Matérias-primas para a fabricação de aço em fornos elétricos

Materiais de aço

A fundição de aço em forno elétrico utiliza carregamento a quente e carregamento a frio. O carregamento a quente utiliza principalmente ferro fundido ou aço fundido para a mistura. Atualmente, a fundição de aço em forno elétrico utiliza muito pouco carregamento a quente. O carregamento a frio utiliza principalmente sucata de aço, ferro-gusa, ferro-gusa, aço macio, ferro-esponja e materiais de liga intermediária, além de outros materiais metálicos.

Materiais para fabricação de escória, oxidantes, agentes de adição de carbono e carburadores

• Materiais para a produção de escória: No processo de produção de aço em fornos elétricos, os materiais para a produção de escória alcalina incluem principalmente calcário, cal, fluorita e tijolos refratários. Em casos especiais, uma pequena quantidade de materiais ácidos para a produção de escória, como sílica ou areia de quartzo, é ocasionalmente utilizada. A produção de aço em fornos elétricos alcalinos impõe requisitos muito rigorosos quanto à qualidade dos materiais para a produção de escória. O uso de materiais de alta qualidade para a produção de escória reduz a presença de gases e inclusões no aço, melhora a capacidade de desfosforação e dessulfuração, reduz o tempo de fundição e reduz o consumo de energia e de refratários.
• Oxidante: No processo de fundição de aço em fornos elétricos, para agitar a poça de fusão e remover impurezas nocivas, como gás e fósforo, presentes no aço, o efeito oxidante do oxidante é atualmente utilizado principalmente para completar o processo. Os oxidantes comumente utilizados incluem minério de ferro, óxido de ferro, oxigênio, etc.
• Agente carbonizante: Para compensar a falta de carbono na sucata de aço, além do ferro-gusa para adicionar carbono, materiais carbonosos como grafite natural, blocos de eletrodos, coque, etc. são frequentemente utilizados para adicionar carbono. Esses materiais são chamados coletivamente de agentes carbonizantes. O uso de materiais carbonosos para adicionar carbono à carga favorece a formação de escória espumosa na etapa de oxigênio da siderurgia em fornos elétricos. Os agentes carbonizantes comumente utilizados incluem: grafite natural, blocos de eletrodos e coque.
• Carburizador: No processo de fundição de aço para forno elétrico, devido à dosagem ou carregamento inadequados e à descarbonetação excessiva, o teor de carbono no aço às vezes não atende aos requisitos esperados. Nesse momento, o carbono deve ser adicionado ao aço fundido. Os carburizadores comumente utilizados incluem: ferro-gusa carburado, pó de eletrodo, pó de coque de petróleo, pó de carvão vegetal e pó de coque.

Desoxidantes e materiais de liga

Os desoxidantes em pó comumente usados ​​incluem: pó de ferrosilício, pó de cálcio silício, pó de alumínio, pó de liga intermediária, pó de carboneto de cálcio e pó de carboneto de silício.

Os desoxidantes de bloco e materiais de liga comumente usados ​​incluem: blocos de carboneto de cálcio, ferrossilício, ferromanganês, liga de manganês silício, liga de silício-cálcio, liga de silício-zircônio, liga de silício-cromo, ferrocromo, ferrotungstênio, ferromolibdênio, ferrovanádio, ferrotitânio, ferronióbio, ferroboro, ferrofósforo, níquel, cobalto, alumínio, cobre e ligas de terras raras.

Materiais refratários

Materiais refratários geralmente se referem a materiais não metálicos com refratariedade superior a 1580°C, que podem suportar os efeitos físicos e químicos de gases, poeira, escória, metais líquidos e outras substâncias, e apresentam certa resistência de alvenaria e desempenho de formação de nós. Os materiais refratários comumente utilizados na siderurgia de fornos elétricos incluem principalmente materiais isolantes, produtos refratários, materiais refratários com nós para revestimento de fornos, lama refratária e concreto refratário. Clique para ir para a introdução detalhada dos materiais refratários.

Eletrodo

A produção de aço em fornos elétricos utiliza baixa voltagem e alta corrente. Eletrodos são necessários para fornecer alta corrente ao forno. Os eletrodos são condutores de corrente com baixíssima resistência, o que afeta a produtividade e o custo do aço em fornos elétricos. Os eletrodos utilizados na produção de aço em fornos elétricos são principalmente:

1. Eletrodo de carbono: É feito de materiais de carbono com baixo teor de cinzas, como antracito com baixo teor de cinzas, coque metalúrgico, coque asfáltico, coque de petróleo, etc., em uma certa proporção e tamanho de partícula, e a uma certa temperatura, o aglutinante de asfalto ou alcatrão de hulha é adicionado para misturar e prensar para formar e, em seguida, colocado em um forno de torrefação para queima lenta.
2. Eletrodo de grafite: O eletrodo de carbono é colocado em um forno de resistência e submetido a um tratamento de desertificação a uma alta temperatura de 2000-2500°C para obter um eletrodo de grafite. Durante o processo de desertificação, o consumo de energia por tonelada de eletrodo é muito alto, o que o torna caro. A condutividade do eletrodo de grafite é cerca de 4 vezes maior que a do eletrodo de carbono.
3. Eletrodo antioxidante: Para evitar a oxidação da superfície do eletrodo, uma camada protetora resistente à oxidação em alta temperatura é pulverizada sobre a superfície do eletrodo. Os processos comuns incluem:
   1. Pulverizar alumínio na superfície do eletrodo, depois aplicar esmalte na camada de alumínio e tratá-la repetidamente com um arco elétrico;
   2. Pulverização de ferro e alumínio ou níquel e alumínio;
   3. Pulverização de uma mistura de alumínio e carboneto de silício ou silício e carboneto de silício.
4. Eletrodos de grafite de alta potência/ultra-alta potência: Como as condições de uso dos eletrodos de grafite de alta potência/ultra-alta potência são mais severas e severas, eles precisam apresentar maior densidade de corrente nominal e resistência mecânica, maior condutividade e menores coeficiente de expansão térmica e módulo de elasticidade. Portanto, os eletrodos de grafite de alta potência/ultra-alta potência são feitos de coque de agulha de petróleo como matéria-prima.

Encadernador

Os seguintes são ligantes comumente usados ​​na fabricação de aço em fornos elétricos.

1. Salmoura: O principal componente é o cloreto de magnésio (MgCl2). Na siderurgia de fornos elétricos, pode ser usado como ligante para compactar revestimentos de areia de magnésia e bloquear e acolchoar corpos de fornos. Também é usado para lama refratária ou pasta de lama de magnésia.
2. Vidro de água: também conhecido como silicato de sódio ou silicato de sódio. Devido à sua capacidade de ligação, é frequentemente usado para preparar lama, revestimentos, concreto refratário, etc., e também para escória sólida ou agentes de aquecimento configurados durante o vazamento.
3. Tar and asphalt: Tar is a by-product of coking, a black viscous liquid with great stickiness. In electric furnace steelmaking, it is mainly used as a binder for refractory materials and sometimes as a coating for ingot films. Asphalt is a product of tar fractionation, a black solid, and is mainly used as a binder for refractory materials in electric furnace steelmaking.

Outros materiais

1. Argônio: usado principalmente em metalurgia a jato e agitação de aço fundido para remover inclusões, etc.; para evitar a oxidação secundária do aço fundido, às vezes é usado como agente protetor durante o vazamento e vazamento do aço.
2. Nitrogênio: usado principalmente para fundir aço com alto teor de manganês, aço inoxidável austenítico e outros tipos de aço.
3. Parafina: usada principalmente para vazamento protetor de aço.
4. Tetracloreto de carbono: usado principalmente para vazamento protetor de aço ou revestimento de filmes de lingotes.
5. Benzeno: Tem forte capacidade de dissolução e é frequentemente usado para diluir alcatrão.