电弧炉炼钢概述
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。
电弧炉炼钢
电弧炉炼钢【本章学习要点】本章学习电炉炼钢的配料计算，装料方法及操作，电炉熔化期、氧化期、还原期的任务及其操作，出钢操作等。
电炉炼钢，主要是指电弧炉炼钢，是目前国内外生产特殊钢的主要方法。
目前，世界上90%以上的电炉钢是电弧炉生产的，还有少量电炉钢是由感应炉、电渣炉等生产的。
通常所说的电弧炉，是指碱性电弧炉。
电弧炉主要是利用电极与炉料之间放电产生电弧发出的热量来炼钢。
其优点是：（1）热效率高，废气带走的热量相对较少，其热效率可达65%以上。
（2）温度高，电弧区温度高达3000℃以上，可以快速熔化各种炉料。
（3）温度容易调整和控制，可以满足冶炼不同钢种的要求。
（4）炉内气氛可以控制，可去磷、硫，还可脱氧。
（5）设备简单，占地少，投资省。
第一节冶炼方法的分类根据炉料的入炉状态分，有热装和冷装两种。
热装没有熔化期，冶炼时间短，生产率高，但需转炉或其他形式的混铁炉配合；冷装主要使用固体钢铁料或海绵铁等。
根据冶炼过程中的造渣次数分，有单渣法和双渣法。
根据冶炼过程中用氧与不用氧来分，有氧化法和不氧化法。
氧化法多采用双渣冶炼，但也有采用单渣冶炼的，如电炉钢的快速冶炼，而不氧化法均采用单渣冶炼。
此外，还有返回吹氧法。
根据氧化期供氧方式的不同，有矿石氧化法、氧气氧化法和矿、氧综合氧化法及氩氧混吹法。
冶炼方法的确定主要取决于炉料的组成以及对成品钢的质量要求，下面我们扼要介绍几种冶炼方法：(1)氧化法。
氧化法冶炼的特点是有氧化期，在冶炼过程中采用氧化剂用来氧化钢液中的Si、Mn、P等超规格的元素及其他杂质。
因此，该法虽是采用粗料却能冶炼出高级优质钢，所以应用极为广泛。
缺点是冶炼时间长，易氧化元素烧损大。
(2)不氧化法。
不氧化法冶炼的特点是没有氧化期，一般全用精料，如本钢种或类似本钢种返回废钢以及软钢等，要求磷及其他杂质含量越低越好，配入的合金元素含量应进入或接近于成品钢规格的中限或下限。
不氧化法冶炼可回收大量贵重合金元素和缩短冶炼时间。
电弧炉炼钢
目录•5.1 电弧炉炼钢工艺概述•5.2 电弧炉炼钢技术发展•5.3 现代电弧炉工艺过程•5.4 电弧炉炼钢节能降耗技术•5.5 电弧炉设备5.1电弧炉炼钢工艺概述目前，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。
电炉炼钢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。
电弧炉是用来生产特殊钢和高合金钢的主要方法(现在也用来生产普通钢)。
电弧炉炼钢特点：1.电能为热源，避免了燃烧燃料对钢业的污染，热效率高，可达65%以上。
2.冶炼熔池温度高且容易控制，满足不同钢种的要求。
3.电热转换时，输入熔池的功率容易调节，因而容易实现溶液加热温度的自动化，操作方便。
4.电弧炉炼钢可以消化废钢，是一种铁资源回收再利用的过程，也是处理污染的环保技术，它相当于是钢铁工业和社会废钢的回收工具。
5.炼钢过程的烟气污染和噪声污染容易得到控制。
6.设备简单，炼钢流程短，占地少，投资省，建厂快，生产灵活。
5.2 电弧炉炼钢技术发展20世纪50年代以前电炉钢所占百分比很低，它是一类特殊的炼钢方法。
20世纪50年代以后，电炉炼钢得到迅速发展，1950-1990年间世界电炉炼钢的产量增加了近17倍。
20世界90年代以来世界电炉钢的产量保持了高速增长，它的发展经历了普通功率—高功率—超高功率电弧炉的过程，冶金功能也随之发生了革命性的变化，由传统的“三期操作”发展为只提供出炼钢水的“二期操作”。
5.2.1现代炼钢流程冶炼工艺的功能演变随着炼钢技术的进步，传统转炉和电炉的功能也在发生转变，现代电炉的功能逐步演变为快速高效脱碳器，快速升温器，能量转换器，和优化脱磷器，现代电弧炉功能也演变为：快速废钢熔化，熔池快速升温，能量转换，高效脱碳脱磷，废弃塑料以及轮胎等的回收。
5.2.2电炉炼钢工艺的进步传统的电弧炉炼钢操作集炉料熔化，钢液精炼，合金化于同一熔池内，它要经历“三期”，这使得炉内既要完成融化，脱磷，脱碳，升温，又要进行脱氧，脱硫，去气去夹杂，合金化以及温度和成分的调整，冶炼周期长，现代电弧炉炼钢工艺保留熔化，升温和必要的精炼操作，而把其余的放到二次精炼中进行，工艺上的改进提高了电弧炉设备的能力，使其能以尽可能大的功率来进行熔化，升温操作，而把只需要较低功率的操作转移到钢包精炼炉内进行。
电弧炉炼钢概述
电弧炉炼钢冶金备件概述通常所说的电炉炼钢是指电弧炉（EAF: Electric Arc Furnace)炼钢，特别是碱性电弧炉炼钢（炉衬用碱性镁质耐火材料），电弧炉是采用电能作为热源进行炼钢。
传统电弧炉炼钢原料以冷废钢为主，配加10%左右的生铁。
冶金备件现代电弧炉炼钢除废钢和冷生铁外，使用的原料还有直接还原铁（DRI, HBI)、铁水、碳化铁等。
按电流特性，电弧炉可分为交流和直流电弧炉。
交流电弧炉以三相交流电作电源，利用电流通过3根石墨电极与金属料之间产生电弧的高温来加热、熔化炉料。
冶金备件直流电弧炉是将高压交流电经变压、整流后转变成稳定的直流电作电源，采用单根顶电极和炉底底电极。
通常用电弧炉的额定容量、公称容量来表示电弧炉的大小。
冶金备件一般认为，电弧炉的公称容最(炉壳直径）40t (4. 6m)以下的为小电炉，50t (5.2m)以上的为大电炉。
1981年，国际钢铁协会提议按电弧炉的额定功率分类电弧炉。
对于50t以上的电弧炉分类: 额定功率100~ 200kV •A/t为低功率电弧炉、200 ~ 400kV •A/t为中等功率、400 ~ 700kV . A/t 为高功率、700 ~ lOOOkV . A/t为超高功率（UHP: Ultra High Power)电弧炉。
对于UHP技术，近年来有炉子容量趋大、功率水平提高的趋势，国外个别电弧炉的功率水平巳超过lOOOkV •A/t, 将其称为超超髙功率（SUHP)电弧炉。
交流电弧炉超髙功率化后可加速废钢熔化，缩短熔化时间，改善热效率和总效率。
但随着电炉功率越来越髙，同时也出现了电弧稳定性差、电源闪烁、炉壁热点等问题，从而使直流电弧炉得到了发展。
冶金备件直流电弧炉比交流电弧炉的单位电耗、电极单耗和耐火材料单耗都低，并且直流电弧炉不存在“冷点”问题。
冶金备件20世纪90年代是直流电弧炉的年代，全世界已经投产和正在建设的50t以上直流电弧炉已超过100台。
电弧炉炼钢
电弧炉炼钢1. 简介电弧炉炼钢是一种在电弧能量的作用下将废钢或者生铁炼制成钢的方法。
相对于传统的炼钢方法，电弧炉炼钢有着更高的灵活性和效率，成为现代钢铁行业中的重要工艺。
2. 炼钢工艺电弧炉炼钢的基本工艺如下：1.物料准备：选择适合的废钢或者生铁作为原料，通常这些原料已经经过预处理，去除了杂质和杂质。
2.炉料装入：将准备好的炉料装入电弧炉。
3.炉顶封闭：封闭电弧炉顶，确保炉内的温度不会外泄。
4.电弧点火：通过电极在炉料上方产生电弧，产生高温并使炉料融化。
5.炼炉过程：炉料在高温下逐渐融化，并通过冶炼炉底部的出渣口排出产生的渣滓。
6.合金添加：根据需要，在炼钢过程中添加合金元素，调整钢水的成分。
7.取样分析：在炼钢过程中，定期通过取样分析来检查钢水的成分和质量。
8.真空处理（可选）：根据需要，对钢水进行真空处理以去除氧化物和杂质。
9.浇注：当钢水达到目标成分和质量后，将钢水倒入浇注设备中，制成所需要的铸件。
3. 电弧炉的种类电弧炉可以根据不同的工艺要求分为多种类型：•直接电弧炉：直接电弧炉是最常见的电弧炉类型，通常用于钢铁和合金的炼制。
它通过电弧加热和炉底加热来融化原料。
•感应电弧炉：感应电弧炉利用高频感应加热原理，通常用于特殊钢和高合金钢的生产。
它的优点是加热快速且能耗低。
•氧气底吹电弧炉：氧气底吹电弧炉是在直接电弧炉的基础上改进而来的。
它通过在炉底喷吹氧气来增加炉内氧含量，以减少杂质和提高钢水的纯度。
4. 电弧炉炼钢的优势相对于传统的炼钢方法，电弧炉炼钢具有以下优势：•灵活性：电弧炉炼钢可以使用废钢或者生铁作为原料，既能够回收再利用废钢，又能够降低对矿石的需求。
•高效率：电弧炉炼钢的加热速率较快，炉内温度控制比较容易，可以更快地完成冶炼过程，提高生产效率。
•环保：电弧炉炼钢过程中的废气和废渣可以进行处理和回收利用，减少对环境的污染。
•精准调控：电弧炉炼钢可以通过调整电弧的电流和电压来精确控制温度，并可以添加合金元素，灵活调节钢水的成分。
第16次 电弧炉炼钢概述
1，2，3—1号电极， 2号电极，3号电极 4一电极夹持器 5一 电极支撑横臂 6一升 降电极立柱 7一升降 电极液压缸 8一炉盖 9一提升炉盖链条 10一滑轮 11一拉杆 12一提升炉盖液压缸 13一提升炉盖支承臂 14一转动炉盖机构 15一炉体 16一月牙 板 17一支承轨道 18一倾炉液压缸 19 一出钢槽 20一电缆 HX型三相电弧炉结构简图
第三章
电弧炉炼钢用原材料
一.钢铁料 1.废钢 A.普通废钢 来源广泛，成分和规格较复杂。 B.返回废钢 来自钢铁厂的冶炼和加工车间。
对废钢的要求 ⑴ 废钢表面清洁少锈。 ⑵ 废钢中不得混有铜、铅、锌、锡、锑、砷等有色 金属。 ⑶ 废钢中不得混有爆炸物、易燃物、封闭器皿和毒 品。 ⑷ 废钢要有明确的化学成分。 ⑸ 废钢要有合适的块度和外形尺寸。 2.生铁 一般用于提高炉料的配碳量或代替一部分废钢。 通常配入量为10～20％。 3.直接还原铁
五、电炉工艺流程图
RH-真空循环脱气精炼 LF-钢包电弧加热 VD- (Vacuum Degassing)精炼法
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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。
2.电弧柱中气体电离的原因 ⑴ 阴极斑点的热电子发射。 ⑵ 电场电离。 ⑶ 热电离。 3.消电离的两种形式 ⑴ 扩散。 ⑵ 复合。
二.交流电弧特性
1.交流电弧的不连续性 2.炼钢炉中电弧 ⑴ 在熔化期，电弧长度较小（＜10～20mm），电 弧不断地从一块炉料跳向另一块炉料，因而电弧 电压和电流的波形无规则地剧烈变动。 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。 ⑶ 实际炼钢炉中电弧的阴极和阳极轮流位于石墨和 金属上。 ⑷ 在三相炼钢电弧炉中，每相电弧受到其它两相电 弧所建立磁场的作用，于是被地磁力移至电极端 靠近炉衬的外侧—电弧外吹。电极末端形状也随 之改变。
电弧炉炼钢讲义
1电弧炉炼钢概述1．1电弧炉炼钢的发展概况：大致可分为三个阶段（1）研究阶段（从1800年至1900年）1800年，英国人戴维（Humphrey Davy）发明了碳电极；1849年，法国人德布莱兹（Deprez）研究用电极熔化金属；1866年，德国人冯·西门子（Werner Von Siemens）发明了电能发生器；1879年，德国人威廉姆斯·西门子（C Williams Siemens）采用水冷金属电极进行了实验室规模的炼钢试验，但电耗太高，无法投入大生产；1885年，瑞典ASEA（即瑞典通用电气）公司设计了一台直流电弧炉；1888年，法国人海劳尔特（Paul Heroult）用间接电阻加热炉进行熔炼金属实验；1889～1891年，同步发电机和变压器推广应用；1899年，海劳尔特研制成功交流电弧炉；1900年，海劳尔特开始用交流电弧炉冶炼铁合金；（2）初级阶段（从1900年至1960年）1905年，德国人林登堡（R.Lindenberg）建成第一台炼钢用二相交流电弧炉（海劳尔特式），该炉特点是采用方形电极，电极手动升降，炉盖固定不可移动，加料从炉门口人工加入；1906年，林登堡成功地炼出了第一炉钢水，浇注成钢锭，从此开创了电弧炉炼钢的新纪元；1909～1910年，德国和美国分别制成了6t和5t的三相交流电弧炉投产；1920年，采用了电极自动升降调节器，提高了电极升降速度；1926年，德国德马克公司将炉盖改为移出式，首次实现了顶装料；1930年，出现了炉体开出式电弧炉；1936年，德国人制造了18t炉盖旋转式电弧炉；1939年，瑞典人特勒福斯提出了电弧炉电磁搅拌的思想；1960年，为使三相电抗平衡，美国出现了短网等边三角形布置；此阶段由于电力、电极、用氧水平、炉容量等的限制，故炼钢成本大大高于平炉，因而只适合于冶炼合金钢、特殊钢。
随着第二次世界大战的爆发，电炉钢的产量迅速增长。
电弧炉炼钢
第五章电弧炉炼钢5.1电弧炉炼钢概述电弧炉（简称EAF）炼钢是以电能作为热源的炼钢方法，它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，并借助电弧辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣，冶炼出各种成分合格的钢和合金的一种炼钢方法。
图5.1是电弧炉炼钢过程示意图。
图5.1是电弧炉炼钢过程示意图电弧炉炼钢的特点为[1]：(1)电能为热源，避免燃烧燃料对钢液污染，热效率高，可达65%以上；(2)冶炼熔池温度高且容易控制，满足冶炼不同钢种的要求；(3)电热转换，输入熔池的功率容易调节，因而容易实现熔池加热制度自动化，操作方便；(4) 电弧炉炼钢可以消纳废钢，是一种铁资源回收再利用过程，也是一种处理污染的环保技术 。
相当于是钢铁工业和社会废钢的回收工具。
由于钢铁良好的可再生性及环境、资源和能源等方面日益苛刻的要求，使得尽可能多的利用废钢成为国际趋势。
废钢如得不到有效的回收和利用，将成为巨大的潜在环境污染源，有些甚至可能对水质、土壤等构成严重威胁。
大量锈蚀的钢铁废料，不但造成资源的浪费，也将造成严重的粉尘污染。
废钢的堆积本身也给环境带来不利影响。
(5)炼钢过程的烟气污染和噪声污染容易控制；(6)设备简单，炼钢流程短，占地少，投资省、建厂快，生产灵活。
钢铁工业产生的大量固体钢制品若不认真对待，将是巨大的潜在环境污染源，有些甚至可能对水质、土壤等构成严重威胁。
当今钢铁生产可分为“从矿石到钢材”和“从废钢到钢材”两大流程。
相对于钢铁联合企业中以高炉—转炉炼钢为代表的常规流程而言，以废钢为主要原料的电弧炉炼钢生产线具有工序少、投资低和建设周期短的特点，因而被称为短流程。
近年来，短流程更特指那些电弧炉炼钢与连铸—连轧相结合的紧凑式生产流程。
由最近的统计将两种流程作一比较(见表5.1)，可见在投资、效率和环保等方面, 以电弧炉为代表的短流程炼钢具有明显的优越性。
表5.1 高炉—转炉炼钢和电弧炉炼钢两大流程的比较[ 1 -3 ]类别高炉—转炉流程电弧炉流程投资，美元/吨钢 1000—1500500 — 800 从原料到钢水的能耗，标煤/吨钢703.17 213.73 从原料到成品材的运输力需求，吨/吨钢15.8 9.48 二氧化碳排放公斤/吨钢 2000—30008005.2电弧炉炼钢技术的发展钢铁冶金的本质是高温化学反应，因而冶金中传统的能源是基于碳－氧反应的化学能，电弧炉炼钢所使用的能源以电能为主。
电弧炉炼钢
一、我国钢铁现状随着我国经济力量的不断增强,逐渐已成为钢铁大国. 在2000-2003年，钢产量与钢材消费量的年增长率平均超过了20％，是1990-2000年平均增长量的4．91倍。
截至2003年，我国钢铁积蓄量为19.5亿吨。
如果2007年以后，我国钢产量稳定在3．5亿吨，则2010年我国供炼钢使用的废钢量可达9883万吨／年。
如果此时将电炉钢的比例提高到25％，即8750万吨／年，电炉使用的废钢量为7000万吨／年。
由于我国人口众多，人均钢铁占有量又是在世界上最少的国家之一。
因此今后对钢铁的需求量还会不断的增长。
尤其对工业中有特别要求的钢的需求量更是迫切要求，如弹簧钢、轴承滚珠钢、不锈钢、高温高强度钢（高锰）等等。
二、电弧炉炼钢在国际上，电弧炉装备技术的发展大体经历了以下几个价段：20世纪70年代，常规交流超高功率电炉及其配套技术的开发应用，使电炉的生产效率大大提高，技术经济指标大大改善；20世纪80年代，直流电弧炉得到大规模工业应用；20世纪80年代后期至90年代中期，利用高温废气对废钢和CO进行预热后再燃烧的技术，以及用化学能代替部分电能的各种节能电炉技术被成功开发并应用。
我国电炉炼钢在20世纪80年代以前一直处于落后的状态。
当时，全国有3000多座容量为3吨—30吨的小电炉，功率水平普遍不大于350kVA／t。
这些小电炉多采用落后的“老三段”冶炼工艺(即在电炉内完成熔化、氧化、还原三步冶炼任务)，电炉生产效率低、产品质量差、能源消耗高、生产过程污染严重。
我国电炉钢生产能力在90年代得到发展，在90年代中期的2000万吨／年，提高到2002年的4035万吨/年。
与此同时，电炉炼钢产品的技术经济指标也明显改善，如2003年，舞阳钢铁公司90吨电炉的技术经济指标已全面超越了当时国际上指标最先进的德国巴登钢厂。
三、电弧炉用电电弧炉用电在不同的国家略有不同，如欧美采用1000KVA/吨，日本采用800KVA/吨，我国一般采用600KVA/吨。
30吨电弧炉炼钢工艺及经济性分析
30吨电弧炉炼钢工艺及经济性分析电弧炉炼钢是一种主要采用电力作为能源，利用电弧、高温和高温气流熔化废钢或生铁，然后加入一定量的合金元素进行冶炼的工艺。
电弧炉炼钢工艺相对简单，能耗较低，对环境污染少，且可适用于废钢资源的回收利用，因此受到了广泛的应用。
首先，30吨电弧炉炼钢需要的设备包括电弧炉本体、转炉置换设备、输渣车、自动翻驳设备、连铸设备等，其中电弧炉本身是核心设备，由电极、电弧炉炉体、喷煤装置、喷吹探头系统等组成。
炉膛内，废钢和生铁等原料通过炉篦装置进入炉膛，经过预熔、熔化、冶炼、升温和增碳等环节，最终得到合格的钢水。
其次，30吨电弧炉炼钢工艺主要包括预处理、炉蜕皮、下蜕成炉、炉蜕皮成炉、出钢、出渣等步骤。
预处理是指将废钢、生铁等原料进行除杂、分选、切割等操作，确保入炉的原料质量合格。
炉蜕皮是指炉蜕运行后，将蜕下的钢渣和其他杂质进行清理，保证下一炉冶炼的质量。
成炉是指将足够的原料装入炉内，加热至熔点以上，开始冶炼过程。
出钢是指将冶炼好的钢水从炉膛中流出，进入连铸机进行凝固铸造。
出渣是指将冶炼过程中产生的废渣清除出炉外，以保持炉内清洁。
最后，30吨电弧炉炼钢的经济性分析。
首先，电弧炉炼钢相对于传统的高炉冶炼工艺来说，能耗要低很多。
这是因为电弧炉炼钢直接利用电力作为能源，而高炉则需要大量的焦炭作为还原剂，这意味着电弧炉炼钢的能源成本更低。
其次，电弧炉炼钢适用于废钢回收利用，不仅可以节约原料成本，还可以减少环境污染。
废钢回收利用在电弧炉炼钢中所占比例越大，经济效益越显著。
此外，由于电弧炉炼钢工艺相对简单，设备投资相对较低，操作维护成本也较低，因此整体经济性较高。
总结起来，30吨电弧炉炼钢是一种能耗低、环保、适用于废钢回收利用的工艺。
它具有显著的经济效益，尤其是在废钢回收利用方面。
在实际应用中，应充分利用废钢资源，提高电弧炉的利用率，进一步降低能耗和环境污染，以提高整体经济性。
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。
电弧炉炼钢工艺(一)
电弧炉炼钢工艺(一)电弧炉炼钢工艺1. 简介•电弧炉炼钢工艺是一种采用电能将废钢材熔化并升温至所需温度的工艺。
•通过电弧炉炼钢，可以有效利用废旧钢材，达到资源循环利用的目的。
2. 工艺流程•原料准备：收集、分类和预处理废旧钢材。
•装料准备：按照一定配比将废旧钢材放入电弧炉中。
•炉内加热：利用电能，通过弧光对废钢材进行加热。
•炉内冶炼：废钢材被熔化并升温至所需温度，同时进行冶炼反应。
•渣化处理：在冶炼过程中，将产生的渣进行处理，以便于分离。
•出炉操作：冶炼结束后将炉中钢液倒出，并进行相关处理。
3. 主要特点•能够高效、快速地熔炼各种废旧钢材，适用范围广。
•操作简便，节约能源消耗。
•可以在较小的空间内进行工艺操作，节约厂房占地面积。
•炉温、炉内状况等参数可实时监测和调节，提高生产效率。
4. 应用领域•电弧炉炼钢广泛应用于废旧钢铁回收、再利用领域，有助于环境保护和资源循环利用。
•适用于生产各种类型的钢材，如不锈钢、合金钢等。
•在建筑、交通、机械制造等行业均有广泛应用。
5. 优势与展望•电弧炉炼钢工艺具有高效、环保、节能等优势，可以有效降低钢铁工业的排放和资源消耗。
•随着技术的不断创新和进步，电弧炉炼钢工艺的效率和质量将进一步提高。
•未来，电弧炉炼钢有望成为钢铁行业的主流工艺，推动钢铁工业的可持续发展。
以上是关于电弧炉炼钢工艺的文章，希望能够为读者提供一些基本了解。
电弧炉炼钢作为一种先进的工艺，将在钢铁行业中发挥重要作用，并为环境保护和资源利用做出贡献。
6. 工艺优化与改进•随着技术的进步和工艺的优化，电弧炉炼钢工艺也不断改进，以提高生产效率和产品质量。
•优化电弧炉设计，增加炉体容积，提高炉内钢液的搅拌效果，减少炉温不均匀性。
•利用先进的电控系统，实现对炉温、电流、电压等参数进行精确调控，减少能源浪费。
•引入氧气供给系统，增加氧气的注入量，提高钢液的燃烧效率，减少废气排放。
•改进废钢材的预处理工艺，提高炉内的装料质量，减少杂质对钢质的影响。
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。
电弧炉炼钢
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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
5.2.2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 。
这几个阶段组成
① 扒补炉：快补落衬
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]。
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第2章 电弧炉设备
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第2章 电弧炉设备
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1.电弧炉机械设备
第2章 电弧炉设备
1.2电炉炉体 炉体是电弧炉最主要的装置，它用来熔化和进行各
种冶金反应。电弧炉炉体由金属构件和耐火材料砌筑成的 炉衬两部分组成。炉体的金属构件包括炉壳、炉门、出钢 口、炉盖圈和电极密封圈。炉壳是用钢板焊接成的，其上 部有加固圈。大炉子上部往往做双层的，中间同冷却水。 供门供观察炉内情况及扒渣、取样、加料等操作，炉门口 平时用炉门掩盖。炉门一般通水冷却。小型电炉的炉门盖 需人工启闭，大炉子用压缩空气或油压机等启闭。
电弧炉炼钢
电弧炉炼钢通过石墨电极向电弧炼钢炉内输入电能，以电极端部和炉料之间发生的电弧为热源进行炼钢的方法。
电弧炉以电能为热源，可调整炉内气氛，对熔炼含有易氧化元素较多的钢种极为有利，发明后不久，就用于冶炼合金钢。
并得到较大的发展。
随着电弧炉设备的改进以及冶炼技术的提高，电力工业的发展，电炉钢的成本不断降低，现在电炉不但用于生产合金钢，而且大量用来生产普通碳素钢，其产量在主要工业国家钢总产量中的比重，不断上升（见表）。
中国在20年代以后，一些主要工业城市陆续建了一些小电炉，直到1950年后才有较快的发展，主要用于生产优质钢和合金钢。
1980年产量约占钢总产量的20%，最大的电弧炉容量为50t。
原料电炉钢以废钢为主要原料，有些电弧炉采用直接还原的海绵铁来代替部分（30～70%）废钢。
废钢经多次循环冶炼，会使某些对钢质有害而又不能在冶炼过程中除去的元素（如铜、铅等）富集。
海绵铁比废钢纯净得多，掺和使用就可起“净化”的作用。
冶炼合金钢时，大多数采用成分相近或相应的合金废钢为炉料，以节约昂贵的铁合金，不足之数在冶炼过程中再用铁合金补充。
补炉上一炉的钢水和渣出净以后，立即把被侵蚀的炉衬补好。
补炉动作要快，以便利用炉内的残余高温，将补炉料和原炉衬烧结在一起，并可减少热损失，节约电能。
装料补炉完毕后，移开炉盖，用料筐从炉子顶部把炉料装入炉内。
不易氧化和难熔的合金料如镍、钼等可与废钢同时装入。
炉料的块度应适当搭配，堆密度以1.6～2.0t/m3为宜。
炉料的熔化和供电制度装好炉料，合上炉益后，即降下电极到炉料面近处，按通主电路开关，将电极调节系统的转换开关放到自动控制位置，以次高级电压通电起弧。
约5～10min，电弧伸入炉料熔成的“小井”后，改用最高电压，达到输入变压器的最大有效功率，加速熔化炉料。
电极随“小井”底部的熔化而逐浙下降，直到电弧触到钢液，然后电极又随钢液面的升高而上提。
当大部分炉料熔化，电弧就完全暴露在熔池面上，这时，为减少电弧对炉顶的强烈辐射，要改用较低电压，直到炉料完全熔化。
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电弧炉炼钢冶金备件概述
通常所说的电炉炼钢是指电弧炉（EAF: Electric Arc Furnace)炼钢，特别是碱性电弧炉炼钢（炉衬用碱性镁质耐火材料），电弧炉是采用电能作为热源进行炼钢。
传统电弧炉炼钢原料以冷废钢为主，配加10%左右的生铁。
冶金备件现代电弧炉炼钢除废钢和冷生铁外，使用的原料还有直接还原铁（DRI, HBI)、铁水、碳化铁等。
按电流特性，电弧炉可分为交流和直流电弧炉。
交流电弧炉以三相交流电作电源，利用电流通过3根石墨电极与金属料之间产生电弧的高温来加热、熔化炉料。
冶金备件直流电弧炉是将高压交流电经变压、整流后转变成稳定的直流电作电源，采用单根顶电极和炉底底电极。
通常用电弧炉的额定容量、公称容量来表示电弧炉的大小。
冶金备件一般认为，电弧炉的公称容最(炉壳直径）40t (4. 6m)以下的为小电炉，50t (5.2m)以上的为大电炉。
1981年，国际钢铁协会提议按电弧炉的额定功率分类电弧炉。
对于50t以上的电弧炉分类: 额定功率100~ 200kV •A/t为低功率电弧炉、200 ~ 400kV •A/t为中等功率、400 ~ 700kV . A/t 为高功率、700 ~ lOOOkV . A/t为超高功率（UHP: Ultra High Power)电弧炉。
对于UHP技术，近年来有炉子容量趋大、功率水平提高的趋势，国外个别电弧炉的功率水平巳超过lOOOkV •A/t, 将其称为超超髙功率（SUHP)电弧炉。
交流电弧炉超髙功率化后可加速废钢熔化，缩短熔化时间，改善热效率和总效率。
但随着电炉功率越来越髙，同时也出现了电弧稳定性差、电源闪烁、炉壁热点等问题，从而使直流电弧炉得到了发展。
冶金备件直流电弧炉比交流电弧炉的单位电耗、电极单耗和耐火材料单耗都低，并且直流电弧炉不存在“冷点”问题。
冶金备件20世纪90年代是直流电弧炉的年代，全世界已经投产和正在建设的50t以上直流电弧炉已超过100台。
可以说，直流电弧炉的超高功率化已成为世界电炉发展的趋势。