《一重技术》
弧炉的应用范围已扩大到几乎所有钢种。
现代电弧炉基本冶金职能只是单纯地熔化废钢。为强
化熔化过程,要求严格标准化的配料方式以实现工艺操作
的“再现”化,同时为实现高效、优质、低消耗,在电弧
炉上应用了各项相关技术,如超高功率供电、吹氧和氧燃
助熔、水冷炉壁、水冷炉盖、底吹搅拌、长弧泡沫渣、无
渣出钢、废钢预热等。综合应用这些技术与计算机控制、
管理和炉外精炼相配合,已经使现代电弧炉达到冶炼周期
(出钢一出钢时间)小于60
min.冶炼电耗低于410 kW‘11/
t,电极消耗低于2.2kg/t的高水平。这种新型、高速率炼
钢设备除了保持冶炼高级钢种优势外.即使冶炼普通钢也
具有比其它冶炼设备更经济的优越性,与传统电弧炉相比
具有更大的灵活性和更宽的应用范围。
1.2钢包精炼是现代电弧炉炼钢的工艺延续
由于传统电弧炉的精炼期仅使用变压器功率的40%,
而“老三段”氧化期、还原期的热效率仅为熔化期的1/2~
I/4,功率因数<0.3。因此,把熔化和精炼分开在两个设
备中进行,能最大限度地发挥设备各自的能力,节省投
资,增加经济效益。钢包炉已变成现代炼钢电弧炉不可缺
少的外延设备,其冶金职能如下:
①JJaA合金和渣料调整钢水化学成分;②向钢水吹
氩,使钢水化学成分和温度均匀化;③加热钢水以补偿钢
水在处理过程中的温度损失,使钢水达到后步浇注工艺所
需的温度;(多当后步浇注过程临时中断时,再加热钢水,
使钢水保温到浇注过程的重新进行;⑤如有特殊质量要
求,进行二次精炼(如对要求含氢、含气体低钢种进行真
空处理)以便经济地生产高质量钢。(囝有的钢包可以进行
喷射冶金和造合成渣以强化脱氧、脱硫过程、控制夹杂物
形态及分布或改善钢浇注性能等。对于低硫钢,还可以采
用碱性钢包衬,如白云石包衬等。
2现代炼钢电弧炉的无渣出钢技术
由于现代炼钢电弧炉仅仅是向钢包提供初炼钢水的设
备,为了稳定钢包炉的合金收得率,对初炼钢水的要求之
一是无渣出钢。偏心炉底出钢技术是一种应用较为广泛无
渣出钢效果好的出钢方法,它的出现对传统电弧炉冶炼提
出了挑战,为进一步降低钢水成本、提高钢水质量提供了
条件。与传统电弧炉相比,EBT电弧炉冶炼生产率及各项
技术经济指标都有明显改进。
下列两表是我公司8’炉35 t电弧炉改造EBT出钢形式
前后的各项数据对比。
上述结果说明,发展无渣出钢技术,对促进现有电弧
炉的设备更新改造,电弧炉炉型和炉后工艺的进步,都有
极为重要的作用。
EBT出钢作为无渣出钢的一种成功技术,具有明显的
技术优势和经济效益。它投资少、见效快、技术先进,既
适用于新建电弧炉,也适用于高架式电弧炉。
3废钢预热技术和计算机控制
电弧炉炼钢生产成本中,电费是主要的因素。尤其是
80年代后,电费成倍上涨。因此,为降低电弧炉的炼钢成
表1
主要技术经济指标和经济效益
项
目
EBT电弧炉
原有电弧炉
冶炼时间(rain)
160
270
冶炼电耗(kW・h/t)
407
570
电极消耗(kg/t)
4.2
5.5
炉龄(炉)
6∞
70
出钢口寿命(炉)
150
20
自动出钢率(t/min)
18
9
耐火材料消耗(kg/t)
27.2
11.1
表2
出钢时闻和出钢瀛降
炉型
出钢时间(rain)
出钢沮降(℃)
普通电弧炉
5
33.8
EBT电弧炉
2
15
本,节约能源,发展节能技术是非常迫切的。同时.由于
电弧炉用氧的不断强化,产生大量的烟气使热损失增加。
据测定,烟气带走的热量占电弧炉总热量的10%以上。这
样,利用电弧炉炼钢废气预热废钢已成为一项重要的节能
降耗措施。
实践证明,废钢预热节能效果明显,缩短电弧炉熔化
时间约8~10
min,提高了电弧炉生产率,电极消耗降低
0.2加.6
mg/t,耐火材料消耗降低15%。但废钢在较高的
预热温度下易氧化,预热后的废气有白烟和恶臭等环境污
染问题。因此,废钢预热应与冶炼和环保等工艺配套,并
采取科学管理,才能发挥其效益。
在不断改进电弧炉炼钢技术的同时,计算机的应用促
进了生产过程的最优化。现代化的电炉炼钢车间一般都编
制了满足本身特殊需要的程序。
采用过程控制计算机,对于缩短冶炼时间,提高生产
率具有决定性的意义。可实现生产过程连续、无停滞地可
靠进行,从而节能5-15
kW・h/t;节约耐火材料10%;减
少电极消耗5%~10%;提高炉子利用率约5%。
不过,应该指出,计算机控制系统并不能克服效率低-
或代替精心操作。它只不过被应用在那些用传统方法难于
达到的领域,如准确安排熔炼过程,精确记录数据,协调
各种功能,快速处理必要的信息等。而计算机控制在电弧
炉上应用最终目的是在合适的时间要求内,以最低的生产
成本制造优质的产品。
4结语
综上所述,电弧炉炼钢技术必须沿着提高生产率.简
化工艺的方向发展,以实现电弧炉炼钢的高效、优质、低
消耗的目标。同时,大量的生产实践证明,只有生产工艺
流程的整体优化,才能促使钢铁生产迅速发展。
收稿日期:2001年8月1日
李宏雁:北满特珠钢股份有艰公司培训处钢院讲师(黑龙江
富拉尔基
邮政垴码:161041
电话:0452--6802983)
王忠孝:北满特珠钢股份有限公司文化事业公司技术更(黑龙江
富拉尔
基邮政蝙码:161041
电话:0452-6801138)
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