專利名稱：一種節(jié)能型電爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，涉及一種電爐，具體地說是一種能降低電耗、電極消耗的節(jié)能型電爐。
背景技術(shù)：
目前、電爐煉鋼廠生產(chǎn)采用60-40%廢鋼、40-60%鐵水的爐料結(jié)構(gòu)，通過摩爾氧槍和三支爐壁射流氧槍向爐內(nèi)供氧的同時(shí)，通過供電系統(tǒng)向電爐爐內(nèi)通電進(jìn)行冶煉，冶煉電 耗高達(dá)225kwh/t，電極消耗高達(dá)I. 2kg/t,因此電爐生產(chǎn)成本大大高于轉(zhuǎn)爐冶煉成本。在常規(guī)超高功率電弧爐爐型中，打開爐蓋通過料籃直接向爐內(nèi)加入廢鋼。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中氧槍安裝位置示意圖。圖中，爐體51、EBT區(qū)域52，在爐體51內(nèi)壁圓周上由門框6位置開始，依次設(shè)有1#水冷板61、2#水冷板62、3#水冷板63、4#水冷板64、5#水冷板65、6#水冷板66、7#水冷板67、8#水冷板68、9#水冷板69和10#水冷板60，摩爾槍7設(shè)置在10#水冷板60處，1#氧槍71、2#氧槍72、3#氧槍73分別設(shè)置在3#水冷板63、4#水冷板64、和8#水冷板68處。電爐與轉(zhuǎn)爐煉鋼相比，主要差距在電爐使用的鐵水比較低，采用電能加熱鋼水，電爐冶煉電耗及電極成本高達(dá)150元/噸，因此電爐降本的思路就是提高入爐鐵水比，利用鐵水的物理熱及鐵水中的碳、硅等元素與氧反應(yīng)的化學(xué)熱來加熱鋼水，徹底取消通電升溫，降低電耗和電極消耗。在現(xiàn)有的電爐結(jié)構(gòu)中，由于電爐熔池較淺，鐵水比增加后，原有的爐壁三支普萊克斯射流氧槍和摩爾槍供氧強(qiáng)度大，大量鐵水加入后，爐內(nèi)碳氧反應(yīng)劇烈，噴濺嚴(yán)重，爐蓋及爐沿粘鋼嚴(yán)重，清理爐蓋和爐沿時(shí)間長，反而不利于電爐冶煉節(jié)奏的提高。因此，必須對電爐設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，從而達(dá)到減輕噴濺，縮短電爐冶煉時(shí)間，節(jié)能降本的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能型電爐，該電爐能提高鐵水比，減輕噴濺，縮短電爐冶煉時(shí)間，節(jié)能降本。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種節(jié)能型電爐，包括爐體、EBT區(qū)域和爐頂加料系統(tǒng)，其特征在于所述爐頂加料系統(tǒng)包括用來放置爐料的料倉和對爐料進(jìn)行稱重的稱重皮帶，在爐體內(nèi)壁圓周上由門框位置開始，依次設(shè)有1#水冷板、2#水冷板、3#水冷板、4#水冷板、5#水冷板、6#水冷板、7#水冷板、8#水冷板、9#水冷板和10#水冷板,其中，1#水冷板、2#水冷板、3#水冷板、5#水冷板、6#水冷板、7#水冷板、9#水冷板沿爐體豎直方向垂直布置,4#水冷板、8#水冷板和10#水冷板向爐體內(nèi)側(cè)凸起布置，且三支氧槍分別安裝在4#水冷板、8#水冷板和10#水冷板處。本發(fā)明中，所述凸起的高度為550-600mm，凸起的寬度為800-1000mm。三支普萊克斯碳射流氧槍安裝在4#水冷板的600mm位置、安裝在8#水冷板的500mm位置，安裝在10#水冷板的500mm位置。本發(fā)明在爐體上設(shè)有水冷小爐蓋。本發(fā)明對電爐的設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行了開發(fā)改造，拆除了電極橫臂，取消電極。上料系統(tǒng)增加了稱重皮帶，增加了料倉，實(shí)現(xiàn)石灰、石灰石和返礦的連續(xù)快速加料，滿足電爐高鐵水比的冶煉需求。對普萊克斯射流氧槍安裝位置處的水冷板進(jìn)行改造，由原先的垂直水冷板改為向爐內(nèi)凸進(jìn)的水冷板，取消摩爾槍、調(diào)整了三支普萊克斯碳射流氧槍的安裝位置和安裝高度，縮短了與鋼液面間的距離，既保證了供氧強(qiáng)度，減少了爐內(nèi)噴濺，還減少了對爐襯耐材的侵蝕，有利于穩(wěn)定提高冶煉節(jié)奏，提高電爐爐齡。電蓋上耐材小爐蓋改造為水冷小爐蓋，消除因耐材小爐蓋壽命短對生廣的影響；
本發(fā)明電爐爐門及EBT區(qū)域提高，增大了爐容比，電爐留鋼量可達(dá)20-30噸，有利于電爐前期快速成渣，提高冶煉節(jié)奏。同時(shí)可以對電爐耐材砌筑工藝進(jìn)行優(yōu)化，爐底打結(jié)料厚度 及爐壁磚厚度減薄，進(jìn)一步擴(kuò)大了爐容，留鋼量進(jìn)一步增加。本發(fā)明進(jìn)行煉鋼時(shí)，電爐采用85-95%鐵水、5-15%廢鋼的爐料結(jié)構(gòu)，在電爐爐蓋打開后，廢鋼通過料籃一次性加入，利用兌鐵裝置，根據(jù)爐內(nèi)吹煉狀況以2. O — 4. O噸/ min的速度連續(xù)往電爐中兌入鐵水，同時(shí)通過安裝在爐壁的三支爐壁普萊克斯碳氧槍向爐內(nèi)射入氧氣流，并根據(jù)爐內(nèi)吹煉狀況調(diào)節(jié)供氧強(qiáng)度，保證爐內(nèi)碳含量穩(wěn)定在O. 40-0. 80%,吹氧同時(shí)往電爐中加入石灰、返礦、石灰石，進(jìn)行造渣并調(diào)節(jié)爐內(nèi)鋼水溫度，吹煉過程電爐中鋼水溫度控制在1500°C - 1560°C的范圍內(nèi)，確保爐內(nèi)碳氧反應(yīng)穩(wěn)定，爐渣流動(dòng)性好，脫磷難度小，噴濺少。電爐終點(diǎn)控制鋼水溫度在1600°C -1650°C。解決了電爐轉(zhuǎn)爐化生產(chǎn)噴濺嚴(yán)重、脫磷困難的難題。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中氧槍安裝位置示意圖。圖2是本發(fā)明中氧槍安裝位置示意圖。圖3-1 本發(fā)明中安裝氧槍的水冷板的垂直部分正視圖。圖3-2本發(fā)明中安裝氧槍的水冷板的垂直部分俯視圖。圖3-3 本發(fā)明中安裝氧槍的水冷板的凸出部分后視圖。圖3-4本發(fā)明中安裝氧槍的水冷板組裝后的俯視圖。圖3-5 本發(fā)明中安裝氧槍的水冷板組裝后的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式一種本發(fā)明所述的節(jié)能型電爐，包括爐體1、EBT區(qū)域2和爐頂加料系統(tǒng)，爐頂加料系統(tǒng)包括用來放置爐料的料倉和對爐料進(jìn)行稱重的稱重皮帶，在爐體I內(nèi)壁圓周上由門框位置開始，依次設(shè)有1#水冷板11、2#水冷板12、3#水冷板13、4#水冷板14、5#水冷板15、6#水冷板16、7#水冷板17、8#水冷板18、9#水冷板19和10#水冷板10，其中，1#水冷板、2#水冷板、3#水冷板、5#水冷板、6#水冷板、7#水冷板、9#水冷板沿爐體I豎直方向垂直布置，為垂直水冷板，4#水冷板、8#水冷板和10#水冷板向爐體內(nèi)側(cè)凸起布置,且三支普萊克斯碳射流氧槍分別安裝在4#水冷板、8#水冷板和10#水冷板處。圖2是本發(fā)明中氧槍安裝位置示意圖。圖3-1是本發(fā)明中安裝氧槍的水冷板的垂直部分正視圖。圖3-2是本發(fā)明中安裝氧槍的水冷板的垂直部分俯視圖。圖3-3是本發(fā)明中安裝氧槍的水冷板的凸出部分后視圖。圖3-4是本發(fā)明中安裝氧槍的水冷板組裝后的俯視圖。圖3-5是本發(fā)明中安裝氧槍的水冷板組裝后的側(cè)視圖。凸起的高度為550-600mm，凸起的寬度為800-1000mm。普萊克斯碳射流氧槍安裝在4#水冷板的600mm位置、安裝在8#水冷板的500mm位置，安裝在10#水冷板的500mm位置。在爐體上設(shè)有水冷小爐蓋,替代原有的耐材小爐蓋。使用時(shí)，鐵水裝入比一般電爐廠要高，達(dá)85-95%，爐內(nèi)鋼液中的碳總量更高，兌鐵速度過快或供氧強(qiáng)度過大，均不利于爐內(nèi)鋼水碳含量和溫度的穩(wěn)定，無法保證爐內(nèi)碳氧反應(yīng)的平穩(wěn)，易造成爐內(nèi)噴濺。因此控制兌鐵速度為2. O — 4. O噸/ min，并根據(jù)爐內(nèi)碳氧反應(yīng)情況適時(shí)調(diào)節(jié)兌鐵速度和供氧強(qiáng)度。爐內(nèi)留鋼量增大到20-30噸，有利于電爐吹煉前期快速成渣，提高了電爐冶煉前期的脫磷效率，并通過適時(shí)向爐內(nèi)添加石灰石，控制爐內(nèi)鋼水溫度在1500°C -1560°C，保證電爐吹煉后期的脫磷效果。 為滿足電轉(zhuǎn)爐冶煉要求的供氧強(qiáng)度，同時(shí)減少電爐吹煉過程中的噴濺，對爐壁水冷板進(jìn)行了改造，取消了摩爾槍，調(diào)整了爐壁三支普萊克斯碳氧槍的安裝位置和高度。采用本發(fā)明，噸鋼成本下降225元/噸以上，降低了操作人員和維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，鋼中氫、氮含量和Cr、Ni、Cu殘余有害元素都明顯下降，提高了鋼水質(zhì)量。I、電爐主要技經(jīng)指標(biāo)降本
冶煉電耗、電極消耗、碳粉、石灰等電爐主要指標(biāo)大幅下降，成本下降較多。與2011年平均指標(biāo)相比，3月冶煉電耗降低約225kwh/t鋼，輔助電耗降低約13. 6kwh/t,電極消耗降低I. 24kg/t鋼，碳粉碳粉消耗下降9. 89kg/t鋼，爐齡更是從原平均500爐提高到了 640爐以上。與2011年同比，電爐主要指標(biāo)成本下降157元/噸鋼。2、產(chǎn)量提高降本
由于電轉(zhuǎn)爐成本下降較多，電爐得以連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)能提高較快，3月累計(jì)產(chǎn)鋼80389噸，平均日產(chǎn)達(dá)2593噸，產(chǎn)能提升約200噸/天，為電爐歷史上最好水平。產(chǎn)量的提高，降低了輔助電耗、機(jī)物料成本、耐材成本、折舊及工資等固定成本，與2011年平均指標(biāo)相比，輔助電耗、機(jī)物料成本、耐材成本、折舊及工資五項(xiàng)累計(jì)降本達(dá)到75元/噸。3、減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度
電爐轉(zhuǎn)爐化改造后，電爐噴濺明顯減少，操作工吹掃爐蓋及爐沿上粘鋼的頻次大幅降低，另外由于取消了爐前摩爾氧槍，電極升降系統(tǒng)和供電系統(tǒng)，爐前操作工人和維修工的勞動(dòng)強(qiáng)度和維修工作量均有所下降。4、有利于質(zhì)量提聞
由于電爐轉(zhuǎn)爐化生產(chǎn)不供電和鐵水比的增加，鋼中氫、氮含量和Cr、Ni、Cu殘余有害元素都明顯下降，提高了鋼水的純凈度，有利于優(yōu)特鋼的開發(fā)和生產(chǎn)，有利于質(zhì)量的提高。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能型電爐，包括爐體(I )、EBT區(qū)域(2)和爐頂加料系統(tǒng)，其特征在于所述爐頂加料系統(tǒng)包括用來放置爐料的料倉和對爐料進(jìn)行稱重的稱重皮帶；在爐體(I)內(nèi)壁圓周上由門框(3 )位置開始，依次設(shè)有1#水冷板(11)、2#水冷板(12 )、3#水冷板(13 )、4#水冷板(14)、5#水冷板(15),6#水冷板(16),7#水冷板(17),8#水冷板(18),9#水冷板(19)和10#水冷板(IO )，其中，I #水冷板(11)、2#水冷板(12 )、3#水冷板(13 )、5#水冷板(15 )、6#水冷板(16 )、7#水冷板(17 )、9#水冷板(19 )沿爐體(I)豎直方向垂直布置;4#水冷板(14)、8#水冷板(18)和10#水冷板(10)向爐體(I)內(nèi)側(cè)方向凸起布置；三支氧槍分別安裝在4#水冷板(14)、8#水冷板(18)和10#水冷板(10)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能型電爐，其特征在于所述凸起的高度為550-600_，凸起的寬度為800-1000mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能型電爐，其特征在于三支氧槍為普萊克斯碳射流氧槍，其中1#普萊克斯碳射流氧槍(21)安裝在10#水冷板(10)的500mm位置、2#普萊克斯碳射流氧槍(22)安裝在4#水冷板(14)的600mm位置，3#普萊克斯碳射流氧槍(23)安裝在8#水冷板(18)的500mm位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能型電爐，其特征在于在爐體上設(shè)有水冷小爐蓋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能型電爐，包括爐體、EBT區(qū)域和爐頂加料系統(tǒng)，爐頂加料系統(tǒng)包括用來放置爐料的料倉和對爐料進(jìn)行稱重的稱重皮帶，在爐體內(nèi)壁圓周上由門框位置開始，依次設(shè)有1#至10#水冷板，其中，1#水冷板、2#水冷板、3#水冷板、5#水冷板、6#水冷板、7#水冷板、9#水冷板沿爐體豎直方向垂直布置，4#水冷板、8#水冷板和10#水冷板向爐體內(nèi)側(cè)凸起布置，且三支普萊克斯碳射流氧槍分別安裝在4#水冷板、8#水冷板和10#水冷板處。本發(fā)明能提高鐵水比，減輕噴濺，縮短電爐冶煉時(shí)間，節(jié)能降本。
文檔編號C21C5/52GK102634635SQ20121015148
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者孫光濤, 張俊峰, 張正林, 徐開斌, 是一峰, 朱海崗, 耿建林 申請人:中天鋼鐵集團(tuán)有限公司