电炉炼钢
电炉炼钢
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4.4.5 还原
还原期的主要任务
脱氧至要求（wO为0.003-0.008%）； 脱硫至一定值； 调整钢液成分，进行合金化； 调整钢液温度。
其中：脱氧是核心，温度是条件，造渣是保证。
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还原操作
电炉常用综合脱氧法，其还原操作以脱氧为核心。 当钢液的温度、磷和碳含量符合要求，扒渣量超 过95％； 加Fe-Mn、Fe-Si块等预脱氧（沉淀脱氧）； 加石灰、萤石、火砖块，造稀薄渣； 还原，加碳粉、Fe-Si粉等脱氧（扩散脱氧）， 分3～5批，7～10min／批； 搅拌，取样、测温； 调整成分，加Al或Ca-Si块等终脱氧（沉淀脱 氧）； 出钢
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4.4.2 装料
目前，广泛采用炉顶料篮装料，每炉钢的炉料分 1～3次加入。 装料的好坏影响炉衬寿命、冶炼时间、电耗、电 极消耗以及合金元素的烧损等。因此要求合理装 料，这主要取决于炉料在料筐中的布料合理与否。 现场布料（装料）经验：下致密、上疏松、中间 高、四周低、炉门口无大料，穿井快、不搭桥， 提前助熔效果好。
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4.4.6 出钢
传统电炉冶炼工艺，钢液经氧化、还原后， 当化学成分合格，温度符合要求，钢液脱 氧良好，炉渣碱度与流动性合适时即可出 钢。 因出钢过程的钢-渣接触可进一步脱氧与 脱硫，故要求采取“大口、深冲、钢-渣 混合”的出钢方式。
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电 炉 装 料
4.4.3 熔化
电炉炼钢原理及工艺
电炉炼钢原理及工艺以电炉炼钢原理及工艺为标题，本文将详细介绍电炉炼钢的原理和工艺流程。
一、电炉炼钢的原理电炉炼钢是利用电能将废钢或铁矿石熔化并加以冶炼的一种钢铁生产方法。
相比传统的炼钢方法，电炉炼钢具有灵活性高、能耗低、环保等优点，因此在现代钢铁工业中得到广泛应用。
电炉炼钢的基本原理是利用电弧放电的高温高能量特性，将电能转化为热能，使炉内的材料熔化。
电炉内设置有电极，通过电极产生的电弧放电，使炉内的钢块或铁矿石迅速升温至熔化点，完成炼钢过程。
二、电炉炼钢的工艺流程电炉炼钢的工艺流程主要包括原料准备、熔炼、冶炼和出钢等环节。
1. 原料准备：电炉炼钢的原料主要包括废钢和铁矿石。
废钢是指回收利用的废旧钢材，根据需要进行分类和预处理。
铁矿石经过破碎、磁选等工艺处理后，得到适合电炉炼钢的铁矿粉。
2. 熔炼：原料装入电炉后，通过电极引入高温电弧，将原料迅速加热至熔化点。
在熔炼过程中，电弧的高温作用下，原料中的杂质被氧化还原，炉内温度逐渐升高。
3. 冶炼：炉内温度达到要求后，加入适量的脱氧剂和合金元素，调整炉内成分，提高钢的质量。
同时，通过喷吹氧气等方式进行氧化剂的供给，控制冶炼过程中的氧化还原反应，进一步净化钢液。
4. 出钢：冶炼结束后，通过倒炉或倾炉等方式将炼好的钢液从电炉中倾出，进一步加工成所需的钢材。
出钢后，需要进行连铸、轧制等工艺，最终得到成品钢材。
三、电炉炼钢的特点和优势1. 灵活性高：电炉炼钢可灵活调整炉内温度和成分，适应不同的钢种和质量要求，具有较强的适应性和灵活性。
2. 能耗低：电炉炼钢相比传统炼钢方法，能耗更低。
电能可以高效转化为热能，提高能源利用效率，减少能源浪费。
3. 环保：电炉炼钢过程中没有燃料燃烧产生的废气和废渣，减少了对环境的污染。
另外，电炉炼钢可以使用废钢作为原料，有效促进了废钢的回收利用，减少了资源浪费。
4. 生产效率高：电炉炼钢的工艺流程简单，生产周期短，可以实现快速连续生产，提高生产效率。
电炉炼钢流程
电炉炼钢流程电炉炼钢是一种利用电能作为热源，通过电弧加热炉料，将废钢和铁合金等原料炼制成优质钢材的冶炼方法。
电炉炼钢流程通常包括预处理、炉料装入、炉前准备、炉内冶炼和炉后处理等环节。
下面将详细介绍电炉炼钢的流程及各个环节的操作步骤。
1. 预处理。
在进行电炉炼钢之前，首先需要对原料进行预处理。
这包括对废钢进行分类、清理和切割，对铁合金进行筛分和称重等工作。
同时，还需要对电炉进行检查和维护，确保电炉设备处于良好状态。
2. 炉料装入。
在炉料装入环节，操作人员需要按照炉料配比要求，将预处理好的废钢和铁合金装入电炉中。
同时，还需要加入适量的石灰、氧化铁等炼钢助剂，以调整炉料成分和保证冶炼质量。
3. 炉前准备。
在炉前准备阶段，操作人员需要对电炉进行预热，提高炉温至冶炼温度。
同时，还需要对电炉进行真空抽气或气体通风，以确保炉内气氛符合冶炼要求。
4. 炉内冶炼。
炉内冶炼是电炉炼钢的核心环节，操作人员需要根据工艺要求，通过电弧加热炉料，使其迅速熔化。
在冶炼过程中，还需要根据炉料状况进行合理的搅拌和氧化处理，以保证炼钢过程的顺利进行。
5. 炉后处理。
炉后处理是指在炼钢结束后，对冶炼产物进行处理和整理的环节。
这包括对炉渣进行清理和处理，对炼钢温度进行控制，以及对炼钢成品进行取样和检验等工作。
总结。
通过以上流程的介绍，我们可以看到，电炉炼钢是一个复杂的工艺过程，需要操作人员严格按照流程要求进行操作，以确保炼钢质量和生产效率。
同时，还需要对电炉设备进行定期维护和检查，以保证设备的正常运行和安全生产。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解电炉炼钢的流程和操作要点，为相关行业的生产和管理工作提供参考和指导。
电炉炼钢工艺流程
电炉炼钢工艺流程电炉炼钢是利用电力作为能源，通过电极产生的电弧来加热炉料，将炼钢工艺分为两大类：电弧炉炼钢和电阻炉炼钢。
电弧炉炼钢流程：1.准备工作(1)将熔炼炉、电源设备、电极和冷却设备准备齐全。
(2)清理炉膛内部，清除残留物。
(3)准备炉料，包括废钢、合金等。
2.入炉和加热(1)将炼钢炉事先加热至适宜的温度。
(2)将炉料逐步加入炉膛，保持炉内的充分通风。
(3)收尘器收集扬尘以减少环境污染。
(4)开启电源，形成弧光，利用电弧加热炉料。
3.加料(1)加入废钢和合金等熔炼材料，根据各种元素含量的要求进行配比。
(2)加热炉料直至其完全熔化，并通过炉膛内的电弧来保持恒定的温度。
4.搅拌和保温(1)通过搅拌装置（机械手、气枪等）对炉内炉料进行搅拌，以保证均匀加热。
(2)在最佳温度下保温，以提高合金和炉料的反应速度。
5.放钢和渣(1)根据钢种要求，加入脱氧剂和合金稀释剂。
(2)按照配方要求加入炉渣，帮助除去杂质和渣夹。
6.合金调整和测温(1)根据测温结果，调整冶炼条件，确保达到合适的温度。
(2)根据钢种需要，加入适量的合金元素，保证合金成分符合技术要求。
7.出钢(1)开启出钢口，将炼好的钢液顺利倾出。
(2)根据需要对炼钢炉进行钢包保温、修补等工作。
(3)将倾出的钢液进行调节和再加工，以满足用户要求。
(4)进行钢液的凝固和结晶，得到成品钢。
电阻炉炼钢流程：电阻炉是通过电流通过炉体自身的电阻产生热能，实现炉料加热熔化。
1.准备工作(1)检查电阻炉的各项设备和电源的正常运行。
(2)清理炉内和炉外的杂质和残留物。
(3)准备好炉料，包括废钢、矿石等。
2.入炉和加热(1)将炼钢炉预先加热至适宜的温度。
(2)逐步加入炉料，保持通风和顺畅的炉内气流。
(3)开启电源，使电流通过炉体，产生热能。
3.加料和熔化(1)加入炉料，实现其完全熔化。
(2)通过控制电流和炉内温度，保持炉料的恒定熔化状态。
4.炉内观察和保温(1)观察炉内炉料的状况，保持熔化状态的均匀性。
电炉炼钢原理及工艺
电炉炼钢原理及工艺电炉炼钢是一种利用电能加热熔融金属并进行冶炼的方法。
它主要由电炉本体、电源系统、炉衬和操作系统组成。
其工艺过程分为装料、预热、熔化、合金化、调温、夫妇活、卸渣和出钢等阶段。
电炉炼钢主要有两种类型，即直接电炉炼钢和间接电炉炼钢。
直接电炉炼钢是指直接将铁矿石和废钢等金属经过还原反应转化为钢水的工艺方法，而间接电炉炼钢则是先将铁矿石转化为熔融铁，然后再进行洗炼的方法。
在电炉炼钢的工艺中，首先需要对金属进行装料。
装料包括铁水、废钢、合金和炉渣等金属材料的投入。
装料时，应根据炼钢的配方要求，按一定比例将各种材料投入电炉中。
合金是为了调整钢的成分和性能，以及改善炼钢的过程控制，在不同的配方中，合金的用量也不同。
装料完成后，开始进行预热。
预热是为了提高炉料中的金属温度，以利于后续的熔化和反应过程。
预热可以通过电炉的电能加热，也可以通过燃气等其他能源进行加热。
在预热过程中，应根据炼钢工艺要求，控制好预热的温度和时间，以保证最佳的炼钢效果。
在预热完成后，金属开始熔化。
熔化过程中，电炉通过电流加热炉内的金属材料，使其达到熔点，形成熔融的钢水。
熔化过程中，需要控制好电炉的加热温度和加热时间，以充分熔化金属，并保持炉内的温度均匀。
当金属完全熔化后，开始进行合金化。
合金化是为了调整钢的成分和性能，以改善钢的质量。
在合金化过程中，需要添加适量的合金材料，并控制好合金的加入时间和温度，以保证合金的充分溶解和均匀分布。
合金化完成后，开始进行调温。
调温是为了得到合适的熔融铁水温度和钢水温度，以满足后续冶炼工艺的需求。
调温可以通过调节电炉的加热功率和炉内的温度控制装置来实现。
调温完成后，进行夫妇活。
夫妇活是为了提高钢水的纯净度和均匀性，以去除炉渣和杂质。
夫妇活可以通过在炉内注入草酸、石灰和氮气等化学物质，或者进行吹炼和搅拌来实现。
夫妇活完成后，开始卸渣。
卸渣是指将炉渣从熔融金属中移除的过程。
卸渣可以通过倾炉或者顶炉的方式来进行。
电炉炼钢
炉壁及水冷炉盖，效果都非常好。它能最大限度地用水冷件
取代耐火材料，水冷件用得多，耐火材料费用节约就愈多。 为了安全，水冷件仅用于那些在熔融、精炼和出钢时不与钢
水接触的部位。
自20世纪90年代中期以来，我国由于进行产业结构的优 化与调整，淘汰了大量落后的小电炉(1994年我国小电炉有 1403座，2000年仅有179座)，一批现代电炉迅速投产、达产、 超产，我国电炉炼钢工作者在消化引进国外先进技术的基础 上自主创新，在开发具有中国特色的现代电炉炼钢技术方面 取得了长足的进步，电炉水冷件也得到了很好的应用。
二、装料
目前，广泛采用炉顶料罐（或叫料篮、料 筐）装料，每炉钢的炉料分1～3次加入。装料的 好坏影响炉衬寿命、冶炼时间、电耗、电极消耗 以及合金元素的烧损等。因此，要求合理装料， 这主要取决于炉料在料罐中的布料合理与否。 现场布料（装料）经验：下致密、上疏松、 中间高、四周低、炉门口无大料，穿井快、不搭 桥，熔化快、效率高。
熔末升温 期
电弧暴露 → 全熔
保护 炉壁
低电压、 大电流
水冷+ 泡沫渣
2）及时吹氧与元素氧化
熔化期吹氧助熔，初期以切割为主，当炉料
基本熔化形成熔池时，则以向钢液中吹氧为主。 吹氧是利用元素氧化热加速炉料熔化。当固 体料发红（～900℃）开始吹氧最为合适，吹氧过 早浪费氧气，过迟延长熔化时间。 一般情况下，熔化期钢中的Si、Al、Ti、V等 几乎全部氧化，Mn、Ｐ氧化40%～50%，这与渣的
• 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。 各阶段熔化与供电情况见下表。 典型的供电曲线如下图。
电炉炼钢最终资料全
1、穿井：电极随着炉料的熔化而不断下降。
在炉料中形成三个比电极直径大30～40％的深坑，称为电极“穿井”。
2、短网：从电弧炉变压器低压侧出线开始到炉中电弧为止，传导低电压的大电流的导体在我国和苏联称为短网。
3、炉外精炼：把一般炼钢炉（转炉，平炉，电弧炉）中要完成的精炼任如脱S，O，P去气去夹杂，调整钢的成分和钢液温度等移到炉外的钢包中或专用容器中进行。
4、碱度：炉渣中碱性氧化物与酸性氧化物的百分含量之比。
其表示方法有：当炉渣含P较低表示为CaO／SiO2，当炉渣含P较高时CaO／(SiO2 +P2O5 )，当炉渣含Mg较高时（CaO+MgO）／SiO2。
5、双渣氧化法：又称氧化法，氧化熔化后期先扒渣后炉渣脱氧的熔炼方法。
特点有正常的氧化期，能脱S、O、P、去气去夹杂，对炉料无特殊要求，还原期可冶炼高质量钢6、双渣还原法：又称返回吹氧法。
特点是冶炼过程中有较短的氧化期，（t≤10min）造渣化渣，又造还原渣，能吹氧脱C去气去夹杂，但由于该种方法脱P较难，故要求炉料要由含P低的返回废钢组成。
7、白渣法：以碳粉，硅铁粉作还原剂，还原的炉渣冷却后呈白色，所以叫白渣操作。
1、炉衬由炉壁，炉底和炉顶组成。
寿命最短的是炉壁，它的工作条件最差，距电弧近，温度高，又受炉渣的浸蚀。
2、RH法：真空循环脱气法，DH法：提升脱气法，VOD法是真空吹氧脱碳法，AOD 法：氩氧脱C法3、GCr15指滚动轴承钢含Cr 1.5％，20CrMnTi指合金结构钢含Ti 0.1％.4、传统氧化法冶炼工艺的六个阶段是：补炉，装料，熔化期，氧化期，还原期，出钢。
5、碱性电炉炼钢的两类方法是：氧化法和不氧化法。
6、炉外精炼方法分为：真空精炼法，非真空精炼法，喷射冶金及合金元素特殊添加法。
7、碱性电弧炉冶炼钢种有结构钢,高速钢,不锈钢,轴承钢8、碱性电弧炉冶炼氧化法分为矿石氧化法，吹氧氧化法，综合氧化法。
9、脱氧的方法有：沉淀脱氧，扩散脱氧，综合脱氧。
电炉炼钢主要危险性分析
电炉炼钢主要危险性分析电炉炼钢是一种利用电力能量将废钢和铁水加热到高温并融化，进行冶炼和炼钢的方法。
与传统的高炉炼钢相比，电炉炼钢工艺更加环保、能耗更低，并且对原料适应性强。
然而，电炉炼钢也存在一些安全隐患和危险性。
本文将从几个方面对电炉炼钢的主要危险性进行分析。
首先，电炉炼钢的高温环境是最主要的危险因素之一、在电炉炼钢过程中，废钢与电极之间产生的电弧会形成高温的工作环境，温度可达3000°C以上。
高温环境容易导致操作人员中暑、烫伤等问题。
另外，高温环境还会对设备造成热膨胀、热疲劳等影响，增加设备故障和损坏的风险。
其次，电炉炼钢涉及到大量的电能输入，因此电击和电弧的危险性也需要重视。
在电炉炼钢中，电极与冶炼材料之间的电弧容易产生放电，产生剧烈的火花和电弧光，导致电击伤害或火灾事故。
此外，电炉炼钢还涉及大电流、高电压的操作，如果操作不当，可能导致电击伤害和人身安全事故。
第三，电炉炼钢涉及到有毒、有害物质的处理和排放。
废钢冶炼过程中会产生大量的烟尘、废气和废渣等，其中可能含有有毒、有害的金属元素和化学物质。
这些废料的排放和处理需要严格控制，以防止对环境和人体健康造成危害。
此外，电炉炼钢还面临一些其他安全风险。
例如，操作人员在操作过程中需要接触炉渣、废钢等物质，容易造成皮肤划伤和烫伤。
同时，由于冶炼过程中需要进行吹氧等操作，容易引发氧气进入炉体造成爆炸的风险。
此外，电炉炼钢还存在设备故障、电力故障等问题，这些问题可能导致生产中断、设备损坏等风险。
为了减少电炉炼钢的危险性，需要采取一系列的安全措施。
首先，操作人员需要接受相关的安全培训，熟悉电炉炼钢的操作规程和安全注意事项。
其次，应该配备适当的个人防护设备，如防护服、面罩、手套等，以保护操作人员的安全。
另外，应该加强设备的维护和监控，及时发现和修复设备故障，确保设备的正常运行。
此外，还需要建立完善的环境监测体系，对废气、废水等进行监测和治理，以减少对环境的危害。
电炉炼钢工艺流程图
电炉炼钢工艺流程图电炉炼钢是一种通过电力加热原料来进行钢铁冶炼的工艺，其工艺流程图如下：1. 原料准备阶段。
在电炉炼钢的工艺流程中，首先需要进行原料的准备工作。
通常情况下，原料主要包括废钢、铁合金、脱氧剂等。
这些原料需要经过分类、清洁、切割等处理，以确保其符合炼钢工艺的要求。
2. 上料阶段。
在原料准备完成后，需要将原料通过吊车或其他设备，装入电炉的炉膛中。
在上料的过程中，需要注意原料的均匀分布和合理堆放，以确保炉料的均匀加热和炼钢质量的稳定。
3. 加热熔化阶段。
一旦原料装入炉膛后，电炉开始加热炉料，直至原料完全熔化。
在这个阶段，炉料的温度和化学成分会发生变化，需要通过严格的控制和监测，以确保炉料的熔化过程符合炼钢工艺的要求。
4. 合金加入阶段。
在炉料完全熔化后，需要根据炼钢的要求，加入合金来调整炉料的成分和性能。
通常情况下，合金的加入需要根据炼钢工艺流程图中的配料比例和时间节点进行，以确保炉料的成分达到设计要求。
5. 脱氧合金加入阶段。
除了合金外，还需要在炉料熔化后，加入脱氧剂来去除炉料中的氧化物。
脱氧剂的加入需要根据炼钢工艺流程图中的规定进行，以确保炉料中的氧化物得到有效去除，从而提高钢水的质量。
6. 渣化阶段。
在炉料熔化和合金、脱氧剂加入完成后，需要进行渣化处理。
渣化是指将炉料中的渣和杂质通过化学反应和物理分离，从而得到高质量的钢水。
渣化的过程需要根据炼钢工艺流程图中的温度、时间和操作要求进行，以确保渣化效果的最大化。
7. 出钢阶段。
最后，经过炉料加热、合金加入、脱氧、渣化等一系列工艺处理后，可以通过倒钢机将炉料中的钢水倒出，进入连铸机进行连铸成型。
出钢的过程需要根据炼钢工艺流程图中的操作要求进行，以确保钢水的质量和生产的连续性。
总结：电炉炼钢工艺流程图涵盖了原料准备、上料、加热熔化、合金加入、脱氧合金加入、渣化和出钢等多个阶段。
在实际生产中，需要严格按照工艺流程图的要求进行操作，以确保炼钢工艺的稳定性和钢水质量的可控性。
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
电炉炼钢包括电弧炉冶炼、电渣重熔、感应炉冶炼、电子轰击炉熔炼以及相应的真空冶炼等。
电弧炉冶炼只是电炉炼钢的一种，而且是主要的一种。
在电弧炉炼钢中，又有酸性和碱性之分，碱性电弧炉应用的最广泛，因此，为了叙述方便起见，如果不作特殊说明，通常称电炉炼钢指电弧炉炼钢，冶炼工艺又是指碱性冶炼工艺。
第二章电炉炼钢的优缺点和炼钢工和浇注工的基本任务第一节：电炉炼钢的优缺点目前，电炉炼钢是世界各国生产特殊钢的主要方法，它具有一系列的优点：（1）电炉炼钢的设备比较简单，投资少，基建速度以及资金回收速度快。
尤其是廉价的水力发电的普及与核能发电的发展使其更得到了迅猛的发展。
（2）因电炉炼钢的热源来自于电弧，温度高达4000-6000℃，并直接用于炉料，所以热效率较高，一般在65%以上。
此外，在冶炼过程中，提高钢液温度灵活，容易冶炼含有难熔元素W、Mo等高合金钢。
（3）电炉炼钢不仅可去除钢中的有害气体和夹杂物，还可脱氧、去硫、合金化等，故能炼出高质量的特殊钢。
此外，电炉钢的成分易于调整与控制，也能熔炼成分复杂的钢种，如不锈耐酸、耐热钢及其高温合金等。
（4）电炉炼钢可采用冷装或热装，不受炉料的限制，并可用较次的炉料熔炼出较好的高级优质钢或合。
目前，社会上的板边、车屑等废钢量增加，“吃掉”这些东西最理想的办法就是用于电炉炼钢。
电炉还能将高合金废料进行重熔或返回冶炼，从而可回收大量的贵重合金元素。
（5）适应性强，可连续生产，也可间断生产，就是经过长期停产后恢复也快。
目前，由于电炉炼钢的大型化、超高功率化及冶炼工艺的强化，并与不断发展完善的二次精炼和连铸连扎技术相配套，已形成了自动化、机械化水平高、能耗低的专业生产体系，使得它在钢的生产中更具有竞争能力。
电炉炼钢的缺点有：（1）电弧是点热源，炉内温度分布得不均匀，熔池各部位的温差也较大。
（2）炉气或水分，在电弧的作用下，能解离出大量的H、N，而使钢中的气体含量增加。
电炉钢一般含氢量约为（30-50）╳10-5%。
电炉炼钢主要工艺流程
电炉炼钢主要工艺流程
电炉炼钢主要工艺流程如下：
1. 原料准备：将铁矿石、废钢和合金原料等按照一定比例准备好，确保炉料成分符合要求。
2. 充料：将准备好的炉料投入电炉中，同时通过加入适量的石灰石等辅料以调节炉料碱度和熔化性能。
3. 加热炉料：通过电能将炉料加热至高温，使其逐渐熔化。
通常采用三种方式进行加热：电阻加热、电弧加热和电磁感应加热。
4. 脱硫：在炉内注入含有氧气的气体，通过反应使得炉内的硫化物氧化为气态硫化物，从而实现脱硫目的。
5. 氧化：注入氧气或氧化剂，使氧气与炉内的铁水发生反应，产生大量的热能和气体，同时将一部分非金属夹杂物氧化为渣。
6. 添加合金：根据需要，在适当的时间加入合金原料以调整钢液的成分和性能。
7. 炉渣处理：将产生的渣滓进行处理，通常采用倾动式炉渣处理或离心式造渣等方法将渣与钢水分离。
8. 取样分析：定期从炉中取出一定量的钢水进行化学成分分析和温度测量，确保炉内钢液质量符合要求。
9. 出钢：当钢液质量符合要求时，将炉内的钢水通过倾炉或倾吊的方式倾出，并送往连铸机进行连铸成型。
10. 冷却处理：经过连铸成型后的钢坯需要进行冷却处理，通常采用水冷或空冷的方式进行。
11. 其他工序：根据产品要求，还可以包括碳调质、淬火、退火等后续工艺进行，以改变钢的组织结构和机械性能。
总的来说，电炉炼钢主要包括原料准备、充料、加热、脱硫、氧化、合金添加、炉渣处理、取样分析、出钢、冷却处理等环节，每个环节都是为了最终得到符合要求的钢材产品。
电炉炼钢
5 短网
是指从变压器低压侧的引出线至电极这 一段线路，约有10～20m长，截面积较大， 通过的电流大。短网主要由硬铜线(即铜排)、 软电缆和炉顶水冷铜管组成，电极也可算作 短网的一部分，如图12-8所示。电炉短网布 置应进一步完善其等腰三角形布线，尽可能 缩短其长度，增大导线截面积，各连接点上 均应涂上导电膏等，以获得更好效果。
11.2 现代炼钢电弧炉的构造
电弧炉的炉体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、炉 顶圈和电极密封圈等组成。
1.炉壳 炉壳包括圆形炉身、炉壳底和上部加固圈三部分。
2.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。
3.出钢槽
未经改造过的旧电炉大部分还有出钢槽。出钢槽由钢板和 角钢焊成，固定在炉壳上，槽内砌有大块耐火砖，而现代 新型电弧炉上已没有出钢槽了，用偏心炉底无渣出钢来代 替。
高压电源一般为10000～110000V。隔离开关主要用于电 炉检修时，断开高压电源，有时也用来进行切换操作。
2 高压断路器
它的作用是使高压电路在负载下接通或断开，并作为保护 开关在电气设备发生故障时，自动切断高压电路。电弧炉 使用的断路器有油开关、空气断路器和真空断路器。
3 电抗器 串联在变压器的高压侧。其作用是使电路中感 抗增加，以达到稳定电弧和限制短路电流的目的。
11.5 碱性电弧炉的熔炼工艺
碱性电弧炉的工艺操作可分为两种：氧化法和不 氧化法。不氧化法也称为返回冶炼法，都是用 较好的合金废钢作原料，废钢成分与冶炼钢种 的成分基本相近似，冶炼过程中只造还原渣， 可回收大部分合金元素和提高生产率，但在我 国用得不多。而氧化法是以一般废钢为原料， 冶炼过程中用矿石或氧气来氧化炉料中的杂质， 同时通过氧化沸腾过程去除钢水中大部分气体。 此法不能回收废钢中的大部分合金元素，但它 是电炉冶炼的基本方法，在我国应用最为广泛。
电炉炼钢工艺流程
电炉炼钢工艺流程
《电炉炼钢工艺流程》
电炉炼钢是一种常用的钢铁生产方法，它通过电能将铁矿石和废钢变成高品质的钢材。
以下是电炉炼钢的工艺流程：
1. 原料准备
在电炉炼钢开始之前，需要准备好足够的原料，主要包括铁矿石、废钢和其他辅助材料。
这些原料经过一系列处理和筛选后，可以保证炼钢过程的顺利进行。
2. 充电
将准备好的原料放入电炉中，然后进行充电。
电炉内的电极会产生高温，将原料加热至熔点，并逐渐熔化。
3. 碳化
在原料开始熔化后，向电炉中加入足够的氧化铁和其他金属氧化物，使之与正在熔化的原料发生碳化反应，从而提高钢水中的碳含量。
4. 吹氧
一定时间后，在炼钢过程中需要向电炉中吹入氧气，以去除其中的杂质和氧化物。
这个过程被称为吹氧，可以确保最终的钢材品质。
5. 合金加入
根据需要，还可以向正在熔化的钢水中加入特定的合金元素，
比如锰、铬、镍等，以提高钢材的性能和品质。
6. 测温
在炼钢结束之前，需要对钢水进行温度测量，确保其达到了预定的炼钢温度。
这一步是非常关键的，因为温度的误差会影响最终钢材的质量。
7. 浇铸
当钢水达到合适的温度和化学成分之后，可以进行浇铸，将其倒入模具中进行冷却和凝固。
经过一定时间的冷却，高品质的钢材就会得以形成。
电炉炼钢工艺流程经过以上步骤，就可以得到高品质的钢材，这种方法相对于传统的炼钢方式，不仅效率更高，而且还具有更好的环保性能。
电炉炼钢工艺流程
电炉炼钢工艺流程引言电炉炼钢是一种使用电能作为热源的钢铁生产工艺。
相比于传统的高炉炼钢工艺，电炉炼钢具有热效率高、灵活性强、环境友好等优势，因此在钢铁行业中得到了广泛应用。
本文将介绍电炉炼钢的工艺流程，对其进行详细解析。
工艺流程电炉炼钢的工艺流程主要包括以下几个步骤：1.原料准备：将所需的铁源、废钢、合金等原料进行分类、切割和称重。
2.充电与预热：将电炉充电至合适的电流和电压，并进行预热，使电炉达到工作温度。
3.加料：将经过预处理的原料加入电炉中。
根据不同钢种和产品要求，确定所需配料比例和加料时间。
加料时需要注意控制加料速度，以免引起剧烈反应。
4.加热炉温：通过通电使电流通过电极和炉料之间产生电阻加热效应，进一步提高炉内温度。
加热时需要控制加热速度和温度均匀性，避免温度过高或过低产生不良影响。
5.合金添加：根据需要，在适当的时机向电炉中加入所需的合金元素，以调节钢液成分和性能。
6.脱硫处理：在钢液中加入适量的脱硫剂，通过化学反应吸附和还原来去除钢液中的硫，以提高钢液的纯净度。
7.除渣操作：通过向电炉中加入适量的石灰、萤石等物质，使炉渣中的杂质和氧化物与其反应生成浮渣，并通过倾斜电炉或剧烈搅拌将浮渣排除。
8.温度调控：通过调节电炉的加热功率、加热时间和用气量，以及控制炉内温度均匀性，实现对钢液温度的精确调控。
9.试验取样：定期对炉内钢液进行取样，进行化学分析、显微组织观察等试验，以确保钢液质量符合要求。
10.出炉：当钢液温度和成分符合要求时，停止加热，打开电炉门，将钢液倒入铸钢包或连铸机中进行铸造。
特点与优势电炉炼钢工艺相比传统的高炉炼钢工艺具有以下特点和优势：1.灵活性强：电炉可以适应不同工艺要求和产品规格，可以生产特殊合金钢、超低碳钢等多种钢种。
2.节能环保：相比高炉工艺，电炉能源利用率更高，因为电能可以直接转化为热能，无需经过多个环节的能量转化。
同时，电炉不使用焦炭等固体燃料，减少了大量的煤炭消耗和烟气排放。
现代电炉炼钢工艺及设备
现代电炉炼钢工艺及设备
一、现代电炉炼钢工艺简介
电炉炼钢是指利用电能将固体金属原料熔化并进行精炼的冶炼方法。
与传统的高炉和转炉相比,电炉炼钢具有以下优势:
1. 能源利用率高,节能环保。
2. 生产周期短,适合小批量生产。
3. 操作灵活,易于自动化控制。
4. 可以利用废钢为原料,资源利用率高。
二、主要电炉炼钢工艺
1. 电渣炼钢
2. 等离子体电渣炼钢
3. 真空电渣炼钢
4. 电渣压力冶炼
三、电炉炼钢主要设备
1. 电弧炉
2. 精炼炉(如LF、VOD等)
3. 中间浇包
4. 连铸设备
5. 除尘、除渣等环保设备
四、电炉炼钢工艺控制及自动化
1. 电弧长度控制
2. 合金添加控制
3. 精炼过程控制
4. 连铸过程控制
5. 生产过程数据采集和管理
现代电炉炼钢工艺已日趋自动化、智能化,能够生产出高品质的特种钢材,是当今钢铁生产的重要方式。
电炉炼钢法
电炉炼钢法电炉炼钢法是以电能作为热源，而电弧炉炼钢是应用得最为普遍的电炉炼钢方法。
我们通常所说的电炉炼钢，主要是指电弧炉炼钢，因为其他类型的电炉如感应电炉、电渣炉等所炼的钢数量较少。
电弧炉炼钢是靠电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，并借助辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属和炉渣，冶炼出各种成分的钢和合金的一种炼钢方法。
电炉炼钢主要利用电弧热，在电弧作用区，温度高达4000℃。
冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期，在炉内不仅能造成氧化气氛，还能造成还原气氛，因此脱磷、脱硫的效率很高。
所用含铁原料主要为废钢，约占70%以上，另外可以加入铁水、生铁、直接还原铁、热压块等。
冶炼时间较长，一般至少是转炉冶炼时间的两倍。
电炉熔炼温度高且容易控制调节，电弧炉弧光区温度高达3000-6000℃，炉温高达2000℃以上，远高于冶炼一般钢种所需的温度，可以用于冶炼转炉不能冶炼的合金钢和不锈钢。
炉内气氛易于控制调节。
在冶炼的不同阶段，炉内不仅能造成氧化性气氛，还能造成还原性气氛，前者有利于脱碳和去磷，后者有利于脱氧、去硫、易氧化合金的加入、回收金属元素和控制钢液成分。
电炉设备比简单，投资少，建厂快，占地少，且容易控制污染。
但由于所需能源由电极在短路时产生的高温来提供，耗电量较大，冶炼1吨钢所消耗的电能约350-600kwh；成品钢中氢、氮含量偏高。
因为在电弧作用下，炉内空气的水汽大量离解，生成的氢和氮，如进入钢水，将影响钢的质量。
电弧是“点”热源，炉内温度分布不均匀，熔池平静时，各部分钢水温度相差较大。
碳质电极的存在会使钢液增碳，给冶炼低碳钢带来困难。
废钢铁是一种载能资源，用废钢铁炼钢可以节约大量能源。
在大型钢铁联合企业，从采矿、选矿、烧结、焦化、炼铁到炼钢、轧钢，能源消耗和污染排放主要集中在炼钢工序之前。
研究表明，用废钢直接炼钢和用矿石炼铁后再炼钢相比，可节约能源60%，节水40%。
废钢铁是一种环保资源，用废钢直接炼钢和用矿石炼铁后再炼钢相比，可减少废气186%、废水76%和废渣97%，有利于清洁生产和排废减量化。
电炉炼钢工艺
电炉炼钢工艺电炉炼钢是一种现代化的工艺，被广泛应用在钢铁制造业中。
与传统的高炉炼钢相比，电炉炼钢具有诸多优势，如能够更方便地控制钢的成分和温度，生产效率高，环境污染少等。
电炉炼钢的工艺主要包括以下几个步骤：1. 原料准备：将所需的生铁、废钢等原料按一定比例混合，并将其破碎成较小的颗粒。
同时，还需将焦炭和石灰石等辅助材料进行适量的准备。
2. 充料：将准备好的原料按一定比例倒入电炉中。
为了保证冶炼效果，一般将较好的质量原料放置在底部，而较差的原料放置在上层。
3. 熔化：通电后，电炉内产生较强的电流，这将使电炉内的电阻加热到高温，从而使原料逐渐熔化。
在熔化过程中，需要根据钢的成分要求适时地加入合适的脱硫剂和合金元素。
4. 炉渣处理：在熔化过程中，由于原料中含有一定的杂质，这些杂质将通过反应形成炉渣。
炉渣在冶炼中有着重要的作用，它能够吸附钢水中的硫、氧等有害元素，并保持炉内氧分压的平衡。
5. 温度控制：由于电炉炼钢过程中的温度较高，对于钢的成分和质量控制具有重要作用。
因此，在炉渣中加入一定量的铝和硅等元素，以保持合适的温度范围。
同时，电炉还需要配备温度传感器等设备，实时监控温度的变化。
6. 出钢：当融化的钢液达到所需的成分和温度条件时，将打开电炉底部的出钢口，将钢水倒出。
出钢的速度可以通过调节出钢口的开闭程度来控制。
总的来说，电炉炼钢是一种高效、灵活和环保的钢铁炼制工艺。
通过精确的控制和调节，可以获得高品质的钢材，并且可以适应不同规格和要求的钢铁生产。
随着技术的不断进步和优化，电炉炼钢工艺将在未来得到更广泛的应用。
电炉炼钢是21世纪钢铁产业发展的重要技术之一，它以其灵活性、高效性和环保性在钢铁生产中占据了重要的地位。
与传统的高炉炼钢相比，电炉炼钢具有许多优势，被广泛应用于不同领域，如建筑、机械制造、汽车制造等。
首先，电炉炼钢的灵活性给钢铁生产带来了极大的便利。
在电炉炼钢过程中，可以根据不同的需求和要求，调整钢水的成分和温度，以获得所需的特定钢种。
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电炉钢除了将在传统的特殊钢和高合金钢领域继续 保持其相对优势外，正在普钢领域表现出强劲的竞 争态势。
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电炉类型
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电炉炉型
电弧炉近于球形体，从减少散热表面积出发，以 球形为最好。现代电弧炉炉体中部是圆桶形，炉 底为弧形，炉顶为拱形。
作为发热体，电极端部的三电弧位于炉内中心部 位。 三电 极分布在 等边三角 形顶点上。
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4.2 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
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炉体
电炉炉体主要 由炉壳、炉门、 偏心底出钢机 构、小炉底 （直流电弧炉） 等组成。
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炉体倾动装置
炉体倾动装置是用作炉 体出钢和流渣时实现炉 体倾动。炉体倾动是在 炉底两侧设置一对圆弧 轨道，通过液压装置趋 动炉体倾动。在加料冶 炼时靠机械设备维持炉 子在水平位置。
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水冷炉盖
主要用来关闭电炉。水冷炉盖由钢结构框架和 管式冷却盘组成，此结构同时支撑管式抽气弯 管，冷却盘由位于外径的供水管供水。炉盖中 心孔设一个锥形套环用来放置带孔的耐火材料 圈，电极穿过此孔做升降运动。
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电 炉 出 钢
4.4.7 钢液的合金化
现代电炉冶炼工艺的合金化一般是在出钢过程 中在钢包内完成。
出钢时钢包中合金化为预合金化，精确的合金 成分调整最终是在精炼炉内完成的。
合金化操作主要指合金加入时间与加入的数量。
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传统的氧化法冶炼工艺操作过程包括：补炉、装 料、熔化、氧化、还原与出钢六个阶段组成。主 要由熔化期、氧化期、还原期三期组成，俗称老 三期，它是电炉炼钢的基础。
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4.4.1 补炉
影响炉衬寿命的主要因素：有炉衬的种类、性质 和质量；高温电弧辐射和熔渣的化学侵蚀；吹氧 与钢液、炉渣等的机械冲刷以及装料的冲击。
高压断路器：它的作用是使高压电路在负载下接通或 断开，并作为保护开关在电气设备发生故障时，自动 切断高压电路。
电抗器：串联在变压器高压侧，其作用是增加电路中 感抗，以达到稳定电弧和限制短路电流的目的。
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电气设备的作用
变压器：电弧炉的主要电气设备，其作用使降 低输入电压（一般为200～527V），产生大 的电流（几千到几万安培），供给电弧炉。
第四章 小结
重点掌握内容： ➢ 电弧炉的电气设备组成及作用； ➢ 电炉氧化法冶炼工艺：
✓ 氧化法冶炼工艺操作过程及老三期； ✓ 补炉部位及原则； ✓ 现场装料经验； ✓ 氧化期的任务； ✓ 还原期的任务。
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熔化期的操作主要是合理供电，及时吹氧，提前 造渣。
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4.4.4 氧化
氧化期的主要任务是：
➢ 造渣脱磷到要求（wP＜0.02％）； ➢ 脱碳（C-O）至规格下限； ➢ 去气、去夹杂（利用C-O反应）； ➢ 提高钢液温度。
➢ 搅拌，取样、测温；
➢ 调整成分，加Al或Ca-Si块等终脱氧（沉淀脱 氧）；
➢ 出钢
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4.4.6 出钢
传统电炉冶炼工艺，钢液经氧化、还原后， 当化学成分合格，温度符合要求，钢液脱 氧良好，炉渣碱度与流动性合适时即可出 钢。
因出钢过程的钢-渣接触可进一步脱氧与 脱硫，故要求采取“大口、深冲、钢-渣 混合”的出钢方式。
第四章 电炉炼钢(EAF steelmaking)
主要内容
4.1 电炉炼钢概述 4.2 现代炼钢电弧炉的构造 4.3 电弧炉的电气设备 4.4 电炉氧化法冶炼工艺
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4.1 电炉炼钢概述
电炉是采用电能作为热源进行炼钢的炉子的统称。
传统电弧炉是以废钢为主要原料，以三相交流电作 电源，利用电流通过石墨电极与金属料之间产生电 弧的高温来加热、熔化炉料，是用来产生特殊钢和 高合金钢的主要方法。
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4.3 电弧炉的电气设备
高压电源与 隔离开关；
高压短路器； 电抗器； 变压器； 短网； 电极
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电气设备的作用
高压电源与隔离开关：高压电源一般为10~110KV； 隔离开关主要用于电炉设备检修时，断开高压电源， 有时也用来进行切换操作。
当钢液的温度、磷、碳等符合要求，扒除氧化 渣、造稀薄渣进入还原期。
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4.4.5 还原
还原期的主要任务
➢ 脱氧至要求（wO为0.003-0.008%）； ➢ 脱硫至一定值； ➢ 调整钢液成分，进行合金化； ➢ 调整钢液温度。
其中：脱氧是核心，温度是条件，造渣是保证。
补炉部位： 炉衬损坏的主要部位是炉壁渣线，出 钢口，炉门两侧。
补炉方法：补炉方法可分为人工投补和机械喷补 补炉的原则是：高温、快补、薄补。
补炉材料：碱性电炉机械喷补材料主要用镁砂、 白云石或两者的混合物，并掺入磷酸盐或硅酸盐 等粘结剂。
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4.4.2 装料
短网：从变压器低压侧的引出线至电极的一段 线路，约有10～20m，截面积大，通过电流 大。
电极：将变压器输入的电流引入熔炼室的导体。
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4.4 电炉氧化法冶炼工艺
双渣氧化法又称氧化法，它的特点是冶炼过程有 氧化期，能去碳、去磷、去气和去夹杂等。对炉 料无特殊要求，冶炼过程有氧化期，又有还原期， 有利钢质量的提高。
目前，广泛采用炉顶料篮装料，每炉钢的炉料分 1～3次加入。
装料的好坏影响炉衬寿命、冶炼时间、电耗、电 极消耗以及合金元素的烧损等。因此要求合理装 料，这主要取决于炉料在料筐中的布料合理与否。
现场布料（装料）经验：下致密、上疏松、中间 高、四周低、炉门口无大料，穿井快、不搭桥， 提前助熔效果好。
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电 炉 装 料
4.4.3 熔化
传统工艺熔化期占整个冶炼时间的50%～70 ％，电耗占60%～80％。 ➢ 熔化期的长短影响生产率和电耗； ➢ 熔化期的操作影响氧化期、还原期的顺利与 否。
熔化期的主要任务是将块状的固体炉料快速熔化、 并加热到氧化温度；提前造渣，早期去磷，减少 钢液吸气与挥发。
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还原操作
电炉常用综合脱氧合要求，扒渣量超 过95％；
➢ 加Fe-Mn、Fe-Si块等预脱氧（沉淀脱氧）；
➢ 加石灰、萤石、火砖块，造稀薄渣；
➢ 还原，加碳粉、Fe-Si粉等脱氧（扩散脱氧）， 分3～5批，7～10min／批；
炉盖提升通过四点连接件与提升炉盖的悬梁相 连，通过电动卷扬机或液压缸带动连杆机构提 升炉盖。
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水冷炉盖
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电极横臂升降装置
电极横臂升降装置由支撑 横臂的立柱、立柱导向装 置（铸钢结构）、电极升 降液压缸以及锁定装置组 成。控制电极升降的液压 缸装在立柱内，缸体固定 在立柱导向装置上。电极 升降是由电极升降调节系 统所控制的比例阀来调节， 从而控制冶炼电流。