精炼炉冶炼过程中低碳钢增碳行为探索

从氩气底吹流量及底吹角度可以看出：氩气底吹流量、 底吹角度也直接影响着石墨电极孔壁脱落，电极孔壁脱落质量＞4 kg。 

由于铁合金及精炼包壁增碳较少在事故树计 算中不予考虑。 经实测计算低碳钢增碳结果见表 5。 应用事故树分析理论对表 5 中低碳钢增碳的数据进行处理分析。 从表 5 可以看出：转炉来碳对低碳钢增碳的影响极大，其次为电极倾角及氩气流量与底吹夹角直接造成的电极接头、孔壁脱落。

 针对增碳因素定性分析 

（1）转炉来碳对低碳钢增碳的影响分析从表 1 中可以看出, 不改变其他条件，如果转炉来碳含量高于 0.04%就有低碳钢碳超标的风险。 如果把转炉来碳下降到 0.04%以下， 虽然能解决低碳钢增碳问题，但实际控制起来难度较大，也会增加时间成本及相应的人力成本，因此单纯地通过调整转炉来碳来去除低碳钢增碳现象不是优选途径。 

（2）三相电极倾角对低碳钢增碳的影响分析在电弧炉冶炼过程中，三相电极倾角不一致会导致电弧炉供电系统电抗不平衡，其直接表现是三相电极电流出现显明差异，在国 际电工协会规定的电弧炉验收标准中三相电极电流差异要求小于 5%。电弧炉供电系统电抗不平衡的直接后果一是会导致无谓的电损失及电极损耗，二是会导致变压器 损坏。 三相电极倾角不一致也会导致某项电极或全部电极进入高温坩埚区（图 1（a））, 导致某电极消耗增加， 同时在电磁力的周期作用下产生晃动，加剧电极退扣、折断（图 1（b））风险。

（3）冶炼时间对低碳钢增碳的影响分析冶炼时间与转炉钢水进站温度、加热温度及连铸运行状态有直接关系，单纯从冶炼时间控制低碳钢增碳难度较大。

（4）石墨电极抗热震能力对低碳钢增碳的影响目前炭素行业还没有专门供给低碳钢冶炼的石墨电极， 低碳钢冶炼所使用的电极基本常规石墨电极。 因此，在冶炼低碳钢时出现的孔壁开裂、掉块等现象都会给低碳钢冶炼带来影响。 由于冶炼低碳钢目前普遍采用泡沫渣工艺，加之在高温条件下电极端部起弧部位石墨会直接升华蒸发，与还原渣液中的金属氧化物反应形成碳化物，碳化物在氩气气流作用下快速沉降到钢渣进入钢水造成增碳。 

（5）氩气底吹流量、底吹角度对增碳的影响分析氩气底吹虽然能够除去钢液中夹杂氢等有害物质，但如果流量过大、底吹角度不佳也会造成钢水的层流、湍流及渣液的沸腾翻花现象，加速渣液与钢水的接触交换量， 也加剧了渣液对电极的冲刷，使钢水出现夹渣返碳现象。 因此合理地调整氩气底吹流量、底吹角度也是简单实用的防止低碳钢增碳的方法。 

（6）事件处理难易度评估对增碳各因素事件重要度处理难易度评估结果如图 2，石墨电极产品详情联系我们。