碱性电弧炉氧化法炼钢⼯艺过程主要包括原材料准备、补炉、配料及装料、熔化期、氧化期、还原期及出钢等7个阶段。 ⼀、原材料准备
废钢是电弧炉炼钢的主要材料，废钢质量的好坏直接影响钢冶的质量、成本和⽣产率，因此，对废钢质量有如下⼏点要求。
1）废钢表⾯应清洁少锈，因废钢中沾有的泥沙等杂物会降低炉料的导电性能，延长熔化时间，还会影响氧化期去鳞效果及侵蚀炉衬。废钢锈蚀严重或沾有油污时还会降低钢和合⾦元素的收得率，并增加钢中的含氢量。 2)废钢中不得混有铅、锡、砷、锌和铜等有⾊⾦属。铅的密度⼤，熔点低，不溶于钢液，易沉积在炉底缝隙中造成漏钢事故；锡、砷和铜易引起钢的热脆。 3）废钢中不得混有密封容器，以及易燃、易爆物和有毒物，以保证安全⽣产。
4) 废钢化学成分应明确，且需按成分分类存放，硫、磷含量不宜过⾼。
5)废钢外形尺⼨不能过⼤(截⾯积不宜超过 300mm×300mm，最⼤长度不宜超过350mm)。
⼆、补炉
⼀般情况下，每炼完⼀炉钢后，在装料前要进⾏补炉，其⽬的是修补炉底和被侵蚀的渣线及被破坏的部位，以维持正常的炉体形状，从⽽保证冶炼的正常进⾏和安全⽣产，补炉的要点如下：
1)出钢后⽴即检查炉衬，需填补炉底时，应先将炉底残渣全部扒出，然后进⾏填补。补炉的原则是⾼温、快补、薄补，维护炉膛原状。
2) 补炉料要提前半个⼩时混合均匀，补炉后放下电极烘烤 30min，若补镁砂量较⼤，应酌情延长烘烤时间。
三、配料及装料
配料是电炉炼钢⼯艺中不可缺少的组成部分，配料是否合理关系到炼钢⼯能否按照⼯艺要求正常地进⾏冶炼操作。合理的配料能缩短冶炼时间。配料时应注意以下⼏点：⼀是必须正确地进⾏配料计算和准确地称量炉料装⼊量；⼆是炉料的⼤⼩要按⽐例搭配，以达到好装、快速熔化的⽬的；三是各类炉料应根据钢液的质量要求和冶炼⽅法搭配使⽤；四是配料成分必须符合⼯艺要求。
粉尘收集装料前应先在炉底铺上⼀层⽯灰，其重量约为炉料重量的2％，以便提前造好熔化渣，有利于早期去磷，减少钢液吸⽓和加速升温。
装料时应将⼩料的⼀半放⼊底部，⼩料的上部、炉⼦中⼼区放⼊全部⼤料、低碳废钢和难熔炉料，⼤料之间放⼊⼩料，中型料装在⼤料的上⾯及四周，⼤料的最上⾯放⼊⼩料。凡在配料中使⽤的电极块应砸成50～lOOmm，装在炉料下层，且要紧实，装好的炉料为半球形，⼆次加料不使⽤⼤块料及湿料。
四、熔化期
在电弧炉炼钢⼯艺中，从通电开始到炉料全部熔清为⽌称为熔化期。熔化期的任务是将固体炉料迅速熔化成钢液，并进⾏脱磷，减少钢液吸收⽓体和⾦属的挥发。熔化期的操作⼯艺如下：
1)启弧阶段。通电启弧时炉膛内充满炉料，电弧与炉顶距离很近，如果输⼊功率过⼤、电压过⾼，炉顶容易被烧坏，因此⼀般选⽤中级电压和输⼊变压器额定功率的2／3左右。
2)穿井阶段。这个阶段电弧完全被炉料包围，热量⼏乎全部被炉料吸收，不会烧坏炉衬，因此使⽤最⼤功率，⼀般
2)穿井阶段。这个阶段电弧完全被炉料包围，热量⼏乎全部被炉料吸收，不会烧坏炉衬，因此使⽤最
⼤功率，⼀般穿井时间为20min左右，约占总熔化时间的1／4。
3)电极上升阶段。电极“穿井”到底后，炉底已形成熔池，炉底⽯灰及部分元素氧化，使得在钢液⾯上形成⼀层熔渣，四周的炉料继续受辐射热⽽熔化，钢液增加使液⾯升⾼，电极逐渐上升。这阶段仍采⽤最⼤功率输送电能，所占时间为总熔化时间的1／2左右。
4)炉料熔化过程中，应根据炉料中含P量的⾼低，可分批加⼊适量的⽯灰及矿⽯造渣，以利于脱P，加⼊的⽯灰量约为炉料重量的1％～2％，为了调整炉渣的流动性，可加⼊适量的氟⽯。
咖啡玉米5)在熔化过程中应不断“推料助熔”，当⼤部分炉料开始熔化时可采取吹氧助熔，加速炉料熔化，吹氧时采⽤浅吹提温，插⼊钢液深度<lOOmm，⾓度为30& #61616;～45& #61616;，氧⽓压⼒为0.4～0.5MPa。
6)熔化末期采⽤较低电压供电，炉料全熔后，充分搅拌钢液，取样应在熔池中⼼处取钢液分析C、P、S，掌握元素含量，作为后阶段进⾏氧化、还原反应和控制元素含量的依据，如钢液含碳量不⾜时，在开始氧化前必须进⾏增碳。
五、氧化期
金银卡纸加⼊氧化剂，使钢液中的碳氧化⽽熔池产⽣沸腾的阶段叫氧化期。氧化期的主要任务是脱碳、脱磷，
以及去除⽓体和夹杂物，并提⾼钢液温度。氧化期的操作⼯艺如下： 1)氧化期前⼀阶段，钢液温度较低，主要是造渣脱磷，炉内的脱磷反应为：
5FeO+2Fe3P=P205+11Fe+Q
P205+CaO=CaO& #8226;P205+Q
由以上反应可看出，要提⾼脱磷效果，必须造成强氧化性(WFeO为12％～20％)、强碱性(CaO浓度要⾼，R=2～3)的炉渣，炉渣流动性要好。适当偏低的温度，加强钢渣的搅拌，以利于脱磷反应的进⾏。
2)当钢液温度达到1550℃后，氧化期进⼊第⼆阶段。氧化第⼆阶段主要是进⾏氧化脱碳沸腾精炼，以去除钢液中的⽓体和夹杂物。我公司在实际⽣产中氧化脱碳采⽤矿⽯+氧⽓结合脱碳法，炼钢过程中碳的氧化反应是⼀个⾮常重要的反应，其有利于整个熔池的迅速加热，也有利于钢液成分的均匀化。具体化学反应如下：
0+C=CO，FeO+C=Fe+CO。
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在氧化的第⼆段段，矿⽯加⼊应多批、⼩量、勤搅拌，使熔池沸腾活跃并使炉渣保持良好的流动性，做到炉渣⾃动流出。
3)氧化期操作要点：①氧化、测温符合要求，渣况良好⽅可分批加矿⽯，每批加矿⽯量不得超过料重的1％～2％，每批间隔时间需>5min。②为确保熔池沸腾良好，应将氧化脱碳速率控制在每分钟0.O1％～0.03％。③调整渣况。当氧化沸腾开始，采⽤流渣，要求炉渣R=2～3，炉内渣量控制在3％～4％。氧化期后阶段，应使炉渣流动性好，渣层要薄，渣量控制在2％～3％。④温度控制。氧化期总的来讲是⼀个升温阶段，升温速度的快慢根据钢液中磷的情况⽽定。氧化末期必须使钢液温度升⾼到⼤于该钢种出钢温度的10～2O℃。⑤净沸腾。当温度、化学成分合适，就停⽌加矿⽯，调整好炉渣，让熔池进⼊⾃然沸腾(5～10min)，使钢液中的残余含氧量降低，并使⽓体及夹杂物充分上浮，以利于还原期的顺利进⾏。⑥扒渣。氧化期炉渣中FeO含量很⾼，⼜含有P205，为了还原期脱氧及防⽌回磷必须扒渣，扒渣的条件是扒渣温度⾼于出钢温度10～2O℃；扒渣前碳、磷及其他限制性成分应符合要求。⑦增碳。如果氧化末期碳含量过低需增碳，可在扒渣后裸露的钢液⾯上撒加纯净、⼲燥的碳粉，进⾏增碳。
六、还原期
氧化期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。主要任务是造好还原渣，钢液进⾏脱氧、脱硫，调整化学成分，控制好出钢温度。还原期的操作⼯艺如下：
1)停电扒氧化渣后，⾸先加⼊锰铁进⾏“预脱氧”。锰铁加⼊后，应⽴即加⼊⽯灰、氟⽯和碎硅砖造稀
薄渣覆盖钢液，以减少钢液吸⽓和降温。⽯灰、氟⽯、碎硅砖块的加⼊⽐例为4：1：1，其总加⼊量约为钢液重量的2％～3％，稀薄渣形成后造还原渣进⾏还原。
薄渣形成后造还原渣进⾏还原。
2)稀薄渣造好后，⽴即取样分析C、Mn、Si、S、P等元素含量，并加还原碳粉。还原碳粉加⼊后⽴即关闭炉门，尽量保证炉膛有较好的密封性，以保持⽩渣快速形成。气囊止血带
3)随着还原过程的进⾏，炉渣逐渐失去脱氧、脱硫能⼒，因⽽需要分批补充造渣材料，调整炉渣的流动性，⼤约每隔6～8min加⼊⼀批造渣材料，确保反应继续进⾏，还原末期加⼊硅铁和铬铁，做好出钢准备。
4)为了充分地进⾏脱氧和脱硫，钢液在良好的⽩渣下还原时间⼀般应≥15min，且有良好的流动性。还原期总渣量为炉料的 2％～3％，其配⽐为：⽯灰：氟⽯：碳粉=4：1．5：1。
5)当含氧量和含硫量都已降到合格的程度，这时可以测量钢液温度，当钢液温度达到出钢温度要求时，调整钢液的化学成分。
6)化学成分和钢液温度均调整好后，即可插铝进⾏终脱氧。最终脱氧的加铝量是钢液重量的 0.1％～0.15％。
七、出钢
出钢必须做到以下⼏点：
1)成分合格，各主要元素达到内控规范要求。
2)脱氧良好，加硅铁前必须是⽩渣，加⼊后在10min内出钢。
3)出钢槽必须清洁、⼲燥、平整，并与出钢⼝保持平直，以利于出钢畅通，做到钢液与炉渣混出。ome 103
4)出钢时，盛钢桶必须烘烤成暗红⾊，出钢前15min加 2.0kg硅铝钡终脱氧刹，以及每吨钢液加⼊1kg的稀⼟硅铁，并在包内烤红。
5)出钢后在盛钢桶内取成品样，检查温度及脱氧情况是否良好，根据包内钢液温度并结合烤包、炉渣量等实际情况决定镇静时间，以达到铸钢件始浇温度不⾼于该钢种浇注温度，出钢后应保证镇静时间≥5min。
对普通电弧炉在熔化期采取熔氧结合技术，可降低钢液含⽓量和含磷量。在还原期采取还原精练技术则有利于钢液的去⽓、去杂质。采⽤该冶炼⼯艺提⾼了钢液质量，改善铸钢件组织结构和⼒学性能，同时也改善了铸件表⾯质量，并能创造⼀定的经济效益。
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