电弧炉炼钢—课件ppt.ppt

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1、电电 炉炉 炼炼 钢钢铸钢车间：王耀琨铸钢车间：王耀琨目 录1.电弧炉炼钢2.电弧炉设备3.大宗原材料及耐火材料4.炼钢工艺5.浇注工艺6.钢的缺陷及检验效率低，基本淘汰效率低，基本淘汰以废钢为主料，操作灵活，可间以废钢为主料，操作灵活，可间歇生产，多用于特钢、重机行业歇生产，多用于特钢、重机行业以铁水为主要原料，高效节能，以铁水为主要原料，高效节能，多用于钢铁企业多用于钢铁企业1.概述概述1.1 炼钢分类炼钢分类转炉炼钢转炉炼钢平炉炼钢平炉炼钢 电炉炼钢电炉炼钢第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢1.2 电炉分类电炉分类电弧炉炼钢电弧炉炼钢 感应电炉炼钢感应电炉炼钢电渣炉炼钢电渣炉炼钢直流电弧炉

2、直流电弧炉单臂电弧炉单臂电弧炉转炉型转炉型酸性电弧炉酸性电弧炉碱性电弧炉碱性电弧炉出钢槽电弧炉出钢槽电弧炉偏心底出钢电弧炉偏心底出钢电弧炉高频感应电炉高频感应电炉工频感应电炉工频感应电炉中频感应电炉中频感应电炉真空炉真空炉单臂电渣炉单臂电渣炉双臂电渣炉双臂电渣炉气体保护电渣炉气体保护电渣炉1.概述概述第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢加热温度高加热温度高温度控制精确温度控制精确热效率高热效率高可冶炼各种类型钢种，可冶炼各种类型钢种，成分易控制成分易控制投资少，占地面积小投资少，占地面积小操作简便，可间歇性生产操作简便，可间歇性生产优点优点 电极加热，热量传送不均电极加热，热量传送不均缺点缺点2.

3、特点特点2.1 电弧炉炼钢优、缺点电弧炉炼钢优、缺点第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢炼钢品质高低炼钢品质高低由低等到高等钢：由低等到高等钢：感应炉钢感应炉钢电弧炉钢电弧炉钢精炼炉钢精炼炉钢真空处理钢真空处理钢双真空处理钢双真空处理钢电渣炉钢电渣炉钢真空电渣炉钢真空电渣炉钢2.特点特点2.2 电弧炉炼钢品质高低电弧炉炼钢品质高低第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢碱性电弧炉碱性电弧炉酸性电弧炉酸性电弧炉炉衬材料炉衬材料MgO、CaCO3SiO2造渣材料造渣材料以石灰为主以石英砂为主特点特点可有效去除有害杂质元素P、S等，可冶炼高级优质钢无法去除P、S等有害杂质，造长渣，不易散热，保温效果好，钢水流动

4、性好，夹杂为酸性渣，对钢性能有优良作用。故一般铸造厂选酸性渣3.碱性及酸性电弧炉碱性及酸性电弧炉第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢碱性电弧炉冶炼方法碱性电弧炉冶炼方法4.1氧化法氧化法4.2不氧化法不氧化法4.3返回吹氧法返回吹氧法4.4单渣法单渣法4.5NR法（法（No-reduction Period）4.碱性碱性电电弧炉弧炉炼钢过炼钢过程程4.碱性碱性电电弧炉弧炉炼钢过炼钢过程程扒补炉：快补落衬扒补炉：快补落衬装料：大小中料装料：大小中料熔化期：穿井熔化期：穿井 大电压，小电流；熔化大电压，小电流；熔化 大电压，大电流；末期大电压，大电流；末期 小电压，大电

5、小电压，大电 流加吹氧。流加吹氧。氧化期：操作加矿或吹氧或矿氧结合氧化期：操作加矿或吹氧或矿氧结合 目标：终点目标：终点C满足要求，满足要求，P低于规格一低于规格一 半，温度高于出钢温度半，温度高于出钢温度20，任务去气，任务去气体夹杂。体夹杂。还原期：任务调成分，还原期：任务调成分，S高于规格一半，高于规格一半，温度满足出钢要求，目标去温度满足出钢要求，目标去O。优缺点：优点是炼钢质量良好，可用优缺点：优点是炼钢质量良好，可用 廉价废钢；缺点是炉料中合金元素因廉价废钢；缺点是炉料中合金元素因 氧化而损失氧化而损失氧化法由氧化法由扒补炉扒补炉装料装料熔化期熔化期氧化期氧化期还原期还原期这几个阶

6、段组成这几个阶段组成4.1氧化法氧化法 第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢4.碱性碱性电电弧炉弧炉炼钢过炼钢过程程4.2不氧化法不氧化法不氧化法（装入法）：不氧化法（装入法）：作业方法作业方法优缺点：可大量配入合金废钢，回收率高，缺点是优缺点：可大量配入合金废钢，回收率高，缺点是炼钢品质不如氧化法炼钢品质不如氧化法4.3返回吹氧法返回吹氧法返回吹氧法：返回吹氧法：作业方法作业方法优缺点优缺点4.4单渣法单渣法4.5NR法（法（No-reduction Period）第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢5.1机构及人员组成机构及人员组成5.1.1车间人员：总共约车间人员：总共约330余人，协议工约余人

7、，协议工约70人，其中技术人，其中技术人员约人员约20人。正高工人。正高工1人，高级工程师人，高级工程师2人，工程师人，工程师5人人，其余为助理工程师（公司有铸造方面高级工程师，其余为助理工程师（公司有铸造方面高级工程师2人人，工程师，工程师3人）人）5.1.2组织机构：有组织机构：有4个职能组：行政经营组，计调组，化验个职能组：行政经营组，计调组，化验室，技术组。八个工段：冶炼工段、浇注工段、冶浇工室，技术组。八个工段：冶炼工段、浇注工段、冶浇工段、造型工段、清理工段、造清工段、天车工段、老车段、造型工段、清理工段、造清工段、天车工段、老车间天车工段。间天车工段。5.中冶中冶陕压铸钢车间陕压

8、铸钢车间介介绍绍第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢5.2主要设备组成主要设备组成5.2.1老车间老车间 3t（2700）、）、5t（3200）电弧炉各一台，）电弧炉各一台，15t（2400）精）精炼炉一台，新砂旧砂砂处理各炼炉一台，新砂旧砂砂处理各1套，混砂机套，混砂机3台，台，3.336热处理炉热处理炉1台，台，448喷丸室喷丸室1套，天车套，天车11台，最大起重台，最大起重32t，总面积约，总面积约6000m2。5.2.2新车间新车间 150t、100t地磅各一套；地磅各一套；30t（22000）、）、50t（32000）EBT高功率电弧炉各高功率电弧炉各1台；台；40t（9000）、）、6

9、0t（14000）LF（VD）5工位精炼炉各工位精炼炉各1台，真空机械泵台，真空机械泵2套；套；VC铸锭坑铸锭坑6座座，VC罐车罐车2台，天车台，天车24台，最大起重台，最大起重200t，天车轨面高度，天车轨面高度24m，厂房面积约，厂房面积约4.8wm2。检验设备有美国。检验设备有美国LECO公司氧氮氢联合分析仪和公司氧氮氢联合分析仪和ThermoARL3400直读光谱仪直读光谱仪。5.中冶中冶陕压铸钢车间陕压铸钢车间介介绍绍第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢5.3产能产能 年生产钢水约年生产钢水约15wt，铸件，铸件1.2wt，钢锭约，钢锭约12wt。最大钢锭。最大钢锭115t，最小锭，最小

10、锭0.637t。最大铸件毛重约。最大铸件毛重约240t（目前干到（目前干到 226t），），C最低可达最低可达0.06%，P 0.010%，S 0.0055.中冶中冶陕压铸钢车间陕压铸钢车间介介绍绍第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢5.4生产品种生产品种5.4.1钢种：见钢种：见钢号手册钢号手册5.4.2常用钢种常用钢种铸钢：铸钢：ZG230-450,ZG270-500,ZG20SiMn,ZG35CrMo,ZG06Cr13Ni4Mo，ZG0Cr18Ni9Ti。碳素及优质合金结构钢：碳素及优质合金结构钢：Q195，Q235，35，45合金钢：合金钢：35CrMo，42CrMo，17Cr2Ni2Mo

11、，16Mn，J20CrNi2Mo，1Cr18Ni9Ti，5CrMnMo，5CrNiMo辊类用钢：辊类用钢：70Cr3(Ni)Mo，9Cr2Mo，H13（4Cr5MoV1Si）Cr5，Cr35.中冶中冶陕压铸钢车间陕压铸钢车间介介绍绍第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢5.5经济指标（见车间消耗指标）经济指标（见车间消耗指标）5.5.1经济指标的重要性经济指标的重要性 经济指标是全面衡量一个企业水平最重要的标志

12、。它是企经济指标是全面衡量一个企业水平最重要的标志。它是企业所有活动的效率的集成。企业运行状况如何主要就看经业所有活动的效率的集成。企业运行状况如何主要就看经济指标是否正常，通俗地说就是效益怎样。从技术层面我济指标是否正常，通俗地说就是效益怎样。从技术层面我的理解是：的理解是：1）设计及技术工艺先进性。设计及技术工艺就已确定产）设计及技术工艺先进性。设计及技术工艺就已确定产品成本的品成本的80%；2）产品质量的稳定性及要求见）产品质量的稳定性及要求见企业质量方针企业质量方针，质量，质量是企业的生命。企业产品目标：精品，名牌，成套，创新。是企业的生命。企业产品目标：精品，名牌，成套，创新。5.中

13、冶中冶陕压铸钢车间陕压铸钢车间介介绍绍第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢5.5.2能耗能耗5t电炉电耗约电炉电耗约660度度/t钢，电极消耗钢，电极消耗7kg/t50t电炉电耗约电炉电耗约500度度/t钢，电极消耗约钢，电极消耗约4kg/t30t电炉电耗约电炉电耗约530度度/t钢钢老车间砂耗约老车间砂耗约1.7t/吨件吨件新车间砂耗新车间砂耗 约约1.1t/吨件吨件5.中冶中冶陕压铸钢车间陕压铸钢车间介介绍绍第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢5.中冶中冶陕压铸钢车间陕压铸钢车间介介绍绍5.5.3影响影响经济经济指指标标的因素的因素a)生产工艺：合理性、适应性、节约性，符合客户要求b)质量等级c)

14、大宗原材料：质量、价格、消耗d)设备：性能、正常工作率e)职工：领导的作用；管理者的业务水平及个人素养；普通员工的业务水平及个人素养。f)技技术术人人员对经济员对经济指指标标的影响占的影响占80%以上以上 g)公司的管理方式：精髓公司的管理方式：精髓“严严、细细、实实”操作水平操作水平设备设备材料质量材料质量职工责任职工责任维修时机维修时机维修水平维修水平维修与作业的维修与作业的配合配合第第1章章 电电弧炉弧炉炼钢炼钢第二章 电弧炉设备电弧炉设备由电弧炉设备由机械设备机械设备及及电气设备电气设备组成。组成。1.电电弧炉机械弧炉机械设备设备1.1电电弧炉构造弧炉构造 电弧炉主要机械设备由炉体金属

15、构件炉体金属构件，电电极极夹夹持器持器，电电极极升降装置升降装置，炉体炉体倾动倾动装置装置，炉盖提升装置炉盖提升装置和旋旋转转装置装置组成。第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备1.电电弧炉机械弧炉机械设备设备1.2电炉炉体电炉炉体 炉体是电弧炉最主要的装置，它用来熔化和进行各炉体是电弧炉最主要的装置，它用来熔化和进行各种冶金反应。电弧炉炉体由金属构件和耐火材料砌筑成的种冶金反应。电弧炉炉体由金属构件和耐火材料砌筑成的炉衬两部分组成。炉体的金属构件包括炉壳、炉门、出钢炉衬两部分组成。炉体的金属构件包括炉壳、炉门、出钢口、炉盖圈和电极密封

16、圈。炉壳是用钢板焊接成的，其上口、炉盖圈和电极密封圈。炉壳是用钢板焊接成的，其上部有加固圈。大炉子上部往往做双层的，中间同冷却水。部有加固圈。大炉子上部往往做双层的，中间同冷却水。供门供观察炉内情况及扒渣、取样、加料等操作，炉门口供门供观察炉内情况及扒渣、取样、加料等操作，炉门口平时用炉门掩盖。炉门一般通水冷却。小型电炉的炉门盖平时用炉门掩盖。炉门一般通水冷却。小型电炉的炉门盖需人工启闭，大炉子用压缩空气或油压机等启闭。需人工启闭，大炉子用压缩空气或油压机等启闭。第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备出钢槽连在炉壳上，外部用钢板焊接成，内部砌筑耐出钢槽连在炉壳上，外部用钢板焊接成，内部砌筑耐材供出钢

17、用。炉盖四周是一个用钢板焊接成的环形构件即材供出钢用。炉盖四周是一个用钢板焊接成的环形构件即炉盖圈，里面大多通水冷却。炉盖是耐材砌成的圆拱形，炉盖圈，里面大多通水冷却。炉盖是耐材砌成的圆拱形，上面有三个呈正三角形对称布置的电极孔，在电极孔和电上面有三个呈正三角形对称布置的电极孔，在电极孔和电极之间设有电极密封圈。电极密封圈是用钢板做成的环形极之间设有电极密封圈。电极密封圈是用钢板做成的环形，里面通水冷却。，里面通水冷却。炉体金属构件炉体金属构件1.2.1炉壳：形状，钢板厚炉壳：形状，钢板厚16-30mm，作用是砌筑耐材，盛钢水，作用是砌筑耐材，盛钢水1.2.2炉门：由炉门盖、炉门框、炉门升降机

18、构组成。炉门：由炉门盖、炉门框、炉门升降机构组成。作用是加附料，观察炉内情况。作用是加附料，观察炉内情况。1.电电弧炉机械弧炉机械设备设备第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备1.2.3出钢槽及偏心底出钢出钢槽及偏心底出钢出钢槽钢渣混出出钢槽钢渣混出偏心底叫无渣出钢偏心底叫无渣出钢1.2.4炉盖炉盖分：水冷炉盖及水冷炉盖圈分：水冷炉盖及水冷炉盖圈 砖砌或整体式炉盖砖砌或整体式炉盖1.3电极夹持器及电极升降装置电极夹持器及电极升降装置1.3.1电极夹持器电极夹持器1.3.1.1作用：加紧或放松电极，把电流传到电极上。作用：加紧或放松电极，把电流传到电极上。1.3.1.2组成：由夹头、横臂及加紧放松机构

19、组成。组成：由夹头、横臂及加紧放松机构组成。1.电电弧炉机械弧炉机械设备设备夹头：不锈钢或铜横臂;一般采用铜钢复合导电横臂夹紧放松：采用碟簧式结构第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备1.3.2电极升降装置：齿条传动、钢丝绳传动、液压传动电极升降装置：齿条传动、钢丝绳传动、液压传动1.3.3倾动机构：液压倾动倾动机构：液压倾动1.3.4炉顶装料系统：炉体开出式和炉盖旋转式炉顶装料系统：炉体开出式和炉盖旋转式1.3.5炉盖提开及旋转炉盖提开及旋转1.3.6炉料罐：简式料槽、链条底板式料罐、上合式料罐炉料罐：简式料槽、链条底板式料罐、上合式料罐1.3.7水冷装置：电极夹持器、炉盖、炉门框、炉体，出水水冷

20、装置：电极夹持器、炉盖、炉门框、炉体，出水451.3.8除尘装置：炉内除尘和除尘装置：炉内除尘和炉外除尘炉外除尘。1.3.9炉顶加料装置炉顶加料装置1.3.10电动送样装置电动送样装置1.3.11碳氧枪碳氧枪1.3.12出钢车出钢车1.电电弧炉机械弧炉机械设备设备屋顶排烟罩整体式封闭罩侧吸罩和炉盖罩除尘器一般选则滤袋除尘器加脉冲装置第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备2.1概述概述 电弧炉炼钢是靠电能转化为热能使炉料熔化并进行冶炼电弧炉炼钢是靠电能转化为热能使炉料熔化并进行冶炼的。而完成这个能量转变的主要设备就是电弧炉的电气的。而完成这个能量转变的主要设备就是电弧炉的电气设备。设备。电弧炉的电气设

21、备主要分为两大部分，即电弧炉的电气设备主要分为两大部分，即主电路主电路和和电极电极升降自动调节系统升降自动调节系统。主电路的任务是将高压电转变为低。主电路的任务是将高压电转变为低压大电流，作为电源输送给电弧炉，并以电弧的形式将压大电流，作为电源输送给电弧炉，并以电弧的形式将电能转化为热能。电极升降自动调节系统的任务是根据电能转化为热能。电极升降自动调节系统的任务是根据冶炼要求，通过调整电极和炉料之间的电弧长度，调节冶炼要求，通过调整电极和炉料之间的电弧长度，调节电弧电流和电压大小。电弧电流和电压大小。2.电电弧炉弧炉电电气气设备设备第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备电弧炉使用的是三相交流电。电弧

22、炉使用的是三相交流电。通常电流沿架空高压线输入变通常电流沿架空高压线输入变电所的配电装置，再沿高压电电所的配电装置，再沿高压电缆经配电装置输入电炉变压器。缆经配电装置输入电炉变压器。电炉变压器将高压电转化为低电炉变压器将高压电转化为低压电流通向电极，在电极和炉压电流通向电极，在电极和炉料之间产生电弧。由高压电缆料之间产生电弧。由高压电缆至电极的电路成为电弧炉的主至电极的电路成为电弧炉的主电路。电弧炉冶炼所需的电能电路。电弧炉冶炼所需的电能就是通过主电路输入炉内的。就是通过主电路输入炉内的。电弧炉的主电路如图右所示。电弧炉的主电路如图右所示。主电路由隔离开关、高压断路主电路由隔离开关、高压断路器

23、、电抗器、电炉变压器及低器、电抗器、电炉变压器及低压短网等几部分组成。压短网等几部分组成。2.电电弧炉弧炉电电气气设备设备第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备2.电电弧炉弧炉电电气气设备设备2.2配电操作配电操作 电弧炉炼钢在各个冶炼阶段根据工艺要求输入的功率是电弧炉炼钢在各个冶炼阶段根据工艺要求输入的功率是不相同的，因此在各个冶炼阶段要不断地调节输入的功不相同的，因此在各个冶炼阶段要不断地调节输入的功率，这种电功率的调节工作称为配电。率，这种电功率的调节工作称为配电。电弧炉的配电操作主要有：送电、停电、调换电压、调电弧炉的配电操作主要有：送电、停电、调换电压、调节电流及电气设备的监视与维护。配电

24、操作对电炉的正节电流及电气设备的监视与维护。配电操作对电炉的正常工作，对缩短冶炼时间及降低电耗都有着重要作用。常工作，对缩短冶炼时间及降低电耗都有着重要作用。2.2.1电炉操纵台（配电盘）电炉操纵台（配电盘）电炉操纵台是电弧炉的电气控制设备，主要有下列电气组电炉操纵台是电弧炉的电气控制设备，主要有下列电气组成：成：（1）测量仪表，包括每相电弧的电流表和电压表、每相电）测量仪表，包括每相电弧的电流表和电压表、每相电极升降电动机的电流表、电压表和三相电度表等。极升降电动机的电流表、电压表和三相电度表等。第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备（2）指示灯，包括每相电压指示灯、断路器合闸与分）指示灯，包括每

25、相电压指示灯、断路器合闸与分闸指示灯、可控硅系统电源指示灯、冷却油泵指示灯、电闸指示灯、可控硅系统电源指示灯、冷却油泵指示灯、电压转换指示灯及各种故障指示灯等。压转换指示灯及各种故障指示灯等。（3）控制开关或按钮，包括断路器合闸与分闸按钮、）控制开关或按钮，包括断路器合闸与分闸按钮、可控硅系统电源开关、冷却油泵开关、电抗器介入与切除可控硅系统电源开关、冷却油泵开关、电抗器介入与切除按钮、每相电极升降按钮或开关、三相电极同升按钮、每按钮、每相电极升降按钮或开关、三相电极同升按钮、每相电弧电流调节器、电极升降系统、灵敏度调节器、电压相电弧电流调节器、电极升降系统、灵敏度调节器、电压转换开关、转换开

26、关、“手动手动”与与“自动自动”转换开关等。转换开关等。2.电电弧炉弧炉电电气气设备设备第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备2.电电弧炉弧炉电电气气设备设备2.2.2通电前的准备通电前的准备通电前的准备工作包括：通电前的准备工作包括：（1）值班电工对主要电气设备检查就绪，并确认系统完好；）值班电工对主要电气设备检查就绪，并确认系统完好；（2）高压开关装置（隔离开关和高压断路器）均在断开位置；）高压开关装置（隔离开关和高压断路器）均在断开位置；（3）电炉变压器调压开关和电抗器开关应在所需位置；）电炉变压器调压开关和电抗器开关应在所需位置；（4）可控硅系统转换开关应处于）可控硅系统转换开关应处于“手动

27、手动”位置；位置；（5）通电前电弧炉上和变压器下不许有人工作；）通电前电弧炉上和变压器下不许有人工作；（6）通电前电极必须离开炉料。）通电前电极必须离开炉料。第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备2.2.3送送电电操作操作送送电电操作包括：操作包括：（1）首先启）首先启动电动电炉炉变压变压器冷却系器冷却系统统（即开启冷却油（即开启冷却油泵泵和通和通风风机）；机）；（2）接通低）接通低压压控制控制电电流及可控硅系流及可控硅系统电统电流（或启流（或启动电动电机放大机）；机放大机）；（3）打）打铃铃通知炉前操作人通知炉前操作人员员；（4）高）高压压装置送装置送电电，先合上隔离开关，后合上高，先合上隔离开关

28、，后合上高压压断路器，注意断路器，注意断路器指示灯需由断路器指示灯需由绿绿灯灯变为红变为红灯；灯；（5）将）将转换转换开关在开关在“自自动动”位置，位置，观观察察仪仪表是否正常。表是否正常。2.电电弧炉弧炉电电气气设备设备第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备2.2.4停停电电操作操作 冶冶炼炼完完毕毕的停的停电电操作正好与送操作正好与送电电操作操作顺顺序相反，但必序相反，但必须须注注意停意停电时应电时应先提升先提升电电极，使极，使电电流指流指针为针为“0”，再断开高，再断开高压压断路断路器。器。在在电电炉炉连续连续正常生正常生产时产时，停，停电电、送、送电电往往不需断开和合上往往不需断开和合上隔离

29、开关，而是在控制系隔离开关，而是在控制系统统装有一个保装有一个保险险开关（开关（钥钥匙按匙按钮钮或或合合闸闸闸闸刀）。停刀）。停电时电时，断开高，断开高压压断路器后再断开保断路器后再断开保险险开关，开关，通通电时电时，合上保，合上保险险开关后再合断路器，以保开关后再合断路器，以保证证操作的安全。操作的安全。2.电电弧炉弧炉电电气气设备设备第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备2.2.5电电气气设备设备的的监视监视与与维护维护电电气气设备设备的的监视监视与与维护维护包括：包括：（1）监视电监视电极自极自动调节动调节系系统统，观观察察电电弧弧电电流和流和电压电压是否正是否正常；常；（2）监视电监视电炉炉

30、变压变压器、器、电电抗器运行情况，抗器运行情况，经经常常检查变压检查变压器器的声音、温度、油位、油色是否正常，并注意冷却系的声音、温度、油位、油色是否正常，并注意冷却系统统的的工作情况；工作情况；（3）检查变压检查变压器、断路器、隔离开关、器、断路器、隔离开关、电电流互感器、流互感器、电压电压互感器的瓷瓶有无破互感器的瓷瓶有无破损损、裂、裂纹纹和放和放电电痕迹；痕迹；（4）检查电缆检查电缆、母、母线线及短网接触部分，有无及短网接触部分，有无过热现过热现象；象；（5）检查测检查测量量仪仪表、表、继电继电保保护护和信号装置工作是否正常；和信号装置工作是否正常；（6）根据）根据检查结检查结果，做好果

31、，做好电电气运行气运行记录记录。2.电电弧炉弧炉电电气气设备设备第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备2.2.6 配配电电操作注意事操作注意事项项配配电电操作注意事操作注意事项项有：有：（1）严严格格执执行各行各项项安全操作安全操作规规程；程；（2）必）必须须按照按照规规定的供定的供电电制度供制度供电电，电电流不得波流不得波动动太大，要使太大，要使三相三相电电流基本保持平衡；流基本保持平衡；（3）根据需要接放）根据需要接放电电极，极，发现发现不不导电导电、漏水、漏水、电电极折断、极折断、电电极极头头脱落等情况，脱落等情况，应应和炉前其他操作人和炉前其他操作人员员一起一起进进行及行及时处时处理；理；（

32、4）无）无载调压载调压的的变压变压器，器，应应先停先停电电后后调压调压；（5）熔化后期，）熔化后期，电电弧弧稳稳定定时应时应及早切除及早切除电电抗器；抗器；（6）不得）不得长时间长时间两相供两相供电电；（7）出）出钢时钢时，应应提升提升电电极离开渣面并停极离开渣面并停电电，氧化期大沸，氧化期大沸腾时腾时，也也应应提升提升电电极停极停电电；（8）断路器跳）断路器跳闸时闸时，应查应查明原因再明原因再进进行通行通电电；（9）在）在发发生异常事故生异常事故时时，应应停停电电并并报车间报车间有关部有关部门处门处理。理。2.电电弧炉弧炉电电气气设备设备第第2章章 电电弧炉弧炉设备设备第三章 大宗原材料及耐

33、火材料 炼钢用原材料非常多，少一种都不炼钢用原材料非常多，少一种都不行。经统计统计：铸钢车间用的原材行。经统计统计：铸钢车间用的原材料大概料大概10001000多种，我们主要讲炼钢用的主要原多种，我们主要讲炼钢用的主要原材料。材料。炼钢用主要原材料大概分为：炼钢用主要原材料大概分为：耐火砖耐火砖及及补炉材补炉材料料、附料附料、废钢废钢、铁合金铁合金、辅助材料辅助材料及及电极电极。第第3章章 大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料3.大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料3.13.1耐材耐材耐火砖、补炉材料及附料分为冶炼用耐火砖、补耐火砖、补炉材料及附料分为冶炼用耐火砖、补炉料；浇注用耐火砖

34、、附料，具体如下：炉料；浇注用耐火砖、附料，具体如下：冶炼用冶炼用耐火耐火砖及附料砖及附料 10mm厚的石棉板厚的石棉板炉衬保温材料：硅砖、镁砖炉衬保温材料：硅砖、镁砖工作层用电熔镁碳砖工作层用电熔镁碳砖水泥浇注出钢槽或电熔镁碳砖水泥浇注出钢槽或电熔镁碳砖镁砂粉、镁砂粒、卤水混合补炉料镁砂粉、镁砂粒、卤水混合补炉料第第3章章 大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料浇注用浇注用耐火砖耐火砖及附料及附料 3.大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料钢水钢水包用包用砖及附砖及附料料 流钢砖流钢砖a.石棉板石棉板10mmb.保温层保温层65115 230c.工作层：高铝砖或电熔镁碳砖工作层：高铝砖或

35、电熔镁碳砖d.芯杆用砖、袖砖座砖滑动水口砖芯杆用砖、袖砖座砖滑动水口砖e.生料生料+熟料熟料=3:7f.黑铅粉尾料黑铅粉尾料g.石棉绳石棉绳a.中注管砖、流钢砖、盆砖、尾砖、中心砖中注管砖、流钢砖、盆砖、尾砖、中心砖b.水玻璃砂水玻璃砂c.黑铅粉泥黑铅粉泥d.石棉绳石棉绳e.保护渣保护渣f.发热剂、覆盖剂发热剂、覆盖剂第第3章章 大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料3.2 废钢废钢3.大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料废废钢钢分分类类 一般废钢一般废钢 合金废钢合金废钢重料重料中料中料轻薄料轻薄料钢削钢削CrMo废钢废钢CrNiMo废钢废钢高铬废钢高铬废钢高铬镍废钢高铬镍废钢高钨废钢

36、高钨废钢高锰废钢高锰废钢废钢使用原则废钢使用原则a.a.大小搭配大小搭配b.b.依据冶炼钢种要求不依据冶炼钢种要求不同，分别配制同，分别配制c.c.依据不同成分含量配依据不同成分含量配制合金废钢制合金废钢d.d.一般合金废钢回收的一般合金废钢回收的是是NiNi、MoMo，高合金钢回，高合金钢回收的收的CrCr、W W、MnMn等。等。第第3章章 大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料铁合金铁合金分类分类硅铁硅铁锰铁锰铁铬铁铬铁钨铁钨铁 Fe-W 70%Fe-W 70%钼铁钼铁 Fe-Mi 60%Fe-Mi 60%钒铁钒铁 Fe-V 50%Fe-V 50%钛铁钛铁 Fe-Ti 25%Fe-Ti

37、 25%硼铁硼铁 Fe-B 5%Fe-B 5%镍板镍板 NiNi铝块铝块 AlAl铌铁铌铁 Fe-Fe-NbNb 25%25%稀土合金稀土合金 22%22%，27%27%3.大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料3.3 铁合金分类铁合金分类45%Si-Fe4560%Si-Fe75%Si-Fe高高Mn中中Mn低低Mn金属金属Mn高高Cr中中Cr低低Cr微微Cr金属金属Cr详见详见炉料及铁炉料及铁合金手册合金手册第第3章章 大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料3.大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料3.4 辅助材料辅助材料分类及用途分类及用途 造渣材料造渣材料及氧化剂及氧化剂脱氧材料及增

38、碳剂脱氧材料及增碳剂萤石萤石石灰（石灰石）石灰（石灰石）硅砂（玻璃砂）硅砂（玻璃砂）粘土砖块粘土砖块铁矿砂铁矿砂氧化铁皮氧化铁皮氧气氧气C粉粉Si-Fe粉粉电石电石CaC2铝粉铝粉硅钙粉硅钙粉硅铁硅铁锰块锰块硅钙合金硅钙合金铝饼铝饼电极粉电极粉焦炭粉焦炭粉第第3章章 大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料3.5 电极电极3.大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料3.5.1 电极分类及用途电极分类及用途 普通电极普通电极 10t电弧炉，一般精炼炉电弧炉，一般精炼炉高功率电极高功率电极 30t电电弧炉，弧炉，30t精精炼炼炉炉超高功率电极超高功率电极 30电电弧炉，弧炉，100t精精炼炼炉炉1

39、）运输及堆放）运输及堆放2）防潮）防潮3）设备夹持机构好）设备夹持机构好4）连接紧密，加粘结剂）连接紧密，加粘结剂3.5.2 降低电极消耗措施降低电极消耗措施防折断防折断防氧化：喷防氧化：喷淋淋废旧电极重复使废旧电极重复使用用第第3章章 大宗原材料及耐火材料大宗原材料及耐火材料第第四四章章 炼钢工艺炼钢工艺铸钢车间：王耀琨铸钢车间：王耀琨第第4章章 炼钢炼钢工工艺艺炼钢炼钢工工艺艺 炼钢工艺分为感应炉炼钢工艺、电弧炉炼钢工艺、精炼炉工艺及真空处理工艺、电渣重熔工艺。1.感感应应炉炉炼钢炼钢工工艺艺：1）优优点：点：投资少，见效快，适宜生产要求较低的钢种，适宜铸钢厂一般件的生产，适合高合金钢、特

40、殊钢的生产，工艺简单；2）缺点：）缺点：对原材料要求高，不能生产或生产特殊元素材料钢如含Ti、Al等钢种；生产钢的品质低，去P、去夹杂能力有限。3）基基本本工工序：序：配料熔化还原及合金化出钢第第4章章 炼钢炼钢工工艺艺炼钢炼钢工工艺艺2.电电弧炉弧炉炼钢炼钢工工艺艺：基本工序及要求：配料熔化氧化还原出钢1）配料）配料 配料原则：大小搭配，优劣搭配，重量合适，满足工艺 配料计算：例一 普碳钢45#钢，计划刚水量10t，求废钢加入量为多少？（废钢收得率95%）10t/0.95=10.53t （一般不考虑合金及矿石带入变成钢水量）第第4章章 炼钢炼钢工工艺艺例二 1Cr18Ni9Ti，计划刚水量1

41、0t，求废钢加入量为多少？（废钢收得率96%，Cr-Fe含Cr 60%，收得率95%，Ni板含Ni 99%，收得率97%，Ti-Fe含Ti 30%，收得率50%，1Cr18Ni9Ti含Cr 18%，Ni 95%，Ti 0.50%，计算合金加入量。计算得：Cr-Fe：10t18%/（60%95%）=3.16tNi板：10t9%/（99%97%）=0.94tTi-Fe：10t0.50%/（30%50%）=0.34tSi-Fe，Mn-Fe忽略不计。加入废钢（10-3.16-0.94-0.34）/96%=5.8t炼钢炼钢工工艺艺课本中讲述的计算方法过于复杂，一般采用上述算法，比较简单，也实用。废钢加入

42、量的计算也体现成本计算第第4章章 炼钢炼钢工工艺艺炼钢炼钢工工艺艺2）熔化期）熔化期 熔化过程是节能关键期，能耗消耗最多的时间段3）氧化期）氧化期 a.主要任务：除P；去气体及夹杂；调C含量。b.氧化方法：矿石法（赤铁矿或氧化铁皮）；氧气；综合氧化。4）还还原期原期 a.任务：脱O；脱S；控制成分；调整温度；b.脱氧方法：扩散脱氧；沉淀脱氧；c.脱氧顺序：弱脱氧剂到强脱氧剂 d.脱氧剂强弱顺序Re-Ca-Mg-Al-Ti-B-Si-C-Nb-Mn第第4章章 炼钢炼钢工工艺艺炼钢炼钢工工艺艺 e.出钢温度计算：（1）钢的熔点计算：T熔=1539-65C-8Si-5Mn （2）出钢温度：T出钢=T

43、熔+80100 （3）浇注温度：T浇=T熔+3050 f.合金加入量计算：例一 冶炼45#钢，出钢量10t，炉内锰为0.20%，要求锰要配到0.60%，求需加入含锰70%的锰铁多少？（锰铁中锰的收得率为95%）解：10（0.60-0.20）%/（70%95%）=60kg 锰铁合金加入计算相对简单。书本上计算相对复杂，但不超过初中水平，真正难的是一些参数选择及现场判断，如钢水实际量判断，合金收得率等等。第第4章章 炼钢炼钢工工艺艺第第五五章章 浇浇注工注工艺艺第第5章章 浇浇注工注工艺艺浇浇注工注工艺艺 浇注工艺分为连铸、模铸、车铸、真空浇注等等。今天主要讲模铸。（照片）1.模模铸铸基本工序：基

44、本工序：座包砌砖烘烤 上芯杆 浇注 镶砖座模座中注管浇注2.模模铸铸特点：特点：1）各个工序全手工作业，所以对人员基本素质要求高；2）浇注过程技术非常难于把握，如注速的控制，钢水和 和渣子的判断，通过颜色判断钢水温度等，都需长期 的生产经验和实践积累；3）出现问题，原因分析困难。第第5章章 浇浇注工注工艺艺第第六六章章钢钢的缺陷及的缺陷及检验检验第第6章章 钢钢的缺陷及的缺陷及检验检验钢钢的缺陷及的缺陷及检验检验钢的缺陷：宏观缺陷、微观缺陷。钢的检验：化学成分、气体含量、机械性能。1.钢钢的缺陷：的缺陷：1）宏）宏观观缺陷缺陷 残余缩孔、疏松、偏析、气泡、裂纹、白点、夹渣、发纹、翻皮等等；2）

45、微）微观观缺陷缺陷 分为夹杂和不均匀组织分布。夹杂又分为塑性夹杂和脆、性夹杂（四类）。不均匀组织分为带状组织、魏氏组、织（亚共析钢）、带状碳化物、网状碳化物、晶粒度。第第6章章 钢钢的缺陷及的缺陷及检验检验钢钢的缺陷及的缺陷及检验检验2.钢钢的的检验检验1）化学成分：）化学成分：最主要是C，其次是P、S（0.015%/0.025%/0.035%），再次是其它成分，Si、Mn、Cr、Ni、Mo，最后是微量元素；2）气体含量：）气体含量：对N、O、一般要求H 2PPM，最主要的是H（对白点敏感性强的钢）；其次是O 50PPM/30PPM；再次是N 70PPM。3）钢钢的机械性能的机械性能抗拉强度b、屈服强度s、延伸率、断面收缩率、冲击值kukv、硬度（布氏硬度HB、洛氏硬度HR、维氏硬度HV）第第6章章 钢钢的缺陷及的缺陷及检验检验