1、 冶金之家网站降低 LF 精炼炉电极消耗的实践刘鸿旭(河北钢铁集团宣钢公司炼钢厂，河北 宣化 075100)摘 要： 分析了宣钢炼钢厂 180tLF 精炼炉电极消耗高的原因。通过改造侧吸除尘系统、应用电极涂层技术、改造手动插板阀，使用高品位的磁化硅造渣等措施，有效降低了电极消耗，降低了工人的劳动强度和危险系数，提高了生产效率，为企业生存和发展创造了条件。关 键 词：LF 精炼炉；电极消耗；原因1 引言LF 钢包精炼炉是目前钢水二次精炼的主要手段，具有埋弧加热、吹氩搅拌、造渣、脱氧和合金化等多种功能，对于提高钢水质量、调节生产节奏均有十分重要的作用。LF 炉的操作成本主要由耐火材料消耗、电极消耗
2、、电能消耗、氩气消耗以及合金和造渣材料消耗等构成。其中电极消耗的成本仅次于耐材和电能消耗而处于第三位，一般占总成本15%30%。成本能否降低，决定着产品的市场竞争力，同时还决定着炼钢工序负能炼钢的目标能否实现。因此，降低电极消耗对于节约精炼成本具有十分重要的意义。2 电极消耗现状分析21 LF 精炼炉电极消耗的现状宣钢炼钢厂 180tLF 精炼炉自 2010 年投产以来，电极消耗一直居高不下，目前为042kg/t 钢左右。与国内同行业(035037kg/t 钢) 相比，差距很大，严重影响了精炼生产成本。22 电极消耗高的主要原因LF 精炼炉电极消耗通常由电极端面消耗、侧面氧化消耗、折断消耗与残
3、端消耗构成。180tLF 精炼炉自投产以来，未发生过由于电极质量造成电极折断事故。另一方面，由于精炼炉石墨电极在使用过程中长期处于高温富氧环境中，故电极氧化消耗已成为电极消耗的主要原因，已经占到电极总消耗的 60%左右。降低电极的氧化消耗成为了降低电极消耗的重要攻关内容。3 降低电极消耗的实践措施在生产实践中，技术人员通过反复试验与论证，最终采取以下 3 种措施，使电极消耗稳定在 037kg/t 钢，接近国内同行业水平，具体措施如下。31 改造侧吸除尘系统目前 180tLF 精炼炉采用独立的除尘系统。为在冶炼时保证炉内的微正压和非氧化气氛，在炉盖与侧吸除尘系统连接处加移动挡板阀，通过人工移动挡
4、板阀控制阀门开口度，杜绝负压操作，避免冶炼时大量空气进入钢包内氧化电极。根据烟气外溢情况和精炼过程中不同的工艺步骤及时调整阀门开度，保持烟气能溢出又被收回状态，达到精炼炉盖与钢包之间良好的密封，从而大大降低电极氧化的可能。32 应用电极涂层技术321 电极抗氧化封闭涂料理化指标表 1 为电极抗氧化封闭涂料的理化指标。冶金之家网站322 电极涂料试验使用情况(1)2012 年 6 月份第一次试用电极涂料 140kg，涂刷前将电极夹持部位以下的电极表面清理干净，然后在电极表面上人工刷涂电极涂料，干燥后进行生产试验。试验中发现，由于供电期间钢水冲刷，端头以上 13001500mm 位置涂料保存完好，
5、涂刷部分电极表面明显暗淡，无发红现象，且刷涂料的电极外形保持不变，未发生侧面氧化。端头以上 13001500mm 区域较不刷涂料明显变粗，端头由原来的尖锥形变为椭锥形。(2)2012 年 7 月份二次试用电极涂料 210kg，沿用第一次的涂刷方法。电极夹持器下90120mm 开始刷涂料，比一次试验提高 300mm。试验中发现，由于供电期间钢水冲刷，端头以上 13002000mm 位置涂料保存完好，涂刷部分电极表面明显暗淡，无发红现象，且刷涂料的电极外形保持不变，未发生侧面氧化。电极最低点以上 13001500mm 区域较不刷涂料明显变粗，端头保持椭锥形，由于试验中连续冶炼炉数较多，椭锥形端头直
6、径比前次试验细 150mm。(3)电极使用寿命对比电极使用寿命见表 2。通过电极寿命对比，刷涂料的电极高温抗氧化性增强，处理炉数增加，电极消耗明显降低。33 使用高品位碳化硅，降低炉渣的氧化性331 使用高品位碳化硅代替硅铁粉碳化硅理化指标见表 3。332 合理造渣降低炉渣的氧化性LF 炉稀薄渣熔化形成后，向渣面扔撒高品位的 SiC 粉，降低炉渣的氧化性，降低电极的氧化气氛，从而使电极消耗降低。4 实施效果目前，炼钢厂在日常冶炼中已全面投入以上 3 项措施，效果显著。特别是电极涂料的使用，给 LF 精炼炉带来了良好的经济效益。41 电极涂料使用的经济效益电极涂料使用前后的成本对比，见表 4。冶
7、金之家网站吨钢效益=(不刷涂供电分钟电极消耗刷涂供电分钟电极消耗)单炉供电时间电极单价涂料单耗涂料单价=(001900162)2221 4000547=1 083(元 /t)年经济效益=108323017612=526( 万元)式中，230每月生产炉数，炉；176单炉产钢量，t；12每年 12 个月。42 技术效果(1)通过手动插板阀的改造，保证了精炼过程钢包内的还原气氛，减少炉气中氧气的含量，降低了电极的氧化，同时有效减少钢水吸氮吸氢现象，保证钢水纯净度。(2)使用过程中电极涂料耐高温性能较好，基本无脱落现象，有效地减少电极热量辐射，改善生产环境。能有效减少电极氧化，降低电极消耗，降低精炼成本，使电极消耗稳定在037kg/t 钢，接近国内同行业水平。(3)使用高品位碳化硅代替硅铁粉，有效降低了炉渣的氧化性，电极加热和保温效果提高，同时有效避免了电极加热造成的钢水增碳现象。5 结语通过在 180tLF 精炼炉应用电极涂层技术、手动插板阀改造、使用高品位碳化硅造渣等措施，有效降低了电极消耗，同时还稳定了生产，降低了工人接滑电极的劳动量和危险系数，提高了生产效率，为企业的生存和发展创造了空间，同时提高了资源的使用效率，在国家提倡节能环保的今天，具有非常重要的社会效益。
