废钢质量对电炉炼钢的影响

2021/10/26

废钢是电护炼钢主要原料之一，可以说，如果没有一定的废钢质量保证,就不可能实现优质、高产、低消耗。废钢质量对电炉炼钢的影响主要表现为以下几点：

废钢料洁净的影响

废钢如果不清洁、不干净，其带入炉内的杂质，特别是泥沙（主要含二氧化硅）和铁锈，在冶炼中就会增加渣量，降低回收率、降低炉渣碱度，加剧了对碱性炉墙的侵蚀，对电炉炉体寿命带来不利影响。

据有关资料介绍，如果废钢炉料少带入1%的泥沙夹杂，就相对可少造1%的渣量，可节电4kW·h/t。同样，炉料回收率每提高1%，将可降低冶炼电耗4kW·h/t。此外，生锈的废钢含有不少结晶水，其主要成分为Fe2O3·2H2O，在冶炼中由于受热分解，将产生下列反应：

Fe2O3·2H2OFe2O3+2H2O

H2O+FeFeO+2H

因此，铁锈多不仅会导致钢液中的含氢量增加，直接影响钢的质量，而且会降低钢和合金元素的回收率。

某炼钢厂由于所使用的废钢压块绝大部分都是由轻薄废钢和切屑组成，堆放时间较长，其锈蚀程度严重,加上部分掺假带来不利影响，后果相当严重：当年四月份，由于时值雨季，加上废钢市场供应紧张，废钢压块掺假现象严重，从而使5t炉和20t炉的废钢回收率比三月份下降5.51%和6.41%，渣钢比分别高达45%和37%,从而使月产量也分别比三月份减少611吨和831吨。既直接影响钢产计划的完成，又造成冶炼电耗分别上升78kwh/t和124Kwh/t,经济效益受到较大的损失。

相反，当年四季度该厂大抓废钢质量，并使入炉废钢打包压块比例由过去的70%降至30%左右，加上各方面的管理工作有所加强，从而取得了明显的效果。钢铁料回收率已由前期的75%提高到80%,平均冶炼电耗下降37kwh/t，平均月产量增加149吨，可以说，综合效果是相当显著的。

废钢料干燥度的影响

入炉原材料干燥是炼钢生产中一个最基本的要求,如果入炉原材料含有大量的水份，对钢质量带来影响也是明显的，而为了排除水份，还直接影响到电耗的升高。根据理论计算，要排除炉料中1%的水份，最少要增加7Kwh/t的电能。

据测定，露天堆放的打包废钢压块含水份可高达3%左右，由此造成电耗升高也是不可忽视的。为此，如果能改善废钢结构及存放管理，努力减少废钢中的含水量是一个十分值得探讨的课题。尤其在南方，由于雨水多、天气潮湿，废钢容易生锈，特別是轻薄料压制而成的废钢压块，堆放时间一长锈蚀更为严重，造成熔化时火焰大、熔清渣量多、废钢回收率低、冶时延长、电耗升高。下图为某炼钢厂成品废钢堆场的一些废钢炉料。

废钢料中化学成分的影响

冶炼中对入炉废钢的化学成份应基本明确、且力求稳定，这对顺利冶炼非常重要。如果大量配入废钢压块,里面包的是什么东丙，难于弄清，其化学成份难于掌握，所以经常易造成熔清含碳量过高或过低，给正常冶炼带来困难。

某钢厂电炉，由于使用的打包压块比较多、且质量不高，杂质较多及有害化学成分较多，曾出现月平均熔清含硫量高达0.146%，有的炉次高达0.4%甚至0.48%，熔清含磷量高达0.2%以上的也不罕见，从而造成冶时大大拖长，石灰用量和还原剂增加，电耗也增加。至于由于含铜量过高、造成整炉报废的时有出现。更为严重的是，由于冶时拖长易造成炉壳烧穿的现象，给人身安全和设备安全带来直接的威胁。可见，大量使用不明成份的废钢是不可取的，造成的后果和损害也是可想而知的。

废钢料重量和外形尺寸的影响

入炉废钢的重量和外形尺寸是有严格的要求。在电炉冶炼中,作为轻型废钢，其尺寸越小，则堆比重越大，电弧就越稳定，热效率也就越好，电极也不易被折断，从而可减少装料次数，缩短熔化时间，节约用电。

某钢厂过去大量使用既轻而又超长的废钢和废钢压块，不但含杂质多、废钢回收率低，而且由于堆比重轻，从而造成每炉装料次数多达四至五次、甚至六至七次，既大大延长熔化时间，又由于每一次装料都要移出炉盖而损失大量的热能。

据有关资料介绍，若出钢后补炉或开出炉体装料，由于炉盖、炉墙薄，平方米每分钟损失的热量就达9.72x106焦耳。可想而知，如能改善废钢质量及入炉品种结构，减少装料次数.对加速炉料熔化和降低电耗是很有实际意义的。

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