EAF-15t电弧炉炼钢工艺

15吨电弧炉是一种用于炼钢的设备，主要以废钢、铁水或海绵铁为原料，通过电弧产生的热量熔化物料，用于生产普通钢、优质碳素钢、合金钢及不锈钢。它采用炉盖旋开顶加料方式，并利用综合能源利用技术，如炉门碳氧枪和炉壁簇氧

枪，实现能源的循环利用，降低功率消耗。

15t电弧炉炼钢工艺流程

EAF-15t为核心的短流程炼钢工艺，一般包括原料准备、冶炼、精炼、出钢与连铸/连铸带钢等环节。实际工艺可能因企业设备、原料、钢种和生产工艺要求有所差异。

一、原料准备与配料

原料选择：废钢为主，辅以铁水、海绵铁或脱脂铁等作为合金和碳源补充。可使用100%废钢、废钢+铁水（生铁），或废钢+海绵铁（DRI）作为原料。

原料预处理：现场清理杂质（如油污、铝、铜等不利元素）、分拣、称量并按工艺配比装入料斗。

配比目标：达到目标碳当量、脱氧剂、合金元素含量的要求，确保炉温控制和碳收得率。

二、上炉与下炉准备

上炉前检查：电弧炉的炉盖密封、电极状态、炉顶系统、强化冷却水系統和排烟系统完好。

炉料装炉：按序将料斗中的废钢、铁水/海绵铁等装入炉腔，确保料层分布均匀，避免局部过热或熔体不均。

三、冶炼（15t电弧炉主炉炼过程）

放电点火与初期熔化：通过电极放电产生热量，使废钢快速熔化，形成熔体。

碳/合金调控：根据口径和工艺要求，通过电炉炉外加料或炉内注入进行碳、锰、硅、铝、钛等的初步添加。

温度与成分控制：

• 通过炉内铁水/海绵铁的加入调整碳当量和化学成分。

• 使用脱氧剂（如铝、钙铁硅等）进行脱氧，降低钢水含氧量，改善组织与成分均匀性。

耐材与气氛管理：EAF炉盖使用耐火材料，炉顶与炉盖的保护确保耐火度；若需要，进行吹炼以改善氧含量与脱氧效果。

机械与能耗控制：通过炉墙流道、炉底喷水/吹气等辅助系统维持温度分布，抑制过热区域。

四、精炼与脱氧

目标成分修正：在EAF电炉中或通过炉外加入微量元素（如钼、钛、铌等）以实现目标钢种。

脱氧与稳定化：常用脱氧剂如铝、钛、铬等进行脱氧，并通过合金化调控晶粒细化和碳化物分布。

热处理性与化学成分优化：在此阶段尽量稳定碳、硅、锰、镍、铬等元素的含量，确保后续成品的力学性能。

五、出钢与炉口处理

终点判定：通过在线检测（如炉温、碳含量、氧含量、成分检测等）确定钢水达到目标。

出钢方式：将钢水从电弧炉的炉口倾出，进入下游的连铸机或显化为铸坯。

炉底处理与回收：清除炉内残留熔渣和炉气排放系统持续监控，避免污染。

六、连铸或热轧前处理

连铸/模铸：将钢水转化为钢坯（方坯、圆坯或板坯），进入连铸机成型。

热轧前处理：若为热轧生产线，钢坯需进入喷淋或预热、裂解等工序，之后进入轧制。

七、质量控制与安全

在线质量监测：化学成分、温度、铁水含量、脱氧程度等在线监测，确保钢水符合出钢指标。

安全与环保：炉门、炉盖、排烟系统、废气处理、渣处理等需符合环保和安全规范，持续进行设备维护与检修。

15t电弧炉可以用于生产普通钢、优质碳素钢、各种合金钢和不锈钢等。

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