不氧化法

電爐鍊鋼主要利用電弧熱，在電弧作用區，温度高達4000℃。冶煉過程一般分為熔化期、氧化期和還原期，在爐內不僅能造成氧化氣氛，還能造成還原氣氛，因此脱磷、脱硫的效率很高。 ^[1] 

此類鍊鋼爐即電爐種類有電弧爐、感應電爐、電渣爐、電子束爐、自耗電弧爐等。通常説的電爐鋼是用鹼性電弧爐生產的鋼。

以廢鋼為原料的電爐鍊鋼，比之高爐轉爐法基建投資少，同時由於直接還原的發展，為電爐提供金屬化球團代替大部分廢鋼，因此就大大地推動了電爐鍊鋼。世界上現有較大型的電爐約1400座，電爐正在向大型、超高功率以及電子計算機自動控制等方面發展，最大電爐容量為400噸。

不氧化法是一種沒有氧化期，而只有熔化期、還原期至出鋼全過程的一種冶煉方法。其主要特點是沒有氧化期，一般不供氧，因此不能脱磷。裝料時各元素成分配入為規格的中下或 略低於下限，爐料全部熔化後，只要達到温度要求，就可以還 原，調整成分出鋼。

(1)氧化法。氧化法冶煉的特點是有氧化期，在冶煉過程中採用氧化劑用來氧化鋼液中的Si、Mn、P等超規格的元素及其他雜質。因此，該法雖是採用粗料卻能冶煉出高級優質鋼，所以應用極為廣泛。缺點是冶煉時間長，易氧化元素燒損大。 ^[2] 

(2)返回吹氧法。返回吹氧法簡稱返吹法，用“返”字表示。該法主要使用返回廢鋼並在冶煉過程中用氧氣進行稍許的氧化沸騰，既可有利於回收貴重的合金元素，又能降低鋼中氫、氮及其他雜質的含量。因此，該法多用於冶煉鉻鎳鎢或鉻鎳不鏽鋼等鋼種。

(3)氬氧混吹法。爐料全熔後，按比例將混合好的氬、氧氣體從爐門或從爐底吹入，即相當於一台電爐又帶一台AOD精煉爐。該法主要用於不鏽鋼的冶煉上，特點是鉻的回收率高，成本低，操作靈活簡便，且鋼的質量好。

它要求所用金屬爐料外觀清潔少鏽，硫、磷含量低，化學成分與所鍊鋼種相近。而它不同於返回法之處是不必使用一定數量的返回料。當金屬爐料熔化近80%左右時，通過吹氧進行少量脱碳反應，並保持10min左右的清潔(純)沸騰。全熔後取鋼樣分析碳、磷等元素的含量，當温度合適即可扒去初渣進入還原期，操作方法與電弧爐鍊鋼常規還原操作相同。不氧化法冶煉的優點是縮短了冶煉時間，降低了消耗和成本(與氧化法相比)。此法適用於冶煉優質碳素鋼和低合金鋼等。

不氧化法主要的缺點是淨化鋼液的能力較差，鋼液中的氣體和夾雜物得不到及時去除，如果強化鋼液的攪動和沸騰，即可有效擴大不氧化法熔鍊的適用範圍。

可採用由石灰石取代石灰的方法，石灰石的理化指標如圖1。

石灰石作為墊底爐料，在高温下產生分解：

(1)新分解出來的CaO具有純淨、比表面積大和活性好的特性，在固相和液相的反應能力很強，低温條件下具有脱硫、脱磷作用。

(2)穿弧過程中，分解的CaO在鋼液麪提前形成保護渣層，防止吸氫。

(3)由於爐底碳酸鈣的急劇分解，產生大量的二氧化碳，在升浮穿越鋼液過程中，對鋼液形成攪動和強烈沸騰，起到一定程度的精煉作用，有效地清除了鋼液中的氣體和夾雜物，使鋼液得到淨化。

(1)裝料前爐底鋪墊石灰石8%一10%。

(2)採用露天金屬爐料直接裝料，並正確估算其含碳量。

(3)配料按鋼號上限配碳；熔清碳按中下限控制；投入合金時按鋼號含碳量的中限計算。

(4)熔化鋼料80%後添加石灰、碳粉，並埋弧操作，大功率升温。

(5)攪拌取樣後進行合金化。

(6)待成分合格，還原良好且温度適宜可立即放渣出鋼。 ^[3]