返回法冶煉耐磨鋼適宜于耐磨鋼廢料(如廢鑄件、澆口、冒口等)作為原材料較多的情況。這種冶煉方法能盡量保留鋼液中含有的合金元素,還可大量節約錳鐵,縮短煉鋼時間,節約電力,提高生產效率。缺點是沒有氧化脫碳過程,爐料熔清后即開始還原,不能靠鋼液沸騰來清除氣體和夾雜物.故凈化鋼液的作用較差。
一、堿性電弧爐返回法冶煉工藝 返回法煉鋼基本上是爐料的重熔過程,包括熔化期、還原期和出鋼3個階段。
(一)熔化期 (1)通電熔化:用允許的最大功率供電、熔化爐料。
(2)推料助熔:熔化后期加人適量渣料,并調整爐渣,使爐渣流動性良好。熔化末期,適當減小供電功率。
(3)取樣:爐料熔清后,充分攪拌鋼液,取鋼樣、分析碳、磷、錳。鋼液溫度達到1500℃以上時,可根據鋼液含磷情況,扒除部分或大部分爐渣,并加人適量渣料。
(4)沸騰:在爐料條件差的情況下,在扒除爐渣后,不加渣料而加人I %氟石,造稀薄渣。然后分批加人總量為2%的石灰石,以形成鋼液沸騰,必要時可進行低壓吹氧沸騰。耗氧量約為噸鋼 6m3。沸騰結束后加人適量渣料。
(二)還原期
(1)還原:加碳粉造電石渣還原(造渣材料為噸鋼石灰5一 10kg,氟石2-3掩,碳粉4-5kg)o鋼液在電石渣下還原15min后,將電石渣變為白渣。取渣樣分析,要求(FeO)不大于0.5%。并做彎曲試驗,如不合格,須繼續還原一段時間,重做試驗,直至合格為止。
(2)取樣:攪拌鋼液,取鋼樣,分析碳、硅、錳、磷和硫。
(3)調整成分:根據鋼樣的分析結果,調整鋼液的化學成分 (含硅量在出鋼前10min以內調整)。 (4)測溫:測量鋼液溫度,要求出爐溫度為作圓杯試樣,檢查鋼液脫氧情況。
(三)出鋼
鋼液溫度符合要求、鋼液脫氧良好時,停電 (噸鋼0. 5kg),出鋼。
二、喊性電弧爐返回法冶煉工藝要點 1470一1490r-。并,升高電極,插人鋁
(一)化學成分 可參照氧化法冶煉工藝。
(二)配料
(1)返回法配料時使用返回料的比例可在一個很大的范圍內變化(30%---100%),主要由耐磨鋼返回料和低磷碳素鋼組成,錳含量的不足用錳鐵補足。耐磨鋼返回料以占爐料的印%一so% 為宜,另加人15%一30%的低磷碳素鋼和5%一10%的低磷錳鐵。
(2)由于返回法冶煉時無法脫磷,而耐磨鋼廢料中一般磷含量均較高,故耐磨鋼廢料的比例不宜過高,否則多次重熔后鋼中的磷將越來越多。配料時應控制磷含量小于0.07%
(3)碳含量應按規格成分下限配人,錳含量按規格中值或下限配人。
(三)爐襯條件 要求爐襯情況良好。
(四)裝料
(1)裝料前應先于爐底、爐坡處加i%左右的石灰(必要時再加人I%一2%的石灰石),然后再裝爐料。
(2)按照合理布料原則裝料,小塊廢鋼可填充在大塊廢鋼之間,以提高料堆的密度。這既解決了耐磨鋼導熱差的困難,又提高了爐料的導電性,以加速溶化。爐料加人1%一2%的石灰石,以加強熔池的沸騰,有利于去除氣體和夾雜。
(3)裝料時,碳素鋼裝在高溫易熔區。熔化期還要加強推料以免搭架,必要時還可少量吹氧助熔。
(五)還原
1.還原 爐和}榕清后取樣分析碳、錳、磷和硅并進行還原操作。作為擴散脫氧的材料可用碳粉也可加一部分硅鐵粉或硅鈣粉。還原時間約5一 8n如。
2.扒渣
返回法冶煉中渣內Siq較高,而MnO,Fel〕和Siq容易結合難以進行還原,故常在熔清后將MnO含量高的熔渣扒掉50%一 70%,或在擴散脫氧進行一段后,扒除部分渣,補充渣料再造新渣。前者可能使錳的氧化損失稍高些。實踐證明,扒除氧化渣可使鋼中氧化物夾雜量減少,鋼的力學性能提高,
3.攪拌
從熔化末期開始.對熔池鋼液加強攪拌,以免高溫區鋼液過
4.合金化
經過較充分的還原之后得到白渣,進行合金化,加人錳鐵調整鋼水中錳、碳含量,并進行進一步的擴散脫氧。還原后期,適當降低電壓、減小電流,防止鋼液過熱。
5.脫氧出鋼 最后用鋁脫氧、出鋼。