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总第170期

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E】Ⅳ蹦

太原钢铁公司是中国典型的老电弧炉炼钢生产

基地,电弧炉炼钢生产经验非常丰富。现又扩建了

年产300万t不锈钢的生产基地,成为世界第一大

不锈钢生产基地;不锈钢产品全面,产品独具特色,

具有了更强的竞争力。

作为中国钢铁老大的宝钢既有特大型的高炉

(4

000

m3)、转炉(300 t)、轧机等,又有60

t、100

t、

150

t的电炉6座,其中150

t的电弧炉是双电炉,

(其中的4座是直流电弧炉,均先后建于20世纪90

年代中期)。宝钢是不断地集团化、联盟化,从南方

集团化到北部的新疆结盟,形成了3 000万t的产

能。反观邯钢本部,由于没有电弧炉炼钢,能炼的钢

种受到了很大局限。相比之下,无论是产量、质量,

还是品种,邯钢的实力相差很大。

另外,天津钢管公司、安阳钢铁公司、韶关钢铁

公司、兴澄钢铁公司电弧炉炼钢的业绩也很突出,基

本情况如表2所示。天津钢管公司、安阳钢铁公司

年产钢均达到了100万t,韶关钢铁公司、兴澄钢铁

公司单台电弧炉年产钢均达到了75万一87万t。

表2

4家钢铁公司电炉的技术指标

现代电弧炉炼钢的工艺技术

4.1大功率输入

大功率输入是通过缩短通电时间来提高生产效

率、降低各种消耗。提高生产效率还要缩短非通电

时间。缩短通电时间要求在大功率输入的同时,应

有效利用氧气和化学能,并提高电力和辅助能的总

传热效率及降低电炉的热损失。世界上的电功率输

入比呈增大趋势,计划中的大型炉的最大变压器容

量比170 MV・A/120 t。世界上生产效率最高的电

炉是德国Kehl BSW的2号电弧炉,1999年10月21

日共出46炉,产钢坯3

519

t,每炉废钢分2次装人,

在变压器容量75 MV・A、平均功率输入64 MW下

作业,平均通电时间为22.5 rain,平均电耗为332

kW・h/t,氧耗为38.3

m3/t。

4.2长弧作业

在大功率输入下,实施长弧低电流作业时,有电

力损失少,电极消耗低(特别是端部消耗和接头损

失少)等优点。目前世界上二次电压呈高压化趋

势,变压器的最高分流电压为1

700

V(170

MV・

A),使用最大分流电压为1

400

V。以电弧电压表

示,最高实际AC炉为650 V,DC炉为600一800

V。

而日本AC炉的最高变压器分流电压为I

400

V(60

Hz,100/200

M・VA),且在高电压作业时,变压器

一次侧还设有电抗器。

4.3氧气和化学能的有效利用

电弧炉吹氧由来已久,截至目前发展的速度也

很快。近年来,中型以上电弧炉多采用长寿命的水

冷喷枪,细长超音速氧气流,大大提高了氧气的利用

率和电炉产量。另外,电炉的密闭作业、复合燃烧

器、监测炉况的摄像头、高效集束氧枪和钢水连续测

温装置等技术的发展,使电弧炉冶炼水平大幅提高。

4.4炉壁喷枪

吹氧冶炼在电弧炉炼钢发展中曾多次带来变革

性的进步。20世纪80年代,炉门自耗式机械氧枪

及水冷超音速氧枪成为常规设备。近年来,又出现

了安装在炉壁的集预热烧嘴、超音速氧枪、碳粉喷吹

及二次燃烧等功能于一体的组合装置即炉壁喷枪。

各种炉壁喷枪中最重要的技术是集束射流,其原理

是在主氧射流周围设置环状高温保护气流,使得主

氧射流超音速核心段延长。此种射流能量集中,具

有极强的搅拌力和穿透力,对促进钢渣反应,均匀钢

水成分和温度,提高氧气利用率及金属收得率等都

有明显的效果,近年来电弧炉炼钢领域内的一项变

革性技术。表3是宝钢DCl50t双炉应用Praxair-

Cojet技术的效果,此技术还可用于转炉和AOD炉,

类似的技术还有RCB和CCB等。

表3宝钢DCl50 t双炉应用Cojet技术的效果

T—T时问/电扳消耗/通电时间/电极消耗/钢中台氟渣中含

!竺生

!望!!!!!!:!呈竺兰

应用前61—65

275-258

44

0.95

50

37

堡旦亘

竺:竺!垫:!翌

!!

!:!!

三三

4.5电极单耗等技术指标得到改进

4.5.1电极单耗

电弧的稳定性对电极消耗影响很大,可使端部

消耗系数的最高值达最低值的3倍,应大力改善电

弧的稳定性,采取泡沫渣作业是行之有效的措施。

4.5.2电极直径的最佳值

影响电极消耗的主要原因有:电极端部升华受

电弧电流的影响;电极直径、T—T时间和吹氧燃烧,

端部和圆锥面的氧化消耗主要受电极直径、T—T时

间和吹氧燃烧的影响;连接端的损失起因于温差和

热应力,从而受电流密度的影响极大;一般在电弧炉

作业参数一定下,加粗电炉直径,可使电流密度下降

减少连接端损失,表面氧化面积增大,端部消耗在电

流一定下保持不变。

4.6供电系统的选用

万方数据