Стальные материалы
Электропечная выплавка стали бывает горячей и холодной. Горячая загрузка в основном использует расплавленный чугун или расплавленную сталь для смешивания. В настоящее время электропечная выплавка стали напрямую использует горячую загрузку очень мало. Холодная загрузка в основном использует стальной лом, чугун, железный лом, мягкую сталь, губчатое железо и промежуточные сплавы и другие металлические материалы.
Шлакообразующие материалы, окислители, углеродсодержащие добавки и карбюризаторы
- Материалы для производства шлака: В процессе электросталеплавильного производства щелочные материалы для производства шлака в основном включают известняк, известь, флюорит и огнеупорный кирпич. В особых случаях иногда используется небольшое количество кислотных материалов для производства шлака, таких как кремний или кварцевый песок. Производство стали в щелочных электропечах предъявляет очень строгие требования к качеству материалов для производства шлака. Использование высококачественных материалов для производства шлака уменьшит количество газа и включений в стали, улучшит возможности дефосфорации и десульфурации, сократит время плавки, а также снизит потребление электроэнергии и расход огнеупоров.
- Окислитель: В процессе плавки стали в электропечах, чтобы перемешать расплавленную ванну и удалить вредные примеси, такие как газ и фосфор в стали, в настоящее время в основном используется окислительный эффект окислителя для завершения процесса. Обычно используемые окислители включают железную руду, оксид железа, кислород и т. д.
- Науглероживающий агент: Для того чтобы компенсировать недостаток углерода в стальном ломе, в дополнение к использованию чугуна для добавления углерода, для добавления углерода часто используют углеродные материалы, такие как природный графит, электродные блоки, кокс и т. д. Эти материалы в совокупности называются науглероживающими агентами. Использование углеродных материалов для добавления углерода в шихту способствует образованию пенистого шлака на кислородной стадии электросталеплавильного производства. Обычно используемые науглероживающие агенты включают: природный графит, электродные блоки и кокс.
- Карбюризатор: В процессе плавки стали в электропечах из-за неправильной загрузки или шихты и чрезмерного обезуглероживания содержание углерода в стали иногда не соответствует ожидаемым требованиям. В это время в расплавленную сталь необходимо добавить углерод. Обычно используемые карбюризаторы включают: науглероженный чугун, электродный порошок, порошок нефтяного кокса, порошок древесного угля и порошок кокса.
Раскислители и легирующие материалы
Обычно используемые порошкообразные раскислители включают: порошок ферросилиция, порошок кремния кальция, порошок алюминия, порошок промежуточного сплава, порошок карбида кальция и порошок карбида кремния.
Обычно используемые блочные раскислители и легирующие материалы включают: блоки карбида кальция, ферросилиций, ферромарганец, сплав марганца с кремнием, сплав кремния с кальцием, сплав кремния с цирконием, сплав кремния с хромом, феррохром, ферровольфрам, ферромолибден, феррованадий, ферротитан, феррониобий, ферробор, феррофосфор, никель, кобальт, алюминий, медь и редкоземельные сплавы.
Огнеупорные материалы
Огнеупорные материалы обычно относятся к неметаллическим материалам с огнеупорностью более 1580℃, которые могут выдерживать физическое и химическое воздействие газов, пыли, шлака, жидких металлов и других веществ, и имеют определенную прочность кладки и производительность узлов. Обычно используемые огнеупорные материалы в электросталеплавильном производстве в основном включают изоляционные материалы, огнеупорные изделия, узловые огнеупорные материалы для футеровки печи, огнеупорный шлам и огнеупорный бетон. Нажмите, чтобы перейти к подробному описанию огнеупорных материалов.
Electrode
Электросталеплавильное производство использует более низкое напряжение и более сильный ток. Электроды необходимы для подачи сильного тока в печь. Электроды являются проводниками тока с очень низким сопротивлением, что влияет на производительность и стоимость электростали. Электроды, используемые в электросталеплавильном производстве, в основном:
- Угольный электрод: он изготавливается из малозольных углеродистых материалов, таких как малозольный антрацит, металлургический кокс, асфальтовый кокс, нефтяной кокс и т. д., в определенной пропорции и с определенным размером частиц, а при определенной температуре добавляется связующее вещество — асфальт или каменноугольная смола, смешивается и прессуется в форму, а затем помещается в обжиговую печь для медленного обжига.
- Графитовый электрод: Углеродный электрод помещают в печь сопротивления и подвергают обработке опустыниванием при высокой температуре 2000-2500℃ для получения графитового электрода. В процессе опустынивания расход электроэнергии на тонну электрода очень большой, поэтому он дорогой. Проводимость графитового электрода примерно в 4 раза выше, чем у угольного электрода.
- Антиокислительный электрод: Чтобы предотвратить окисление поверхности электрода, на поверхность электрода напыляется защитный слой, который устойчив к высокотемпературному окислению. Обычные процессы включают:
- Напыление алюминия на поверхность электрода, затем нанесение глазури на алюминиевый слой и многократная обработка его электрической дугой;
- Напыление железа и алюминия или никеля и алюминия;
- Напыление смеси алюминия и карбида кремния или кремния и карбида кремния.
- Электроды высокой мощности-сверхвысокой мощности: Поскольку условия использования графитовых электродов высокой мощности-сверхвысокой мощности более жесткие и суровые, они должны иметь более высокую номинальную плотность тока и механическую прочность, более высокую проводимость и более низкие коэффициент теплового расширения и модуль упругости. Поэтому графитовые электроды высокой мощности-сверхвысокой мощности изготавливаются из нефтяного игольчатого кокса в качестве сырья.
Binder
Ниже приведены связующие вещества, обычно используемые при выплавке стали в электропечах.
- Рассол: Основной компонент — хлорид магния (MgCl2). В сталеплавильных электропечах его можно использовать в качестве связующего для набивки футеровки из магнезиального песка, а также для блокировки и подкладки корпусов печей. Также его используют для огнеупорного шлама или шламового шлама из магнезиального шлама.
- Жидкое стекло: также известно как силикат натрия или силикат натрия. Благодаря своей связующей способности его часто используют для приготовления шлама, покрытий, огнеупорного бетона и т. д., а также используют для твердого шлака или нагревательных агентов, конфигурируемых во время заливки.
- Смола и асфальт: Смола — побочный продукт коксования, черная вязкая жидкость с большой липкостью. В электросталеплавильном производстве она в основном используется как связующее для огнеупорных материалов и иногда как покрытие для пленок слитков. Асфальт — продукт фракционирования смолы, черное твердое вещество, и в основном используется как связующее для огнеупорных материалов в электросталеплавильном производстве.
Другие материалы
- Аргон: в основном используется в струйной металлургии и перемешивании расплавленной стали для удаления включений и т. д.; чтобы предотвратить вторичное окисление расплавленной стали, его иногда используют в качестве защитного агента во время выпуска и разливки стали.
- Азот: в основном используется для выплавки высокомарганцовистой стали, аустенитной нержавеющей стали и других марок стали.
- Парафин: в основном используется для защитной заливки стали.
- Четыреххлористый углерод: в основном используется для защитной разливки стали или покрытия слитков пленками.
- Бензол: обладает сильной растворяющей способностью и часто используется для разбавления смолы.