《工业加热》第 36 卷 2007 年第 6 期
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低电耗、缩短冶炼时间、提高生产率；降低电极消耗；有
利于脱硫、脱磷和去除气体。采用泡沫渣后加热效率可
达到 60%以上，节电 10 ～ 30 kW・h/t，
缩短冶炼时间 14%。
泡沫渣的碱度、粘度、渣中 FeO 质量分数等是影响
发泡性能的重要参数，图 2、图 3 分别表明了泡沫渣碱度
和成分对泡沫渣高度的影响
8
。
图 2 炉渣碱度对泡沫渣高度的影响
图 3 炉渣中 （FeO）对泡沫渣高度的影响
2.5
偏心炉底出钢
电弧炉采用 EBT 方式出钢，有诸多优点：
（1）可以做到无渣出钢，可进行留钢、留渣操作，从
而有效地利用能源预热废钢，缩短冶炼时间，降低电耗；
（2）减小了电弧炉倾动出钢的角度（约 15°），可以
缩短大电流电缆长度，电路电抗值也因此减小，从而减
小功率耗损。同时可以扩大水冷炉壁的面积，减少热态
补修工作量和炉体热损失；
（3）可以增大炉中输出功率：由于电抗减小而增加
5%；由于增加水冷炉壁面积又可增加 5%；
（4）粗而短的出钢钢流，加速了出钢进程，出钢时
间减少近 4 min，也减少了钢水温降。
2.6
余热利用技术
降低电弧炉炼钢总能耗的根本措施在于减少能量总
需求，其中最主要的是废气的余热再利用。
（1）化学余热再利用——二次燃烧
二次燃烧技术是通过二次燃烧装置喷射适量的辅助
氧气来燃烧 CO 和操作中产生的其他气体，放出大量的
热量预热周围的废钢并返回熔池内部，从而缩短冶炼时
间，取得节能降耗的效果。二次燃烧技术主要包括三项
技术：水冷氧枪、氧气流量控制和气体分析系统。
二次燃烧是新出现的技术，其目的是降低能源成本，
增加电弧炉的生产率。这是泡沫渣技术的直接延续。电
弧炉炉气的二次燃烧可以达到如下效果：减少电耗；提
高生产强度；提高炉料的配碳量；有利于废气处理。
淮钢在应用二次燃烧技术时主要技术方案是：找到
电弧炉内富 CO 区及 CO 在电弧炉炼钢过程中生成 CO
2
的
规律，在不改变超高功率电弧炉原配置的 MORE 型超音
速碳氧喷枪主体结构的前提下，对二次燃烧的枪结构进
行开发研制，自行研制出具有独特功能的复合枪。通过
复合枪将 90%～ 94%纯度的氧气输入到炉内富 CO 区，与
CO 充分混合燃烧放出大量化学能，直接传给废钢和钢
液。该技术燃烧区域集中，传热效率高，以化学能代替
电能，减少 CO 向大气排放，节约能源。该复合枪结构
新颖、功能先进，为国内首创。同时开发的二次燃烧冶
炼工艺应用软件，操作简便，运行可靠，居国内领先水平。
（2）物理余热利用——废钢预热
电弧炉炼钢结合废钢余热的最新发展是 Fuchs 公司
开发的竖炉-电弧炉，即将传统的炉外废钢预热装置移到
炉子上部，进行炉内废钢预热，充分进行二次燃烧化学
能的转换和高温炉气的物理余热回收，兼顾过滤烟尘。在
电弧熔化废钢前，使炉气的显热和化学热用于预热废钢，
从而节省了炉内输入能量。该工艺的生产率和加工成本
因下列原因而改善：废钢熔化前得到余热，缩短了熔化
时间；功率输入有所改善，提高了炉子的生产率；金属
收得率有所提高；节省电极和耐火材料；减轻环境污染。
3
结
语
从世界电弧炉炼钢技术的发展来看，电弧炉冶炼过
程节能降耗是一个永恒的课题。本文对电弧炉冶炼过程
中通常采用的主要节能技术进行了分析。然而，节能是
钢铁企业整体的节能并不是某个工艺、某个技术的节能，
应该从整体节能的观点出发，着重降低总能耗、综合能
耗，以期取得最佳综合效益。减少能量需求，特别是充
分利用余热，将对降低电能和总能耗有良好的效果。因
此，在实际生产过程中，要实现技术节能、结构节能、系
统节能的有机结合，必须在原料、设备、工艺、供电和
管理等方面进行宏观综合性掌控。
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综
述