Sản xuất thép bằng lò hồ quang điện: Tổng quan toàn diện

Lò hồ quang điện (EAF)sản xuất thép là một quy trình phức tạp có thể được chia thành năm giai đoạn chính: thu thập nguyên liệu thô, chuẩn bị trước khi nấu chảy, giai đoạn nấu chảy, giai đoạn oxy hóa và giai đoạn khử. Mỗi giai đoạn đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng, hiệu quả và tính kinh tế của sản xuất thép.

Thu thập nguyên liệu thô

Thép phế liệu đóng vai trò là nguyên liệu chính trong sản xuất thép EAF, với chất lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, chi phí và năng suất của sản phẩm thép cuối cùng. Một số cân nhắc phải được thực hiện khi lựa chọn thép phế liệu:

1. Độ sạch bề mặt: Phế liệu phải sạch và không gỉ. Tạp chất và mảnh vụn có thể làm giảm độ dẫn điện của vật liệu nạp, kéo dài thời gian nấu chảy và cản trở việc loại bỏ phốt pho và kiểm soát xói mòn lớp lót.
2. Kim loại màu: Phế liệu không được chứa các kim loại màu như chì, thiếc, asen, kẽm và đồng, có thể gây ra giòn nóng và các vấn đề khác.
3. Các vấn đề về an toàn: Phế liệu không được bao gồm các thùng chứa kín, vật liệu dễ cháy, nổ hoặc độc hại để đảm bảo sản xuất an toàn.
4. Thành phần hóa học: Phế liệu phải có thành phần hóa học rõ ràng với hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho thấp.
5. Giới hạn kích thước: Kích thước phế liệu không được quá lớn (diện tích mặt cắt ngang ≤ 150mm * 150mm, chiều dài tối đa ≤ 350mm). Gang có thể được sử dụng để cải thiện hàm lượng carbon, thường không vượt quá 30% vật liệu nạp.

Chuẩn bị trước khi nấu chảy

Định lượng là một bước quan trọng trong sản xuất thép EAF, với tỷ lệ hợp lý là điều cần thiết cho hoạt động bình thường và rút ngắn thời gian nấu chảy. Các cân nhắc chính bao gồm:

1. Tính toán và cân chính xác: Tính toán chính xác và cân chính xác các thành phần là rất quan trọng.
2. Phù hợp kích thước vật liệu nạp: Kích thước vật liệu nạp phải phù hợp với tỷ lệ để có sự phù hợp và tốc độ tối ưu.
3. Cân nhắc về chất lượng và phương pháp: Các thành phần phải được chọn dựa trên yêu cầu về chất lượng thép và phương pháp nấu chảy.
4. Tuân thủ kỹ thuật: Các thành phần phải tuân thủ các thông số kỹ thuật.

Các yếu tố chính trong vật liệu nạp lò bao gồm:

• Hàm lượng carbon: Cần đủ carbon cho các phản ứng oxy hóa để loại bỏ không khí và tạp chất. Hàm lượng carbon nên cao hơn một chút (0,3% - 0,4%) so với giới hạn dưới của thép nhưng không quá cao để tránh oxy hóa kéo dài và quá nhiệt.
• Hàm lượng silicon: Nói chung ≤ 0,8% để ngăn chặn sự sôi chậm của thép lỏng.
• Hàm lượng mangan: Thông thường, hàm lượng mangan không phải là mối quan tâm lớn, nhưng nó nên là < 0,3% sau khi loại bỏ để ngăn chặn sự sôi chậm của bể.
• Hàm lượng phốt pho và lưu huỳnh: Thấp hơn là tốt hơn, với hàm lượng phốt pho lý tưởng là < 0,05%.

Mật độ vật liệu nạp được tối ưu hóa bằng cách trộn các vật liệu lớn, vừa và nhỏ một cách hợp lý, với các vật liệu nhỏ chiếm 15% - 20%, vật liệu vừa chiếm 40% - 50% và các vật liệu lớn chiếm 40% còn lại. Trước khi nạp, 1,5% trọng lượng vật liệu nên được đặt ở đáy lò để tạo điều kiện loại bỏ phốt pho sớm và giảm hút.

Giai đoạn nấu chảy

Giai đoạn nấu chảy, từ khi bật nguồn đến khi thép nóng chảy, chiếm khoảng một nửa thời gian nấu chảy và hai phần ba tổng lượng điện năng tiêu thụ. Các nhiệm vụ chính bao gồm đảm bảo tuổi thọ của lò, nhanh chóng đạt đến nhiệt độ nóng chảy với mức tiêu thụ điện năng tối thiểu và tạo xỉ tốt cho hồ quang ổn định và loại bỏ phốt pho.

1. Giai đoạn hồ quang: Với vật liệu nạp đầy đủ, điện áp trung gian và khoảng hai phần ba công suất định mức của máy biến áp được sử dụng để ngăn ngừa hư hỏng trên đỉnh lò.
2. Giai đoạn khoan: Công suất tối đa được áp dụng khi nhiệt được hấp thụ bởi vật liệu nạp, không phải lớp lót, thường kéo dài khoảng 20 phút (1/4 tổng thời gian nóng chảy).
3. Giai đoạn tăng: Các điện cực chạm đáy, tạo thành một bể nóng chảy. Nhiệt bức xạ làm tăng mực chất lỏng, với công suất tối đa vẫn được sử dụng trong khoảng một nửa tổng thời gian nóng chảy.
4. Giai đoạn nóng chảy cuối cùng: Sau 3/4 nóng chảy, vật liệu nạp không còn bao phủ hồ quang. Công suất tối đa kéo dài có thể làm hỏng nắp và thành lò, vì vậy công suất được điều chỉnh cho phù hợp.

Sự hình thành xỉ là rất quan trọng trong quá trình nóng chảy, với 1% - 1,5% xỉ là đủ để bao phủ và ổn định hồ quang, nhưng cần nhiều hơn để khử phốt pho.

Giai đoạn oxy hóa

Nhiệm vụ chính

1. Oxy hóa phốt pho: Tiếp tục oxy hóa phốt pho trong thép nóng chảy để đạt được mức mong muốn (≤ 0,015% - 0,010%).
2. Loại bỏ khí và tạp chất: Giảm hàm lượng nitơ và hydro và tổng số tạp chất xuống mức quy định.
3. Hãy liên lạc với chúng tôi

   Người liên hệ :	Miss. Susan
   Tel :	+86-13991372145

   Tin nhắn:

   Ký tự còn lại(20/3000)

   từ:

   Điện thoại:

   Liên hệ với bây giờ