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行業(yè)動(dòng)態(tài)煉鋼過程中各類鐵合金的加入順序
鐵合金的加入順序是首先加入脫氧能力弱的，然后加人脫氧能力較強(qiáng)的。合金一般在扒渣結(jié)束以后，增碳操作完成，加入部分渣料造還原渣以后開始加入。不同合金的加入要求分別如下：
（1）硅鐵的加入
在冶煉硅鋼或彈簧鋼及耐熱鋼時(shí)，需加入大量硅鐵進(jìn)行合金化、所加入的硅鐵必須長(zhǎng)時(shí)間烤紅。主要原因是硅鐵中含有較多的氫氣，烤紅后可去除，而且預(yù)熱硅鐵也可加速熔化；此外，由于硅鐵較輕，大量加入爐內(nèi)時(shí)，必然有一部分硅與爐渣起脫氧作用，生成酸性產(chǎn)物二氧化硅，降低了局部爐渣的堿度，這樣對(duì)鋼的質(zhì)量是不利的。為了防止這種情況的產(chǎn)生，在加硅鐵的前后要加入適量的石灰，以保持爐渣堿度，并用大電壓送電幾分鐘，使?fàn)t渣熔化和反應(yīng)良好，成為均勻的白渣。硅鐵的回收率在90%- 98%之間。
在精煉中，當(dāng)化學(xué)成分調(diào)整好后，溫度適當(dāng)，渣子良好，這時(shí)就可以加入硅鐵。加入以后在10-25min之內(nèi)出鋼。如果時(shí)間太短，硅鐵來不及完全熔化，而且硅在鋼內(nèi)分布也不均勻。如時(shí)間太長(zhǎng)，容易使鋼液吸收氣體，影響鋼的質(zhì)量。
（2）錳鐵的加入
錳鐵在造還原渣的同時(shí)就可以加入，錳的成分控制一般第一次控制在成分的下限。錳鐵的回收率在95%以上。
（3）銅的加入
冶煉耐候鋼時(shí)，銅在鋼中能提高鋼的淬透性和耐腐蝕性能，鋼中的銅不易氧化，故可在裝料時(shí)或氧化期加入，回收率也穩(wěn)定在95%以上。由于銅較貴，一般最好將含銅生鐵、含銅的廢鋼鐵料或含銅鐵礦在熔化期配加一部分，少量的銅在還原期調(diào)整，以盡量減少純銅的用量。
（4）鉻鐵的加入
鉻鐵一般在還原期初期加入。鉻與氧的親和力比鐵與氧的親和力大，也就是鉻比鐵容易氧化。如果在熔化期、氧化期加入，鉻會(huì)被氧化，不僅造成合金元素的損失，而且使?fàn)t渣變稠，影響去磷和冶煉操作，所以鉻鐵要在還原期加入。加入后如渣子變成綠色，說明渣子脫氧不良，必須加強(qiáng)還原，把渣中的氧化鉻還原。還原良好后，渣子會(huì)變成白色。鉻鐵的回收率在還原期白渣條件下大于95%。
（5）釩鐵的加入
釩鐵要在還原期加入。釩和氧的親和力很大，很易氧化，故不能在氧化期加入，只能在還原期爐渣和鋼液脫氧良好后加入。由于釩鐵加入使鋼水極易吸收空氣中的氮?dú)?，影響鋼的質(zhì)量，因此不能過早加入，只能在出鋼前加入。但是釩鐵熔化需要一定時(shí)間，所以應(yīng)在出鋼前10-35min加入，加入量較少時(shí)，時(shí)間控制在下限，加入量較大時(shí)控制在中上限。釩鐵的回收率和硅鐵的回收率接近。
（6）鉬鐵的加入
鉬鐵是一個(gè)難熔的合金，一般在還原期初期加入，這樣可以保證熔化完全，成分均勻。如果在后期加入，離出鋼沒有幾分鐘，鉬鐵來不及完全熔化，可能造成在鋼液中分布不均勻，造成冶煉時(shí)間增加。鉬鐵的回收率一般大于98%。
（7）鈮鐵的加入
鈮是一種與氧的親和力較弱的元素，所以在冶煉過程中比較容易控制和掌握。一般在還原期的初期加入，加入20min以后才能夠出鋼，以促使其熔化均勻。當(dāng)采用不氧化法冶煉時(shí)，鈮也可在裝料時(shí)加入，鈮的回收率一般大于95%。
（8）鎢鐵的加入
鎢鐵的特點(diǎn)是密度大、熔點(diǎn)高。加入后沉入爐底，不容易熔化。鎢與鎳、鉬相比，與氧的親和力較大，在熔化期加入，鎢會(huì)氧化，以鎢酸鈣的形式存在于渣中，造成鎢的損失，使鎢的成分控制的難度增加。因此鎢鐵在還原期的初期加入，不能在熔化期或精煉后期加入，由于鎢鐵難熔化，精煉后期大量加入要影響冶煉時(shí)間，同時(shí)在鋼水中分布也不均勻，大部分鎢鐵應(yīng)在還原期的初期加入，只留少量的在還原期的后期調(diào)整。而且加人的鎢鐵塊度要小，而且必須烤紅，以利于熔化。鎢鐵的回收率一般在95%以上。
(9 )鋁作為合金元素的加入
鋁極易復(fù)化，故一般都在臨出鋼前加入。對(duì)于不同鋁含量的鋼種, 其加入方法也略有不同: 鋁含量低于02%的鋼種,一般可采用不扒渣,在出鋼前2-5min插入爐內(nèi)。這樣鋁的回收率在50%左右。如鋼中含鈦，回收率稍高，可達(dá)55%。鋁含量較高的鋼種,為了防止大量加鋁后爐渣回硅,使成品硅高出成分要求,就采用全部扒渣除渣方法,將還原渣全部扒渣，再加入鋁塊,鋁塊加入后，再加入鋼液料重2%-3%的石灰和低二氧化硅含的小塊螢石,送電化渣均勻后，再搖爐出鋼,這種情況下鋁的回收率在65%~88%之間。
（10）硼鐵的加入
硼極易與鋼中的氧、氮化合，通常都在臨出鋼時(shí)加入，加硼前還必須向鋼中配加適量的鋁和鈦，以脫氧并且穩(wěn)定氮。硼的加八方法：
1）一般在出鋼過程中把硼鐵加人鋼包，這時(shí)出鋼的操作首先要扒大出鋼口，搖爐的速度偏快一點(diǎn)，同時(shí)進(jìn)行擋渣操作，必須讓鋼水先流入鋼包，待鋼包有三分之一左右的鋼水時(shí)加入硼鐵（投入或插入）。然后再讓爐渣流出。爐前擋渣的方法：可先在出鋼口處投加幾鐵鍬石灰，并用扒渣的木屑耙擋住出鋼口，然后迅速搖爐出鋼。
2）加鋁或加鈦后，在爐前插入硼鐵，再進(jìn)行攪拌后，隨即出鋼。這時(shí)硼鐵應(yīng)扎牢在鐵棒上，外面用鋁皮或馬糞紙包好，插入鋼水時(shí)應(yīng)盡量迅速，避免硼在渣中氧化損失。
以上兩個(gè)方法的硼回收率差不多，一般為45%~85% ，個(gè)別情況下會(huì)更高一些。從鋼中硼的均勻性和鋼的內(nèi)在質(zhì)量來看，后一種加入方法較好。
(11 )鈦鐵的加入
鈦與氧、氮的親和力很大,極易氧化和氮化而成為鋼中夾雜物，因此,鈦- -般在白渣條件下加入并完全熔化之后就出鋼,即通常加入后5~15min以內(nèi)就要求出鋼。鈦鐵應(yīng)加入靠爐門口處，盡量避免接近電弧,以減少燒損。如數(shù)量少, 加入后也不必推渣。加入鈦鐵以后,在爐內(nèi)停留過長(zhǎng)時(shí)間,不僅會(huì)造成回收率的降低,而且鋼水的質(zhì)量也會(huì)下降。另外，由于鈦鐵密度較小,加入爐內(nèi)就浮在渣鋼面上,再逐漸熔化進(jìn)入鋼水，因此回收率波動(dòng)較大,影響因素也較復(fù)雜。
影響鈦回收率的因素主要有：
1）爐內(nèi)渣量的影響。鈦的燒損主要是通過爐渣起作用，因此當(dāng)爐內(nèi)渣子少時(shí)，影響就小，回收率就比較穩(wěn)定。渣量大而爐渣脫氧良好且流動(dòng)性也合適時(shí)，鈦的燒損也較小并且穩(wěn)定。如渣量大、渣況不良時(shí)，鈦的燒損大而且極不穩(wěn)定；爐渣過稀，會(huì)使鈦鐵與爐渣作用加作用加強(qiáng)，因此回收率下降，但如爐渣過黏使鈦鐵浮在渣面上燒損也大，回收率也降低；爐渣脫氧不良，渣中氧化鐵含量高，鈦的氧化損失就多，回收率降低；溫度高，尤其是爐渣溫度高，造成鈦鐵燒損，回收率就低。鋼中含鈦高，回收率也高：鋼中含其他脫氧元素多時(shí)，回收率也高，如加鈦前先插鋁鈦，回收率也可提高且穩(wěn)定。爐頂一次加入鈦鐵，由于重力的作用使鈦鐵可直接加入鋼水，回收率也提高
2）鈦鐵塊度的影響。只要不全是碎塊，一般不是主要因素，但是如果是粉末狀，鈦鐵的回收率就會(huì)大幅度降低，有時(shí)候會(huì)不足25%。
3）加入方法的影響。推渣操作以后加鈦鐵，即使用鐵耙子粘渣以后，推開爐門區(qū)的還原渣到能看見裸露的鋼水時(shí)，立即加入鈦鐵?；厥章剩ㄈ绮讳P鋼）可穩(wěn)定在60%-65%（爐渣情況和溫度高低影響不太大)。一般含硅釩的結(jié)構(gòu)鋼由于與不銹鋼相比脫氧程度高，故回收率可高到70%左右。
電弧爐煉鋼以電能作熱源，避免了氣體熱源所含硫分對(duì)鋼的污染;操作工藝靈活，爐渣和爐氣均可調(diào)控成氧化性或還原性；強(qiáng)還原性可使?fàn)t料中所含的貴重元素鉻、鎳、鎢、鉬、釩、鈦等極少燒損;爐溫高、易控制、產(chǎn)品質(zhì)量高。