōu)質(zhì)接頭，保證電極和接頭的加工精度；5)電極旋接時使用專用的電極旋接工具，施加的力矩要適當(dāng)；如果擰緊后發(fā)現(xiàn)連接處有間隙，必須退出重新連接，直到無間隙為止；6)在夾持器上端的電極端面上加設(shè)保護(hù)罩。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過對LF爐石墨電極安裝過程采取保護(hù)措施，有效避免電極折斷和脫扣現(xiàn)象，減少石墨電極損耗，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，防止重大事故發(fā)生。
【IPC分類】C21C7/072, H05B7/10
【公開號】CN105282891
【申請?zhí)枴緾N201410334914
【發(fā)明人】劉敏, 溫榮宇, 許海亮, 劉偉, 白劍, 李俊峰, 孟憲敏
【申請人】鞍鋼股份有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月11日