第三章电炉炼钢
《钢冶金学》_第3章 炼钢原材料
钢冶金学重庆科技学院：王宏丹气体：氧气、氩气、氮气金属料——铁水铁水是转炉炼钢的主要原材料，一般占装入量的70%~100%；铁水的物理热和化学热是转炉炼钢的主要热源。
对铁水温度的要求：●铁水温度是铁水含物理热多少的标志，铁水物理热占转炉热量收入的50％左右。
●铁水温度过低，会导致炉内热量不足，影响熔池升温和元素氧化进程，同时不利于化渣和去除杂质，还容易导致喷溅。
●我国企业一般规定铁水入炉温度应大于1250℃，并且保持稳定。
高炉出铁温度在1350～1450℃。
金属料——铁水金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[Si]：发热元素，是铁水化学热的主要提供者。
通常铁水中的硅含量为0.50%-0.80%为宜。
现在的普遍观点：[Si]是有害的，应尽可能地降低铁水中的Si含量，原因如下：少渣冶炼，减少转炉冶炼过程的造渣量。
铁水预处理脱磷的需要！要脱磷，得先脱硅！金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[Mn]：锰是弱发热元素，铁水中Mn氧化后形成的MnO能有效促进石灰溶解，加快成渣，减少助熔剂的用量和炉衬侵蚀。
同时铁水含Mn高，终点钢中余锰高，从而可减少合金化时所需的锰铁合金，有利于提高钢水纯净度。
金属料——铁水对铁水化学成分的要求：●[P]：来源于矿石，100%还原进入铁水，是应该严格控制的元素，目前采取预处理、转炉脱磷等方式解决低P钢的冶炼问题。
高P 矿石的利用，是当今资源利用的主要研究方向，应予以密切关注！一般要求铁水 [P]≤0.20%。
●[S]：是高炉造渣操作应尽量降低的，脱硫率应高！高炉铁水炉外预处理脱硫是“解放高炉”的方向！我国炼钢技术规程要求入炉铁水的硫含量不超过0.05%。
金属料——铁水对铁水带渣量的要求：●高炉渣中含S 、SiO 2、Al 2O 3量较高；●过多的高炉渣进入转炉内会导致石灰消耗量增多，转炉渣量增大，容易造成喷溅，金属收得率降低，降低炉衬寿命；●兑入转炉的铁水要求带渣量不得超过0.5%；●铁水带渣量大时，在铁水兑入转炉之前应进行扒渣。
电炉炼钢原理范文
电炉炼钢原理范文电炉炼钢是一种利用电能作为能源进行钢铁冶炼的方法。
与传统的高炉炼钢相比，电炉具有短时间生产、炉料适应性好以及环境友好等优点。
下面将详细介绍电炉炼钢的原理和工艺流程。
电炉炼钢的基本原理是利用电炉内产生的强大电流通过导电物质熔化和加热炉料，使其达到炼钢所需的温度，并通过冶炼反应进行钢铁冶炼。
电炉主要包括电极、电弧、炉料和电炉壳体等几个组成部分。
电炉的电极位于炉体两侧，通常是由导电材料如石墨或钢制成。
在炼钢过程中，电极引入高强度的电流，通过电弧产生强大的热能，从而将炉料加热至熔化状态。
电弧发生的位置称为电弧炉腔，是炉料熔化和冶炼反应的主要区域。
炼钢炉料主要由废钢、废铁和其他合金物质组成。
在电炉冶炼过程中，炉料在高温下发生熔化并与冶炼剂发生反应，以达到预定的化学成分和物理性能要求。
通常，再生铁或铜渣可用作冶炼剂，用于控制成分和增加炉料的熔化性能。
在炼钢过程中，电炉壳体起到固定和保护炉体的作用。
电炉壳体通常由退火钢板、水冷管和耐火材料组成，以保证高温下的安全和稳定运行。
同时，电炉壳体还可以有效地隔绝炉外的温度和噪音，提供良好的工作环境。
电炉炼钢的工艺流程可以分为充电、预热、熔化、炼钢和吐炉等几个主要步骤。
在充电阶段，将预先配制好的炉料添加到电炉中，然后加入冶炼剂和钢水。
随后，通过电极引入高强度电流，在电弧炉腔内形成强烈的电弧，将炉料加热至熔化状态。
在预热阶段，将电炉内的温度逐渐升高，以确保炉料充分熔化并达到冶炼所需的温度。
在熔化阶段，通过加入适量冶炼剂和钢水，实现炼钢反应。
此过程中还可通过吹氧等操作，去除炉料中的杂质和氧化物。
炼钢阶段是电炉炼钢的关键步骤，其中涉及到温度、时间和加料量的控制，以达到冶炼所需的化学成分和物理性能。
在吐炉阶段，通过倾炉和尾炉处理等操作，将冶炼好的钢液倒出，然后进行连铸或其他后续加工工艺。
总体而言，电炉炼钢是一种效率高、环保节能的钢铁冶炼技术。
随着科技的不断进步和技术的不断升级，电炉炼钢技术也在不断发展和改进，使其在钢铁工业中的应用越来越广泛。
电炉炼钢方法和工艺讲解
五、电极夹持器
电极夹持器有两个作用，－是向电极输电，二是将电极固 定，并在需要松放电极时能方便灵活地松开。电极夹持器在高 温下工作，并受到大电流通过时产生的电阻热的作用，故要求 夹持器应能牢固地夹住电极，不能因电极的自重而松动或滑动； 接触表面要光滑，与电极之间不能因接触不良而起弧；要有足 够的机械强度，能耐高温、抗氧化；所用材料电阻要小，导电 性好，更换电极要方便等。
电炉炼钢,主要是指电弧炉炼钢,是国内外生产特殊钢的 主要方法。目前,世界上95％以上的电炉钢是由电弧炉生产 的,还有少量是由感应炉、电渣炉等生产的。根据炉衬材料 化学性质不同,电弧炉炼钢有酸性和碱性之分。采用碱性耐 火村料做炉衬，炼钢时造碱性炉渣，这种炉子称为碱性电弧 炉。酸性电炉冶炼对炉料要求很高，由于炼钢时造酸性炉渣， 因而对钢液基本不具备脱硫及脱磷能力，要求炉料中的磷、 硫含量必须很低，致使酸性电弧炉冶炼不能广泛使用，炼钢 电弧炉通常都采用碱性法冶炼，因此本章只讨论碱性电弧炉 的冶炼工艺 。
电弧炉底部倾动机构略图
七、炉顶装料机构
大多数炼钢电弧炉都采用顶装料方式。根据炉盖与炉身的相 对运动不同,装料方式有3种：炉盖旋转式、炉盖开出式和炉身 开出式。无论采用何种方式,装料时均须先将炉顶和电极提升 起来,然后旋转移开,使炉膛完全暴露出来,再用吊车将炉料从上 部装人炉内,装料完毕再将炉顶回复。
目前，几乎所有的钢种都可以用氧化法冶炼，以下主要介 绍氧化法冶统氧化法冶炼工艺是电炉炼钢法的基础。 其操作过程分为：补炉、装料、熔化、氧化、还原与出钢六个 阶段。因主要由熔化、氧化、还原期组成，俗称老三期。
一、补炉
1、影响炉衬寿命的“三要素” ⑴炉衬的种类、性质和质量； ⑵高温电弧辐射和熔渣的化学浸蚀； ⑶吹氧操作与渣、钢等机械冲刷以及装料的冲击。
电炉炼钢知识点总结图
电炉炼钢知识点总结图电炉炼钢是一种利用电能作为热源进行炼钢的工艺，在当今钢铁工业中应用广泛。
相比传统的炼钢方法，电炉炼钢具有能耗低、环保、生产效率高等优点，因此受到了越来越多的关注和应用。
本文将对电炉炼钢的相关知识点进行总结，以便读者更好地了解这一工艺。
一、电炉炼钢的基本原理电炉炼钢的基本原理是利用电阻加热的方式，将冶炼炉内的原料加热至熔化或半熔化状态，然后通过不同的工艺流程进行炼钢。
电炉主要分为两种类型：一种是电弧炉，另一种是感应炉。
电弧炉是通过电弧放电产生的高温加热原料，而感应炉则是通过感应加热的原理来实现加热。
不同类型的电炉在原理和工艺上有所不同，但基本原理都是利用电能进行加热冶炼。
二、电炉炼钢的工艺流程1. 准备原料：首先需要准备炼钢所需的原料，包括废钢、熔剂、脱氧剂等。
这些原料一般需要进行称重和配比，以确保炉内的化学成分符合要求。
2. 加料熔化：将准备好的原料装入电炉内，通过电能加热使其熔化。
在炼钢过程中，需要根据具体情况加入适量的熔剂和脱氧剂，以调整钢液的成分和性能。
3. 调整温度：在原料完全熔化后，需要根据钢液的工艺要求和加工工艺来调整温度，并保持在一定范围内。
4. 炉渣处理：在炉内的炼钢过程中，会产生一定的炉渣，需要及时处理和清理，以保证炉内钢液的纯净度。
5. 精炼：通过对钢液的搅拌和通入气体等方式，实现对钢液中夹杂物和气体的精炼，以提高钢液的质量。
6. 浇铸：最后，将经过炼钢的钢液浇入模具，并进行冷却凝固，得到成品钢材。
三、电炉炼钢的特点和优势1. 可控性强：电炉炼钢的加热过程可以通过电能控制，温度、时间等参数可以实现精准控制，以满足不同成分和性能要求的钢液。
2. 环保：电炉炼钢相比传统炼钢方法，产生的废气和废渣相对较少，对环境影响较小，符合当今的环保要求。
3. 能耗低：相比高炉等传统炼钢设备，电炉炼钢所需的能耗较低，有利于节能减排。
4. 适应性强：电炉炼钢可根据需要进行小批量生产，适应性较强，可以满足市场快速变化的需求。
电炉炼钢
主熔化期时间占整个熔化期的70％以上。
• 熔末升温期
电弧开始暴露给炉壁至炉料全部熔化为熔末 升温期。
此阶段因炉壁暴露，尤其是炉壁热点区的暴 露受到电弧的强烈辐射。
应注意保护炉壁，即提前造好泡沫渣进行埋 弧操作，否则应采取低电压、大电流供电。
3)在世界每年废钢产量为3亿多吨的情况下，电 炉短流程的发展对于促进环保，消化废钢，净化
冶金工厂的环境起到了良好的推动作用。因此， 发达国家把发展紧凑式电炉短流程作为重点。
近些年，我国电炉流程的发展虽然受到重视， 但发展电炉短流程应慎重一些，可以适当发展， 不可盲目。因为在当前条件下，我国不具备电 能和废钢方面的优势，即不具备成本优势。在 江阴兴澄钢铁有限公司，已建成我国第一条四 位一体的特殊钢短流程生产线，工艺流程 为:100t直流电弧炉冶炼-LF、VD精炼-R=12m 大方坯连铸-热送全连轧，全套全新设备从德国 引进，能够开发生产合金结构钢、弹簧钢、齿 轮钢、易切削钢、轴承钢、高压锅炉管坯钢等 品种，将成为全国优质钢、特殊钢装备水平领 先、能力超百万吨的企业
一、补炉 1）影响炉衬寿命的“三要素”
• 炉衬的种类、性质和质量； • 高温电弧辐射和熔渣的化学浸蚀；
• 吹氧操作与渣、钢等机械冲刷以及装料的冲击。
2）补炉部位
炉衬各部位的工作条件不同,损坏情况也 不一样。炉衬损坏的主要部位如下：
• 炉壁渣线 受到高温电弧的辐射，渣、钢 的化学侵蚀与机械冲刷，以及吹氧操作等损 坏严重；
2019/12/9/07:32:51
现代炼钢电弧炉的构造
炉体 炉体倾动装置 水冷炉盖 电极升降装置
电炉炼钢工作原理
电炉炼钢工作原理
电炉炼钢是利用电能产生高温，通过炉料与电弧的作用来进行钢铁的冶炼工艺。
其工作原理如下：
首先，将钢铁炼制所需的生铁和废钢等炉料装入电炉内部，然后闭合电炉的上盖。
接下来，通过高压电源将电流引入电炉内，通过电极形成一定的电弧，产生高温。
这个电弧就是通过强电流在电极之间产生的。
在电炉内，电弧将电流和炉料之间产生强烈的热效应，使炉料受热并融化。
同时，电炉内所产生的强烈电弧还会产生强烈的搅拌效应，使炉中的炉料均匀混合，并有利于炉渣的脱除。
经过一段时间的炼烧，炉内的炉料逐渐熔化，并形成一定的液态金属池。
此时，可根据需要控制电流、电压及电弧的位置，调整电弧对炉中液态金属的深度和温度，以实现对合金成分和金属温度的精确控制。
在炼烧过程中，随着炉料的熔化，其中的杂质和氧化物等会沉入炉底形成炉渣。
通过倾炉操作，将脱氧剂加入到炉渣中，可以有效去除金属中的气体和不良杂质。
最后，根据所需的钢铁成分，将其他合金元素加入到炉中，以调整钢的成分并改善其性能。
当达到目标成分后，打开电炉的出块装置，将炉内炼制好的钢水倒入模具中进行凝固，后续可通过不同的工艺进行进一步的加工和制造。
电炉炼钢原理
电炉炼钢原理
电炉炼钢是一种利用电能将废钢或铁合金加热至熔化状态，再加入适量的合金元素，通过化学反应得到所需钢种的方法。
相比传统的炼钢方法，电炉炼钢具有能耗低、生产效率高、环保等优点，因此在现代钢铁工业中得到广泛应用。
电炉炼钢的原理是利用电能将废钢或铁合金加热至熔化状态，再通过化学反应得到所需钢种。
电炉炼钢的主要设备是电炉，电炉是一种利用电能将废钢或铁合金加热至熔化状态的设备。
电炉的主要部分包括炉体、电极、电极支架、电极升降机、电源系统、控制系统等。
电炉炼钢的过程可以分为三个阶段：预热阶段、熔化阶段和化学反应阶段。
在预热阶段，电炉内的废钢或铁合金被加热至一定温度，以便于后续的熔化。
在熔化阶段，电炉内的废钢或铁合金被加热至熔化状态，形成钢水。
在化学反应阶段，适量的合金元素被加入钢水中，通过化学反应得到所需钢种。
电炉炼钢的优点主要有以下几点：首先，电炉炼钢的能耗低，因为电炉可以利用废钢或铁合金作为原料，而传统的炼钢方法需要大量的煤炭等能源。
其次，电炉炼钢的生产效率高，因为电炉可以快速加热废钢或铁合金，而传统的炼钢方法需要较长的时间。
最后，电炉炼钢的环保性好，因为电炉不会产生大量的废气、废水等污染物，
而传统的炼钢方法会产生大量的废气、废水等污染物。
电炉炼钢是一种现代化的炼钢方法，具有能耗低、生产效率高、环保等优点。
随着科技的不断进步，电炉炼钢将会在钢铁工业中得到更广泛的应用。
电炉炼钢原理及工艺
电炉炼钢原理及工艺电炉炼钢是利用电力作为热源，将废钢和铁合金原料在电炉中进行熔炼，通过调整炉温、添加合金元素等工艺控制，最终得到符合要求的钢铁产品。
电炉炼钢工艺具有灵活、高效、环保等优点，因此在钢铁生产中得到了广泛应用。
首先，电炉炼钢原理主要包括电炉熔炼原理和合金元素控制原理。
电炉熔炼原理是利用电能将废钢和铁合金原料加热至熔化温度，使其中的杂质和氧化物被还原或氧化，从而得到符合要求的钢液。
合金元素控制原理是通过添加合金元素的方式，调整钢液的成分和性能，以满足不同用途的钢铁产品需求。
其次，电炉炼钢工艺主要包括原料准备、炉料装入、炉温控制、合金元素添加、炉渣处理等环节。
原料准备是指对废钢和铁合金原料进行分类、清理、切割等处理，以保证炼钢过程中原料的质量和成分。
炉料装入是将处理好的原料装入电炉中，并按一定比例混合，以保证钢液的成分和温度均匀。
炉温控制是通过调节电炉的电能输入和氧气吹炼量，控制炉内温度的升降，以保证炼钢过程的顺利进行。
合金元素添加是在炉内加入合金元素，如铬、锰、钼等，以调整钢液的成分和性能。
炉渣处理是指在炼钢过程中，及时清理和处理炉内产生的渣皮和氧化物，以保证钢液的纯净度和质量。
最后，电炉炼钢工艺的发展趋势主要包括智能化、节能环保、高效化等方向。
随着信息技术的发展，智能化炼钢系统将逐渐成为未来的发展趋势，通过实时监测和控制，提高炼钢过程的自动化程度和生产效率。
节能环保是钢铁行业的重要发展方向，电炉炼钢相比传统炼钢工艺具有较低的能耗和排放，符合现代工业的可持续发展要求。
高效化则是提高炼钢生产效率和产品质量的关键，通过工艺优化和设备更新，提高电炉炼钢的生产能力和产品品质。
总之，电炉炼钢是一种灵活、高效、环保的钢铁生产工艺，其原理和工艺控制对于生产高质量钢铁产品具有重要意义。
未来，随着智能化、节能环保、高效化等方向的不断发展，电炉炼钢工艺将迎来更加广阔的发展空间。
电炉炼钢知识点总结
电炉炼钢知识点总结一、电炉炼钢的基本原理电炉炼钢是利用电能将生铁、废钢或铁合金作为主要原料，通过高温加热与熔融，加入合适的脱氧合金元素进行精炼，最终获得符合要求的钢水的工艺过程。
电炉炼钢主要依靠电弧能量加热熔化金属，通过电渣或氧下吹气使金属氧化物脱碳、脱硅、脱磷、脱硫，同时调整合金成分，最终得到符合要求的钢水。
二、电炉炼钢的主要工艺流程1.电弧炉的装料电弧炉装料时要根据炉子的规格与性能参数，配合合理的装料方案，通常按照一定比例混装生铁、废钢和铁合金，并加入适量的脱氧合金元素和渣料。
装料时要尽量均匀分布，防止料层不均匀导致炉子内部温度不均匀。
2.炉内燃烧与电弧熔炼电弧炉工作过程中，先点燃炉内燃料，形成初步熔融的金属料，然后接通电源，形成电弧加热金属料，使其完全熔化。
电弧能量直接作用在炼钢料上，既可以加热料中金属，也可以加热电炉底部和侧壁，使整个炉子的温度均匀。
3.氧气吹炼和脱氧合金元素加入在炉内形成熔池后，通过氧下吹或氧气桩等方式加入氧气进行吹炼，脱除炉内废气和不良成分，同时加入脱氧合金元素，使炉内金属达到合适的成分、温度和质量。
4.渣液处理和连铸过程最后一步是对炉内渣液进行处理，通过加入合适的矿物质进行还原、脱硅和脱氧等操作，最终得到净化的钢水。
随后将净化的钢水通过连续铸造工艺进行浇铸，成为成形的连铸坯料。
三、电炉炼钢的主要设备和工艺特点1.电弧炉电弧炉是电炉炼钢的关键设备，通过钢包、电极、电极架、转子、电子控制系统等部件组成，其优点是操作灵活、能耗低、生产周期短等。
2.电渣重熔炉电渣重熔炉是对废钢进行冶炼的主要设备，通过电渣电磁感应加热，使废钢迅速熔化。
其优点是炉内温度均匀、温度可控、冶炼环境稳定等。
3.电弧炉与LF精炼炉的联合工艺电弧炉与LF精炼炉的联合工艺是近年来发展的新工艺，通过将电炉炼钢与LF精炼技术结合起来，能够有效控制合金成分、温度和氧化物含量，提高钢水质量。
四、电炉炼钢的主要操作技术1.控制装料质量装料时要严格按照比例进行混装，控制原料质量和成分，防止过多的杂质与氧化物的夹杂。
电炉炼钢操作方法
电炉炼钢操作方法电炉炼钢是一种利用电能将铁矿石转化为钢的工艺。
相较于传统的炼钢方法，电炉炼钢具有灵活性高、能源利用率高等优点，因此在现代钢铁工业中得到了广泛应用。
本文将详细介绍电炉炼钢的操作方法。
1. 准备工作在进行电炉炼钢之前，需要进行一系列的准备工作。
首先，需要确定炉子的型号和容量。
不同的电炉具有不同的特点和炼钢能力，选择合适的电炉对于炼钢工艺的效果至关重要。
其次，需要准备合适的电炉电极和炉衬。
电炉电极有多种类型，包括碳素电极、非碳素电极等，选择合适的电极可以提高炉子的效率和钢的质量。
炉衬是电炉内部的保护层，可以避免炉衬的侵蚀和钢液的污染。
2. 原料准备电炉炼钢的原料主要包括铁矿石、废钢和合金。
首先，将铁矿石进行预处理，包括破碎、磁选等工序，以提高铁矿石的利用率。
然后，将废钢进行预处理，去除其中的杂质和有毒物质。
最后，根据需要，添加一定比例的合金，以调整钢液的成分和性能。
3. 充料在电炉炼钢过程中，需要将原料逐步放入电炉中。
首先，将电炉预热至一定温度，以避免原料的快速冷却和反应的进行。
然后，根据配比和炉型的要求，依次将铁矿石、废钢和合金放入电炉中。
在放料的过程中，需要控制放料的速度和位置，避免原料的团聚和炉子的过热。
4. 炼钢过程电炉炼钢的关键步骤是炼钢过程。
炼钢分为两个阶段，即炉前期和炉后期。
在炉前期，通过适当加热和气体氧化作用，将原料中的杂质和有害物质氧化为易于移除的气体或溶解于钢液中。
同时，控制炉内的温度和压力，避免温度过高和压力过低导致的炉体的损坏。
在炉后期，主要进行还原反应和扩散作用。
通过控制电炉电极的供电和冷却，实现电炉炉内温度的控制。
同时，通过添加还原剂和合金，调整钢液的成分和温度，进一步提高钢液的质量和纯度。
在炉后期，还需要进行钢水的测温和取样，以及对炉内的温度和压力进行监测。
5. 出钢当钢液中的成分和温度达到要求时，可以进行出钢操作。
首先，停止向电炉供电，防止钢液受到过度搅拌和侵蚀。
电炉炼钢厂操作规程
电炉炼钢厂操作规程电炉炼钢厂操作规程第一章总则第一条为了规范电炉炼钢厂的日常操作，确保生产安全和产品质量，保护环境，制定本操作规程。
第二章生产操作第一条熔炼前的准备工作1. 操作人员必须经过专业培训，并持有有效证书方可上岗；2. 检查电炉炉台、电炉电源等设备是否完好无损；3. 检查电炉炉底是否清理干净，铁水流道是否畅通；4. 调查设备周围是否有火源和易燃物，并及时进行处理。
第二条炉料装入操作1. 根据生产指令，准确确定所需炉料种类和比例；2. 将炉料抽样送检，确保其质量符合要求；3. 操作人员必须穿戴防护用具，确保安全；4. 按照规定的顺序，将炉料装入电炉，确保均匀分布。
第三条炉内操作1. 严禁在炉内随意投放金属物品，以免引发爆炸；2. 定期检查炉底、炉壁等设备，发现问题及时处理；3. 根据要求进行加料、温度控制、搅拌等操作，确保炉内炼钢过程顺利进行；4. 严禁操作人员私自离开岗位，必须在经过相应手续后方可离岗。
第四条钢液浇注操作1. 检查钢包和浇注设备是否完好无损；2. 钢液浇注前，必须将待浇注物料放置到指定位置，并保持通风良好；3. 操作人员必须穿戴防护用具，确保安全；4. 控制钢液流速，保证浇注质量。
第三章安全操作第一条灭火器材和急救设备1. 每个工作岗位必须配备足够数量的灭火器材，并经常进行维护检查；2. 电炉炼钢厂必须配备急救箱，并指定专人负责维护和管理。
第二条安全防护设备1. 所有操作人员必须穿戴整齐，戴好安全帽、防火服和防护手套；2. 禁止在作业过程中穿带松散的衣物和饰物；3. 操作人员必须经常进行体检，确保身体健康。
第三条紧急状况应急处理1. 发生火灾、爆炸等紧急状况时，所有操作人员必须迅速按照应急预案进行处理；2. 发生人员伤亡时，必须及时进行救护，并第一时间报告有关部门。
第四章环境保护第一条废气排放1. 排放的废气必须符合国家环保标准，禁止直接排放未经处理的废气；2. 废气处理设备必须经常进行检查和维护，确保正常运行。
(冶金概论课件)CH5电炉炼钢
03 电炉炼钢设备
电弧炉的构造与工作原理
总结词
了解电弧炉的基本构造和工作原理对于掌握电炉炼钢技术至 关重要。
详细描述
电弧炉主要由炉体、炉盖、电极、埋弧装置、炉门等部分组 成。工作原理是通过电极产生电弧，利用电弧的高温熔化炉 料，形成钢液，经过精炼后得到高质量的钢水。
钢包与钢液的转运设备
总结词
钢包和钢液的转运设备是电炉炼钢流程中的重要环节，对提高生产效率和产品质 量具有重要意义。
特点
熔化速度快，熔池温 度高，生产效率高。
生产成本低，能源利 用率高，环保性能好。
适用于生产高合金钢、 不锈钢等特殊钢种。
电炉炼钢的工艺流程
配料与装料
根据生产计划和要求， 将铁矿石、生铁、废钢 等原料按照一定比例装
入电炉中。
熔化与氧化
通电加热，使原料熔化， 同时通过加入氧化剂进 行氧化反应，去除杂质。
安全生产规定
制定并执行安全生产规章制度，确保电 炉炼钢过程中的安全操作，防止事故发 生。
VS
应急处理措施
建立应急预案，对突发事故进行及时处理 ，保障员工生命安全和设备安全。
环境保护法规与执行情况
环境保护法规
遵守国家和地方环境保护法规，控制电炉炼 钢过程中的污染物排放，保护环境。
执行情况
定期进行环保设施的维护和检查，确保其正 常运行；对污染物进行治理和处置，达到排 放标准。
06 电炉炼钢质量与安全
电炉炼钢的质量标准与检测方法
质量标准
电炉炼钢的钢材应符合国家相关质量标准，如GB/T 14981-2009《热轧钢板和钢带的 尺寸、外形、重量及允许偏差》等。
检测方法
采用化学分析、金相检验、物理性能测试等手段对电炉炼钢的钢材进行质量检测，确保 其性能符合要求。
钢铁是怎样炼成的第三章主要内容概括
钢铁是怎样炼成的第三章主要内容概括
在《钢铁是怎样炼成的》这本书的第三章中，作者详细描述了钢铁炼制的整个过程，介绍了从矿石开采到最终成品的制造过程，并强调了每个环节的重要性和技术要求。
首先，第三章首先讲述了矿石开采。
作者指出，选矿工厂是矿石开采的重要环节，通过对矿石进行粉碎、筛分和浮选等工艺过程，去除了多余的杂质，提高了矿石的品质。
此外，作者还介绍了矿石的储量、分布和资源开发的必要性。
其次，作者详细描述了炼钢的工艺过程。
从炼铁开始，作者逐一介绍了高炉、转炉、电炉等不同的炼钢设备和方法，并对每个环节进行了详细解析。
例如，在高炉冶炼过程中，作者介绍了生铁的制备和炉渣的产生与处理。
在转炉炼钢中，作者重点介绍了氧气吹炼的原理和技术要点。
此外，作者还详细解释了电炉炼钢的工艺特点和优势。
最后，作者总结了炼钢过程中的一些关键技术和问题。
对于钢水的净化与脱氧、钢液的连铸和成材等环节，作者均进行了详细的讲解。
同时，作者还强调了环保和节能技术在炼钢过程中的重要性，提出了一些相关的建议和措施。
通过阅读《钢铁是怎样炼成的》的第三章，我们对钢铁炼制过程有了更深入的了解。
整个过程中需要各个环节紧密配合，技术要求严格，以保证钢铁制造的质量和效率。
炼钢工艺的发展也是科技进步和工业发展的重要体现，对于我们理解钢铁工业的发展和现状具有重要意义。
以上就是《钢铁是怎样炼成的第三章主要内容概括》的文档内容。
希望本文能提供给读者必要的知识和信息，对于相关行业的从业人员和钢铁爱好者有所帮助。
电炉炼钢主要过程及特点
电炉炼钢特点
以废钢为原料的电炉炼钢，比之高炉转 炉法基建投资少，同时由于直接还原的发展， 为电炉提供金属化球团代替大部分废钢，因 此就大大地推动了电炉炼钢。
优点： 温度高而且容易控制 可以制造还原性气氛，有利于去硫 热效率高，可以达到65%以上 冶炼设备简单，投资少 缺点： 耗电量大（500—700kwh/t） 成品钢中H、N含量高 炭质电极可能是溶液增碳，给低碳钢冶炼造 成困难
电炉炼钢主要过程及特点
电炉炼钢主要利用电弧热，在电弧作用 区温度高达4000℃。 电弧炉炼钢从整体可分为原材料的准备、 冶炼前的准备工作、熔化期、氧化期、还原 期和出钢六大阶段。
1 原材料的准备
废钢是电弧炉炼钢的主要材料，废钢质量的好 坏直接影响钢的质量、成本和电炉生产率，因此， 对废钢有如下几点要求： (1)废钢表面应清洁少锈，因废钢中沾有的泥沙 等杂物会降低炉料的导电性能，延长熔化时间，还 会影响氧化期去磷效果以及侵蚀炉衬。废钢锈蚀严 重或沾有油污时会降低钢和合金元素的收得率，增 加钢中的含氢量。 (2)废钢中不得混有铅、锡、砷、锌、铜等有色 金属。铅的密度大，熔点低，不溶于钢液，易沉积 在炉底缝隙中造成漏钢事故。锡、砷和铜，易引起 钢的热脆。
5)当含氧量和含硫量都已降到合格的程度， 这时可以测量钢水温度，当钢水温度达到 出钢温度要求时，即可加入硅铁和锰铁调 整钢液的含硅量和含锰量，使之符合成品 钢要求，这一调整过程须在良好的白渣条 件下进行。调整钢水的化学成分后，应在710min内出钢。 6)当钢水的化学成分符合成品钢要求，并达 到了出钢温度时，即可插铝及其它脱氧合 金进行终脱氧，最终脱氧的加铝量是钢液 重量的0.12配料及装料 配料是电炉炼钢工艺中不可缺少的组成部分，配 料是否合理关系到炼钢工能否按照工艺要求正常地进行 冶炼操作。合理的配料能缩短冶炼时间。配料时应注意： 一是必须正确地进行配料计算和准确地称量炉料装入量。 二是炉料的大小要按比例搭配，以达到好装、快化的目 的。三是各类炉料应根据钢的质量要求和冶炼方法搭配 使用。四是配料成分必须符合工艺要求。 为使炉内炉料密实，装料时必须把大、中、小料合 理搭配，一般小料占15%～20%，中料占40%～50%，大 料40%。 进料前炉底应先铺占料重1.5%左右的石灰，以 便提前造好熔化渣，有利于早期去磷，减少钢液的吸气 和加速升温。
《钢铁是怎样炼成的》每章概括
钢铁是怎样炼成的第一章：原材料选取与预处理钢铁的原材料主要是铁矿石和焦炭，而其它原材料如石灰石、硅石、钙氧化剂等都是辅助原料。
在选取原材料时，需要考虑铁矿石的品质、含铁率、磷含量等因素，并对其进行预处理，如破碎、筛分、洗选、球团化等，以保证后续工艺效果。
第二章：高炉冶炼高炉冶炼是将焦炭、铁矿石等原料放入高炉中进行反应，产生铁水和副产品的过程。
高炉冶炼分为上下两部分，上部为还原区，下部为熔融区。
在高炉内还会进行配料、烧结、喷煤等操作，以保证高炉反应的顺利进行。
第三章：转炉炼钢转炉炼钢是指将铁水中的杂质去除后，将合适的铁水流入转炉中进行二次冶炼的过程。
在转炉内，通过加入适量的生铁、废钢、石灰等物质，将炉内温度升至合适温度，以去除铁水中的杂质，同时调节铁水成分。
第四章：电弧炉炼钢电弧炉炼钢是利用高压电弧燃烧钢水中的杂质，同时加入合适量的生铁、废钢、合金等物质进行调整的钢铁冶炼方法。
电弧炉炼钢操作简便、能接纳多种废钢，是现代工业中应用最广的钢铁冶炼工艺之一。
第五章：连铸技术连铸是指将熔融的钢水在一次工艺中进行铸造成型过程。
连铸设备主要有直接连铸机和间接连铸机，其中直接连铸机可以实现直接铸造坯料、中厚板、窄带钢、无缝钢管等产品，是现代钢铁冶炼生产中不可或缺的一环。
第六章：热轧、冷轧和热处理热轧、冷轧和热处理是钢铁生产中的三个重要环节。
热轧可以获得厚度较大的钢板、钢卷等，冷轧可以获得薄厚度的产品，热处理则是对钢材进行调质、淬火、回火等处理，以获得所需要的性能。
第七章：环保技术钢铁生产过程中会产生大量的废气、废水和废渣等排放物。
现代钢铁生产已经意识到环保问题的重要性，推广了多项环保技术，如烟气脱硫、除尘、废水处理、煤气回收等，以减少对环境的影响。
钢铁是现代产业中不可缺少的材料，其炼制过程需要技术精湛、设备完备和环保意识，希望随着技术的不断发展，钢铁产业能够更好地发展，为社会经济发展做出更大的贡献。
电炉炼钢概述
电炉炼钢概述电炉炼钢是一种利用电力为能源，将废旧钢铁等炼化成新材料的高效、环保的技术。
相对于传统的基于高炉的铁炉炼钢技术，电炉炼钢具有成本低、能耗低、污染小、生产周期短等优势，因此在近年来得到了广泛应用。
电炉炼钢技术的历史可以追溯到20世纪初，早期的电炉主要用于铸造，在20世纪50年代电炉炼钢技术得到了重大改进，此后快速普及。
现如今，电炉炼钢技术已经成为现代钢铁工业中主要的炼钢技术之一。
电炉炼钢的基本原理是将通过回收或废料的废铁、废钢等输入炼钢炉时，再加入新原材料如铁合金、废钢、粉乳等的合成熔融，通过冶炼工艺使其达到所需化学成分的状态。
炉子中的电极向熔池导电，将电能转化为热能。
炉子会在复杂的物理化学反应下，使侧重钢中杂质和氧化物的熔池氧化剂生成CO和二氧化碳，以降低炉压。
电炉炼钢分为几种不同的类型，包括工频电炉炼钢、中频电炉炼钢、直流弧炉炼钢等。
其中，工频电炉炼钢主要用于生产高峰时期剥离的废旧钢铁、锅炉残材料等，这些物料的化学成分相对复杂，并且含杂质量比较大，而工频电炉炼钢能够快速、高效地消化这些废料，使其达到与基础披针钢质量相当的水平。
中频电炉炼钢适用于纯钢和合金钢等高价值钢材的制造，中频电炉工艺能够更好的控制钢材的化学成分和物理性质，使得钢材的稳定性更高，更适用于一些重要领域的应用。
直流弧炉炼钢则适用于生产大表面积和高薄形态的钢板等产品。
总体来说，电炉炼钢技术具有很多优点，包括生产周期短，成本低，能确保产量等。
同时，它非常适合生产高质量和高品质的钢材，在环保方面，电炉炼钢也无疑是十分友好的，因为它不会排放污染物，也不会产生重金属等有害物质。
总的来说，随着科技的不断发展和对环保问题的关注，电炉炼钢技术在现代钢铁工业中的影响日益增强，同时它也为钢铁行业的可持续发展注入了新的动力。
未来，电炉炼钢技术还将继续演化和改进，在钢铁行业中扮演更重要的角色。
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一、炉壳
炉壳包括圆形炉身、炉壳底和上部加固圈三部分。其作用主要是 承受炉衬、钢、渣的重量和自重,同时还须承受高温和炉衬的膨胀作 用,因此要求其必须具有足够的强度。一般都是用钢板焊接而成,根据 经 验 , 所 用 钢 板 厚 度 大 约 为 炉 壳 直 径 的 1/200, 通 常 厚 度 约 回 12 ～ 30mm,炉身做成圆筒形可减少散热面积及热损失。
五、电极夹持器
电极夹持器有两个作用，－是向电极输电，二是将电极固 定，并在需要松放电极时能方便灵活地松开。电极夹持器在高 温下工作，并受到大电流通过时产生的电阻热的作用，故要求 夹持器应能牢固地夹住电极，不能因电极的自重而松动或滑动； 接触表面要光滑，与电极之间不能因接触不良而起弧；要有足 够的机械强度，能耐高温、抗氧化；所用材料电阻要小，导电 性好，更换电极要方便等。
电弧炉炉体是电炉最主要的装置,用来熔化炉料和进行各种 冶金反应。由金属构件和耐火材料砌成的炉衬两部分组成。炉 体的金属构件又包括炉壳、炉门、出钢槽(现代电炉多数已无出 钢槽而采用偏心炉底出钢)、炉顶圈和电极密封圈等组成。
炼钢电弧炉的基本结构
1-炉盖；2-电极；3-水冷圈；4-炉墙；5-炉坡； 6-炉底；7-炉门；8-出钢口；9-出钢槽
电弧炉底部倾动机构略图
七、炉顶装料机构
大多数炼钢电弧炉都采用顶装料方式。根据炉盖与炉身的相 对运动不同,装料方式有3种：炉盖旋转式、炉盖开出式和炉身 开出式。无论采用何种方式,装料时均须先将炉顶和电极提升起 来,然后旋转移开,使炉膛完全暴露出来,再用吊车将炉料从上部 装人炉内,装料完毕再将炉顶回复。
在工业发达国家,由于废钢量较大,电炉炼钢已从20世纪中的主要 生产特殊钢过渡到生产全钢种,甚至以生产普通碳素钢为主。在最近 一、二十年间,随着二次精炼技术的下断发展和完善,电炉冶炼由原来 的三期演变成仅作为熔化设备,并与二次精炼和连铸技术配套形成自 动化水平高、功率高、能耗低的专业化生产系统,从而增强了电炉生 产工艺的竞争能力。电炉冶炼与炉外精炼及连铸相结合形成的基本炼 钢流程,不但提高了钢的质量,还降低了生产成本。
电炉炼钢,主要是指电弧炉炼钢,是国内外生产特殊钢的 主要方法。目前,世界上95％以上的电炉钢是由电弧炉生产 的,还有少量是由感应炉、电渣炉等生产的。根据炉衬材料化 学性质不同,电弧炉炼钢有酸性和碱性之分。采用碱性耐火村 料做炉衬，炼钢时造碱性炉渣，这种炉子称为碱性电弧炉。
酸性电炉冶炼对炉料要求很高，由于炼钢时造酸性炉渣， 因而对钢液基本不具备脱硫及脱磷能力，要求炉料中的磷、 硫含量必须很低，致使酸性电弧炉冶炼不能广泛使用，炼钢 电弧炉通常都采用碱性法冶炼，因此本章只讨论碱性电弧炉 的冶炼工艺 。
六、炉体倾动机构
电弧炉出钢时要求炉体能够向出钢槽一侧倾动40°～50°,而在扒 渣时向炉门一侧倾动l0°～15°,故需要有倾动装置。
电弧炉倾动机构可分为炉侧倾动机构和炉底倾动机构两种。炉侧倾 动机构倾动着力点在侧面炉壳上,而炉底倾动机构式的着力点在炉底的 炉壳上。
电弧炉侧倾式结构简图 1、5-齿轮；2-齿条；3-螺帽；4-螺杆；6-电动机
典型的炉壳及炉底结构形状如图所示 (a)平底形；(b)截锥形；(c)球形
1-圆筒形炉身；2-炉壳底；3-加强筋
二、炉门
炉门包括炉门盖、炉门框、炉门坎和炉门升降机构等部分。对 炉门的要求是：结构严密，升降简便灵活，牢固耐用，各部分便于装 卸。
三、出钢口和流钢槽
出钢口为圆形或者矩形孔，一般正对炉门。流钢槽由钢板和角 钢焊成，固定在炉壳上，槽内砌有耐火砖，大部分采用预制整块的流 钢槽砖砌成，使用寿命较长，且拆装也方便。在保证出钢顺利的前提 下，流钢槽长度应尽可能短些，以减少出钢时产生的二次氧化。
四、电极密封圈
为使电极在炼钢过程中能自由升降，电极孔直径－般要比电 极直径大40～50mm，炉内的高温气体就不断地从电极孔缝隙 中逸出，而空气则不断地从电极孔缝隙中吸入，这样不但使热损 失增加，不利于维护炉内还原性气氛，而且还使电极受高温炉气 的冲刷而氧化烧损严重，电极直径变细，易于折断。因此，必须 使用电极密封圈，以减少缝隙，防止炉气外逸，同时也可冷却炉 顶，延长炉顶寿命。
第三章 电炉炼钢
22
教学要求： 1、了解电炉炼钢方法(扼要介绍感应炉冶炼,电渣重熔法, 真空感应炉熔炼法,等离子电弧炉重熔等方法),电弧炉炼 钢用原料,电弧炉发展趋势。 2、熟悉典型钢种的电弧炉冶炼工艺。 3、掌握碱性电弧炉冶炼工艺及各期的任务与操作方法。 重点：碱性电弧炉炼钢工艺 难点：碱性电弧炉炼钢过程中不同时期的操作工艺。
碱性电弧炉炼钢的特点： 电弧炉主要是利用电极与炉料间放电产生电弧放出的热量来
炼钢的。 优点：⑴热效率比较高。废气带走的热量相对较少,其热效
率可达65％以上；⑵温度高。电弧区温度高达3000℃以上,可 快速熔化各种炉料,并使钢水加热到大于1600℃；⑶温度容易 调整和控制，可满足冶炼不同种的要求；⑷炉内气氛可以控 制,既可造成氧化性气氛,又可造成还原性气氛,因此,具有很强的 去除钢中有害杂质磷、硫的能力,同时还有很强的脱氧能力,故 钢中非金属夹杂物含量相对较低,合金元素收得率也相对较高, 钢的成分容易控制,适于冶炼各种合金钢及优质钢；⑸可用100 ％的废钢进行熔炼。
但是,电弧炉也还存在一些不足之处,如由于电弧的离解作用,使空气 和水蒸气离解出大量氢和氮,在还原期易被钢水吸收,因此,电炉钢若不 经特殊处理,其氢、氮含量一般比转炉钢高；由于电弧是点热源,炉内 温度分布不均匀,熔池平静时,各部位的钢水温度相差较大,尤其大炉子 更为突出。
§5.1 电弧炉及其主要设备
炉盖开出式装料:首先抬起炉盖并吊在支架上,然后炉盖同吊 架以及支柱一起开向出钢槽一边。
炉身开出式装料:电极升高,炉盖抬起,炉身沿轨道向炉门方向 开出。
电炉炉身开出式装料情况
炉盖旋转式炼钢电弧炉的装料情况
1-电弧炉平台 2-出钢槽 3-炉盖 4-石墨电极 5-装料筐 6-炉体 7-倾斜摇架