在電弧爐煉鋼過程中,從通電開始到爐料全部熔清為止稱為熔化期。熔化期約占整個冶煉時間的一半,耗電量要占電耗總數(shù)的50~60%。所以加速爐料的熔化是提高產(chǎn)量和降低電耗的重要途徑。
熔化期的任務(wù)是在保證爐體壽命的前提下,以最少的電耗將固體爐料迅速熔化為均勻的液體。及早地造成一定堿度的熔渣,以穩(wěn)定電弧和提前去除鋼中部分的磷和其它雜質(zhì)。此外,有目的地升高熔池溫度,為下一階段冶煉的順利進(jìn)行創(chuàng)造條件,也是熔化期的一項(xiàng)重要任務(wù)。
爐料的熔化過程:
送電開始后,就是熔化期的開始,爐料的熔化過程大體上分為四個階段。
第一階段:起弧階段。送電后,電極下降,當(dāng)電極端部距爐料有一定的距離時,由于強(qiáng)大電流的作用下,中間的空氣被電離成離子,并放出大量的電子而形成導(dǎo)電的電弧,隨之產(chǎn)生大量的光和熱。起弧階段的時間較短,約為3~5min,但常出現(xiàn)瞬時短路電流,電流一般不穩(wěn)定,并造成了對電網(wǎng)的沖擊,因此,為了限制短路電流,穩(wěn)定電弧,此階段一般使用有電抗的電壓級,等電弧較穩(wěn)定后,及時地撤除電抗。
第二階段:穿井階段。起弧后,在電弧的作用下,電極下的爐料首先熔化,隨著爐料的熔化,電極逐漸下降并到達(dá)它的最低位置,這就是穿井階段。一般說來,極心圓較大的電爐往往在爐料中央部位,電極把爐料穿成比電極直徑大30~40%的三口小井,而極心圓較小的電爐三相電極間的爐料幾乎同時熔化,一開始便容易形成一口大井。
穿井階段經(jīng)常發(fā)生爐料倒塌,電流、電壓極不穩(wěn)定。配電柜上電弧電流、電壓表指針激烈擺動。此時由于電弧下鋼液的蒸發(fā)(鐵的沸點(diǎn)2857℃)并氧化,生成 的微粒,以紅褐色的煙塵從電極孔冒出。
第三階段:電極上升階段。電極“穿井”到底后,爐底已形成熔池,隨著電極周圍爐料的熔化,并逐漸向外擴(kuò)大,熔池液面不斷擴(kuò)大上升,電極也相應(yīng)向上抬起,這就是電極回升階段。當(dāng)爐內(nèi)只剩下爐坡、渣線和其他低溫區(qū)附近的爐料時,該階段即告結(jié)束。此時,由于有一定的爐渣保護(hù),金屬蒸氣顯著地減少,煙塵的顏色由深褐色變?yōu)榈稚?/p>
第四階段:熔化低溫區(qū)爐料階段。爐料被熔化四分之三以后,電弧已不能被爐料遮敝,三個電極下的高溫區(qū)已連成一片,只有在遠(yuǎn)離電弧的低溫區(qū)爐料尚未熔化。此時,如有氧氣時進(jìn)行吹氧助熔,無氧氣時要用鉤子將爐料拉入熔池,以加速熔化,既可節(jié)省熔化時間,又降低了電能消耗。此時,若長時間采用最大功率通電,電弧會強(qiáng)烈損壞爐蓋和爐墻。
(鋼訊)