由于電爐的動力學(xué)條件不足,使得電爐熔池內(nèi)存在著較大的溫差,大塊的廢鋼熔化速度慢,且鋼水上下兩部分的溫度相差加大,鋼水的成分不均勻。而電爐底吹氣攪拌可以改善熔池的均勻性,消除劇烈的化學(xué)反應(yīng),提高冶煉速度,加大熔池內(nèi)的熱傳遞,使大塊廢鋼和加入的合金得以迅速熔化,可以起到縮短冶煉周期、節(jié)省電耗、降低出鋼溫度、加速熔渣泡沫化、降低生產(chǎn)成本的作用,因此電爐底吹氣在實(shí)際冶煉中得到了很好的發(fā)展。目前使用的底吹氣攪拌系統(tǒng)有兩種類型:一種是直接攪拌系統(tǒng)類型,另一種是間接攪拌系統(tǒng)類型。
直接攪拌系統(tǒng)所用的耐火材料有透氣磚和座磚及搗打料。透氣磚多為將鋼管埋置在鎂炭磚中復(fù)合而成,俗稱為鎂碳質(zhì)透氣磚。
直接攪拌系統(tǒng)的特點(diǎn):
(1)透氣磚由于直接與鋼水接觸而蝕損;
(2)需在短時(shí)間內(nèi)更換,例如每三星期更換一次,操作蝕損率每小時(shí)約0.5mm;
(3)氣體引入局部集中在鋼水熔池中,在小范圍內(nèi)形成劇烈攪拌;
(4)鋼水局部未被爐渣覆蓋,并吸收氮?dú)?
(5)必須連續(xù)地供氣,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下每個(gè)透氣磚流量約為3~5m3/h,否則容易造成透氣磚氣孔堵塞。
間接攪拌系統(tǒng)一般在透氣元件的上面打結(jié)一層透氣性搗打料。透氣元件可以是透氣磚,也可以是透氣管。
間接攪拌系統(tǒng)的特點(diǎn):
(1)透氣磚由于被透氣的搗打料覆蓋,蝕損較緩慢,因此可維持整個(gè)爐役,甚至1年,僅爐底需定期維修;
(2)氣體大范圍進(jìn)入鋼水熔池,廣泛分布,并有大面積的輕微氣泡;
(3)這種裝置不能從出鋼口周圍撇開爐渣;?
(4)供氣可以中斷,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下典型流量為5?7m3/透氣磚。
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