电炉炼钢中铁合金的加入顺序有哪些要求?

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铁合金的加人顺序是首先加入脱氧能力弱的，然后加人脱氧能力较强的。合金一般在扒渣结束以后，增碳操作完成，加入部分渣料造还原渣以后开始加入。不同合金的加入要求分别如下：

（1）硅铁的加入
在冶炼硅钢或弹簧钢及耐热钢时，需加入大量硅铁进行合金化、所加入的硅铁必须长时间烤红。主要原因是硅铁中含有较多的氢气，烤红后可去除，而且预热硅铁也可加速熔化；此外，由于硅铁较轻，大量加入炉内时，必然有一部分硅与炉渣起脱氧作用，生成酸性产物二氧化硅，降低了局部炉渣的碱度，这样对钢的质量是不利的。为了防止这种情况的产生，在加硅铁的前后要加入适量的石灰，以保持炉渣碱度，并用大电压送电几分钟，使炉渣熔化和反应良好，成为均匀的白渣。硅铁的回收率在90%- 98%之间。

在精炼中，当化学成分调整好后，温度适当，渣子良好，这时就可以加入硅铁。加入以后在10-25min之内出钢。如果时间太短，硅铁来不及完全熔化，而且硅在钢内分布也不均匀。如时间太长，容易使钢液吸收气体，影响钢的质量。

（2）锰铁的加入
锰铁在造还原渣的同时就可以加入，锰的成分控制一般第一次控制在成分的下限。锰铁的回收率在95%以上

（3）铜的加入
冶炼耐候钢时，铜在钢中能提高钢的淬透性和耐腐蚀性能，钢中的铜不易氧化，故可在装料时或氧化期加入，回收率也稳定在95%以上。由于铜较贵，一般最好将含铜生铁、含铜的废钢铁料或含铜铁矿在熔化期配加一部分，少量的铜在还原期调整，以尽量减少纯铜的用量。

（4）铬铁的加入
铬铁一般在还原期初期加入。铬与氧的亲和力比铁与氧的亲和力大，也就是铬比铁容易氧化。如果在熔化期、氧化期加入，铬会被氧化，不仅造成合金元素的损失，而且使炉渣变稠，影响去磷和冶炼操作，所以铬铁要在还原期加入。加入后如渣子变成绿色，说明渣子脱氧不良，必须加强还原，把渣中的氧化铬还原。还原良好后，渣子会变成白色。铬铁的回收率在还原期白渣条件下大于95%。

（5）钒铁的加入
钒铁要在还原期加入。钒和氧的亲和力很大，很易氧化，故不能在氧化期加入，只能在还原期炉渣和钢液脱氧良好后加入。由于钒铁加入使钢水极易吸收空气中的氮气，影响钢的质量，因此不能过早加入，只能在出钢前加入。但是钒铁熔化需要一定时间，所以应在出钢前10-35min加入，加入量较少时，时间控制在下限，加入量较大时控制在中上限。钒铁的回收率和硅铁的回收率接近。

（6）钼铁的加入
钼铁是一个难熔的合金，一般在还原期初期加入，这样可以保证熔化完全，成分均匀。如果在后期加入，离出钢没有几分钟，钼铁来不及完全熔化，可能造成在钢液中分布不均匀，造成冶炼时间增加。钼铁的回收率一般大于98%。

（7）铌铁的加入
铌是一种与氧的亲和力较弱的元素，所以在冶炼过程中比较容易控制和掌握。一般在还原期的初期加入，加入20min以后才能够出钢，以促使其熔化均匀。当采用不氧化法冶炼时，铌也可在装料时加入，铌的回收率一般大于95%。

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（8）钨铁的加入
钨铁的特点是密度大、熔点高。加入后沉入炉底，不容易熔化。钨与镍、钼相比，与氧的亲和力较大，在熔化期加入，钨会氧化，以钨酸钙的形式存在于渣中，造成钨的损失，使钨的成分控制的难度增加。因此钨铁在还原期的初期加入，不能在熔化期或精炼后期加入，由于钨铁难熔化，精炼后期大量加入要影响冶炼时间，同时在钢水中分布也不均匀，大部分钨铁应在还原期的初期加入，只留少量的在还原期的后期调整。而且加人的钨铁块度要小，而且必须烤红，以利于熔化。钨铁的回收率一般在95%以上。

（9）铝作为合金元素的加入
铝极易复化，故一般都在临出钢前加入。对于不同铝含量的钢种，其加入方法也略有不同：铝含量低于0.2%的钢种，一般可采用不扒渣，在出钢前2-5min插入炉内。这样铝的回收率在50%左右。如钢中含钛，回收率稍高，可达55%。铝含量较高的钢种，为了防止大量加铝后炉渣回硅，使成品硅高出成分要求，就采用全部扒渣除渣方法，将还原渣全部扒渣，再加入铝块，铝块加入后，再加入钢液料重2%-3%的石灰和低二氧化硅含量的小块萤石，送电化渣均匀后，再摇炉出钢，这种情况下铝的回收率在65%~88%之间。

（10）硼铁的加入
硼极易与钢中的氧、氮化合，通常都在临出钢时加入，加硼前还必须向钢中配加适量的铝和钛，以脱氧并且稳定氮。硼的加八方法：

1）一般在出钢过程中把硼铁加人钢包，这时出钢的操作首先要扒大出钢口，摇炉的速度偏快一点，同时进行挡渣操作，必须让钢水先流入钢包，待钢包有三分之一左右的钢水时加入硼铁（投入或插入）。然后再让炉渣流出。炉前挡渣的方法：可先在出钢口处投加几铁锹石灰，并用扒渣的木屑耙挡住出钢口，然后迅速摇炉出钢。

2）加铝或加钛后，在炉前插入硼铁，再进行搅拌后，随即出钢。这时硼铁应扎牢在铁棒上，外面用铝皮或马粪纸包好，插入钢水时应尽量迅速，避免硼在渣中氧化损失。

以上两个方法的硼回收率差不多，一般为45%~85% ，个别情况下会更高一些。从钢中硼的均匀性和钢的内在质量来看，后一种加入方法较好。

（10）钛铁的加入
钛与氧、氮的亲和力很大，极易氧化和氮化而成为钢中夹杂物，因此，钛一般在白渣条件下加入并完全熔化之后就出钢，即通常加入后5~15min以内就要求出钢。钛铁应加入靠炉门口处，尽量避免接近电弧，以减少烧损。如数量少，加入后也不必推渣。加入钛铁以后，在炉内停留过长时间，不仅会造成回收率的降低，而且钢水的质量也会下降。另外，由于钛铁密度较小，加入炉內就浮在渣钢面上，再逐渐熔化进入钢水，因此回收率波动较大，影响因素也较复杂。

影响钛回收率的因素主要有：

1）炉内渣量的影响。钛的烧损主要是通过炉渣起作用，因此当炉内渣子少时，影响就小，回收率就比较稳定。渣量大而炉渣脱氧良好且流动性也合适时，钛的烧损也较小并且稳定。如渣量大、渣况不良时，钛的烧损大而且极不稳定；炉渣过稀，会使钛铁与炉渣作用加作用加强，因此回收率下降，但如炉渣过黏使钛铁浮在渣面上烧损也大，回收率也降低；炉渣脱氧不良，渣中氧化铁含量高，钛的氧化损失就多，回收率降低；温度高，尤其是炉渣温度高，造成钛铁烧损，回收率就低。钢中含钛高，回收率也高：钢中含其他脱氧元素多时，回收率也高，如加钛前先插铝钛，回收率也可提高且稳定。炉顶一次加入钛铁，由于重力的作用使钛铁可直接加入钢水，回收率也提高

2）钛铁块度的影响。只要不全是碎块，一般不是主要因素，但是如果是粉末状，钛铁的回收率就会大幅度降低，有时候会不足25%。

3）加入方法的影响。推渣操作以后加钛铁，即使用铁耙子粘渣以后，推开炉门区的还原渣到能看见裸露的钢水时，立即加入钛铁。回收率（如不锈钢）可稳定在60%-65%（炉渣情况和温度高低影响不太大)。一般含硅钒的结构钢由于与不锈钢相比脱氧程度高，故回收率可高到70%左右。

不推渣加钛铁，如果炉渣脱氧良好、温度正常、流动性合适，对一般结构钢，如齿轮钢20CrMnTi的回收率在50%左右。如果含其他脱氧元素多，并且钛含量又高时，回收率可提高到50%-70%。如果炉渣过稀、温度过高或炉渣脱氧不良，回收率就显著降低，甚至低于30%。

由于钛铁含有较多的铝和硅，铝和钛又会使炉渣中的二氧化硅被还原，造成钢液回硅，在加入时要加以考虑。如冶炼20CrMnTi 时，加钛后一般增硅在0.04-0.08%之间。

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