电炉新技术34页
CVD与薄膜工艺章演示文稿
Ga2H6 N2H 4 H2 2GaN 5H 2
第8页，共55页。
CVD课程第2章
USTC固态化学与无机膜研究所
2.1 CVD反应体系－（3）化学输运反应
定义：把所需要的物质当做源物质。借助于适当气体介质与之反应而形成一种气态化 合物，这种气态化合物经化学迁移或物理载带(用载气)输运到与源区温度不同的 淀积区，再发生逆向反应，使得源物质重新淀积出来，这样的反应过程称为化 学输运反应。上述气体介质叫做输运剂，所形成的气态化合物叫输运形式。例 如：
➢…………
第15页，共55页。
CVD课程第2章
USTC固态化学与无机膜研究所
1）从源物质的种类
★卤化物CVD (1960-1970 年代）
2.4 CVD技术分类
（历史性发展）
★MOCVD （1974年，H.M. Manasevit(J.Cryst. Growth）
2）从体系操作压力
★ 常压（大气压）CVD
第7页，共55页。
CVD课程第2章
USTC固态化学与无机膜研究所
化学合成反应示例_同一材料有多种合成路线
Ga
NH3 GaCl (Ga+HCl)
Ga2O(Ga+Ga2O3) Ga(CH3)3
GaCl3
N2H4
Ga(C2H5)3
GaBr3
Ga2H6
GaCl NH3 100010500 C(Ar) GaN HCl H 2
R
CH2
R'
C
C
R
CH
R'
C
C
O
O
O
OH
冲天炉熔炼工艺培训教材
[1562".40][3101466.344"5]
94"
[2387.60]
REFRACTORY
I.D. 124"
[3149.60]
WELL I.D.
62"
[1574.80]
SLAG
DRAIN
共21页 第18页
冲天炉炉体尺寸（单位：mm）
炉壳内径
2387
炉底内径
3149
炉缸耐火材料厚度
304
炉底耐火材料厚度
炉料之间的热传导方式以空气对流为主。 2.熔化区是指从铁料开始熔化到熔化完毕这一区域，实际上也就
是底焦顶面高度的波动范围，其高度大致等于层焦的厚度。熔 化区的热交换方式仍以对流为主。 3.过热区铁料熔化后铁液滴下落过程中，与高温炉气及炽热的焦 炭接触，温度得到进一步提高。传热方式以热传导为主。 4.炉缸区内无空气供给，焦炭几乎不燃烧，所以对于高温铁水来 说，炉缸是个冷却区，熔炼稳定后，对铁液温度则无明显影响。
目录
一、冲天炉熔炼工艺基础知识 二、铸造二厂35t/h 冲天炉简介 三、冲天炉熔炼炉料技术要求 四、冲天炉熔炼主要工艺参数及控制要点
共21页 第2页
一、冲天炉熔炼工艺基础知识
1.1冲天炉熔炼基本原理
冲天炉熔炼是由底焦燃烧、 热量交换和冶金反应三个基 本过程组成。
层焦 铁料
风嘴 炉缸
底焦高度 分渣器
（锰）的氧化趋势，减少SiO2 （MnO）被还原的可能性。 （2）降低炉渣中FeO的含量是减少硅（锰）氧化烧损的关
键措施。 （3）铁液的含硅（锰）量越高，被氧化的程度越高。 （4）提高炉温有利于抑制硅（锰）的氧化，促进SiO2的还
原。
国家重点节能技术推广目录(第一、二、三、四批)
国家发展改革委办公厅关于组织推荐国家重点节能技术的通知发改办环资[2012]206号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委、经贸委（经委、经信委、工信委、工信厅、工信局），有关行业协会，中央企业：为贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》和国务院《“十二五”节能减排综合性工作方案》，引导企业采用先进的节能新工艺、新技术和新设备，提高能源利用效率，促进“十二五”期间节能减排目标的实现，拟于近期开展《国家重点节能技术推广目录（第五批）》的编制工作。
现请你们组织筛选、推荐重点节能技术：一、推荐要求（一）、推荐技术范围煤炭、电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织等工业行业，交通运输、建筑、农业、民用及商用等领域的节能新技术、新工艺。
《国家重点节能技术推广目录（第一批）》（国家发展改革委公告2008年第36号）、《国家重点节能技术推广目录（第二批）》（国家发展改革委公告2009年第24号）、《国家重点节能技术推广目录（第三批）》（国家发展改革委公告2010年第33号）、《国家重点节能技术推广目录（第四批）》（国家发展改革委公告2011年第34号）已公布或全行业普及率在80%以上的技术不在推荐范围之内。
（二）、推荐技术要求推荐技术要求先进适用，能够反映节能技术最新进展；节能潜力大，预期可获得明显的节能效果；应用范围广，在全行业应用前景广阔。
二、上报要求各地发展改革委、经贸委（经委、经信委、工信委、工信厅、工信局）、有关行业协会和中央企业应充分发挥各自优势，认真组织、遴选符合条件的重点节能技术，并按照要求仔细填写重点节能技术推荐表和汇总表（详见附件）。
原则上每个单位推荐重点节能技术不超过10项。
请各地发展改革委、经贸委（经委、经信委、工信委、工信厅、工信局）、有关行业协会和中央企业于2012年4月15日前，将推荐材料文字版和电子版（电子版需刻制光盘）各1套上报国家发展改革委（环资司）。
评价企业合理用电技术导则GBT
补偿后功率因数
0.95
线损率减少%
60
53
46
38
29
20
10
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3 企业供电的合理化
降低线路损耗的主要措施 均衡三相负荷，降低三相负荷的电流不平衡度 *合理调整运行方式，改进线路的布局，避免超负荷及迂回供电按照经济电流密度来选择导线的截面积，对输送电流密度过大的导线，应及早更换、加大线径 *
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3 企业供电的合理化
3.9 企业变配电所内的变配电设备要配置相应的测量和计量仪表。监测并记录电压、电流、功率、功率因数和有功电量、无功电量。电能计量仪表准确度等级为2.0～1.0级。
第23页/共58页
3 企业供电的合理化
3.10 企业用电设备的非线性负荷产生高次谐波，引起电网电压及电流的畸变，应采取抑制高次谐波的措施达到GB/T14549的要求。3.11 企业用电设备的冲击负荷及波动，引起电网电压波动，闪变，应采取限制冲击负荷及波动负荷的措施达到GB/T12326的要求。
电动机轻载降压节电技术降压节电器工作原理
第40页/共58页
4 电能转换为机械能的合理化
电动机轻载降压节电技术——适用范围恒转矩变功率负荷短时性负荷、间歇性负荷、周期性负荷风机、泵类负荷
第41页/共58页
5 电能转换为热能的合理化
5.1 根据生产的需要，合理地选用相应的电加热设备。电弧炉、感应炉等电加热设备效率应不低于50％，葙式炉、井式炉等连续作业的电加热设备效率应不低于40％，盐浴炉等电加热设备效率应不低于30％。5.2 对容量在50kW及以上的电加热设备，要配置电压、电流、有功电能表、无功电能表（不包括电阻炉及电熔槽），进行检测记录，统计分析下列技术经济指标： a）单位产品电耗； b）电炉的效率； C）功率因数。
二次铜资源利用与铜的湿法冶金精讲
第20页/共91页
1）铜稳定存在的条件，防止铜腐蚀的环境条件，使铜以离子状态进入溶液（浸出）的条件，从溶液中还原铜的条件（电位、pH值）等。 2）CuO与Cu2O稳定存在的条件，从而可确定浸出氧化铜和氧化亚铜的条件。 3）选择氧化剂和还原剂。对于Cu2O的浸出应加一定的氧化剂，以使溶液保持一定的氧化电位。
第18页/共91页
第19页/共91页
湿法炼铜技术在国内外正以前所未有的速度发展，标志着湿法炼铜已具有相当的水平，并具有相当大的生产规模，已成为铜工业中的一种重要的技术倾向，特别是在回收低品位矿石或采铜废石及就地浸出方面将发挥更大的作用。 湿法炼铜工艺主要包括浸出－净化－电积等工序，其中又以萃取电积法为主。13.2 浸出过程的物理化学13.2.1 浸出过程的热力学基础 浸出过程是湿法炼铜的第一步，能否使铜从矿物原料中最多最快地转入溶液，使决定湿法炼铜成败的关键。必需了解和判断矿物中铜及其它组成分与溶剂作用的可能性、有价金属转入溶液的理论限度以及生成物的稳定状态。更重要的是需要给出这些问题的条件，以便通过热力学分析可达到这些目的。在浸出实践中，最重要的热力学指导是优势区图。 1、铜矿物浸溶过程中各体系的优势区图 （1）E-pH图
基于硅碳棒的电炉温度控制研究
张世 生
ＺＨＡＮＧ ｉ ｈ ｎ Ｓｈ． ｅ ｇ ｓ
摘
（ 淄博职业学院 电气自动化教育教学部，淄博 ２ ５ １ ５ ３ ４） 要 ：根据硅碳棒的 电气特性和加热特性 ，以可编程控制 器为核心利用可控硅控制硅碳棒加热过程 ， 可充分 发挥其性 能 ，减少 断棒 ，延长使用 寿命 ；根 据炉窑加热 工艺 ，可精确控制 炉窑温度 ，
ａ￣ｍＶｍ
好 的 化 学 稳 定性 ， 与 自动 化 电控 系 统 配 套 ，可 得
到 精 确 的 恒 定温 度 ，还 可 按 曲线 自动 调温 。使 用 硅 碳棒 加 热 既方 便 ，又 安 全 可 靠 。 现 已广 泛 应 用 于 陶 瓷 、玻 璃 、 电子 、冶 金 、 科 学研 究 等高 温 领 域 ，成 为 辊 道 窑 、隧 道 窑 、 冶炼 炉 、玻 璃 窑 炉 以
表 作 为 人机 界 面 ，操 作 不 方 便 ，管 理 功 能 差 ，难
以满 满 足 生 产 的需 要 ，其 使 用 范 围很 受限 制 。在 实 际应 用 中 ，通 常 通 过 加 大 初 装 功 率 ，来 延 长 硅
的是 为 了确 定 硅碳 棒 的 寿 命 与 那 些 因 素 有 关 ， 以
［ １ １ 第３ 卷 １ ８ ４
第１ 期
２ １ — １ 上） ０２ ０ （
－
Ｉ
訇 似
３１ 加热 控 制方式 ．
１ ）仪 表 控 制 方 式 。通 过 设 置 仪 表 的 输 出触 点 ， 可 使加 热 器 工作 在 开 关 状 态 。这种 方 式 只能 粗 略控 制 温 度 ，误 差 较 大 ，电 流 冲 击 大 ，也 不利 于 电 网 ，其 寿 命 短 ， 产 品质 量 也 受 影 响 ；使 用仪
电工技术培训共34页PPT资料
停止
按钮 起动
按钮
特点：小电流控
M
制大电流。 3~
自保持
2008-9-20
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19
继电器
继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，触发器 的主触头可以通过大电流，而继电器的 触头只能通过小电流。 所以，继电器只能用于控制电路中。
中间继电器 电压继电器 电流继电器 继电器类型： 时间继电器（具有延时功能） 热继电器（做过载保护）
2008-9-20
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13
闸刀开关
控制对象：380V， 5.5kW 以下小电机
QS
电路符号
三相刀闸
2008-9-20
考虑到电机较大的起动电流，刀 闸的额定电流值应如下选择：
（3~5)*异步电机额定电流
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熔断器
FU
电路符号 IF t
安秒特性
21
热继电器的符号
发热元件
KH
串联在主电路中
常闭触头
2008-9-20
串联在控制电路中 KH
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下面介绍几种基本控制环节
2008-9-20
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23
一、点动控制
异步机的直接起动
A BC QS FU
KM
主
电
路
M
3~
C'
控
制
B'
SB
KM
电 路
动作过程
按下按钮（SB）
线圈（KM）通电
触头（KM）闭合
电机转动；
创新技法列举法PPT课件
第24页/共62页
3、缺点列举法
缺点列举法就是通过发现、发掘事物的缺陷，把它的具 体缺点一一列举出来，然后，针对这些缺点，设想改革方案， 进行创造发明。 为什么日本事美物津总浓是有有限缺公司点原呢是？生产（体1育）用局品限的性一；家小（厂2），为时了间产性品。畅
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1、列举法概述 2、属性列举法 3、缺点列举法 4、希望点列举法 5、成对列举法 6、综合列举法
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列举法是在美国内布拉斯加大学教授克劳福特创造的属性列举法基 础上形成的，是具体运用发散性思维来克服思维定势的一种创造技法。
该技法人为地按某种规律列举出创造对象的要素分别加以分析研究， 以探求创造的落脚点和方案。
针对形容词特性思考： A：能否将有级调速改为无级调速? B：网罩的外形是否多样化？克服清一色的圆形有无可能？
椭圆形、方形、菱形、动物造型？ C：电风扇的外表涂色能否多样化？将单色变彩色，让
其有个性化特点，可能更吸引消费者。如果能采用变 色材料，开发一种“迷幻式电风扇”，也给人以新的 感受。
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销世界各国，厂里的开发人员到市场上去调查。 在调查中，初学网球者在打球时不是打不到球，就是打一个“触
框球” 。美津浓有限公司就专门做了一些比标准大30%的初学者球拍。 后来他们又了解到初学者打网球时，手腕容易发生一种皮炎，这
种病被人们称之为“网球腕” 。 他们用发泡聚氨酯为材料，但是经过试验，发现打起球来软塌塌
(4)列举法不仅是创造性发问的主要技法，而且为创造性 解决问题提供了方向和思路。
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2、属性列举法
列举事物的所有属性，针对这些属性来进行创造思考的方 法就是属性列举法。
浅谈电炉常用的三种加热控制方式
亠星如無INDUSTRIAL HEATING・40・2021年第50卷第3期Voe.5 0 No.3 2021aam"/ 0搜制朮D0I ：10. 3969/j. ion. 1002-1639. 2021.03.010浅谈电炉常用的三种加热控制方式侯冉，王hi（机械工业第六设计研究院有限公司，河南郑州450000）摘要:介绍了目前电加热窑炉常用的三种加热控制方式，即交流接触器加热、调功器加热和磁性调压器加热。
分析了这三种方式的电气控制，明了各自的优 以 用的场合。
关键词:电加热窑炉;调功器;磁性调压器中图分类号:TP272文献标志码:A 文章编号：1002-1639（2021）03-0040-03Analysit of Three Heating Control Methods Commonly Usee in Electric FurnaccHOU Ran ,WANG Yahui(SIPPR Engineering Group Co. Ltd. ,Zhengzhou 450000, China )Abstract : Three heating control methods commonly used in electric heating furnaces at present , that are AC contactor heating , power waumtorheating and meanatic voltaye reaumtor heating are inWoduced. The electrical schematic diagrams of these three methods are analyzed in detail ,and their advantages and disadvantages as well as app/cabd occasions are explained.Key W os I s ： electric heating furnace ；power waumtor ； magnetic ve/age reaumtor1电加热炉窑介绍电加热窑炉常用在炉内需氛保护、形成真空、温度性要求高、温控精度较为的工艺条下， 燃 炉有其不可替代的优势。
集束射流氧枪使用“氮气-天然气”混合燃气在电弧炉的应用
集束射流氧枪使用“氮气-天然气”混合燃气在电弧炉的应用王学义【摘要】通过对炉壁集束氧枪使用的天然气中按照比例混入氮气的改造,表明按照2:1比例混入氮气对电炉钢中氮含量没有影响,降低吨钢天燃气消耗1.33 Nm3/t,降低生产成本3元/t,不影响吨钢电耗及冶炼周期.%Nitrogen is mixed with gas by proportior in coherent jet oxygen lance,the result show that mixed nitrogen into gas by 2:1 make no difference for nitrogen of steel and reduce gas consumption per ton 1.33 Nm3 and production cost is reduced to per ton 3 yuan and has no impact on consumption and smelting cycle.【期刊名称】《工业加热》【年(卷),期】2018(047)002【总页数】3页(P11-12,19)【关键词】天然气;氮气;混合【作者】王学义【作者单位】天津钢管集团股份有限公司,天津 300301【正文语种】中文【中图分类】TM924.4中国已经成为仅次于美国的世界第二大能源消耗国，在中国经济高速发展并伴随能源需求增长的同时，中国正面临着如何提高能源有效利用效率的严峻挑战[1]。
钢材由于其高强度、通用性及耐用性仍然是当今世界上最主要的材料[2]。
在钢铁生产过程中，依靠自主创新，实现节能减排的方法将是大多数钢铁企业的主动选择[3]。
在电弧炉炼钢中使用的集束射流氧枪需要使用大量的天然气，如何降低天然气使用成本一直是电弧炉炼钢降成本无法回避的项目。
一般的思路是对氧枪的结构进行改变或者直接降低燃气流量。
前人的研究表明在超音速氧气射流周围环绕氮气作为保护气对氧气射流也有一定集束效果。
C330 N350再热抽汽凝汽式汽轮电机说明(85P)
Z726.01/01C330/N350-17.75/0.981/540/540型再热抽汽凝汽式汽轮机产品说明书**汽轮电机(集团)有限责任公司编制：校对：审核：会签：标准审查：审定：批准：目录序号章节名称1前言2 1 主要技术规范和经济指标3 1.1主要技术规范4 1.2技术经济指标及保证条件5 2 总体设计6 2.1机组运行特点7 2.2主蒸汽、再热蒸汽和回热系统8 2.3汽轮机本体辅助系统9 2.4配汽10 2.5阀门管理11 2.6汽封系统12 2.7汽机本体和管道疏水系统13 2.8旁路系统14 2.9真空系统15 2.10润滑油系统16 3 本体结构17 3.1高中压外缸18 3.2高压内缸19 3.3高中压转子20 3.4喷嘴组和高中压隔板21 3.5转子寿命应力监控及汽缸温度监测22 3.6低压缸23 3.7低压转子24 3.8低压隔板25 3.9动叶片26 3.10轴系和支承系统27 3.11轴承和轴系的安全监视28 3.12盘车装置29 3.13阀门和管道30 3.14滑销系统和胀差31 3.15保温和罩壳32 3.16附录前言C330/N350-17.75/0.981/540/540型汽轮机是**汽轮电机（集团）有限公司运用全四维等最新科技联合设计制造的新型一次中间再热两缸两排汽抽汽凝汽式汽轮机。
主要的先进技术有：●通流部分运用先进的全四维/准四维技术全面优化设计；●运用有限元手段对结构强度进行全面分析；●全部动叶叶顶设计为自带冠结构，中低压动叶围带内斜外平，通道光顺；●全新设计的高效动、静叶片型线，保证机组高的通流效率和很好的变工况性能；●高中压隔板汽封、端汽封均采用软态镶齿汽封使汽封安装间隙可以按设计下限要求安装，进一步提高机组经济性；●高中压外缸中分面螺栓设计有螺栓法兰自流冷却/加热，高压内缸设置回热抽汽口，取消高压隔板套等措施防止汽缸中分面漏汽；●动叶顶部汽封设计成退让结构，所有汽封弹簧采用圆柱弹簧；●主油泵与高中压转子的联接采用刚性联接，主油泵采用实心轴。
小学生创造发明课件演示文稿
带书架的黑板
第17页，共134页。
带抽屉的椅子
第18页，共134页。
通常在学校，教室里学生课桌都是结构简单功 能单一的椅子和课桌，学生的学习用具又比较 多，特别是要中考或高考的同学复习资料特别 多，而这些学习资料又没有一个可以收纳整理 且拿放又方便的地方，只能堆积在桌面上，从 而使桌面上堆积的书籍挡住了学生的视线，无 法认真有效的学习。
带蓄电功能的台式电脑
第15页，共134页。
放假了，我写完作业，打算好好地玩一次电脑。我正兴高采烈地 看着我最喜欢的漫画的最新预告，看到最精彩的地方，刹那间， 电脑突然罢工不干了，屏幕一片漆黑。不！我暗暗悲鸣，就不能 等我看完这一页吗？我气愤地查找源头，啊，原来是停电了。哎， 我才看了不到十五分钟呢？算了算了，天不遂人意。但在这一瞬 间，一个灵感从我的脑中闪现：为什么不发明一个能储电的电脑 呢？在停电的情况下，还可以用电脑。
第32页，共134页。
教师专用无线鼠标
本实用涉及一种无线鼠标，特别涉及供 教师教学用的无线鼠标，包括无线鼠标， 设有右键、左键及滚轮，其特征是设有 伸缩天线教鞭，所述伸缩天线教鞭内设 有红外线接收发射器，如此可以存放无 线鼠标接收器及U盘，避免其遗失，本 实用新型鼠标采取在无线鼠标上设置伸 缩天线教鞭，可以在授课教学过程中， 把天线教鞭伸长，可作为教鞭使用，在 不用时可以收缩天线教鞭。
人们用“减一减”的方法发明创造了许多 新的东西。例如，一封信件通常由信纸、信 封和邮票三件物品组成，用“减一减”的创 新思维方法，使三件变成了一件——明信片； 普通眼镜将镜片减薄、减小去镜架，就变成了 隐形眼镜等
第25页，共134页。
日本富士公司发明一次相机也是一个生动的例子。当时，富士 公司胶卷大量积压。为了推销这些胶卷，将一般相机所需的四 百至七百个零件减少再减少，最后只留下二十六个零件，发明 了价格十分低廉的一次相机，深受广大消费者的欢迎。由于相 机的大量销售带动了胶卷销售，原来堆积如山的库存胶卷也一 销而空。富士公司用“减一减”的方法别出心裁地开发了一次 相机，使公司财源滚滚而来。
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电炉炼钢及炉外精炼
阎立懿
东北大学钢铁冶金研究所
2008年10月29～11月24日沈阳
（No9）
主要内容
电炉炼钢及其发展 电炉炼钢设备及其电热特性 电炉炼钢原料及冶炼工艺 电炉新技术、新工艺 炉外处理 中国钢铁与大型电炉现状
2020/5/13
东北大学/阎立懿
2
第五章 现代电炉炼钢新技术
不同形式的炉底电极见图5-23，特征比较见表5-6。
2020/5/13
东北大学/阎立懿
11
2020/5/13
东北大学/阎立懿
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图5-23 不同形式炉底电极
2020/5/13
东北大学/阎立懿
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项目
评价角度
炉底电极 形式
CLECIM式 GHH式
DVAI式
ABB式
冷却
冷却方式 强制水冷 强制风冷 强制风冷 强制风冷
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东北大学/阎立懿
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循环搅拌：
直流电弧炉的电弧电流产生的电动力——循环搅拌， 使电弧下钢液沿其炉底向外侧炉壁运动，然后沿钢液表 面返回电弧下。这种强烈的循环搅拌使得直流电弧炉钢 液成分、温度较交流电弧炉更均匀。
电弧稳定： 在相同功率下，直流电弧炉可以在较高的电压、较 小的电流下稳定操作（电弧稳定）。
东北大学/阎立懿
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图5-16 直流电弧炉布置
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东北大学/阎立懿
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图5-22 直流电 弧炉主电路
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东北大学/阎立懿
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炉底电极的形式及特征：
按炉底电极结构特点可大致分为以下几种： GHH（集团）公司的触针式风冷底电极； CLECIM（集团）公司的钢棒式水冷底电极； ABB（集团）公司的导电炉底式风冷底电极； DVAI公司的触片式风冷底电极。
安全性 漏钢可能性
无
无
无
无
搅拌
砌筑与 维修
熔池搅拌 复杂程度 维修难易 电极更换
较好 简单
易 容易
较好 复杂
难 较易
较好 复杂
难 较易
最好 简单
易 较易
寿命
最高寿命 2760/炉
2000/炉
1200/炉
4000/炉
炉底电极
成本
费 用 维修费用
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适中
适中
适中
<0.3 $/t 0.15-0.20$/t 0.25 $/t
二十世纪80年代，一些工业发达的国家纷纷开发直流电弧炉，并 获得了显著的进展。
由于直流电弧炉突出优点，在国内外发展很快，到2000年，全世 界已经投产的50吨以上的直流电弧炉达到100多台。
2020/5/13
东北大学/阎立懿
6
2）直流电弧炉设备
工作原理：直流电弧炉是将三相交流电经晶闸管整 流变成单相直流电，在炉底电极（阳极）和石墨电极 （阴极）之间的金属炉料上产生电弧进行冶炼。
二十世纪70年代兴起的大型高功率、超高功率电炉的出现与发展， 使得电炉的功率成倍增加，强大交变电流的冲击加重电网电压闪烁等 电网公害，以至于不得不采用价格昂贵的动态补偿装置（SVC）。
在沉默一个世纪后，进入二十世纪70年代，由于电力电子技术的 飞速发展，大功率晶闸管元器件获得开发，并实现工业化生产，导致 了大容量整流装置的问世和实用化，使得直流电弧炉再度崛起。
2020/5/13
东北大学/阎立懿
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5.3 直流电弧炉技术
直流炉发展概况 直流电弧炉设备 直流电弧的特性 直流电弧炉特点
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东北大学/阎立懿
5
1）直流电弧炉发展概况
因交流（AC）电弧没有直流（DC）电弧稳定，加之直流供电的 其它优点，使得人们早在十九世纪就开始直流电弧炉的研究，但由于 当时的整流技术阻碍了直流电弧炉技术的发展。
超高功率电炉发展及其特征 超高功率电炉相关技术 直 流 电弧炉 技 术 交流高阻抗电弧炉技术 电炉废钢预热技术
上次介绍第五章“UHP电炉相关技术”的内容：
氧-燃助熔：解决炉内温度分布不均的问题，实现废钢的同步熔化。 长弧泡沫渣：实现埋弧操作，提高炉体寿命；使得长弧供电成为可能，
弥补早期UHP电炉供电的不足。 二次燃烧：实现碳的完全燃烧反应，回收热量、减轻废气处理系统的
直流与交流电弧炉设备的主要区别：增加晶闸管整 流装置、炉顶石墨电极由三根变成一根及增设炉底电极 等。其中炉底电极的设置是直流电弧炉的最大特征。
直流电弧炉设备、布置及主电路图，分别见图5-20、 图5-21及图5-22。
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图5-15 直流电弧炉设备
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耐火材料磨损指数： 直流电弧炉与交流电弧炉相比，由于其电极极性发生 根本变化，热量分布也不同，所以标志耐火材料侵蚀的RE 也发生变化。 考虑到交流电弧炉与直流电弧炉电极的工作特点，将 交流电弧炉耐火材料磨损指数公式中引入一个修正系数1/3。 这表明相同功率，直流炉电弧的RE小、炉衬寿命高，炉内 温度分布均匀。
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较高 0.6-1.5$/t
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3）直流电弧特性
电流密度提高：直流与交流相比，无集肤效应和邻近 效应，在二次导体与石墨电极截面中电流分布均匀，在同 样截面下，可通过的电流增加 20％～30％，见图 5-24。
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阳极效应：
从直流电弧热量分布来看： 1）直流电弧炉所产生热量的72％集中于阳极（金属 熔池）上，而交流电弧炉仅65％集中于金属熔池上。 2）直流电弧炉的电弧功率有3/4消耗在阳极（金属熔 池）上，有1/4消耗在炉衬上；而交流则各占50%。 这也是将炉底（金属熔池）作为阳极，而把石墨电极 作为阴极的原因。
负担。
炉壁多功能氧枪：具有氧-燃助熔、碳-氧造泡沫渣、吹氧脱碳、二次 燃烧及钢水搅拌功能，实现关炉门造泡沫渣（真正意义的埋弧），减 少热损失、提高热效率，减轻劳动强ห้องสมุดไป่ตู้、改善车间环境，进一步高效 节能。
偏心炉底出钢技术，实现了无渣出钢和增加了水冷炉壁使用面积。
电炉底吹搅拌技术：加强熔池的搅拌、强化冶炼过程。
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4）直流电弧炉的优越性
石墨电极消耗大幅度降低，可降低50%左右。原因一是 炉顶电极由三根变成一根；二是阳极效应。
降低电能消耗，可节约电能约5%～10%。原因一是单 相，电阻损失少；二是直流损耗低。
对电网的干扰和冲击小，电压闪烁降低了50%左右，这 样根据电网条件可省去SVC装置或减小补偿的容量。