电弧炉炼钢ppt课件
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第五章 电炉炼钢冶炼工艺
电炉冶炼操作方法 电炉炼钢冶炼工艺 钢液 的 合 金 化
5.1 电炉冶炼操作方法
～一般是按造渣工艺特点来划分的，有单渣氧化法、 单渣还原法、双渣还原法与双渣氧化法，目前普遍采用后 两种。
1）双渣还原法 又称返回吹氧法，其特点是冶炼过程中有较短的氧化 期（≤10min），造氧化渣，又造还原渣，能吹氧脱碳，去 气、夹杂。但由于该种方法脱磷较难，故要求炉料应由含 低磷的返回废钢组成。 由于它采取了小脱碳量、短氧化期，不但能去除有害 元素，还可以回收返回废钢中大量的合金元素。因此，此 法适合冶炼不锈钢、高速钢等含Cr、W高的钢种。
3）气体与夹杂物的去除
电炉炼钢过程气体与夹杂的去除是在那个阶 段，怎么进行的？
去气、去夹杂是在电炉氧化期的脱碳阶段进 行的。它是借助碳-氧反应、一氧化碳气泡的上浮， 使熔池产生激烈沸腾，促进气体和夹杂的去除、 均匀成分与温度。
去气、去夹杂的机理？
去气、去夹杂的机理：
Ｃ-Ｏ反应生成CO使熔池沸腾； CO气泡对N2、H2 等来说，PN2、PH2 分压为零，N2、H2 极易并到CO气泡中，长大排除； Ｃ-Ｏ反应，易使2FeO·SiO2、2FeO·Al2O3及2FeO·TiO2等 氧化物夹杂聚合长大而上浮； CO上升过程粘附氧化物夹杂上浮排除。
从送电起弧至电极端部下降到深度为d电极为 点弧期。
此期电流不稳定，电弧在炉顶附近燃烧辐射， 二次电压越高，电弧越长，对炉顶辐射越厉害， 并且热量损失也越多。
为保护炉顶，在炉上部布一些轻薄料，以便 让电极快速进入料中，减少电弧对炉顶的辐射。
供电上采用较低电压、较低电流。
• 穿井料所遮蔽，但因不断出现 塌料现象，电弧燃烧不稳定。 注意保护炉底，办法是：加料前采取外加石 灰垫底，炉中部布置大、重废钢以及合理的炉型。 供电上采取较大的二次电压、较大电流，以 增加穿井的直径与穿井的速度。
电炉冶炼操作方法 电炉炼钢冶炼工艺 钢液 的 合 金 化
5.1 电炉冶炼操作方法
～一般是按造渣工艺特点来划分的，有单渣氧化法、 单渣还原法、双渣还原法与双渣氧化法，目前普遍采用后 两种。
1）双渣还原法 又称返回吹氧法，其特点是冶炼过程中有较短的氧化 期（≤10min），造氧化渣，又造还原渣，能吹氧脱碳，去 气、夹杂。但由于该种方法脱磷较难，故要求炉料应由含 低磷的返回废钢组成。 由于它采取了小脱碳量、短氧化期，不但能去除有害 元素，还可以回收返回废钢中大量的合金元素。因此，此 法适合冶炼不锈钢、高速钢等含Cr、W高的钢种。
3）气体与夹杂物的去除
电炉炼钢过程气体与夹杂的去除是在那个阶 段，怎么进行的？
去气、去夹杂是在电炉氧化期的脱碳阶段进 行的。它是借助碳-氧反应、一氧化碳气泡的上浮， 使熔池产生激烈沸腾，促进气体和夹杂的去除、 均匀成分与温度。
去气、去夹杂的机理？
去气、去夹杂的机理：
Ｃ-Ｏ反应生成CO使熔池沸腾； CO气泡对N2、H2 等来说，PN2、PH2 分压为零，N2、H2 极易并到CO气泡中，长大排除； Ｃ-Ｏ反应，易使2FeO·SiO2、2FeO·Al2O3及2FeO·TiO2等 氧化物夹杂聚合长大而上浮； CO上升过程粘附氧化物夹杂上浮排除。
从送电起弧至电极端部下降到深度为d电极为 点弧期。
此期电流不稳定，电弧在炉顶附近燃烧辐射， 二次电压越高，电弧越长，对炉顶辐射越厉害， 并且热量损失也越多。
为保护炉顶，在炉上部布一些轻薄料，以便 让电极快速进入料中，减少电弧对炉顶的辐射。
供电上采用较低电压、较低电流。
• 穿井料所遮蔽，但因不断出现 塌料现象，电弧燃烧不稳定。 注意保护炉底，办法是：加料前采取外加石 灰垫底，炉中部布置大、重废钢以及合理的炉型。 供电上采取较大的二次电压、较大电流，以 增加穿井的直径与穿井的速度。
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五、电炉工艺流程图
第一章．电弧炉的电器设备 §1—1 电弧概念与交流电弧特性
一.电弧基础 电弧炉热源—电弧：决定炉内热工状况和 设备的电器特性。
1.电弧是一种气体放电现象。在两电极间加 上一定的电压，就能自行放电。放电时两 电极间的气体被电离，出现大量带电质 点—自由电子和正离子，电极间出现导电 通道，电流密度达KA∕cm2，气体达几千摄 氏度。
⑶ 石墨的电阻系数和温度变动的相依关系较复杂。 在1400℃下的电阻系数和室温下的相同，而金属 的电阻系数却总是随温度升高而增大的。
⑷ 石墨的导热性能好而热膨胀系数较低，使石墨抗 热震性能较好，降低了电极中的热应力。
⑸ 在石墨表面温度大于400℃后会和氧气结合。氧 化量与气体中的氧含量、气体流速和暴露时间有 关。在温度大于600℃后，氧化过程激烈。
主要内容
❖ 电炉炼钢及其发展 ❖ 电弧炉的电器设备 ❖ 电弧炉炉体构造与炉衬 ❖ 电弧炉炼钢原材料 ❖ 碱性电弧炉冶炼工艺 ❖ 超高功率电弧炉和直流电弧炉 ❖ 典型钢种冶炼 ❖ 电炉新技术、新工艺
绪论：电弧炉炼钢及其发展
一、电弧炉
目前，世界上电炉钢产量的95%以上都是由电弧炉生 产的，因此电炉炼钢主要指电弧炉。
P1—单位时间的热损失，即熔化期内的平均电能损失。 采用钢渣混出的方法，或先出大部分渣再出钢。
(FeO)+ Ca = (CaO) + [Fe]
二.装料 由炉底、炉壁和炉盖三部分组成。
5～4ml∕100g，氮降低到0. （2）停泵、破空，软吹氩大于3分钟；
1.装料前的炉料计算 由于自动功率调节器的作用，电极始终要与炉料保持一定距离，所以电极随着炉料的熔化而不断下降。
⑵ 当有炉渣形成后，电弧增长并变得稳定些，电弧 被炉渣包围的部分越大时，电弧电压和电流的波 形越接近于正弦形。
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9 .1 0
相对成本* （参考值）
3 .7 3 .2 6 .0 1 .8 0 .5 ～ 0 .6 0 .3 ～ 0 .6
化学反应中各发热元素的来源首先是炉料――废钢和生 铁，还有是由碳枪喷入的碳粉或焦粉。对于普通铁水，每吹入 1m 3 的 氧 气 ,所 含 各 元 素 在 1600 ℃ 时 反 应 理 论 发 热 值 约 为 4kw h。
5 m in
16 1 5 /5
1 5 /5
1 8 /6 3 m in
1 5 /5
4 m in 1 8 /6 8 m in
2 m in
2 m in
2 m in
12
8
4
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
(一 次 料 ) (加 铁 水 )
(二 次 料 )
(精 炼 )
供 电 时 间 m in
5.4 电炉氧化期操作
废钢熔化过程：从中心向四周、从热区向冷区、 从下向上。
熔化期操作原则：合理供电、合适吹氧、提前 造渣。
吹氧方式：自耗式：可切割、可吹渣钢界面； 水冷式：只能吹渣钢界面。
优化的供电曲线
电 压 级 /电别 流 级 V别 / A
28
24
2 1 /6
2 1 /6
20
5 m in
5 m in 1 9 /6
1 8 /6
5 电炉冶炼工艺
传统冶炼工艺(三段工艺) 熔化期、氧化期、还原期
现代冶炼工艺(二段工艺) 熔化期、氧化期、加炉外处理； 或称熔氧脱磷期、脱碳升温期
操作步骤：补炉、装料（配料）、熔化期、 氧化期、精炼(或还原期)、出钢
钢铁冶金概论(之五)电炉炼钢.pptx
4
2.直流电炉的发展
交流电弧炉的缺点： 1）稳定性差、噪音大、功率因素低、引起电
网闪烁； 2）三相负荷不均匀，形成热点，造成耐火材
料损失严重。 因此，随着大功率闸管技术发展，重新
开始直流电弧炉的研究。
5
2.直流电炉的发展
••第交直一流流阶电电段弧弧：炉炉的的缺优点点：： •• 11））稳实对定验电性直网差流冲、电击噪弧小音炉，大的无、建需功造动率（态因7补0素~充8低0装年、置代引；）起； •第电2二）网阶石闪段墨烁：电；极消耗低，是交流的1/2； ••••第2材 新3耗 4回）三））料开低收大三中阶耐冶损始5周型相小段因0材炼失直期工%负型：此与严流周；短业荷电，金重电期。支不弧随。弧属短流均炉着炉消，电匀的大的耗熔弧，建功研低化炉形造率究，时的成（闸。环间建热8管境0短造点年技污1（，代术0染9~造中发02小年成0期展，%代耐），，投）火；重电资
结构与操作：
钢板焊接成圆桶形， 以蛤式最广泛。料罐无料 和开门钢绳放松时底门自 行关闭。料罐靠炉料重量 将底门自动关闭，开门钢 绳拉动后底门打开。
36
⑵高位料仓
电炉及其炉后处 理的辅助材料主要由 地下受料仓、皮带运 输机、炉顶料仓及其 振动给料机、称量斗、 投料斗组成。
炉顶料仓20~25 个,装入CaO、CaF2、 C等。上料通过液位计 发出指令由地下料仓 输送。
加料冶炼时靠机 械设备维持炉子在水 平位置；
出钢和流渣时实现 炉体倾动。
28
⑶炉 盖
水冷炉盖：
用于关闭电炉， 由钢结构框架和管式 冷却盘组成；
炉盖提升：
通过四点连接件 与提升炉盖的悬臂梁 相连，通过电动卷扬 或液压缸带动连杆机 构提升卢盖。
29
⑷电极升降装置
2.直流电炉的发展
交流电弧炉的缺点： 1）稳定性差、噪音大、功率因素低、引起电
网闪烁； 2）三相负荷不均匀，形成热点，造成耐火材
料损失严重。 因此，随着大功率闸管技术发展，重新
开始直流电弧炉的研究。
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2.直流电炉的发展
••第交直一流流阶电电段弧弧：炉炉的的缺优点点：： •• 11））稳实对定验电性直网差流冲、电击噪弧小音炉，大的无、建需功造动率（态因7补0素~充8低0装年、置代引；）起； •第电2二）网阶石闪段墨烁：电；极消耗低，是交流的1/2； ••••第2材 新3耗 4回）三））料开低收大三中阶耐冶损始5周型相小段因0材炼失直期工%负型：此与严流周；短业荷电，金重电期。支不弧随。弧属短流均炉着炉消，电匀的大的耗熔弧，建功研低化炉形造率究，时的成（闸。环间建热8管境0短造点年技污1（，代术0染9~造中发02小年成0期展，%代耐），，投）火；重电资
结构与操作：
钢板焊接成圆桶形， 以蛤式最广泛。料罐无料 和开门钢绳放松时底门自 行关闭。料罐靠炉料重量 将底门自动关闭，开门钢 绳拉动后底门打开。
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⑵高位料仓
电炉及其炉后处 理的辅助材料主要由 地下受料仓、皮带运 输机、炉顶料仓及其 振动给料机、称量斗、 投料斗组成。
炉顶料仓20~25 个,装入CaO、CaF2、 C等。上料通过液位计 发出指令由地下料仓 输送。
加料冶炼时靠机 械设备维持炉子在水 平位置；
出钢和流渣时实现 炉体倾动。
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⑶炉 盖
水冷炉盖：
用于关闭电炉， 由钢结构框架和管式 冷却盘组成；
炉盖提升：
通过四点连接件 与提升炉盖的悬臂梁 相连，通过电动卷扬 或液压缸带动连杆机 构提升卢盖。
29
⑷电极升降装置
电炉炼钢-PPT课件
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15
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。 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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8
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。 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。
21
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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22
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
/01:02:29
9
水冷炉盖
/01:02:29
10
电极横臂升降装置
电炉炼钢课件(典型钢种冶炼)
（5）采用”EAF+LF+VD“三联式炼钢工艺时，须继 续电极加热，当温度在1600－1620℃，即可以吊 包至真空位；
LF取的第二个成品样 表（1-6）
元素
C
Mn
Si
Cr
P
S
Ni
Cu
0.00 GCr15Si 0.97 0.96 0.46 1.35 Mn 8
0.013
0.03
0.02
5.VD真空
3.4 氧化期
（1）氧化温度在1580℃以上，不准带料氧化； （2）采用氧气、矿石综合脱氧； （3） 保证脱碳量在0.30-0.45%，脱碳速度 ≥0.01%/min； （4）从加矿脱碳到化渣时间不少于30分钟，确保在 高温下氧化脱碳沸腾激烈、持续，在熔池各部位 均匀进行； （5）纯沸腾时间保持7-10min，并调节锰至0.25%； （6）扒渣条件：[c]在0.80%左右，[p]≤0.010%，温 度：1580-1600℃。
3.轴承钢冶炼工艺
（以GCr15SiMn为例，总钢水量以32t计）
GCr15SiMn钢中化学成分（%）
表（1-3）
项目
C
Mn
Si
0.450.65
Cr
1.30/ 1.65
S
≤0.02
P
≤0.027
Ni
≤0.30
Cu
≤0.25
GCr15Si 0.95/1. 0.90/ Mn 05 1.20
3.1 冶炼前准备。
第二篇 电弧炉炼钢
加渣料 、 吹氧、流渣
流渣
吹氧脱碳
测温
扒渣
插铝
加还原剂1
加还原剂2
取 样 分 析
1）炉料熔化过程及供电
电炉炼钢冶炼工艺课件
废钢的质量和成分对钢的质量和产量具有重要影响， 因此需对废钢进行分类和质量检验。
合金元素
合金元素是用于改善钢的性能 和品质的重要原料。
常见的合金元素包括硅、锰、 铬、镍、钨等，根据不同的用 途和工艺要求，加入适量的合 金元素可以提高钢的强度、韧 性、耐腐蚀性等性能。
合金元素的加入量和配比对钢 的性能和产量具有重要影响， 需经过精确的计算和控制。
溶剂与熔剂
01
溶剂与熔剂是用于调节熔融钢液的化学成分和物理性质的重要 原料。
02
常见的溶剂与熔剂包括石灰石、白云石、萤石等，可起到造渣
、脱硫、去磷等作用，以改善钢液的纯净度和质量。
溶剂与熔剂的加入量和配比需经过精确的计算和控制，以确保
03
钢液的化学成分和物理性质符合要求。
燃料与燃气
燃料与燃气是用于提供热能，维 持电炉炼钢冶炼过程所需温度的
电炉炼钢冶炼工艺课件
目
CONTENCT
录
• 电炉炼钢冶炼工艺概述 • 电炉炼钢冶炼工艺流程 • 电炉炼钢冶炼设备 • 电炉炼钢冶炼原料与燃料 • 电炉炼钢冶炼环境保护与节能减排 • 电炉炼钢冶炼质量控制与检测
01
电炉炼钢冶炼工艺概述
定义与特点
95% 85% 75% 50% 45%
0 10 20 30 40 5
03
电炉炼钢冶炼设备
电弧炉
总结词
利用电弧产生的高温熔化炉料进行炼钢的设备。
详细描述
电弧炉是电炉炼钢的主要设备之一，其工作原理是利用电极与炉料之间的电弧产生的高温来熔化炉料 。根据电极数量和供电方式的不同，电弧炉可分为三相电弧炉和单相电弧炉。
感应炉
总结词
利用电磁感应原理产生高温熔化炉料的设备。
合金元素
合金元素是用于改善钢的性能 和品质的重要原料。
常见的合金元素包括硅、锰、 铬、镍、钨等，根据不同的用 途和工艺要求，加入适量的合 金元素可以提高钢的强度、韧 性、耐腐蚀性等性能。
合金元素的加入量和配比对钢 的性能和产量具有重要影响， 需经过精确的计算和控制。
溶剂与熔剂
01
溶剂与熔剂是用于调节熔融钢液的化学成分和物理性质的重要 原料。
02
常见的溶剂与熔剂包括石灰石、白云石、萤石等，可起到造渣
、脱硫、去磷等作用，以改善钢液的纯净度和质量。
溶剂与熔剂的加入量和配比需经过精确的计算和控制，以确保
03
钢液的化学成分和物理性质符合要求。
燃料与燃气
燃料与燃气是用于提供热能，维 持电炉炼钢冶炼过程所需温度的
电炉炼钢冶炼工艺课件
目
CONTENCT
录
• 电炉炼钢冶炼工艺概述 • 电炉炼钢冶炼工艺流程 • 电炉炼钢冶炼设备 • 电炉炼钢冶炼原料与燃料 • 电炉炼钢冶炼环境保护与节能减排 • 电炉炼钢冶炼质量控制与检测
01
电炉炼钢冶炼工艺概述
定义与特点
95% 85% 75% 50% 45%
0 10 20 30 40 5
03
电炉炼钢冶炼设备
电弧炉
总结词
利用电弧产生的高温熔化炉料进行炼钢的设备。
详细描述
电弧炉是电炉炼钢的主要设备之一，其工作原理是利用电极与炉料之间的电弧产生的高温来熔化炉料 。根据电极数量和供电方式的不同，电弧炉可分为三相电弧炉和单相电弧炉。
感应炉
总结词
利用电磁感应原理产生高温熔化炉料的设备。
电弧炉熔炼技术ppt课件
精选课件
18
5、出钢样合金成分低于生产规范下限时，补加合金 ，搅拌取样分析合格后才能出钢。 6、还原末期出钢前5分钟之内，白渣条件下加硅铁 ，如遇特殊情况，加硅铁后5分钟内不能出钢，必须 多看勤动保持白渣、保持还原气氛，并取样分析。 如果还原气氛被破坏20分钟不能出钢，必须重新还 原或重新增碳氧化还原。
4、操作流程：加料 助熔 静沸腾并预脱氧
取样测温
通电熔化 进入氧化期
取样测温扒
吹氧
渣
进入还原期
微调化学成分出钢
测温取样
精选课件
2
电弧炉设备简介：
主要包括： 水循环
1、配电系统：变压器、控制柜 2、液压系统：液压装置、倾炉装置 3、炉体：炉体、炉盖、电极夹持装置 4、冷却水系统：电器系统、炉体、炉盖
精选课件
14
序号 1
2 3
氧化法
说明
矿石氧化法 分批加矿，加入量根据碳、磷含量而定，一般不
少于25kg/t钢
氧气氧化法 氧压0.4～0.8MPa
综合氧化法 氧压0.4～0.8MPa，加矿一般不少于15kg/t钢
3、氧化期应及时补加矿石、石灰，保证渣量2%～3%
左右，厚度约为40mm～60mm，并且保证熔渣碱度为
下图为炉体内炉料的摆放位置：
中块料、生铁等易导电料
大块料
小块料
增碳球、生石灰
精选课件
10
二、熔化期（任务熔化原材料、初期脱磷）： 1、通电起弧，电压选用最小功率供电，当电极穿井 后，开启最大功率供电，炉料红热（950℃）时可进 行推料助熔或吹氧助熔。 2 、吹氧助熔时，要注意控制好熔清碳，主要根据 熔清成分要求确定吹氧部位和方位。开始吹氧时氧 压不易过大，大约0.4MPa，吹氧要注意防止吹坏炉 墙，防止炉料搭桥、喷溅。控制好炉料坍塌方向，
(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。
课题：电弧炉炼钢的工作原理及基本结构ppt课件
任务1.1电弧炉炼钢的工作原 理
• 电弧炉炼钢是铸钢生产中应用最广 泛的炼钢方法。这种方法是利用电极与 金属炉料之间放电产生的电弧所发出的 热量来熔化固体炉料，使钢液过热，从 而实现冶炼目标。
任务1.2 三相电弧炉的基本结构
• 1.2.1电弧炉的
• 构造概述
• 1—升降电极液 压缸；2—提升 炉盖支承臂； 3—电缆；4— 升降电极立柱； 5—电极支承横 臂；6—提升炉 盖液压缸；7— 电极夹持器；
• 炉壳在工作中，除了承受炉衬与炉料的重量外， 还要承受装料时冲击。并且，还要承受炉衬被 烘烤所产生的热应力等。在正常情况下，炉壳 外表面温度一般为100～150℃，但当炉衬比 较薄时，会产生局部过热，温度会升高，这都 要求炉壳具有足够的强度和刚度。同时，还要 准备备用炉壳，可在热状态下调换炉壳，以提 高炉子的作业率。
形断面梁，梁上设有加强筋。横臂上安置与夹头相连的
导电铜管，铜管内通水冷却。横臂作为支持用的机械结
构部分，应与电极夹头、导电铜管之间有很好的绝缘。
导电铜管与支持的机械结构之间应有足够的距离。大型
电弧炉的横臂是用无磁性钢做成的，避免了横臂机械结
构产生涡流发热。同时，横臂的结构还应保证电极和夹 头的位置在水平方向能做一定的调整。
1.2.2 电弧炉的各个构件的具 体结构
• 1.2.2.1 炉体的 金属构件
• ① 炉壳
• 炉体的外壳称为 炉壳，包括炉身 壳、炉壳底和上 部的加固圈三部 分组成。炉壳结 构如图1-2所示。 大多数炉壳用钢 板焊制而成。
图1-2 炉壳 1—炉壳底；2—炉身壳；3—加固圈
1.2.2.1 炉体的金属构件 ① 炉壳
• 为了防止变形和增加炉 盖的使用寿命，常采用 水冷炉盖圈如图1-8所 示。这是通常采用的垂 直型和倾斜型水冷炉盖 圈 。倾斜型内壁的倾 角约22.5°，砌筑不 用采用拱脚砖。
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第1章 电弧炉炼钢
5.1机构及人员组成
5.1.1车间人员：总共约330余人，协议工约70人，其中技术 人员约20人。正高工1人，高级工程师2人，工程师5人， 其余为助理工程师（公司有铸造方面高级工程师2人， 工程师3人）
5.1.2组织机构：有4个职能组：行政经营组，计调组，化验 室，技术组。八个工段：冶炼工段、浇注工段、冶浇工 段、造型工段、清理工段、造清工段、天车工段、老车 间天车工段。
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3.碱性及酸性电弧炉
第1章 电弧炉炼钢
碱性电弧炉
酸性电弧炉
炉衬材料 MgO、CaCO3
SiO2
造渣材料 以石灰为主
以石英砂为主
特点
可有效去除有害杂质 元素P、S等，可冶炼 高级优质钢
无法去除P、S等有害杂 质，造长渣，不易散热， 保温效果好，钢水流动性 好，夹杂为酸性渣，对钢 性能有优良作用。故一般 铸造厂选酸性渣
5.4生产品种
5.4.1钢种：见《钢号手册》 5.4.2常用钢种 ① 铸钢：ZG230-450, ZG270-500, ZG20SiMn,
ZG35CrMo,ZG06Cr13Ni4Mo，ZG0Cr18Ni9Ti。 ② 碳素及优质合金结构钢：Q195，Q235，35，45 ③ 合金钢：35CrMo，42CrMo，17Cr2Ni2Mo，16Mn，
② 装料：大小中料
③ 熔化期：穿井 大电压，小电流；熔化 大电压，大电流；末期 小电压，大电 流加吹氧。
④ 氧化期：操作加矿或吹氧或矿氧结合 目标：终点C满足要求，P低于规格一 半，温度高于出钢温度20℃，任务去气 体夹杂。
⑤ 还原期：任务调成分，S高于规格一半， 温度满足出钢要求，目标去[O]。
⑥ 优缺点：优点是炼钢质量良好，可用 廉价废钢；缺点是炉料中合金元素因 氧化而损失
5.2.2新车间
150t、100t地磅各一套；30t（22000）、50t（32000） EBT高功率电弧炉各1台；40t（9000）、60t（14000）LF （VD）5工位精炼炉各1台，真空机械泵2套；VC铸锭坑6 座，VC罐车2台，天车24台，最大起重200t，天车轨面高 度24m，厂房面积约4.8wm2。检验设备有美国LECO公司 氧氮氢联合分析仪和ThermoARL3400直读光谱仪 。
1）设计及技术工艺先进性。设计及技术工艺就已确定产 品成本的80%；
2）产品质量的稳定性及要求见《企业质量方针》，质量 是企业的生命。企业产品目标：精品，名牌，成套，创新。
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5.中冶陕压铸钢车间介绍
第1章 电弧炉炼钢
5.5.2能耗 ① 5t电炉电耗约660度/t钢，电极消耗7kg/t ② 50t电炉电耗约500度/t钢，电极消耗约4kg/t ③ 30t电炉电耗约530度/t钢 ④ 老车间砂耗约1.7t/吨件 ⑤ 新车间砂耗 约1.1t/吨件
J20CrNi2Mo，1Cr18Ni9Ti，5CrMnMo，5CrNiMo ④ 辊类用钢：70Cr3(Ni)Mo，9Cr2Mo，H13（4Cr5MoV1Si）
Cr5，Cr3
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第1章 电弧炉炼钢
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第1章 电弧炉炼钢
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第1章 电弧炉炼钢
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第1章 电弧炉炼钢
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第1章 电弧炉炼钢
第1章 电弧炉炼钢
缺点
➢加热温度高 ➢温度控制精确 ➢热效率高 ➢可冶炼各种类型钢种，
成分易控制 ➢投资少，占地面积小 ➢操作简便，可间歇性生产
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➢电极加热，热量传送不均
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2. 特点
第1章 电弧炉炼钢
2.2 电弧炉炼钢品质高低
炼钢品质高低 由低等到高等钢：
感应炉钢——电弧炉钢——精炼炉钢——真空处理钢 ——双真空处理钢——电渣炉钢——真空电渣炉钢
电炉炼钢
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目录
1. 电弧炉炼钢 2. 电弧炉设备 3. 大宗原材料及耐火材料 4. 炼钢工艺 5. 浇注工艺 6. 钢的缺陷及检验
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1. 概述
1.1 炼钢分类
第1章 ，高效节能， 多用于钢铁企业
平炉炼钢 效率低，基本淘汰
电炉炼钢
以废钢为主料，操作灵活，可间 歇生产，多用于特钢、重机行业
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4.碱性电弧炉炼钢过程
第1章 电弧炉炼钢
碱性电弧炉冶炼方法 4.1氧化法 4.2不氧化法 4.3返回吹氧法 4.4单渣法 4.5NR法（No-reduction Period）
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4.碱性电弧炉炼钢过程
第1章 电弧炉炼钢
4.1氧化法
氧化法由
扒补炉 装料 熔化期 氧化期 还原期
这几个阶段组成
① 扒补炉：快补落衬
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4.碱性电弧炉炼钢过程
第1章 电弧炉炼钢
4.2不氧化法
① 不氧化法（装入法）：
② 作业方法
③ 优缺点：可大量配入合金废钢，回收率高，缺点是 炼钢品质不如氧化法
4.3返回吹氧法
① 返回吹氧法：
② 作业方法
③ 优缺点
4.4单渣法
4.5NR法（No-reduction Period）
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5.中冶陕压铸钢车间介绍
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5.中冶陕压铸钢车间介绍
第1章 电弧炉炼钢
5.2主要设备组成
5.2.1老车间
3t（2700）、5t（3200）电弧炉各一台，15t（2400） 精炼炉一台，新砂旧砂砂处理各1套，混砂机3台，3.3×3 ×6热处理炉1台，4×4×8喷丸室1套，天车11台，最大起 重32t，总面积约6000m2。
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1. 概述
1.2 电炉分类 电弧炉炼钢 感应电炉炼钢 电渣炉炼钢
第1章 电弧炉炼钢
直流电弧炉 单臂电弧炉 转炉型 酸性电弧炉 碱高性频电感弧应炉电炉 出工钢频槽感电应弧电炉 偏中心频底感出应钢电电炉弧炉 真单臂空电炉渣炉 双臂电渣炉 气体保护电渣炉
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2. 特点
2.1 电弧炉炼钢优、缺点 优点
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第1章 电弧炉炼钢
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5.中冶陕压铸钢车间介绍
第1章 电弧炉炼钢
5.5经济指标（见车间消耗指标）
5.5.1经济指标的重要性
经济指标是全面衡量一个企业水平最重要的标志。它 是企业所有活动的效率的集成。企业运行状况如何主要就 看经济指标是否正常，通俗地说就是效益怎样。从技术层 面我的理解是：
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5.中冶陕压铸钢车间介绍
第1章 电弧炉炼钢
5.3产能
年生产钢水约15wt，铸件1.2wt，钢锭约12wt。最大钢 锭115t，最小锭0.637t。最大铸件毛重约240t（目前干到 226t），C最低可达≤0.06%，P ≤0.010%，S ≤0.005
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5.中冶陕压铸钢车间介绍
第1章 电弧炉炼钢