多种废钢混合加入工艺在双竖井电炉中至关重要，各类废钢装入位置稍有偏差就可能导致废钢砸坏水冷件、堵出钢口、断电极、返氧烧抢等事故发生。双竖井电炉使用的小型、中型、重型及自产(中包块、坯头、切头）、破碎料、压块等废钢要按照分层、分类、定重量混合装入料篮，这是一项非常重要也非常关键性的技术，本文主要分析了双竖井电炉废钢混合加入工艺研究与应用，对短流程双竖井电炉冶炼具有非常重要的现实意义，希望能够给相关技术人员提供一些参考。
在双竖井电炉内部手指往上全部由水冷件构成（其中包括手指），对废钢的装入顺序要求相当苛刻，且加上废钢的种类多、料型杂、堆比重偏差大，废钢必须首先依据冶炼钢种的需求按照特定的配料模型、配比、分层定重量装入专用的料篮。然后送至电炉双竖井上方，每炉钢装四篮废钢，每炉两篮一次预热废钢首先由竖井放到手指上预热。二次料两篮放置在竖井上方，待上炉钢出完后将下炉钢手指上预热好的两篮一次料和竖井上方的二次料装入炉内。
料篮基本概述
双竖井电炉配套料篮由长方体底部(长*宽*高6.06m*2.05m*0.4m)、梯形中部(长*下底宽*上底宽*高6.06m*2.1m*3.1m*3.4m)、上部喇叭口(长*下底宽*上底宽*高6.06m*3.1m*3.8m*0.4m)三部分结构组成，料篮设计体积70.5m3，采用每炉废钢4篮料的装入模式，一次料为两篮预热料，两个竖井各一篮同时装入；二次料为两篮料，两个竖井各一篮同时装入，其中一、二次料各自的两篮料装料方法相同。
废钢混合入炉难点
废钢在加入料篮后料篮往电炉放料过程中频繁出现废钢不能顺利的从料篮放入炉内废钢卡在料篮内，这与料篮内废钢装入的料型尺寸和整个料篮废钢的堆比重偏差有极大关系。废钢从料篮放入竖井过程中，时常砸坏手指及竖井水冷件造成设备漏水，电炉被迫停炉焊补漏水点。部分重型废钢因装入炉内时距离氧枪口太近，致使电炉冶炼过程中经常造成返氧烧抢。再者装入料型位置不合适造成冶炼时废钢熔化重型废钢突然塌落至中心砸坏电极也是屡屡发生。如自产性废钢装入位置和尺寸把控不好，出钢过程中未熔化废钢会堵塞出钢口。底部预热料尺寸小、厚度不够，手指上的废钢提前熔化掉落，出钢温度不好控制，频繁送电，造成电炉冶炼电耗高、冶炼周期长。
废钢混合入炉工艺操作
3.1废钢的选择
首先面对料篮卡料及对电炉设备的致命影响，废钢的尺寸和重量要求极为重要。选择预热铺底废钢外型尺寸300mm*300mm≤长*宽1200mm*1200mm，3mm≤厚度≤10mm，可以大大降低高温烟气热辐射提前熔化废钢，造成手指漏废钢。小型废钢选择为外型尺寸长*宽≤850mm*850mm，1mm≤厚度＜3mm，单重≤500Kg、中型废钢为外型尺寸长*宽≤850mm*850mm，3mm≤厚度＜6mm，单重≤500Kg、破碎料为外型尺寸长*宽≤200mm*200mm，堆密度≥0.7t/m³、重型废钢为外型尺寸长*宽≤850mm*850mm，厚度≥6mm，单重≤500Kg。自产废钢坯头选择为外型尺寸长*宽*高＜500mm*500mm*500mm,单重≤500Kg、自产中包块为外型尺寸长*宽≤700mm*700mm，单重≤500Kg、切头（直径＜50mm，长度＜750mm,直径≥50mm，长度＜500mm。压块为厚度/高200-600mm,直径300-400mm,单重≤300Kg,2.0t/m³＜堆密度＜4.0t/m³。
3.2废钢装料前准备
装料篮前，首先确认电炉要求单炉的装入重量，然后确认所冶炼钢种禁止入炉的废钢。现场确认所用的各类废钢符合规定标准、满足装入重量。所用废钢不足所炼钢种要求，选择成分、料型堆比重类似的废钢替代。
3.3废钢混合装料操作
料篮内废钢装入自下往上分下、中、上三部分，各部分分层、定重量装入料篮中。每炉装四篮料，一次料装两篮为双竖井电炉预热料，预热料从竖井装入落在竖井底部的手指上，利用电炉冶炼的高温烟气将下炉的两篮料预热，达到降低电耗的目的。一次料每个竖井装入一篮，两篮废钢装入方法相同；二次料两篮，每个竖井装入一篮，料篮废钢装入方法相同。一次料料篮底部分两层加入，底部第一层装预热铺底废钢整层均匀装料，重量为每炉要求总重量的4%±0.5吨；第二层中型废钢整层均匀装料，重量为每炉要求总重量的6%±0.5吨。中部分三层装入料篮，第一层装压块、坯头、重型废钢装至料篮中心，重量为每炉要求总重量的4%±0.5吨（其中压块重量不超4t,坯头不超2t）；第二层装小型废钢，平均装至料篮两侧，两侧总重量为每炉要求总重量的4%±0.5吨；第三层中包块、坯头、重废装料篮中心，三种废钢总重量为每炉要求重量的4%±0.5吨（其中中包块重量不超3t,坯头不超2t）；上部分两层，第一层中型废钢，平均装至料篮两侧，两侧总重量为每炉要求总重量的4%±0.5吨，第二层装直径＜50mm切头（切头重量不超1t）、小型废钢整层均匀装料，总重量为每炉要求总重量的2%±0.5t；二次料料篮底部废钢单层装入，料型选择小、中废钢整层均匀装料，重量为每炉要求总重量的8%±0.5t；中部分三层装入料篮，第一层装破碎料、切头、重型废钢，装至料篮中心，总重量为每炉要求总重量的3%±0.5t；第二层装小型废钢，平均装至料篮两侧，总重量为每炉要求总重量的3%±0.5t；第三层破碎料，装至料篮中心，总重量为每炉要求总重量的2%±0.5t；上部分两层，第一层小型废钢，平均装至料篮两侧，总重量每炉要求总重量的4%±0.5t，第二层直径＜50mm的切头（不超1t）、小型废钢，总重量为每炉要求总重量的2%±0.5t，整层均匀装料。一次料料篮装好后提前装入电炉内手指上进行预热，二次料两篮放在竖井上部，等出完钢后收回手指预热好的一次料放入炉内，然后二次料两篮料直接装入炉内，一炉四篮料装入完毕。这样的冶炼工艺会大大降低电炉事故的发生率。
废钢混合入炉工艺应用
随着钢铁工业深入推进供给侧结构性改革，钢铁行业朝着大型化、规模化、智能化、绿色、低碳、节能方向发展。双竖井电炉的特殊构造、节能降本的先进设计，给短流程电炉废钢的装入带来更高的要求、操作要求也更精细。我国钢铁行业碳排放量占全球钢铁碳排放总量的60%以上，占全国碳排放总量的15%左右，是全国制造业门类中碳排放量最大的行业。科学引导电炉短流程发展，是我国钢铁行业推动绿色低碳发展的重要手段，钢铁行业短流程电炉全废钢冶炼也是后续的发展趋势，双竖井废钢混合入炉将会广泛应用于短流程电炉冶炼。
小结
双竖井废钢混合入炉工艺方法是料篮装料最常见也是最重要的方法之一，其中废钢分层、定重量装入操作将有效的避免料篮卡料、废钢砸坏竖井水冷件、堵出钢口等各类事故的发生，同时这种混合入炉工艺大大缩短电炉的冶炼周期、降低电炉吨钢电耗，为短流程电炉全废钢低成本冶炼提供强有力的支撑。
参考文献：
[1] 龚俊, 李波.短流程炼钢辅助原料上料方式的比较.四川省冶金设计研究院.《科技新时代》 .2023年4期 . 王京1钱鸣2. 炉料连续预热式电炉炼钢技术.《基层建设》.2019年16期 . 姜周华.姚聪林.朱红春。潘涛.电弧炉炼钢技术的发展趋势.《炼钢技术》.2020.07
文章来源：河钢集团石家庄钢铁有限责任公司
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