内部编号：AN-QP-HT152
版本/ 修改状态：01 / 00 When Carrying Out Various Production T asks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure Safe
Production, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Product Cost, So As T o Realize The Overall Management Of Safe Production.
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炼钢电炉烟尘治理的探讨通用范本
炼钢电炉烟尘治理的探讨通用范本
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一、前言
炼钢电炉产生的烟气如果不经任何处理直接排放于大气，将对大气造成污染，给周围居民生活造成一定影响，而且危害炼钢工人身体健康。本文就炼钢电炉烟尘的治理进行探讨分析。
二、电炉工艺参数
1.电炉烟尘
电炉烟尘的特点是：轻、细、分散性大和流动性差，极易糊袋。
电炉烟尘的化学组成（%）如表1所示：
表1
见表
电炉烟尘粒径分布。如表2。
三、除尘系统工艺流程
系统工艺流程如下图所示：
表2
见表
2.烟气温度
烟气温度直接影响密闭罩及厂房屋顶排烟效果、炉内微负压形成和布袋寿命。如果进入除尘器的烟气温度过高，布袋收缩变形使运行阻力增加。若烟气温度超过滤料软化温度，将使布袋失效或烧毁。因此含尘气体进入除尘器前必须有事故保护的混风机构一野风阀，使得外界自然空气充分与烟气混合、冷却，保证烟气在布袋软化点以下进入除尘器。进入除尘器
的气体温度一般控制在110℃以下，瞬间不得超过120℃。
四、关键技术问题
1.集尘罩的选择
电炉除尘系统包括一、二次烟尘的捕集和含尘烟气的净化。随着除尘设备种类、性能和质量的不断改进与完善，目前国内中小（30t 以下）电炉除尘技术的焦点主要集中在出炉烟气捕集方式的选择上，烟气捕集率的大小直接影响到炼钢工人的工作环境和身心健康。国家规定，车间内粉尘的浓度应不小于10mg/Nm 3，噪声应小于85dBA。而实际上炼钢时车间内的粉尘浓度不经治理时可达到300mg/Nm3以上，噪声可达95dBA，炼钢时烟尘影响吊车工的视线，对安全生产造成一定隐患。
目前国内中小电炉烟尘捕集罩的种类比较多，现就以下几种烟尘捕集罩进行比较：（1）侧吸罩
这种捕集罩制作简单，处理风量中等，捕集烟尘只能在冶炼时起作用，加料时不能捕集烟尘，加氧期间烟尘捕集率低，只能达到60—70%。由于捕集罩距高温烟气较近，很容易发生烧布袋现象。
（2）钳形罩
钳形罩制作比侧吸罩稍复杂，它紧扣在电极孔上，捕集率较侧吸罩高一些。由于罩子的吸口面积和容积受限制，吹氧时捕集率只能达到70%。由于捕集罩距火焰太近，为防止受热变形，罩子上要设置水冷装置，如维修不及时，容易泄漏，对安全生产造成一定隐患。钳
形罩使用寿命较低，若水质不好只能使用三个月左右，而且捕集的烟尘温度很高，也容易发生烧布袋现象。
（3）炉顶罩
炉顶罩安装在电炉上方，为方便更换电极，罩子设计成旋转摆动罩，基本不影响冶炼操作。炉顶罩的烟尘捕集率一般，在吹氧时烟尘捕集率比前两种捕集罩高一些。这种罩子要求系统风量较大，由于炉顶罩离炉盖有一定距离（约2m以上），所以易受横向风影响，其烟尘捕集率很难达到80%。
（4）屋顶大罩
屋顶大罩对电炉冶炼全过程的烟尘都可起到捕集作用，不影响电炉冶炼操作。这种捕集罩离电炉远，只有烟尘上升到罩口附近，屋顶
大罩才能发挥捕集作用，属于接受型捕集罩。在高温烟气上升过程中，不断有冷空气掺入，一方面降低了烟气温度，另一方面增加了含尘气体总量，而且随着烟气上升，扩散范围越来越大，捕集罩的罩口面积必须随之增大，因此，除尘系统所需的处理风量比其它捕集罩都大，从而使除尘器过滤面积、管路直径、系统动力消耗等大大增加。屋顶大罩是一种投资很高的电炉除尘方式，而且比炉顶罩更易受横向风影响，吹氧时烟尘捕集率只有60—70%左右。
（5）移动式半密闭罩
移动式半密闭罩由固定罩和移动罩组成，电炉在出钢和换电极等操作时，移动罩打开以方便操作。电炉冶炼时移动罩闭合，因此，移
动式半封闭罩在熔化期、氧化期、还原期能有效地捕集操作，捕集率高达95%以上，电炉厂房上空不见烟尘，且基本不影响电炉操作，还能起到降低电炉冶炼噪声的作用。另外，在发生瀑火或钢水飞溅事故时，这种捕集罩还可起到安全防护作用。其缺点是加料和出钢不能捕集烟尘。移动式半密闭罩采用的系统风量和设备投资都较为适中，从性价比来看是一种比较好的投资方式。
通过以上几种烟尘集罩的对比，认为电炉烟尘治理采用移动式半密闭罩捕集烟尘是比较合适的。
2.除尘器的选择
常用的除尘器主要有分室反吹袋式除尘器，机械回转扁布除尘器，低压脉冲长袋除尘
器，三种除尘器各有优缺点。
分室反吹处理风量范围宽，尤适于大风量系统；备品备件少，维护量小；如采用内滤，滤袋安装时不需骨架，滤袋无磨损，换袋简单干净；反吹风机清灰，对外围条件要求少。其缺点是相对面积较大；清灰能力中等。
机械回转扁布袋除尘器设备紧凑，占地面积较小；反吹风机清灰，对外围条件要求少。其缺点是过滤面积受限制；换袋困难，布袋易磨损，人直接接触粉尘；若过滤风速偏高，常有清不下灰的现象。
低压脉冲长袋除尘器气布比高，设备紧凑，占地面积小，适于处理中等风量系统；压缩空气直喷式清灰，动力大，效果好，运行阻力低。其缺点是布袋直径受限制；零部件多，
脉冲阀易损坏，维护、维修量大；外围条件要求多；压缩空气要除油除水；有骨架外滤，布袋易磨损；换袋时人接触粉尘。
综合各方面因素考虑，认为在电炉烟尘治理中选用分室反吹袋式除尘器比较适宜。
3.除尘器滤料的材质
滤料是袋式除尘器的核心部分，其性能对除尘器运转有很大影响，选择滤料时必须考虑含尘气体的特征，如粉尘和气体性质（温度、湿度、粒径、含尘浓度等）。
性能良好的滤料应容量大，吸湿性好，效率高，阻力低，使用寿命长，同时具备耐湿、耐磨、耐腐蚀、机械强度高等优点。从性价比来看，建议选用传统的涤纶针刺毡。
4.清灰技术
清灰性能的好坏直接影响过滤效率和布袋寿命，目前国内各种袋式除尘器其清灰方式大致可分为机械振动、气流反吹、脉冲喷吹三大类，这三种方式各有利敝。
机械振动清灰虽然耗电少、维修方便，但由于清灰作用不强、影响布袋寿命等原因在电炉冶炼时应用越来越少。
脉冲喷吹清灰属于强清灰方式，清灰动力大，效果好，可允许较高的过滤风速（2～
3m/s），但布袋直径受限制（＜120mm），零部件多，维修量大，由于多采用外滤，因而布袋易磨损，换袋工作环境恶劣。
气流反吹清灰分为大气反吹和风机反吹两种方式。大气反吹属于弱清灰方式，清灰效果不明显且易结露糊袋，在电炉除尘系统中，由
于粉尘粘性较大，现已很少使用。风机反吹清灰能力虽属中等，但清灰较为彻底，再附积的机会少，清灰效率高，可靠性高，分室结构维修方便，目前国内应用较为广泛。因此采用风机反吹清灰比较可靠。反吹风机的风量为每室处理风量的1.5～2倍。
五、结论
综合以上分析，优化选择系统各项技术参数，本着以最低的投资获得最好的除尘净化效果、节能降耗的目标，在不影响原有炼钢工艺和工人操作的前提下，以半密闭移动罩和分室反吹除尘器组成除尘系统，选择防油防水涤纶针刺毡，采用PLC定时清灰、控制除尘系统烟气温度，三者有机结合，即可使除尘系统长期
运行稳定、安全、可靠，改善炼钢工人工作环境，排放达标。（杨丽莉）
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1、穿井：电极随着炉料的熔化而不断下降。9、脱氧的方法有：沉淀脱氧，扩散脱氧，综 在炉料中形成三个比电极直径大30～ 40％的合脱氧。 深坑，称为电极“穿井” 。10 补炉原则：高温、快补、薄补、先外后里、 2、短网：从电弧炉变压器低压侧出线开始到先坏后好。补炉方法：人工补炉和机械补炉 炉中电弧为止，传导低电压的大电流的导体在11、电炉炼钢是以废钢为原料，以三相交变电 我国和苏联称为短网。作为电流，利用电流通过石墨电极与金属料间 3、炉外精炼：把一般炼钢炉（转炉，平炉，产生的 3000-6000 度高温来加热融化原料。 电弧炉）中要完成的精炼任如脱S，O，P 去气12、钢的特种炼钢法：真空感应冶炼法、等离 去夹杂，调整钢的成分和钢液温度等移到炉外子电弧电渣重熔法、真空自耗电弧炉冶炼法、 的钢包中或专用容器中进行。电子束熔炼法及等离子束熔炼法。 4、碱度：炉渣中碱性氧化物与酸性氧化物的13、电弧炉炼钢常用的铁合金：硅铁、硅锰合 百分含量之比。其表示方法有：当炉渣金、硅钙合金、硅锰铝合金、钛铁等。 含 P 较低表示为 CaO／ SiO2，当炉渣含 P 较高14、熔化期时间占总冶炼时间的50%-70%，电时 CaO／ (SiO +P O ) ，当炉渣含 Mg较高时耗 70%-80%。其主要操作有：合理供电、及时 2 2 5 （CaO+MgO）／ SiO2。吹氧、提前造渣。 5、双渣氧化法：又称氧化法，氧化熔化后期15、氧化期的任务：脱P、脱 C、去气、去夹 先扒渣后炉渣脱氧的熔炼方法。特点有正常的杂、均匀成分和调整钢液温度。还原期的任务 : 氧化期，能脱 S、O、P、去气去夹杂，对炉料脱 S、脱 O、合金化、调整温度，其中脱O是无特殊要求，还原期可冶炼高质量钢核心、温度是条件、造渣是保证。 6、双渣还原法：又称返回吹氧法。特点是冶16、吹氩的作用：脱 O、脱 C、提高脱气效果、 炼过程中有较短的氧化期，（t ≤ 10min）造渣去除非金属夹杂物、均匀钢液成分和温度。 化渣，又造还原渣，能吹氧脱C去气去夹杂，17、炉外精炼的手段和主要内容有: 真空处理，但由于该种方法脱P 较难，故要求炉料要由含吹惰性气体，加入渣料、脱氧剂及合金元素以 P 低的返回废钢组成。及它们的组合。 7、白渣法：以碳粉，硅铁粉作还原剂，还原18、炉外精炼不锈钢的方法： VOD法—真空吹 的炉渣冷却后呈白色，所以叫白渣操作。氧脱 C法， AOD法—氩氧脱 C 法 1、炉衬由炉壁，炉底和炉顶组成。寿命最短19、电弧炉盖上有五个孔分别是：三个电极孔，的是炉壁，它的工作条件最差，距电弧近，温一个加料孔，一个排烟除尘孔。 度高，又受炉渣的浸蚀。20、电弧加热钢包精炼常用的方法有：ASEA 2、RH法：真空循环脱气法， DH法：提升脱气— SKF法：钢包真空精炼法， VAD法：电弧钢法， VOD法是真空吹氧脱碳法，AOD法：氩氧包脱气法， LF 法：日本式钢包炉精炼法，AOD 脱 C 法法—氩氧脱 C 法。 3、GCr15 指滚动轴承钢含Cr 1.5 ％，20CrMnTi 21、电弧炉常用造渣材料：石灰，萤石，粘土 指合金结构钢含Ti 0.1 ％ . 砖块。 4、传统氧化法冶炼工艺的六个阶段是：补炉， 22、熔化期的任务：将块状的固体炉料迅速融 装料，熔化期，氧化期，还原期，出钢。化，并加热到氧化温度，提前造渣，早期去磷，5、碱性电炉炼钢的两类方法是：氧化法和不减少钢液吸气与挥发。 氧化法。23、真空处理常用方法：液面脱气法，滴硫脱6、炉外精炼方法分为：真空精炼法，非真空气法，循环脱气法（ RH法），提升脱气法 (DH 精炼法，喷射冶金及合金元素特殊添加法。法 ) 。 7、碱性电弧炉冶炼钢种有结构钢, 高速钢 , 不 24、补炉材料 锈钢 , 轴承钢炉衬主要材料破坏原因 8、碱性电弧炉冶炼氧化法分为矿石氧化法， 炉顶 2 3 辐射高温熔化 高 Al O 硅 吹氧氧化法，综合氧化法。炉壁MgO砂打结高温炉渣浸蚀 炉底MgO砂打结层高温炉渣浸蚀，机械+镁砖 +粘土砖破坏 精选
【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。在缺少本钢种或类似本钢种返回废钢时，炉料中可配入铁合金，这种冶炼方法又叫做装入法，用“入”字表示，多用于冶炼高合金钢等钢种上。 不氧化法冶炼如果不采取其他有效措施相配合，则成品钢中的氢、氮含量容易偏高。为了消除这种缺点，从而出现了返回吹氧法。 (3)返回吹氧法。返回吹氧法简称返吹法，用“返”字表示。该法主要使用返回废钢并在冶炼过程中用氧气进行稍许的氧化沸腾，既可有利于回收贵重的合金元素，又能降低钢中氢、氮及其他杂质的含量。因此，该法多用于冶炼铬镍钨或铬镍不锈钢等钢种。 (4)氩氧混吹法。炉料全熔后，按比例将混合好的氩、氧气体从炉门或从炉底吹入，即相当于一台电炉又带一台AOD精炼炉。该法主要用于不锈钢的冶炼上，特点是铬的回收率高，成本低，操作灵活简便，且钢的质量好。
电炉炼钢技术操作规程 一九八八年六月 目录 电炉炼钢基本技术操作规程 第一章冶炼前的准备 1 第二章扒补炉、装铁 4 第三章熔化期 6 第四章气化期8 第五章还原期12 第六章不氧化、返回吹氧法、返回单渣法操作要点18 第七章加入铁合金的规定19 第八章电炉炼钢的配料23 第九章渣洗操作规程64 第十章炼渣操作规程66 附录一烤炉制度70 附录二炉体标准76 附录三电炉工具标准77 附录四冶炼、铸锭操作记录项目78 电炉炼钢分钢种技术操作规程 工艺一 炭素弹簧钢、硅猛弹簧钢、炭素工具钢、猛及猛硅合金结构钢技术操作规程83 铬、铬猛、铬钼及铬猛钼合金结构钢冶炼技术操作规程93 铬猛增钛合金结构钢冶炼技术操作规程98
铬钼铝合结冶炼技术操作规程104 镍、铬镍合结钢冶炼技术操作规程109 铬镍钨合金结构钢冶炼技术操作规程117 铬硅、铬猛硅、铬猛硅镍合结钢冶炼技术规程122 铬钒、铬钼钒、铬镍钼钒、铬镍钨钒、名镍钒合结钢冶炼支术操作规程127 中碳铬镍（钨）合结钢冶炼技术、操作规程133 硅猛钼钒合结钢技术操作规程137 炮钢冶炼技术操作规程140 硼钢冶炼技术操作规程145 合结钢电极棒冶炼技术操作规程150 含铝、钛合结钢电极棒冶炼技术操作规程155 高碳铬轴承钢冶炼技术操作规程161 铬、猛、铬猛、名猛钼、铬镍钼、铬镍钒、铬硅合金工具钢冶炼技术操作规程167 钨、铬钨、铬钨硅、铬钨猛、铬钨钼钒、铬钨钒硅合工钢冶炼技术操作规程172 3Cr2W8V合金工具钢冶炼技术操作规程178 高铬合金工具钢冶炼技术操作规程183 高速工具钢冶炼技术操作规程189 不锈钢冶炼基本操作195 铬、铬钼、铬钼钒不锈钢冶炼技术操作规程210 2Cr13 Ni4 Mn9不锈钢冶炼技术操作规程214 1Cr11Ni2W2MoV、1Cr12Ni2 WMoVNb冶炼技术操作规程217
摘要 改革开放以来，我国电弧炉炼钢技术紧跟世界电炉炼钢工业的发展趋势，得到了快速发展。特别是冶金工艺流程的革命性变换，如电炉从三期操作发展到只提供初炼钢水的两期操作，从模铸到连铸，从出钢槽到偏心底出钢，以及为了满足连铸生产的快节奏提高炉子生产率而采用多能源的综合利用等等，所有这些改变都是促使为冶金工艺服务的电炉装备也取得了突破性的发展。近十年，我国从国外先后引进了交流超高功率电弧炉、直流电弧炉、高阻抗电弧炉、双壳炉和竖炉。通过这些设备的调试、操作、维护以及备品的制造，提高了我国电炉制造的设计制造水平。在消化吸收与创新的基础上，我国大容量电弧炉的国产化奠定了基础。当前电弧炉正朝着大型电弧炉、超高功率供电技术、采用各种炉外精炼、发展直接还原法炼钢、逐步扩大机械化自动化及用电子计算机进行过程控制等的发展，所以我们进行了电炉炼钢的设计，以适应潮流的发展。 当前电弧炉正朝着大型电弧炉、超高功率供电技术、采用各种炉外精炼、发展直接还原法炼钢、逐步扩大机械化自动化及用电子计算机进行过程控制等的发展，所以我们进行了电炉炼钢的设计，以适应潮流的发展。电炉的主要产品是钢材，而钢的质量取决于电炉冶炼技术和工艺，目前我国钢铁产业大量整合趋向于集中，整合资源优化升级。本设计根据指导老师的课题范围，查阅相关资料，结合南京地区实际条件，优化设计150t直流电弧炉炼钢车间。 本次设计查阅国内大型电炉车间设计的相关内容和文献资料，明确本次设计的目的、方法，并向老师请教可行性方案。结合《炼钢设备及车间设计.》、《炼钢设计原理》、《炼钢设计原理》等资料进行设计提纲的书写。对电炉进行配料计算，计算出电炉炼钢的原料配比。对电炉电气设备、炉外精炼、连铸系统、车间烟气净化系统、炼钢车间布局，结合国内大型电炉进行设定并向苏老师探讨可行的方法和数据。绘制电炉炼钢车间平面布置图。 关键字：电弧炉，车间设计，连铸，炉外精炼
1前言 传统电炉炼钢“老三期”工艺操作:装料熔化、氧化扒渣、造渣还原、带渣出钢，带入钢包中的是还原性炉渣，带渣出钢对进一步脱硫、脱氧、吸附夹杂等是有益无害的。而当电炉功能分化后，超高功率电炉与炉外精炼相配合，电炉出钢时的炉渣是氧化性炉渣。理论与实践证明，这种氧化性炉渣带入钢包精炼过程将会给精炼带来极为不利的影响。于是，围绕避免氧化渣进入钢包精炼过程，出现了一系列渣钢分离方法。其中，效果最好、应用最广泛的是EBT法(Eccentric Bottom Tapping) ,即偏心底出钢法，简称“EBT” 。 本文概述偏心底出钢电炉的结构特点及其优越性，重点介绍偏心底出钢电炉的冶炼工艺，以及偏心底出钢电炉的出钢口填料及其操作。 2EBT电弧炉的特点 EBT电炉结构是将传统电炉的出钢槽改成出钢箱，出钢口在出钢箱底部垂直向下。出钢口下部设有出钢口开闭机构，开闭出钢口，出钢箱顶部中央设有操作口，以便出钢口的填料操作与维护。 EBT电炉主要优越性在于，它实现了无渣出钢和增加了水冷炉壁使用面积。优点如下: (1)出钢倾动角度的减少。简化电炉倾动结构:降低短网阻抗:增加水冷炉壁使用面积，提高炉体寿命。 (2)留钢留渣操作。无渣出钢，改善钢质量，有利于精炼操作:留钢留渣，有利电炉冶炼、节约能源。 (3)炉底部出钢。降低出钢温度，节约电耗:减少二次氧化，提高钢的质量:提高钢包寿命。 由于EBT电炉诸多优点，在世界范围迅速得到普及。现在建设电炉，尤其与炉外精炼配合的电炉，一定要求无渣出钢，而EBT是首选。 EBT电炉的出钢操作。出钢时，向出钢侧倾动约5°后，开启出钢机构，出钢口填料在钢水静压力作用下自动下落，钢水流入钢包，实现自动开浇出钢。当钢水出至要求的约95%时迅速回倾以防止下渣，回倾过程还有约5%的钢水和少许炉渣流入钢包中，炉摇正后(炉中留钢10%～15%,留渣≥95%)检杳维护出钢口，关闭出钢口，加填料，装废钢，重新起弧熔炼。3EBT电炉的冶炼工艺 3.1冶炼工艺操作 EBT电炉冶炼己从过去包括熔化、氧化、还原精炼、温度、成分控制和质量控制的炼钢设备，变成仅保留熔化、升温和必要精炼功能(脱磷、脱碳)的化钢设备。而把那些只需要较低功率的工艺操作转移到钢包精炼炉内进行。钢包精炼炉完全可以为初炼钢液提供各种最佳精炼条件，可对钢液进行成分、温度、夹杂物、气体含量等的严格控制，以满足用户对钢材质量越来越严格的要求。尽可能把脱磷，甚至部分脱碳提前到熔化期进行，而熔化后的氧化精炼和升温期只进行碳的控制和不适宜在加料期加入的较易氧化而加入量又较大的铁合金的熔化，对缩短冶炼周期，降低消耗，提高生产率特别有利。 EBT电炉采用留钢留渣操作，熔化一开始就有现成的熔池，辅之以强化吹氧和底吹搅拌，为提前进行冶金反应提供良好的条件。从提高生产率和降低消耗方面考虑，要求电炉具有最短的熔化时间和最快的升温速度以及最少的辅助时间(如补炉、加料、更换电极、出钢等)，以期达到最佳经济效益。 (1)快速熔化与升温操作 快速熔化和升温是当今电弧炉最重要的功能，将第一篮废钢加入炉内后，这一过程即开始进行。为了在尽可能短的时间内把废钢熔化并使钢液温度达到出钢温度，在EBT电炉中一般采用以下操作来完成:以最大可能的功率供电，氧一燃烧嘴助熔，吹氧助熔和搅拌，底吹搅拌，泡沫渣以及其它强化冶炼和升温等技术。这些都是为了实现最终冶金目标，即为炉外精炼提供成分、温度都符合要求的初炼钢液为前提，因此还应有良好的冶金操作相配合。
1.炼钢工艺 1.1概述 某钢铁厂决定新建年产60万t铸坯的电炉炼钢厂。 新建电炉炼钢厂设有一座80t交流电弧炉、一座80tLF钢包精炼炉、一台R6m4机4流方坯连铸机。年产合格钢水61.86万t，年产合格铸坯60万t，经由辊道热送至轧钢车间作后续处理。 1.2生产规模及产品方案 1.2.1生产规模 新建电炉炼钢厂生产规模年产钢水61.86万t，连铸坯60万t。 电炉原料条件：100%废钢 1.2.2产品方案 铸坯断面：150mm×150mm。 定尺：6～12m。 主要生产钢种为低合金钢。 1.3钢水冶炼路线 电炉车间主要工艺设备如下： 1座80t电炉； 1座80tLF钢包精炼炉； 1座R6m4机4流连铸机。 由此确定的主要冶炼路线如下： 电炉→LF钢包精炼炉→连铸。 1.4主要原料及辅料供应
1.4.1 废钢 炼钢车间年需废钢：69.278万t。 1.4.2 辅助原料 （1）铁合金 炼钢车间年需铁合金0.866万t（含LF钢包精炼炉），常用的铁合金有硅铁、锰铁、硅锰合金、铝等，块度5~40mm。 （2）石灰 炼钢车间年需石灰37116 t。 （3）白云石 炼钢车间年需白云石0.309万t。 （4）萤石 萤石年需量3093 t。 （5）耐火材料 炼钢车间年需各种耐火材料（电炉、钢水罐、LF炉、连铸）0.835万t。 （6）合成渣 炼钢车间年需合成渣12372 t。 （7）电极 炼钢车间年需电极1237 t。 （8）铝丝和Si－Ca线 炼钢车间年需铝丝和Si－Ca线分别为247.44t和927.9t。 1.5金属物料平衡 电炉车间金属平衡图见图1-1。
图1-1 电炉车间金属平衡图（单位：×104t） 1.6工艺流程 1.6.1 炼钢工艺流程见图1-2
天津钢铁集团有限公司作业文件（天津天钢集团有限公司） 电炉炼钢工艺技术操作规程 （试行） 提出部门：生产技术部 起草人：王宝明 初审人：蔡振胜 审核人：时东生 批准人：许克亮 发布日期：2010-3-12 实施日期：2010-3-12 受控状态：发放编号：
目录 1 电炉铁水倒罐站工艺技术操作规程（试行） 2 电炉铁水倒罐除尘工艺技术操作规程（试行） 3 110t超高功率电弧炉除尘工艺技术操作规程（试行） 4 110t超高功率电弧炉炼钢工艺技术操作规程（试行） 5 110吨LF炉工艺技术操作规程（试行） 6 110吨VD炉工艺技术操作规程（试行） 7 方/圆坯连铸工艺技术操作规程(试行)
电炉铁水倒罐站工艺技术操作规程（试行）
1 技术参数 1.1 鱼雷罐车 1.1.1 鱼雷罐车外行尺寸 两钩舌内侧距×全宽×全高：23800×3551×4355mm 1.1.2 装载量及铁水密度 新罐衬时，公称容量260t，自重～260t 旧罐衬时，最大容量300t，自重～220t 铁水密度：6.8～7.0t∕m3 1.1.3 轨距、车钩中心高 轨距1435mm；车钩中心高（重车时）880±10mm 1.1.4 罐体倾动性能及动力 动力电源: AC 380V DC 220V 倾翻速度：炼钢作业时0.15r/min 铸铁机作业0.015～0.0015r/min 倾翻角度：平常作业时±120°，最大角度±180° 手动复位：手柄转动17圈，罐体回转1度 1.1.5 罐体装置 罐口耐火砖内径φ1300㎜。 耳轴倾转中心与罐体中心的偏心量90㎜。 1.1.6 电源连接 采用手动连接。 1.2 铁水包 1.2.1 铁水包内容积8.65m3 ；正常铁水装入量50～60t。 1.2.2 包壳重19t；衬砖重18.6t ；内衬厚215㎜。 1.2.3 包衬材质：内衬高铝粘土砖，工作层铝碳化硅碳砖。 1.2.4 铁水包外形尺寸：全高4090㎜；桶体高2940㎜； 上口直径φ2910㎜；下口直径φ2560㎜；耳轴内距4400㎜。 1.2.5 砌衬后铁水包内尺寸：包底距上沿高度2600㎜； 上口直径2480㎜；下口直径2130㎜。 1.2.6 装入量为50 t铁水包净空≥560㎜； 装入量为60 t铁水包净空≥320㎜。 1.3 铁水称量车
电炉炼钢工艺优化 摘要：针对国内电弧炉炼钢技术存在的问题，探讨了电弧炉炼钢强化工艺：改善炉料结构，优化冶炼工艺，开发环保技术。 关键词：电炉；废钢；直接还原铁；环保 1 前言 由于电炉钢的投资少，劳动生产率高，经济规模小且对环境的影响小，因此，近年来，电炉正在迅速发展，电炉钢的增长远远高于氧气转炉钢的增长。 自20世纪90年代以来，国内先后引进了30多座先进的超高功率电弧炉，但与世界先进水平相比，仍存在不足和差距，主要表现在： （1）高水平的装备，低水平运行。废钢预热效率低，炉衬寿命低，偏心底出钢自然开浇率低，连浇炉数低及铸坯热送比例低。 （2）一条短流程生产线投产后形成一流的装备，二流的工艺，三流的原料等被动局面。废钢炉料质量差，装料次数多、时间长；熔氧结合工艺效果差，跟不上超高功率电弧炉的节奏；泡沫渣操作不稳定，发泡厚度低、维持时间短，难以实现长弧操作等。 （3）配套技术不完善。如氧—燃烧嘴、机械手氧枪及二次燃烧等国外已成熟的技术，国内大多数没有采用，少数采用的，效果不理想。 （4）环境污染严重。大部分超高功率电弧炉有排烟除尘设备，但效果不理想，电炉噪音急待解决。电炉高温烟气浪费，废渣的回收利用几乎为空白及电网公害、用电质量低下等。 因此，有必要对电弧炉炼钢工艺作进一步探讨，以实现工艺效果的最佳化。 2 电弧炉炼钢工艺优化 2.1 优化炉料结构 2.1.1 废钢高温预热 该项技术利用废气显热或燃烧热将废钢预热到较高温度、然后以连续或半连续上料方式加入电炉。对于这种废钢高温预热技术，其功能要求有：○1防止废钢在高温预热时粘结；○2提高预热效率；○3预防废气中未燃CO的安全措施；○4预防二恶英及难闻气体的措施；○5设备上要求装炉废钢形状的自由度增大；开发经济的、紧凑式、耐磨损设备。 为此，应加大以下技术开发：○1挖掘吹氧潜力，控制废气温度；○2向燃烧室添加废钢的技术和废气燃烧技术；○3CO防爆技术；○4废气处理技术；○5利用夹具、推杆等装置，稳定地完成各种形状废钢上料操作；○6设备冷却及耐火材料选择。 电炉烟气含热占其总支出热的17%~18%，应利用其预热废钢降低电耗，近几年国外开发出几种利用烟气余热并外加一次能源的新型电炉：双壳竖炉电炉（CSF）、单壳竖炉电炉（SSF）、连续弧竖炉电炉（CONTIARC）。这些新型电炉有如下特点： （1）使用双或单炉壳，并在炉顶预热废钢； （2）除利用烟气余热外，采用天然气或油、煤、碳粉等和氧气结合预热废钢和冶炼，其中CONTIARC（90MV·A）的烟气余热利用率最高，达90%； （3）电能消耗明显降低，但如加上非电能的总能耗，与一般UHP电炉相差并不太多，其主要意义在于使用一次能源代替电能，提高能源利用率； （4）CONTIARC密封性较好，热效率较高，性能优于其它两种。SSF虽占地较小，但其椭圆形炉壳的炉内壁热负荷不够均匀，会影响变压器功率的发挥，且出钢口在炉内维护不太方便。CSF虽占地稍多，但与SSF相比参数较好。 如将废钢预热到800℃，电耗可望降低70kWh/t[1]。
电炉炼钢配料工艺规程 电炉炼钢用原材料的好坏，直接影响到炼钢生产的全过程和钢的质量、产量、消耗等技术经济指标。因此，炼钢用原材料都必须符合相应的国家、部或厂订技术标准。 1钢铁料 1．1钢铁料是电炉钢生产的最基本原料，包括：生铁、重型废钢（外厂切头、报废钢锭、钢坯、余水等）、中型废钢、轻薄料等。对钢铁料的基本要求是：成分准确、块度合适、不允许有混有易爆炸物、密封容器、有毒物和铜、铅、锌、锡等有色金属。铁料中的油污要烧掉、泥砂杂物等要清除。因此要求：严格验收、分选、分类保管。 1．2块度：重型废钢要求不大于1000×500×500mm，最大质量不大于5000Kg；中型废钢要求不大于800×400×200mm，单重≤500㎏，堆积密度≥0.7t/m3；薄板及切边、钢丝、盘条、钢绳等要求压块、打包、打捆，成型后的铁料密度要大于2t/m3，外型尺寸不大于800×500×400mm；块度不合上述要求的废钢要求进行切割、加工；废铁要求尺寸(长×宽×高)≤800×600×400mm，S、P≤0.15%； 1．3废钢和废铁，碳素废钢和合金废钢要求分开。高硫铁、含S、P比较高的钢巴、高锰废钢等要按种类分开堆放。 1．4返回废钢应按化学成份分类保管。 1.4.1高合金钢切头按钢号分类保管，不许混有泥砂、火砖、油污等； 1.4.2余水钢巴应做成分分析后做标志，避免配料混装； 1.4.3用于配料的报废高合金钢锭必须有化学成份。 1．5生铁应按级别堆放，要求有化学成份分析单，成份及外型尺寸应符合Q/JGGB84（S）-2008要求，单重≤40㎏。 2.配料制度 2.1钢铁料配比 配料工按每炉55-65%废钢、30-40%生铁的比例进行配料，并辅以少量废铁、切头； 2.2料篮装料,装料过程,不得使用钢球砸料。 2.3钢铁料要求：清洁、干燥、无油污,不得混有密封罐等危险品。 2.4每罐料配料顺序：先装入轻薄料、生铁,中间装入重、中型废钢,最后在面上铺上轻薄料；如遇特殊情况需配入超常料时应在一次料中配入或单独吊入。 2.5钢铁料配入量 2.5.1预留钢水量：5～10吨；
电炉炼钢知识 概述 民国12年（1923年），江南造船所因生产小铸钢件需要，在所属铸铁厂设置1吨小电炉1座，先后炼钢41炉，至民国14年，一江之隔的和兴钢铁厂2座平炉建成投产，部分钢水浇成铸钢件，质优价廉，江南造船所即改向和兴厂定购铸钢件而停止了自身的电炉炼钢。民国23年和民国24年，大鑫钢铁工厂先后建造2座1吨电炉，生产铸钢件。抗日战争期间，2座电炉即落入日商之手，继续生产铸钢件。“太平洋战争”爆发后，日商经营和控制的亚细亚钢业厂、大陆铁厂（原大隆机器厂）、丰田汽车修理厂建立了1座1.5吨电炉和3座3吨电炉，生产炮弹壳和其他军用铸钢件。抗日胜利后，这些电炉陆续复产，仍然生产铸钢件，至民国37年底又告停产。1949年5月上海解放时，旧中国留下的3吨以下电炉共7座，合计公称容量共12.8吨。 解放后上海的电炉炼钢，分别由钢铁行业和机械行业拥有的炼钢电炉所组成。电炉钢的产量，前者占80%，以生产钢锭为主，后者占20%，以生产铸钢件为主。 在机械行业进行电炉炼钢的有关企业，有上海汽轮机厂、上海重型机器厂、中华冶金厂、大隆机器厂、汽车拖拉机配件厂、上海铸钢厂、八一铸钢厂、新华铸钢厂、力生铸钢厂、上海铸锻厂等；还有造船工业中的江南造船厂、沪东造船厂等。在这两大行业中电炉炼钢的兴起和发展，主要是为了适应机械制造和造船事业发展的需要，从1950年至1957年，冶炼的钢水除用以浇注中小型铸钢件外，还浇成部分钢锭供加工锻钢件用。1958年后，除确保生产所需的铸钢件、锻钢坯外，还浇成了钢锭供钢铁企业加工钢材之用。1979年后，3吨以下的小炉座基本被淘汰，代之以5～10吨炉，特别是上海重型机器厂分别将原10吨和20吨电炉更新为具有电磁搅拌、全液压传动的30吨和40吨电炉，并以精炼炉相配合，扩大了电炉容量和提高了钢质，为生产大型铸钢件和锻钢件奠定了基础。生产的铸钢件，除供应上海外，还承接全国各地的铸钢件生产任务。部分厂还利用扩大了的电炉冶炼能力浇铸钢锭，向钢铁厂换取钢材。 钢铁行业的电炉炼钢，从“三年恢复”到“一五”时期，仅有上海机修总厂（前身是亚细亚钢铁厂）3吨以下的小电炉炼钢，同样是为了生产铸钢件的需要。进入“二五”时期后，电炉炼钢开始从三个方面发生转变。一是量的转变，上钢五厂建立了第一和第二炼钢车间，进行电炉炼钢；上海钢铁研究所亦建立了电炉炼钢车间；上钢三厂分别建立了电炉车间和铸钢车间。1960年与1957年相比，电炉钢产量从1.78万吨增至36.20万吨。20世纪90年代初，随着100吨超高功率大电炉在上钢三厂、五厂的建立，电炉钢的年产量增至80万至90万吨之间。二是质的转变，从单一的普碳钢向主要冶炼优质钢、不锈钢、合金钢、特殊钢转变。三是从生产铸钢件、铸钢轧辊向主要生产钢锭、连铸坯转变。20世纪90年代，电炉钢年产量已冲破90万吨。1998年，上海钢铁工业年产电炉钢103.97万吨。
碱性电弧炉炼钢工艺流程 碱性电弧炉氧化法炼钢工艺过程主要包括原材料准备、补炉、配料及装料、熔化期、氧化期、还原期及出钢等7个阶段。 一、原材料准备 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冶的质量、成本和生产率，因此，对废钢质量有如下几点要求。 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，还会影响氧化期去鳞效果及侵蚀炉衬。废钢锈蚀严重或沾有油污时还会降低钢和合金元素的收得率，并增加钢中的含氢量。 2)废钢中不得混有铅、锡、砷、锌和铜等有色金属。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。 3）废钢中不得混有密封容器，以及易燃、易爆物和有毒物，以保证安全生产。 4)废钢化学成分应明确，且需按成分分类存放，硫、磷含量不宜过高。 5)废钢外形尺寸不能过大(截面积不宜超过300mm×300mm，最大长度不宜超过350mm)。 二、补炉 一般情况下，每炼完一炉钢后，在装料前要进行补炉，其目的是修补炉底和被侵蚀的渣线及被破坏的部位，以维持正常的炉体形状，从而保证冶炼的正常进行和安全生产，补炉的要点如下：
1)出钢后立即检查炉衬，需填补炉底时，应先将炉底残渣全部扒出，然后进行填补。补炉的原则是高温、快补、薄补，维护炉膛原状。 2)补炉料要提前半个小时混合均匀，补炉后放下电极烘烤30min，若补镁砂量较大，应酌情延长烘烤时间。 三、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。配料时应注意以下几点：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、快速熔化的目的；三是各类炉料应根据钢液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。 装料前应先在炉底铺上一层石灰，其重量约为炉料重量的2％，以便提前造好熔化渣，有利于早期去磷，减少钢液吸气和加速升温。 装料时应将小料的一半放入底部，小料的上部、炉子中心区放入全部大料、低碳废钢和难熔炉料，大料之间放入小料，中型料装在大料的上面及四周，大料的最上面放入小料。凡在配料中使用的电极块应砸成50～lOOmm，装在炉料下层，且要紧实，装好的炉料为半球形，二次加料不使用大块料及湿料。 四、熔化期 在电弧炉炼钢工艺中，从通电开始到炉料全部熔清为止称为熔化期。熔化期的任务是将固体炉料迅速熔化成钢液，并进行脱磷，减少钢液吸收气体和金属的挥发。熔化期的操作工艺如下： 1)启弧阶段。通电启弧时炉膛内充满炉料，电弧与炉顶距离很近，如果输入功率过大、电压过高，炉顶容易被烧坏，因此一般选用中级电压和输入变压器额定功率的2／3左右。
专题 中国电弧炉炼钢的现状及发展趋势 （，，） 摘要：本文阐述了中国电弧炉炼钢技术的现状，并在阐述中国近年电弧炉炼钢的发展变化及存在的问题的基础上，提出了中国电弧炉炼钢发展要注意的问题及发展趋势。 关键词：电弧炉，不锈钢，产业现状，发展趋势 China electric arc furnace steelmaking status and development trend Abstract：This paper describes the status of Chinese electric arc furnace steelmaking technologies and expounded China's development and changes in recent years, electric arc furnace steelmaking and problems, based on the proposed China should pay attention to the development of electric arc furnace steelmaking problems and trends. Key Words：EAF，steel，present status，development trends 0 引言 电弧炉（electric arc furnace）利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属，电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大，能有效地除去硫、磷等杂质，炉温容易控制，设备占地面积小，适于优质合金钢的熔炼。 通过金属电极或非金属电极产生电弧加热的工业炉叫做电弧炉。电弧炉按电弧形式可分为三相电弧炉、自耗电弧炉、单相电弧炉和电阻电弧炉等类型。电弧炼钢炉的
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 电弧炉炼钢工安全操作规程(新 版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
电弧炉炼钢工安全操作规程(新版) 1．应将电炉前各种材料，工具放到指定地点。 2．电炉送电前，应检查所属机械、电器、水冷、液压(或气压)、除尘装置，使其符合安全规定。 3．当出钢坑和炉前出渣坑中有水，炉底过深，炉壁损坏超过规定时，不得送电炼钢。 4．炉料要有专人负责检查。严禁将易爆物，密封容器及水、雪块或带水的炉料装入，以防爆炸。 5．当停炉超过24小时，应检查炉膛情况。发现炉内潮湿或者有水，应设法进行烘烤，干燥后方可装料熔炼。 6．需要二次装料时，在装料前必须把炉门坎垫高，垫牢，以防钢水跑出。炉料高出炉壳需要吊车压料时，要有专人指挥，并遵守挂钩工安全操作规程。
7．吹氧前：①应检查好阀门，压力表，氧管(带)，②卡头要把好，卡紧。 8．吹氧时：①要有专人看管阀门和仪表，并互相配合好，②操作时严禁将手放在卡子上，以防回火伤人，③氧气压力应保持0．6～0．8兆帕，吹氧熔化合金时，也不要超过1.2兆帕。 9．加矿石或吹氧氧化时，不得过猛过急，以防大沸腾跑钢伤人。自动流渣时，严禁使用潮湿材料掩压，以防爆炸。 10．捅料、揽拌，扒渣时，炉门坎必须加横杠，并使其接地，以防触电。 11．样勺、样模，拨样板等要经常保持干燥，剩余钢水要倒在干燥的地方，以防钢花伤人。 12．严禁带负荷停电，也不得两相送电。送电时，不得有人在炉顶操作。接放电极时，必须和配电员联系好，先停电，后操作。操作者严禁站在炉盖上。 13．调换电极时，要先将电源切断。通电时要检查电压是否合乎要求，通电后电流不得超过规定数值。
《电炉炼钢新工艺新技术与质量控制实用手册》作者：金铁城于阳 出版社：当代中国音像出版社2010年出版 开本：16开精装 册数：四册+1张CD 定价：998 元 优惠价：450 元 详细目录： 第一篇电炉炼钢的基本原理 第一章电炉炼钢的概念和特点 第二章炼钢基本任务及技术经济指标 第三章金属熔体 第四章炼钢炉渣 第五章铁、硅、锰及其他元素的氧化 第六章脱碳反应 第七章脱磷与脱硫 第八章钢的脱氧 第九章炼钢过程中钢液的搅拌
第十章钢中气体 第十一章钢中非金属夹杂物 第二篇电弧炉炼钢设备 第一章电弧炉炼钢发展概况 第二章电弧炉的炉体构造 第三章电弧炉的机械设备 第四章电弧炉的电气设备 第五章电弧炉的辅助装置 第六章炼钢电弧炉设计计算 第三篇电弧炉炼钢车间 第一章电弧炉炼钢车间工艺设计 第二章电弧炉炼钢车间布置实例 第三章电弧炉炼钢车间除尘系统 第四篇电弧炉炼钢传统工艺 第一章电弧炉炼钢的原材料 第二章碱性电弧炉炼钢工艺概述 第三章碱性电弧炉氧化法炼钢工艺第四章碱性电弧炉返回法炼钢工艺第五章碱性电弧炉不氧化法炼钢工艺第六章酸性电弧炉炼钢工艺 第七章典型钢种的冶炼 第五篇电弧炉炼钢新工艺、新技术
第一章超高功率电弧炉 第二章超高功率电弧炉配套相关技术第三章直流电弧炉技术 第四章电弧炉炼钢技术新进展 第五章电弧炉炼钢自动化技术 第六篇其他电冶金方法 第一章感应炉冶炼 第二章真空感应炉熔炼 第三章真空自耗炉熔炼 第四章电子束熔炼法 第五章等离子弧熔炼 第六章电渣重熔 第七篇电炉钢的炉外精炼 第一章炉外精炼概述 第二章真空脱气法 第三章钢包精炼法 第四章氩氧炼钢法 第五章其他精炼方法 第六章炉外精炼用耐火材料 第八篇电炉钢的浇注及质量控制 第一章钢液的凝固 第二章钢的浇注方法
我国废钢资源不足和电力制约是决定电炉钢比例的两大因素，应围绕缩短冶炼周期这一核心课题，开发具有自主知识产权的现代电炉冶炼技术。 电炉炼钢是当今世界上钢产量位居第二位的重要炼钢方法，同时也是钢铁生产实现短流程的核心环节。电炉炼钢的发展一直备受行业人士、业内专家的关注。电炉炼钢的产生、发展，以及到目前为止经历了一个怎样的技术发展历程？是什么因素决定了我国电炉钢的比例，制约了我国炉炼钢的发展？我国在今后的电炉炼钢发展过程中应注意解决哪些问题，应着重从哪些方面努力？带着以上这些问题，记者近日采访了北京科技大学教授、博士生导师，中国金属学会特殊钢分会副主任李士琦。 电炉冶炼技术发展历程回顾 李士琦说，上个世界60年代初，电炉炼钢技术发生了重大变化，特别是超高功率电弧炉技术，明确了提高电炉生产效率的技术方向。从上个世纪60年代至80年代中期，电炉冶炼周期从3个小时缩短到60分钟，基本上满足了连铸节奏的要求。上世纪80年代末期到9 0年代，由于小方坯连铸单流产量的提高以及一机多流技术的发展，1989年第一条电弧炉薄板坯（厚50mm）连铸连轧生产线在美国的纽科公司投产，其迅速发展进一步促进了电炉炼钢生产效率的提高，即增大了电炉容量、增加了单位时间输入电炉的能量、缩短了电炉冶炼周期。在超高功率供电的基础上，国际上重点发展了强化供氧、废钢预热和加铁水冶炼等增加化学热和物理热的现代电炉冶炼技术。这些技术的发展，大大缩短了电炉冶炼周期，降
低了电耗及电极消耗。 资源和能源结构现状决定着我国电炉钢比例 李士琦告诉记者，我国总的钢产量增长速度非常快，以至于电炉钢的绝对产量虽然与日俱增，但是电炉钢占总的钢产量的比例却不大。1993年，我国电炉钢比例达到22%到23%的水平。2004年我国生产钢27279.79万吨，同比增长了22.7%，但是，电炉钢所占比例还不到20%，而世界范围内电炉钢的比例平均在33%左右。当记者问起中国电炉钢比例是否合理时，李士琦向记者阐述了自己的观点。他说，电炉钢比例合理不合理，不能脱离我国资源条件、能源结构的现状孤立而谈。一个国家电炉钢的比例是和该国资源状况、能源结构现状紧密相连的。李士琦指出，废钢资源不足和电力制约是决定我国电炉钢现在比例的两大主要因素。 废钢资源是制约我国电炉炼钢发展的最大瓶颈。李士琦说，我国无论从废钢的历史积累量还是从废钢的现实循环量上看，都远远低于美国、日本和俄罗斯等国家；加之我国转炉钢产量巨大，也要消耗大量废钢，所以对电炉炼钢的发展也构成了一定程度的制约。据海关总署统计，2004年我国共进口废钢铁炉料（含直接还原铁及其他海绵铁块等）1178万吨，其中进口废钢1023万吨，进口废钢量首次突破1000万吨大关，比2003年的929万吨增加10. 1%。据中国废钢铁应用协会统计报表数据，2004年我国重点钢铁企业自产废钢铁1700万吨、社会采购废钢铁3300万吨，以上两项共有废钢铁资源5000万吨，扣除企业调出废次
前言 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。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。 (2)不氧化法。 (3)返回吹氧法。 (4)氩氧混吹法。 第二节配料 配料的首要任务是保证冶炼的顺利进行。科学的配料既要准确，又要合理地使用钢铁料，同时还要确保缩短冶炼时间、节约合金材料并降低金属及其他辅助材料的消耗。 一、对配料的基本要求 1．准确配料 一般是根据冶炼的钢种、设备条件、现有的原材料和不同的冶炼方法进行配料。以氧化法冶炼为例，如配碳量过高，会增加矿石用量或延长用氧时间；配碳量过低，熔清后势必进行增碳；配入不氧化元素的含量如果高于冶炼钢种的规格，需加入其他金属料撤掉多余的含量或进行改钢处理，既延长了冶炼时间，降低了炉衬的使用寿命，增加了各种原材料的消耗，又影响钢的质量，如果配得过高而又无其他钢种可更改时，只有终止冶炼。 2．钢铁料的使用原则 钢铁料的使用原则主要应考虑冶炼方法、装料方法、钢种的化学成分以及产品对质量的要求等。根据冶炼方法的不同特点使用钢铁料，钢铁料的化学成分必须符合冶炼钢种的需要。氧化法有较好的脱磷、去气、除夹杂的能力，应多使用普通的粗料；返吹法和不氧化法因脱磷、去气、除夹杂能力不强，但能回收贵重的合金元素，所以应尽量使用优质的返回精料。 一般炉料中应配入大块料30％～40％、中块料40％～50％、小块料或轻薄铁15％～25％。当然，料源不好或采用炉外精炼时，轻薄杂铁也可多配。 表l2-1常见钢种的密度系数
我国电炉炼钢的发展现状与前景 现代炼钢流程主要是转炉流程和电炉流程。2004年世界粗钢产量达10.548亿t，其中转炉钢66452万t，占63%，电炉钢35652万t，占33.8%。我国钢产量27470万t，其中转炉钢23271万t，占85.72%，电炉钢4167.1万t，仅占15.17%。 笔者在此分析了我国不同时期电炉钢比例逐年下降的原因，讨论了为什么要重视电炉钢的发展，指出了在目前我国废钢资源及电力紧缺的条件下，发展电炉炼钢的方法及技术措施，认为目前应考虑对发展我国现代电炉炼钢的第二轮投资。 国外电炉炼钢的发展情况 自上世纪中叶至今，尽管转炉炼钢技术取得了长足的进步。但世界电炉钢比例不断增长，从1950年的7.3％增长到2004年的33.8％。 电炉钢比例的增长，主要是由于跟高炉转炉长流程相比，电炉炼钢具有固定投资小，消耗铁矿石，焦炭，水等资源少，占地面积小，可比能耗低，对环境污染少，工厂可接近资源产地及市场，启动及停炉灵活等优点，符合全球可持续发展要求。 本世纪前四年，世界上年产钢500万吨以上的主要产钢国家各国粗钢产量稳步增长，电炉钢比例不同国家有增有减，总体上有所降低，从2001年至2003年电炉钢的比例从35%下降至33.1%。2004年虽然粗钢产量增长迅速，但世界电炉钢比例从33.1%上升至33.8%。我国现代电炉炼钢的发展情况 我国现代电炉炼钢始于1993年原冶金部和上海市在上海召开的“当代电炉流程和电炉工程问题研讨会”（以下简称第一次上海会议）。由于各级政府部门引导，支持钢铁企业进行了对现代电炉流程的一轮投资，依靠引进国外现代电炉流程先进技术，在我国建成了一批“三位一体”或“四位一体”的先进电炉流程。 从1993年至今，我国电炉钢生产的发展可分为三个阶段。 在1993年至2000年这一阶段，我国电炉钢产量在1800~2000万t波动，电炉钢比例逐年下降，从23.2%下降至15.7%。这是由于一方面淘汰了大量落后的小电炉，使得我国电炉钢产量下降，另一方面新投产的大电炉产量还是不够高，致使电炉钢产量在一个水平线上波动，另外由于转炉钢产量的迅速增长，电炉钢产量增长比较慢，致使电炉钢比例下降，但这也正好说明“第一次上海会议”的意义及影响，如果没有1993年的“第一次上海会议”，在小电炉大量被淘汰的情况下，2000年我国电炉钢的比例恐怕还会低很多。 从2000年至2003年，在世界电炉钢比例有所下降的同时，我国电炉钢比例却走出了低谷有所回升。从2000年的15.7％上升到2003年的17.6％。电炉钢比例回升说明在这一阶段，虽然全国钢产量迅速增长，但电炉钢增长的速度比钢总量增长的速度更快。 在2001-2003年间，我国钢生产迅速发展，年增长速率达20~22%，远高于世界同期增长速度。电炉钢增长速度更高，达27-28%，电炉钢比例回升了约2个百分点。