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电弧炉炼钢新技术!一"
钢铁冶炼新技术讲座之八
一#电弧炉炼钢的时代特点
!
变为初炼炉
进入 "# 世纪 $# 年代后$ 随着炉外精炼技术#工
艺#装备的快速发展$原冶炼 工 艺 中 在 电 弧 炉 内 完 成
的 合 金 钢 #特殊钢的脱氧#合金化#除气 #去 夹 杂 的 电
炉%重头戏&移到炉外精炼炉去进行了’ 电弧炉及转炉
皆 变 为 只 须 向 炉 外 精 炼 炉 提 供 含 碳 #硫#磷 #温 度 #合
金 化 合 格 或 基 本 合 格 的 钢 水 就 算 完 成 任 务 的 炼 钢 初
炼 炉 ( 改变和结 束 了 原 电 弧 炉 的 熔 时 长 !三 个 多 小
时"#老三期操作!熔化期#氧化期#还原期"$以及产量
低#渣量大#炉容小#成本高的状况(
"
炉容大型化
随 着 电 炉))
)炉 外 精 炼 ))
)连 铸 ))
)直 接 轧 材
工 艺 的 发 展 $这 种 短 流 程 !相 对 于 焦 化 #烧 结 ))
)高
炉))
)转 炉 ))
)炉 外 精 炼 炉 ))
)连 铸 ))
)轧 材 工 艺
而 言 "的轧机产量要求电炉与之 相 匹 配 $例 如 长 材 年
产 %#
!
$# 万 &#板材 !##
!
"## 万 &#热轧卷年产 "## 万 &
以 上 $因此单一匹配电炉的炉容 量 和 生 产 率 $生 产 速
率必须与轧机相衔接(
目前$较多采用公称炉容量 $#
!
!"# & 左右的电弧
炉$从趋势看炉容量仍在提高( 变压器向超高功率发
展!! ### ’()*&"(
+
电炉转炉化
氧气顶吹转炉依靠铁水为原料$吹氧冶炼故冶炼
周 期 短 !"# ,-. 左右"$产量高 $即获得了比电炉高的
多的生产率和生产速率( 科技工作者在 "# 世纪 /##$#
年代在 电 弧 炉 上 吹 氧 !炉门和炉顶"$ 兑入约 +#
0!
%#0的铁水!123 炉"$把转炉的工艺优势移植过来$电
炉的冶炼周期大大缩短$目前均在 4% ,-. 左右( 故电
炉顶吹氧#热装铁水#电炉双炉壳很快得到推广(
4
电弧炉钢产量大幅增长
在上述三项电炉自身工艺变化的同时$随着社会
发 电 技 术 $能力的增长!核电站#水力发 电 等"及 社 会
废钢量的增加$ 直接还原铁 567#897#3:
+
; 技术工艺
的发展$都为电弧炉快速发展提供了条件( 因此$世界
各 国 电 弧 炉 钢 产 量 由 !<%# 年 占 世 界 总 产 钢 量 的
=>%0$增至 !<<# 年的 "/>% 0$"##+ 年的 += 0 (
%
提质#降耗#防污染使电弧炉获得新的活力
电 弧 炉 使 用 废 钢 为 原 料 与 使 用 高 炉 铁 水 的 转 炉
相比$总能耗是高炉))
)转炉工艺的
!*"
!
!*+( 从两种
工 艺 排 放 出 的 ;2
"
气 体 污 染 源 的 数 量 看 $ 电 弧 炉 为
=4! ’?*& 钢 $高 炉 ))
)转 炉 工 艺 为
! <"" ’?*& 钢 $是 高
炉))
)转炉工艺的
!*+(
电弧炉在上述优势的基础上$近几年加之采用的
钢 水 搅 拌 !电磁搅拌#底 吹 )@ 气#直 流 炉 等 "#炉 底 出
钢!19A 和 69A"等新技术$使电弧炉终点钢水的气体
含量!B>8>2"#非金属夹杂物含量也大幅下降$无疑提
高了钢水的质量(
新 的 电 弧 炉 废 钢 预 热 技 术 !CC3 坚 式 电 炉 #DE."
F&::@ 康钢电炉#GH.-::- 丹尼利电炉"#降低电炉电极消
耗 的 直 流 炉 #高阻抗交流炉及泡 沫 渣 等 技 术 #氧 焰 烧
嘴技术#超高功率等技术的投入使电弧炉冶炼电耗一
般降至 4## ’IJ*& 左右$ 电极消耗从原 4
!
% ’?*& 降至
!
!
" ’?*&#冶炼周期一般在 %# ,-. 以下(
随 着 环 保 治 理 从 控 制 污 染 排 放 总 量 和 末 端 治 理
阶段已进入实施清洁生产阶段$要求电弧炉采取措施
使 废 气 #烟 尘 #燥 声 达 标 之 外 $还 应 减 少 污 染 原 及 对
;2#B2
K
#二恶英#
C2
"
的治理措施( 在采用直流电弧炉
和高阻抗低电流的技术后使电弧炉闪烁#高次谐波的
电网污染也大大减少(
二#电弧炉近期目标及技术措施
!
炼钢生产的高效化
!
!"
目标*生产率达 / ### 炉次*年$通电时间缩短到
"#
!
"% ,-.$冶 炼 周 期!4% ,-.$冶 炼 电 耗 !全 废 钢 "!
+%# ’IJ*&$电极消耗!! ’?*&
!
""
措 施 *超 高 功 率 供 电 $比 功 率 达 到 ! ### ’(H*&$
强 化 冶 炼 $供 2
"
强 度 达 到 #>$
!
!># B,
+
*&+,-.$提 高 化
学能输入(
废钢预热$平均预热温度"=##
#
( 连续加料$缩
短加料时间( 提高炉龄$缩短补炉时间(
"
钢的洁净化生产见炉外精炼章节
!刘德明供稿"
%+