铸钢熔炼用原材料
1.钢铁材料
钢铁材料包括废钢、炼钢生铁(或铸造生铁)及废铁。废钢是电弧炉炼钢的主要金属炉料,占钢铁材料的70%~80%。
废钢分为普通废钢和返回废钢两种。普通废钢来源广泛,成分和规格复杂,只适宜于用氧化法来炼钢。返回废钢包括废锭、短锭、切头切尾、浇道、冒口、废铸件等。除返回废钢锈蚀严重外,原则上均用返回法炼钢。
生铁用在电弧炉炼钢中,一般用于提高炉料中的配碳量。当废钢来源不足或所炼钢种允许时,在氧化法熔炼中可提高生铁在配料中的比例,以节约废钢。生铁的配入量一般占金属料的10%~30%。近年来在冶金行业中还出现了采用一定比例的铁液作为电弧炉的原料。
炉料中配入的废铁(铁屑、废灰铸铁件等)可代替生铁,以降低钢的成本。
钢铁材料应破碎成一定的块度,清除锈蚀后使用。废钢内不得混有铅、锡、锌等金属。这是因为铅的密度大,易沉底造成漏炉事故;锡易使钢产生热脆;锌易挥发,其氧化物易侵蚀炉顶。废钢中更不允许混有密封容器、易爆物和易燃物,以避免造成事故。
2.铁合金
铁合金的主要作用是增加钢中合金元素的含量,常用的有硅铁、锰铁、铬铁、钼铁、钨铁及钒铁等。某些铁合金如硅铁、锰铁、硅钙、硅锰铝等都是很强的脱氧剂。(https://www.daowen.com)
3.造渣材料
造渣材料应根据炉子所用耐火材料的属性来选用。碱性电弧炉用造渣材料有炼钢石灰、石灰石、氟石及废粘土质耐火砖块。在酸性电弧炉中,采用硅砂、粘土砖块及石灰石作为造渣材料。
4.氧化剂
常用的氧化剂有铁矿石、氧化铁皮、锰矿石等。加入氧化剂的目的是使钢液中的碳、硅、锰、磷等杂质在氧化期内氧化,并引起钢液沸腾,从而有利于杂质进入炉渣中并利于气体逸出。
5.脱氧剂和增碳材料
生产中用的脱氧剂有炭粉(焦炭粉、电极粉、木炭粉等)、硅铁粉、硅钙粉等。炭粉也是增碳剂,钢液的含碳量过低时常用它来增碳。
6.耐火材料
炼钢炉用耐火材料有碱性、酸性和中性三种。碱性耐火材料有镁质耐火砖、镁铬质耐火砖、镁砂、镁质耐火泥、白云石及白云石砖等。酸性耐火材料有硅砖、半硅砖和硅砂。中性耐火材料有铬砖、碳质耐火材料等。炼钢炉上也用粘土质和高铝质等弱酸性的耐火材料(砖)。
以上材料构成炼钢炉的炉衬。炉衬材料的粘结剂有焦油、沥青、卤水、硼酸和水玻璃。焦油是炼焦的副产品,沥青是提炼焦油后的残留物,两者都是碱性炉衬的粘结剂。卤水的主要成分是氯化镁(MgCl2),通常以固态(卤块)形式供应,使用时加水加热熬制。卤水用于碱性炉衬,水玻璃和硼酸对酸、碱性炉衬都适用。