S136模具钢电炉炼钢底吹技术的应用

    电炉炼钢底吹技术。由于电弧炉炼钢的突出弱点是熔池搅拌弱，冶炼时间较长，电弧产生的热量主要加热熔池上部的钢液，而底部和电弧区以外的钢液主要是通过热量的对流扩散来加热，因此热量的传递慢。若能加强熔池搅拌，将加快炉内反应，缩短冶炼时间，降低冶炼成本。受转炉顶底复吹技术的启迪，人们设想向电弧炉熔池底部吹入气体搅拌，这是一种简便而又有效的方法，因此出现了电弧炉底吹气体搅拌技术。 
　该项技术的研究始于上世纪80年代，电弧炉底吹惰性气体搅拌炉内钢液，加速了熔池中钢液的化学成分和温度的均匀，提高了熔池中渣钢反应速率。根据模拟计算，电弧炉采用底吹技术可以提高熔池的搅拌速度3倍~5倍。 
　但是由于电弧炉采用留钢操作，电炉生产企业考虑底吹装置对安全可能产生影响，采用底吹搅拌的电弧炉较少。直到近年国内开发了新型电弧炉底吹技术，彻底解决了底吹的安全隐患，使电弧炉底吹技术得到应用。该技术主要包括底吹长寿技术、底吹控制技术、底吹与供氧的控制模型，目前已经在6座电弧炉上使用，取得了显著的经济效益。 
　电炉炼钢复合吹炼的技术集成。目前，电炉炼钢各单元操作技术已相对成熟，如何将各操作单元进行系统优化，笔者采用了多尺度结构理论。电弧炉炼钢能量和成本优化，就是依据原料加入及冶金操作将有效供能时间分成若干个时间段，对供电、供氧、底吹和余热利用的操作参数进行分时段设定及优化。借助于辅助软件工具，计算出总能量需求和各个时段内的能量需求，综合考虑各单元的操作参数，实现总能量和各个时段能量的供需，通过强化搅拌，接近理论平衡值，达到炼钢生产高效、节能的目的。 
　对于铁水加入量大的原料结构，由于总供电量小，采用间断性供电，因此决定电炉炼钢技术指标的主要因素与转炉冶炼类似，即供氧效率和熔池搅拌的强弱。