电弧炉熔炼工艺规程

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1 范围

本规程规定了电弧炉的筑炉、修炉、烘炉及铸钢熔炼的工艺规程。 本规程适用于3.0吨电弧炉。 2 引用标准 3 筑炉

3.1 筑炉准备

筑炉用原材料的规格按表1选用，原材料的理化指标应符合的规定。

表1 筑炉用原材料规格及用途 名称 石棉板 镁砂 粘土砖 镁砖 高铝砖 卤粉 规格 1000 mm×1000mm×3mm MS-88 粒度0~10mm N-1、N-2a、N-2b、N-3a、N-3b、N-4、N-5、N-6 砖号M-1、M-5、M-25 牌号DL-65、DL-75、DL-85 用途 铺炉底、炉墙 打结材料 砌炉底、炉墙 砌炉底 砌炉墙 粘结剂 3.1. 2砌炉前,炉壳水冷系统要进行水冷检查,若发现漏水,需经修复或调换后再砌炉. 筑炉材料和工具均应准备齐全。 3.2 筑炉工艺

3.2. 1炉底铺5mm~10mm厚石棉板。石棉板应与铁板贴紧，铺到炉门口为止。 炉底平砌一层粘土砖，再平砌两层镁砖，上、下两层砖缝应交错45º。

砖缝应小于2mm，砌到炉底坡和炉壁接合处。接合处镁砖应很好加工，最大限度地缩小接缝。

砌砖完成后，在砖上撒一层镁砂粉，然后用木锤敲打砌砖，使镁砂粉紧实充填砖缝。最后清扫炉体，除去表面砂粉。

打结用卤水镁砂：镁砂加8%~10%卤水手工混合均匀。卤水：卤粉加热溶于水，使用温度20ºC~40ºC，比重1.3~1.4。

将混好的卤水镁砂分层打结于炉底。散料铺设厚度小于80mm，用捣固机大面积打结。先打结球形部分，后打结炉坡处。打至表面发白，有金属声响时为止，再加入下一批料，直至炉底全部打好。 3.3. 7炉墙处铺5mm～10mm厚石棉板，平砌一层粘土砖。

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在打好的炉底上，沿炉墙谱三至四层镁砂，铺成圆形，然后再往上铺高铝砖，铺到与炉体平齐为止。砖缝用卤水镁砂填实，各层砖之间应错缝。

出钢槽用卤水镁砂打结，保证出钢顺利，并应仔细烘烤，使其具有较好的抗冲刷性能。 中修炉时应将不完整和不结实的砖块拆除，砖缝间的残渣、冷钢应全部除净。 4 烘炉

4.1 烘炉前仔细检查水冷系统和机电系统，发现异常应及时与有关人员联系解决修复，确认正常后方可送电。

4.2大修炉烘烤工艺

用木炭或木柴烘烤4小时。

加入焦碳，降下电极，用低电压、电流1000A送电30分钟，然后停电20分钟。连续操作12次。

用三根废电极在炉底上架成三角形，用低电压、电流2000A送电30分钟，然后停电30分钟。连续操作10次。

用高电压、电流3000A送电20分钟，然后停电30分钟，连续操作10次。

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4.3中修炉烘烤技术

用三根废电极在炉底上架成三角形，降下电极，用底电压、电流1000A送电30分钟，然后停电20分钟。连续操作7次。

用低电压、电流2000A送电30分钟，然后停电30分钟。连续操作5次。 用高电压、电流3000A送电20分钟，然后停电30分钟，连续操作6次。 4.4小修炉烘烤工艺。

用低电压、电流1000A送电30分钟，然后停电20分钟。连续操作5次. 用低电压、电流1000A送电20分钟，然后停电30分钟。连续操作5次. ．若拆除炉底烧结层小修，上述两阶段操作各增加1次~2次。

4.5．烘炉时应勤观察炉内的变化情况，每次停电时都应翻转电极放气。 4.6 大修炉前5炉、中修炉前2炉、小修第一炉不能冶炼高合金钢。 4.7 新炉体第一炉的洗炉钢水，不能浇注铸件，只可用作回炉料。 5 熔炼准备

5.1 熔炼用金属原材料及辅助原材料应符合SBB121.2~29、SBB124.1~29。

5.2．各种炉料、辅助材料及工具应准备齐全、保持干燥。回炉料应纯净，无泥砂、及雪和冰块。 5.3 熔炼用原材料均应进行充分烘烤，烘烤温度600℃~700℃，保温2小时~3小时。 5.4检查水冷系统、机械系统和吹氧设备，保证管道畅通，无堵塞或漏氧现象。 5.5 检查电极，接头应牢固，长短合适。

5.6 装料前仔细检查炉衬，由炉长决定是否装料。 6 通用熔炼工艺

6.1 化学成分按表2执行

表2 铸钢牌号及化学成分 合金牌号 C Si 0.5 0.5 0.6 0.3~ 0.5 1.0 1.0 0.8~ 1.2 1.5 1.5 Mn 0.9 0.9 0.9 1.20~ 1.50 0.6 0.6 P 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 S 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 Cr 0.35 0.35 0.35 0.50 12.0~14.0 12.0~14.0 16.0~18.0 17.0~20.0 12.0~13.0 Ni 0.30 0.30 0.30 0.30 8.0~ 11.0 0.20 Mo 0.20 0.20 0.20 0.20 0.50 Cu 0.30 0.30 0.30 0.30 V 0.05 0.05 0.05 0.05 ZG230~450 0.21~0.30 ZG270~500 ZG310-570 ZG30Mn ZG1Cr13 ZG2Cr13 ZG1Cr17 ZG1Cr18Ni9 CSI 0.40 0.5 0.27~0.34 0.08~0.15 0.24 0.12 0.12 0.35~0.40 0.4~0.7 0.045 0.8~2.0 0.045 1.0 0.04 注： 1 ZG230-450 、ZG270~500、 ZG310-570中Cr、Ni、Cu、Mo、V为残留元素，其总量不得超过1.00%，对上限每减少0.01%的碳，允许增加0.04%的锰，锰最高至1.20%。 2 表中的单一数据均为上限值。 3. CSI为澳大利亚牌号。

6.2 装料前扒除前一次的残钢残渣，并用卤水镁砖高温敷补破损处。 6.3 炉底加入1﹪的石灰，以保护炉底和有利于早期去磷。

6.4 大块料和难熔化的炉料装在电极附近高温区，力求装料紧密，利于导电、导热。 6.5 熔化过程中应经常捅料，将炉门炉坡处的炉料捅到熔池中，加快熔化过程。

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6.6 炉料熔化70﹪-80﹪时可吹氧助熔，吹氧压力3~5大气压。

6.7 测温≥1500℃，取样分析化学分析，碳含量不够时应及时增碳，保证足够的脱碳量。 7． ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570、A23、A23-V、A24熔炼工艺 7.1 炉料的平均含碳量应大于0.30％以上。大修炉第一炉应高于0.50％以上，中修炉第一炉应高于0.40％以上。

7.2 炉料的平均含磷量和含碳量应低于0.04％。 7.3 熔化期

炉料装好后，用允许的最大功率供电。

熔化后期，加入适量渣料及矿石。熔化末期换用较低电压供电。 取样后带电放出大部分炉渣，加入渣料，使渣量保持在3％左右。 炉清碳保证在0.4％~0.5％。 7.4 氧化期

测温高于1560℃，加矿石脱磷脱碳，矿石应分批加入，时间间隔应大于10分钟。每吨钢水脱0.01％的碳加入矿石1Kg-1.5Kg。加矿石和吹氧可结合使用。吹氧压力5~气压。钢水含碳量低时也可单独采用吹氧脱碳。

最后一批矿石加入到扒渣时间应大于10分钟，保证净沸腾时间。 根据碳火花估计钢水含碳量降至低至0.02％~0.04％时，充分搅拌钢水，取样分析化学成分，碳量合适，磷小于0.025％时可进入还原期。 7.5 还原期

扒除全部氧化渣，加入2％~3％的渣料，造稀薄渣，迅速覆盖钢液表面。

稀薄渣形成后，加入碳粉硅铁粉和石灰造还原渣进行还原，直至渣子变白。钢水在良 好的还原渣下保持20分钟。

充分搅拌钢水，取钢样和渣样分析，要求FeO≤1.0％,并根据化验结果调整成分至规格要求。 充分搅拌熔池，测温高于1520℃，结膜时间25~35秒，作圆杯试验，检查钢水脱氧情况。 8. ZG1Cr18Ni9、ZG1Cr13、、ZG2Cr13、ZG1Cr17、CSI熔炼工艺。

8.1 炉料由低磷废钢，低磷生铁，回炉料和各种合金组成，回炉料加入量可在60％以上，平均含碳量大于0.2％~0.3％。平均含磷量小于0.035％。

8.2 镍板在装料时加入，应装在避开电弧区的地方，加入量按成分中限配入，以避开在还原期中大幅度调整含镍量。镍板也可在熔化末期加入。

8.3 铬铁在还原期中加入，加入量按中、上限配入。 8.4 熔化期

炉料装好后用允许的量大功率供电。

推料助熔，陆续加入2％~3％的渣料及适量的矿石，矿石加入量视炉料含磷量而定。 熔化末期换较低电压，加入1％矿石。炉料熔清后，搅拌钢水，取钢样分析化学分析。

ZG1Cr18Ni9和ZG1Cr13、ZG2Cr13、ZG1Cr17熔清碳为0.4％~0.5％，CSI熔清碳为0.55％~0.65％，熔清磷≤0.01％时，扒除全部炉渣，补入2％渣料，如果磷高，须再次造渣脱磷。 8.5 氧化期

测温高于1600℃，炉渣流动性好且薄时，每吨钢水加入3公斤硅铁，吹氧脱碳。吹氧压力10~15大气压，吹氧管插入角度20°~30°，插入深度100mm。吹氧必须连续进行，不能间断。

根据碳火花、吹氧量、吹氧时间估计脱碳情况，当ZG1Gr18Ni9和ZG1Cr13碳量在0.08％以下，当ZG2Cr13碳量在0.16％以下，CSI在0.3％~0.35％时停止吹氧，搅拌钢水，取样分析化学成分。 8.6 还原期

钢液中按每吨钢水加0.8公斤~1.0公斤铝粉、4公斤~5公斤硅—钙块进行欲脱氧。 按下限加入Mn~Fe，并快速加入经过烤红的铬铁（全部加入量的2/3）。 8.6.3 3分~5分钟后用硅-铁粉和硅-钙粉进行还原。

铬铁熔清后，加入剩余的铬铁，继续加硅钙粉还原，换用较低电压。 补加的炉料熔清，炉渣由绿色变为浅绿色时，取样分析化学分析。

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扒除全部或绝大部分炉渣，补入新渣料。用硅-钙粉和铝粉还原至渣变白。取渣样分析，要求FeO≤0.5％。 根据化验结果调整成分，调匀炉渣，并继续保持白渣至出钢。 测温高于1620℃，作圆杯试样。 9. 出钢

9.1 化学成分和温度符合要求，试样收缩良好，FeO满足要求，即可停电出炉。 9.2 浇包内按每吨钢水1公斤铝块，进行最终脱氧。 9.3 出炉前吹扫炉盖，防止污物掉入钢水内。 9.4 大口出钢，钢渣同流。 9.5 包内取成品样

9.6 钢水在浇包内静置3分钟以上方可浇注。 10 安全

10.1 操作者必须穿戴各种劳保用品

10.2 操作者必须严格遵守安全技术操作规程。

10.3 工作场地保持整洁，无积水，各种材料和工具摆放整齐。

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