LF精炼炉电极消耗原因及对策.doc

羽扶英才网LF精炼炉电极消耗原因及对策莱钢炼钢厂老区现有三座LF精炼炉，两座50t、一座60t1号、2号LF(50t)变压器容量都为6000kVA,4号LF(60t)变压器容量为1OOOOkVA它的投产对莱钢钢材结构的调整起到了非常关键的作用，相继开发成功了45Mn、65Mn、Q345BL、Q345C、Q345EL、Q345D、Q420C、Q420D等H型钢，创出了可观的经济效益并且对炼钢厂钢水成分合格率、品种钢命中率、连铸连拉率的提高起到了明显的促进作用1 精炼功能简介LF炉是通过三根石墨电极对钢水进行加热的加热时电极与炉内氧生成CO气体，而且电极中的C与渣中的氧化物作用生成CO气体，结果增加了炉气的还原性，阻止了炉气中的氧向液态金属传递，这样钢水可以进一步脱氧、脱硫及去除非金属夹杂物，有利于提高钢水的内在质量同时埋弧加热能精确控制钢水温度，一般偏差不超过5°C,因此能挽救相当一部分因温度偏低可能回炉的钢水，在转炉与连铸之间起到缓冲器的作用2 存在的问题及成因分析2．1问题莱钢炼钢厂精炼炉在品种钢冶炼过程中起了很关键的作用，但自投产以来，其电极消耗居高不下，达到0.44kg/吨钢，占成本费用的25%。

造成了巨大的浪费2.2原因分析莱钢炼钢厂使用的是普通功率石墨电极，技术指标见表1石墨电极技术指标体积密度/电阻率/抗折强度/弹性模量/(g•cm")|jlQmMPdGPaW3.5M20经过认真分析，发现莱钢炼钢厂电极消耗方式主要有：端面消耗、〔侧面消耗和电极折断消耗等看电极端面消耗羔!、电极端面消耗的主要原因是电极在电弧高温下不断升华电弧温度高，而在W14W18起弧前电极温度低，电极中的热应力使其剥落（见图1），在大电流下，电弧剧烈向外偏移，渣层较厚时，电极端和渣液相接触而部分被熔解在电流波动幅度较大、超过普通功率电极电流密度允许值，单相电流密度过大，端部应力不平衡而导致端面剥落2）电极侧面消耗电极侧面消耗是指电极圆柱体表面被氧化消耗，正常情况下，炉内状态为微负压，石墨电极表面与炉气中的氧气发能渗入石墨电极表面发生氧化3）电极折断消耗Is=卞①〔x电极折断又分为高位折断和低位折断—*①高位折断通常在电极柱的最高接头或接头座处缝隙，电极与电极间有较大的接触电阻，导致连接处局部过热而变细升温时在电磁力作用下，电极震颤或电极升降系统运行不稳，造成的高位断裂电流不稳，三相电流不平衡，电缆横向摆动，带动与之相联接的电极晃动，也加剧了电极的高位断裂。

学反应，在温度超过400°C时，氧气裂电极间接头拧不紧，存在很很小的客②低位折断端部只剩下电极头时，接合处已松动或氧化变细，为避免电极掉进熔池增碳通常被人工打掉4）接、滑电极操作不规范，增加异常消耗由于某一相电极的两段电极的连接处受热、振动等外界因素影响，产生退扣返松等现象，在滑电极时如果不进行确认，可能会造成整根电极的损失3降低电极消耗的措施3．1选择合理的供电参数1）50tLF炉配电系统分为11个档位，110〜250V电压范围内，每级增加15V60tLF炉配电系统也分11个档位，170~270V电压范围内，每级增加10V2）优化配电工艺采用适宜的电弧电压和电流值，保持电弧的稳定性，减少电磁力的变化和冲击50tLF炉化渣时选择给定功率为85％，采用1~3档；提温时选择给定功率为95％，采用9〜11档；保温时选择给定功率70％，采用5〜7档60tLF炉化渣时选择给定功率为75％，采用2〜4档；提温时选择给定功率为85％，采用1〜8档；保温时选择给定功率50％，采用5〜7档3．2优化埋弧和萤石的加入量改善埋弧效果，提高热效率，减少通电时间，降低电极消耗稳定埋弧的渣厚＞100mm（因弧长70〜90mm）,转炉下渣层厚度30〜50mm,因此要求新加渣料量厚度至少50〜70mm。

3．3建立精准底吹氩模式利用智能吹氩系统对吹氩工艺进行优化，根据精炼不同时间段的精炼目的，选择不同的吹氩模式，制定吹氩标准化操作规程，指导钢水吹氩操作，实现快速化渣、提温，加速钢渣循环，保持钢水液面的平稳，减少电极振动幅度，延长电极寿命3．4优化除尘效果，降低电极侧面消耗进一步优化除尘炉盖形式保证除尘效果，在保证水冷炉盖不与钢包粘结的情况下，尽量保证其密封程度，来保证除尘效果，从而保证电极周围的空气含量，降低电极侧面消耗3．5设计制造带钻脱丝板手淘汰原来的钳工扳手，设计制造新型电极拧紧扳手，用以处理由于高位断裂产生的可利用的电极，使其重新被利用，同样降低电极消耗3．6合理控制出站温度，降低电极消耗转变观念，在现操作基础上适度降低钢水出站温度连铸前4炉按偏上限控制，5〜10炉按中限控制，10炉以后按中下限控制，杜绝出高温钢，降低电耗，降低电极消耗4使用效果以上措施实施后，已经过了近一年的使用，从统计情况看效果良好，电极消耗由0.44kg/吨钢降低到0.21kg/吨钢，改进前后电极高位折断、低位折断和端面剥落占电极消耗比例的情况对比见表2表2改进前后电极消耗情况对tt高位折断低位折断5结束语'自上述措施实施以来,莱钢炼钢厂断电极的频率明显减少，电极消耗大幅度降低。

2012年1—10月精炼电极消耗为0.21kg/吨钢，确保了LF炉设备运行稳定，提高了钢水成分、温度合格率和产品质量但在实际生产过程中，影响精炼炉电极消耗的因素并不止以上提及的三个方面，炼钢厂正在进一步分析和采取措施，以期使电极消耗进一步降低。