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
4
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
8
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
!竺生
竺
!望!!!!!!:!呈竺兰
应用前61—65
275-258
44
0.95
50
37
堡旦亘
竺:竺!垫:!翌
!!
!:!!
竺
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