第四章现代电弧炉炼钢的发展和节能
99.什么是现代电炉炼钢？现代电弧炉炼钢具有哪些特征？
“现代电弧炉炼钢”一词最先出现在中国学者徐匡迪和殷瑞钰于1993年发表的论文“现代电炉炼钢的发展趋势”及“当代电路流程的工程进展评价”中。之后，众多冶金工作者在他们的专著和论文中采用了“现代电弧炉炼钢”或“现代电炉”的述语。
关于现代电弧炉炼钢的特征，一般总结为“高效”和“节能”，随着绿色经济概念的提出，又加上了“环保”。殷瑞钰在其“当代电路流程的工程进展评价”一文中将其归结为下列特征：
（1）电炉生产节奏转炉化；
（2）钢的二次精炼在线化；
（3）钢的凝固过程连续化；
（4）建立在连续轧制基础上的产品专业系列化；
（5）可持续发展。
上述归纳较好地反映了现代电弧炉炼钢的一些特征和发展趋势，使我国的电弧炉炼钢具备这些特征，是我国电弧炉炼钢生产发展的方向。
100.现代电弧炉炼钢技术和传统电弧炉炼钢有哪些差异？
现代电弧炉炼钢的特征是由现代电弧炉炼钢的技术特点决定的，我们对现代电弧炉炼钢和传统的电弧炉炼钢做个对比，来揭示二者技术特点上的差异，见表4-1。
表4-1传统电弧炉和现代电弧炉炼钢法比较
由上表比较可见，现代电弧炉炼钢具有下列5个特点：
（1）现代电弧炉炼钢的能源有三种，除了传统的电能外，还有化学能和物理能，化学能和物理能所占的比例超过50%，这也是现代电弧炉炼钢具有节能优势的一个重要因素。
（2）现代电弧炉的冶炼过程主要是熔化氧化过程，取消了传统电弧炉炼钢的还原期。传统电弧炉炼钢还原期的任务由在线的二次精炼完成，现代电弧炉成为一座初炼炉。用氧的主要目的由传统电弧炉的助熔、脱碳去气（熔毕碳＞0.2%）变为提供化学热，成为现代电弧炉炼钢的一个重要热源。由于化学热和物理热的增加，冶炼过程中采用加部分铁水冶炼时，可以实现停电不停氧操作。这是由于兑入的铁水比例高，富含物理热，有一段冶炼时间可以像转炉那样实现不供电。
（3）现代电弧炉炼钢的主要原料除废钢外还有30-40%的生铁或DRI/HBI 等。生铁在传统电弧炉炼钢过程中的配入量一般为10-15%，主要用来通过C-O 反应去气及增碳，而现代电弧炉炼钢过程中主要用来高配碳，以增加化学热和物理热，生铁是最佳的配碳剂。巴西某厂于1995年以前在电弧炉炉料中加40%的
生铁，我国的珠钢150吨烟道竖炉电弧炉多年来均是采用30-35%的生铁（部分用HBI替代）作为炉料，韶关90吨Consteel电弧炉原料中也曾使用30%的生铁。
为了增加物理能，采用废钢预热技术有一定优势，这是国外较为普遍采用的技术。在现代电弧炉炼钢过程中，炉料预热是包括生铁预热的，考虑到节能降耗，电弧炉中加部分铁水冶炼在理论上是合理的。在实践中，我国许多容量大于60吨的电弧炉采用了电弧炉加部分铁水操作。电弧炉中加部分铁水冶炼是我国冶金工作者对现代电弧炉炼钢技术发展的贡献，也是符合现阶段我国电弧炉料源状况的一项有效措施。用熔融还原的方法生产铁水代替高炉生产铁水，有利于资源利用和环保，是一种技术进步。DRI/HB作为生铁的替代品，有利于环境保护，也是一种技术进步。
当然，究竟采用何种炉料结构，应该综合考虑当地的资源环境和能源供应特点，更应综合衡量炉料的经济性。在电弧炉冶炼中兑铁水（包括熔融还原的铁水）的方法，从电弧炉节能角度看是有利的，但也需要从资源等角度衡量其综合经济性。
（4）现代电弧炉炼钢的主要产品是连铸坯，传统电弧炉炼钢的产品是钢锭。从整体流程角度看，现代电弧炉炼钢的连铸坯适宜采用热装热送，节能效果是明显的。
（5）传统电弧炉冶炼环境保护差，电弧炉车间上空往往褐色烟尘笼罩。现代电弧炉炼钢从末端公害治理发展到源头治理，实现了绿色制造。
101.什么是现代电弧炉炼钢的短流程？在能耗等方面，以电弧炉为代表的短流程炼钢具有那些优越性？
根据主要原料的不同来源，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”更特指那些现代电弧炉炼钢和连铸—连轧相结合的紧凑式生产流程。
在投资、效率、尤其是能耗和环保等方面，以现代电弧炉炼钢为代表的短流程炼钢具有明显的优越性。
高炉—转炉炼钢和电弧炉短流程两大流程的比较见表4-2。（近年数据）
表4-2 高炉—转炉炼钢和电弧炉短流程两大流程的比较
102.现代电弧炉炼钢的发展历程是怎样的？
（1）以纽柯为代表的“小钢厂”（mini mill）在美国兴起
二十世纪七十年代，一类用电弧炉生产长材为主的企业在美国兴起，并给衰弱的美国钢铁业带来了新的活力。起初这些企业的规模不大，一般年产在二、三十万吨左右，所以被称为“小”钢厂。随着电弧炉大型化、超高功率化以及炉外精炼和连续铸钢技术的发展，逐渐形成了具有年产一、二百万吨长材或扁材能力的钢铁企业。
1989年，美国成立了以短流程电炉钢生产企业为主要成员的钢铁制造业协会。同年6月，纽柯公司Grauforddswille厂电弧炉—CSP薄板坯连铸生产线投产。到2002年美国已有7个工厂共12流CPS生产线相继建成投产，产量超过1000万吨。2000年Hertfort厂成为纽柯公司中第一个生产中厚板的钢厂，设计能力为100万吨/年。
在电弧炉装备方面：半连续炼钢及连续炼钢工艺及装备，使得电弧炉炼钢和连铸机的节奏相匹配。其中由美国的ITI（Interstee Technology Inc）开发的带有回转窑式废钢预热器的电弧炉炼钢工艺CONSTEEL已获得成功，并在美国、日本和其它一些国家的钢厂中投产使用。
（2）欧洲是电弧炉工艺技术的积极开发者
欧洲从上世纪九十年代初确立了电弧炉炼钢厂的发展方向，并掀起了一个发展的高潮。整个九十年代，欧洲的炼钢企业一部分将原有电炉设备改造为超高功率电弧炉，另一部分则以超高功率电弧炉炼钢取代原有的高炉—转炉流程。
欧洲的钢铁企业和设备制造企业在发展短流程炼钢的过程中也极大推动了电弧炉工艺装备的一系列重大变革，其中ABB、MAN-GHH、V AI、Clecim等公司开发的不同类型直流电弧炉，Fuchs公司的竖式电弧炉、超音速水冷氧枪等技术，Danieli公司的高阻抗交流电弧炉、基于底吹和二次燃烧技术的DANARC炉，奥钢联的Comelt，ABB公司的ARCON，MDH公司的CONARC和CONTIARC，此外还有双壳电弧炉等创造。如果说以纽柯为代表的美国钢铁企业是炼钢短流程的开拓者，那么欧洲的钢铁业可称得上是新工艺和新装备的积极开发者。
（3）日本将新型短流程视为二十一世纪炼钢法
日本十分重视新型短流程炼钢技术开发，并将其视为21世纪的炼钢方法。
相对美国和欧洲，日本制定的计划更为具体，并提出了完成的具体时间表，将工作重点放在研究开发直流电弧炉、利用余热使废钢返回料预热以及高效利用电能三个方面。有人预测到2020年，以废钢为原料的短流程炼钢比例约占钢产量的45%。
103.我国现代电弧炉炼钢技术的发展状况如何？
上世纪90年代以来，我国的短流程和电炉工程技术方面取得了长足的进步，主要体现在：
（1）初步实现了电弧炉容量大型化
我国电炉在20世纪80年代数量增加极快，但大多数是技术经济指标落后的小电弧炉。1993年以后，我国开始逐渐淘汰大量的小电弧炉，取而代之的是60吨～150吨以上的大容量电弧炉。这些大型电弧炉的生产率能满足连续铸钢的要求，形成了电弧炉冶炼-炉外精炼-连铸或电炉冶炼-炉外精炼-连铸-连轧的现代电炉流程群体。到2000年，我国共产电炉钢2020万吨，其中由50吨以上电弧炉生产的占1241万吨，为电炉总产量的61%。电弧炉容量的大型化是现代电炉炼钢流程整体优化的基础。
（2）经济指标明显提高，缩短了和国外的差距，不少电弧炉企业已达到国际先进水平
1993年，我国电弧炉主要经济指标为：冶炼周期180-200min，电耗610kwh/t 以上，电极消耗8.77kg/t，低于1965年的国际水平，我国比国外落后约30年。2003年，我国部分现代电弧炉炼钢厂的主要技术经济指标进入国际领先行列。以下是我国安阳钢铁股份有限公司第一炼轧厂100吨烟道竖炉电弧炉在兑25%铁水条件下2003年的技术经济指标：
表4-3 安钢100吨烟道竖炉电弧炉技术经济指标（2003）
（3）在消化吸收引进国外先进技术的基础上有所创新
近十几年，我国引进了烟道竖式电弧炉、Consteel电弧炉、Danarc及Danarc Plus电弧炉、双壳炉及其它超高功率交、直流电弧炉，这些电弧炉目前基本达产。同时，在消化引进国外先进技术的基础上有所创新，创新技术主要包括：
①提出了现代电弧炉冶炼周期综合控制理论；
②开发了电弧炉兑加部分铁水冶炼的新技术；
③电弧炉以氮代氩全程底吹技术。珠钢引进的150吨烟道竖炉电弧炉及韶钢引进的90吨Consteel电弧炉均设置了底吹氩系统，熔炼过程中底吹氩或先氮然后氮氩切换。我国研究了在不同钢液溶解氧含量条件下吹氮对钢液氮含量的影
响，开发了电弧炉全程底吹氮技术，用于生产。珠钢在全程底吹氮条件下，电弧炉出钢氮含量可低于30ppm。
④低氮电弧炉生产技术。我国对钢液脱氮和吸氮理论进行了深入、系统研究，促进了低氮电炉钢的生产。美国电炉钢氮含量一般为80-120ppm，日本山阳特殊钢厂150吨电炉生产的一般钢材氮含量100-150ppm，轴承钢80-100ppm，Ecoarc 电弧炉的氮含量为100-110ppm，而我国不少同容量电弧炉生产的钢材氮含量达到40-60ppm。
⑤电炉终点碳控制技术。根据电弧炉冶炼过程的碳氧平衡和铁氧平衡，开发了电炉重电炉终点碳控制技术，在生产含碳量＜0.06%的低碳钢过程中，将电炉出钢终点碳控制在0.035-0.045%，一次命中率可达90%以上。宝钢在智能炼钢、自动控制终点技术方面取得了创新性进展。
⑥电炉优化供电技术。开发了在兑加部分铁水冶炼条件下充分利用变压器功率，提高有功功率的供电技术以及普通超高功率电弧炉及高阻抗电弧炉的非线性电抗模型。
⑦开发了电炉炉料结构模型和不延长冶炼周期的HBI加入工艺。针对含Cu、Cr的集装箱板钢，以废钢中的Cu、Ni、Cr杂质元素作合金元素料；针对要求Cu等杂质元素含量低的深冲钢板，炉料中加HBI，利用开发的加入工艺，再加入量为30-35%的条件下，保证冶炼周期基本不延长，能满足多炉连铸的要求。104.哪些电弧炉冶炼新技术促进了现代电弧炉炼钢的发展？
由于一系列电弧炉冶炼新技术的开发使用，电弧炉冶炼周期已从1965年的平均180min缩短到60min以下，最短可达35min，相应的电耗从原来的630kwh/t 降低到最低可达200kwh/t。
可以认为现代电炉冶炼技术是围绕着缩短冶炼周期这一核心以满足高效连铸的节奏要求、优化电炉炼钢流程而发展起来的。
20世纪50年代末传统的电炉炼钢已发展到成熟阶段，60年代至70年代主要是发展超高功率供电及其相关技术，包括高电压长弧操作、水冷炉壁、水冷炉盖、泡沫渣技术等，在这一阶段钢包精炼及强化用氧已开始采用。
80年代初，由于超高功率供电，为充分利用变压器功率，将还原期移至炉外势在必行，EBT及LF技术的开发使电弧炉冶炼+在线的二次精炼的现代电弧炉炼钢技术产生；80年代末大型超高功率直流电弧炉问世，主要由于它对电网冲击小、石墨电极消耗低，以致80年代末到90年代初直流电弧炉占了绝对的优势，和此同时，高配碳、强化用氧技术（包括超音速氧枪、碳氧枪、氧燃烧嘴、二次燃烧技术）趋于成熟，V AI称之为K-ES技术，Danieli称之为Danarc技术，Demag称之为Korfarc技术。这一阶段废钢预热开始，大量化学能和物理热的输入增加了新能源，使的冶炼周期大大缩短，电极消耗进一步降低。
1989年纽柯第一条CSP电弧炉生产线投产，形成了“四位一体”的现代电弧炉炼钢流程，使现代电弧炉炼钢技术开始进入了成熟阶段。90年代中期以来，由于连铸单流产量增高，一机多流、多炉连浇技术的发展以及薄板坯厚度的增加，要求进一步缩短冶炼周期。这一时期交流电弧炉和直流电弧炉形成竞争发展趋势，人们关注的已不是用直流供电还是用交流供电，而是废钢预热，即二次燃烧和烟气显热的利用问题，不同的废钢预热方式产生了不同类型的现代电弧炉，它们分别是Consteel电弧炉，烟道竖炉电弧炉，Comelt中心废钢预热竖炉电弧炉，带手指烟道竖炉电弧炉，MSP，Danarc Plus，Conarc电转炉，Contiarc和Ecoarc 炉。
从环保的角度看，Ecoarc技术可使二恶因排放量降低到0.1ngTEQ/Nm3 以下，可满足日本和欧洲有关环保要求，成为对环境友好的电弧炉技术，同时ECOARC炉子在全废钢冶炼条件下，冶炼周期缩短到35min，电耗在氧耗约为30Nm3/t的条件下达到250kwh/t左右，生产率达到100t/h。
中国在这一时期，引进了一批现代化的电弧炉，通过消化吸收国外先进技术和创新，坚持生产高附加值产品，开发了电弧炉加部分铁水冶炼等高效化生产技术，并推广使用，缩短了和外国的差距，使我国近年来电炉钢比例有所回升，部分电弧炉的技术经济指标进入了国际领先行列。
105.现代电弧炉炼钢流程上有什么特点？
现代电弧炉炼钢，在流程方面有以下特点：
（1）现代电弧炉炼钢主流程为：原料准备-电弧炉冶炼-LF炉精炼-连铸-轧制，形成“三位一体”或“四位一体”的紧凑式流程。
（2）现代电炉厂内产生废钢（自产废钢、厂内加工废钢和折旧非钢）再作为原料返回电弧炉。在采用兑加部分铁水冶炼时，将钢包底、中间包底、注余等热钢水倒入铁水包，经流槽直接加入电弧炉中比它们作为冷废钢或经预热的废钢具有更好的节能效果。当温度不够时，可用吹氧解决。
（3）在原材料准备中，为了节能降耗，采用兑加部分铁水冶炼，这时铁水供应成为了现代电弧炉炼钢流程的一个工序。铁水可用高炉或熔融还原系统供应，必要时可在高炉和电弧炉之间采用铁水包喷粉脱硫。对于100吨左右的电弧炉，匹配容积为380-450m3的高炉，2小时可供120吨铁水，保证电弧炉冶炼3炉钢，这是现代电弧炉炼钢的较优化匹配。在不具备兑加铁水条件的电弧炉企业，可以开发新的供氧技术和炉料预热技术，以增加化学热和物理热。
（4）在二次精炼系统中，在现代电弧炉冶炼周期缩短到35分钟水平的情况下，对于那些要求洁净度高、精炼时间较长的钢种，特别是要求VD精炼时，为了保证LF时间短于电弧炉时间，可采用2座LF炉操作，两座LF炉之间用轨道连接，钢包由LF炉至中间包用天车吊运。应该指出的是，此时应强化连铸工序，避免没其成为整个流程的瓶颈。
（5）高炉或熔融还原系统产生的煤气可用于发电、钢包烘烤、轧钢加热炉、VD蒸汽喷射泵等，强化节能。
（6）现代电弧炉可能增加一个新的功能，即成为轮胎、塑料、橡胶等废弃物的处理器，利于环保。
106.现代短流程电弧炉炼钢在工艺和装备上有哪些特点？
现代短流程电弧炉炼钢方法可以和转炉炼钢法相匹敌，除了流程本身本身具有优势外，更得益于电弧炉工艺和装备的不断改进，使电弧炉炼钢生产的主要经济指标不断刷新。先进设备在全废钢操作条件下以达到出钢-出钢时间45分钟、电耗300kwh/t的水平。在采用兑加30-50%以下铁水或熔融还原铁水后，电弧炉进一步提高了产品质量，缩短了冶炼时间，降低了电耗，同时增加了工艺的灵活性。经过一系列改革，现代电弧炉和传统电弧炉工艺装备有了很大差别，已成为炼钢工艺过程众多环节中的一环——初炼。
（1）大型化和高功率化
容量过小的电弧炉不仅生产率低，而且技术经济指标很难和精炼、连铸、连轧设备配套，因此扩大炉容量是提高和改善短流程生产线整体效率的有效手段。上世纪70年代以来，许多国家逐步淘汰了30吨以下的电炉，取而代之是大容量电炉。炉容量增加的同时伴随输入电功率的提高，吨钢配置的变压器容量向高功
率、超高功率的方向发展。
图4-1是利用仿真模型对某100吨电弧炉模拟结果，由此可看出不同电能输入功率（有功功率）下电耗及通电时间所发生的明显变化。
图4-1电能输入功率和电耗及通电时间的关系
（2）长弧操作和泡沫渣埋弧工艺
电弧炉提高输入功率的同时也增加了短网的电能损耗，采用高电压、小电流为特征的长弧操作对于减少电损失是相当有效的。为了避免长弧所引起的辐射热损失增加及对炉衬、炉盖寿命的不利影响，在熔炼过程中造泡沫渣遮蔽电弧以提高电弧传热效率是十分必要的。此外，泡沫渣还能明显降低电弧炉冶炼时的噪音。
电弧炉生产碳钢和低合金钢时使用碳氧枪很容易使渣中产生足够的CO气体使炉渣泡沫化，而在冶炼不锈钢等钢种时，则需利用含碳酸盐发泡剂的热分解
产生CO2气体以形成泡沫渣。
（3）电气设备改进和直流供电
电弧炉电气设备的改进包括电极自动调整、导电横臂和“一电双炉”的配置等。交流电弧炉上的电极自动调整保证三相功率平衡和最大功率的输入。和采用汇排方式相比，用铜-钢复合板或铝合金制成的导电横臂降低了短网电阻，也使装备更轻便和易于维护。双炉壳交替使用一套供电系统的“一电双炉”的型式能充分发挥电气设备的使用效率，明显提高电弧炉生产能力。和交流电弧炉相比，直流电弧供电避免了三相电极在炉内所造成的“热点”和“冷区”，还可以降低对电网的闪烁干扰，减少电极的表面氧化消耗。
（4）能源多样化
炉料的高配碳以及采用超音速水冷氧枪强化吹氧助熔使现代电弧炉中元素氧化产生的热量占总热量输入的三分之一左右，燃料-氧枪烧嘴又能提供10-20%的能量输入，这些都可以明显降低电能的消耗。电能属于二次能源，若采用火力发电时煤转化为电能的效率以30%计，电能在电弧炉中转化为热能的效率约为70%，则从煤到热能熔化废钢的总热效率只有20%左右，而利用燃料和氧气的直接燃烧产生的热量熔化废钢时热效率可达40%以上。可见，在电弧炉中以煤、燃油和天然气等一次能源替代电能可提高能源综合利用率。此外，烧嘴和煤氧枪提供的附加热能也相当于提高了总的输入功率。
（5）二次燃烧和废钢预热
由于高配碳和强化吹氧操作所产生的大量CO气体，二次燃烧将其中的化学能转化为热能，同时也有利于炉气的安全排放。但是由于炉内的二次燃烧只能将CO转化为CO2中大约30%的热量传递给熔池，有必要通过废钢预热来回收炉气
里的显热。
（6）原料多样化
为避免废钢多次循环使用会使废钢中杂质富集，传统的电炉一般采用向炉料中配入10%左右的生铁块来作为废钢替代用品。而现代电炉炼钢使用的铁源除了冷生铁外，还有直接还原铁（DRI和HBI）、铁水、脱碳粒铁、碳化铁、复合金属料等。尤其是热装铁水能够利用其携带的大量物理热和化学热，能缩短冶炼时间，降低电耗和冶炼成本。
（7）自动化和智能化
随着功率输入的智能控制系统、专家系统、重点控制系统等技术运用，自动化和智能化技术极大的促进了冶炼技术，为优化冶炼工艺操作，节能降耗提供了更大的便利。
107.现代电弧炉炼钢的能量平衡情况是怎样的？
传统的电弧炉炼钢是全废钢工艺——以冷废钢为主，配加10％左右的生铁块。现代电弧炉炼钢使用的其它原料还有：铁水、直接还原铁(DRI，HBI)、碳化铁等。
现代电弧炉炼钢典型能量衡算如图4-2所示。
图4-2 典型的能量衡算
从图中可以看出：
(1)电弧炉炼钢过程能量输入——支出项的平衡值为630kWh／t。
(2)支出项中，合格钢水的物理热为380kWh／t，是有用能耗。
(3)支出项中炉气带走的热量非常大, 减少炉气造成的热损失是当代电弧炉炼钢过程中有最大节能潜力的方向，因此近年来许多技术开发都是围绕炉气废热利用——废钢预热这一领域展开的。
(4)缩短冶炼周期，减少非通电时间有助于减少热损失。
(5)电能约占总能量的70％左右，是电弧炉炼钢过程的主要能源。因而，提高变压器功率级别，改进电弧炉的电气运行状态、合理供电，以及提高功率因数、电效率、热效率是电弧炉炼钢技术发展的永恒主题。
(6)氧燃烧嘴在总的能量构成中所占比例并不很大，但是从另一角度来看氧燃烧嘴对冷区的加热助熔效果不可忽视，而提高生产率本身就节约了能源。
(7)吹氧产生的化学反应热在能量输入中占相当大比例。由表4-4可知，O仅为生成CO2反应热之1／3，即CO生成CO2二次燃烧的化学潜能很大。相比之下，二次燃烧的单位成本最低。
表4-4 吹氧熔池各元素氧化1kg产生的理论热值
注：假设每kwh的电价为1。
通过能量衡算，结合能量的输入和支出，从而可以采取节约能量和回收能量两方面的措施，达到电弧炉炼钢节能降耗降低成本的目的。
108.当前提高电弧炉生产效率、降低能耗的措施有哪些？
从热平衡角度来看，电炉炼钢节能包括两方面：一是减少热损，缩短热停工时间；二是采用新技术新设备，缩短冶炼时间。图4-3归纳了提高电弧炉炼钢生产率的技术措施，各项技术主要为提高电弧炉生产率和缩短冶炼时间服务的。可以说，电弧炉冶炼技术主要是基于缩短冶炼周期这一核心而发展起来的。
图4-3 提高电弧炉炼钢生产速率的技术措施
从当前的技术潮流来看，电炉炼钢节能主要采用以下手段：
（1）以价格低廉的一次能源(油、天然气、煤等)代替电能。
（2）提高电能利用效率，减少无功功率，主要措施是提高功率因数。为此优化电源接线，并在熔化期进行高电压长电弧操作。
（3）强化用氧，配置氧燃烧嘴燃烧溢出的CO，回收利用烟气中的化学热。
（4）利用电炉炼钢烟气中的物理热和化学热，进行废钢预热。
（5）采用偏心底出钢(EBT)技术，进行留钢留渣操作。一方面确保有大量热
能的炉渣留在炉内，同时残留炉渣和钢液有利于通电初期的电弧早期稳定，从而提高功率因数，缩短熔化用电时间
109.现代电弧炉炼钢技术中合理的供电制度对节能有何影响？
现代电弧炉炼钢的基本方向是高生产率、低生产成本、产品质量优异而稳定。在生产过程控制中，电气运行是极为关键的环节。
电弧炉炼钢过程中合理的电气运行制度是最基本的工艺制度，合理的电气运行制度在于充分发挥变压器的能力，不仅对操作顺行很必要，而且也有助于降低电耗、电极损耗和耐火材料侵蚀，缩短冶炼周期。
供电制度的优化原则在于冶炼过程中尽可能发挥变压器的供电能力，最直接的目标是电弧功率最大。因此，在额定功率允许范围内、保证电弧稳定燃烧的前提下，应尽量提高功率因数，从而提高生产率，降低电耗和总能耗。
110.现代电弧炉炼钢的供氧技术如何促进节能？
强化用氧除了使脱碳速度加快以外还可以充分利用氧气和原料中易氧化元素发生化学反应放出的热量，达到节能降耗的效果。近代电弧炉炼钢大量使用氧气，再加上冶炼周期缩短至40-60min，故有“电炉炼钢转炉化”之说。其中，吹氧使熔池中各元素氧化，放热一般情况下已占总能量供应的25％～30％。同时通过氧气的搅拌效果提前了炉底废钢的熔化，均匀钢水温度，抑制了精炼期的沸腾现象。强化用氧已成为电弧炉炼钢重要的技术方向。对于普通铁水，每供入lms 的氧气，所含各元素在1600℃时反应理论发热值约为4kWh。一般情况下强化用氧供能已占总能量供应的25％～30％。
111.泡沫渣技术在大容量超高功率电弧炉冶炼中有什么作用？
为缩短冶炼周期，提高生产率，电炉炼钢采用较高的二次电压进行长电弧冶
炼，因长电弧辐射能力强，故采用泡沫渣技术屏蔽电弧。
泡沫渣技术是在电炉冶炼过程中，在吹氧的同时向熔池内喷碳粉，形成强烈的碳氧反应，在渣层内形成大量的CO气体泡沫，使渣的厚度达到电弧长度的2 5- 3 0倍，能将电弧完全屏蔽在内，减少电弧辐射，延长电炉寿命，并提高电炉的热效率。
良好的泡沫渣有助于改善电弧对钢水的传热，降低钢水的吸气，减少炉尘的侵蚀和降低噪音。同时，由于增加了钢渣接触面积，极有利于氧化渣脱磷。泡沫渣技术用于大容量超高功率电炉，可使传热效率大大提高，缩短冶炼时间，降低冶炼电耗，并提高电炉炉龄，减少炉衬材料消耗。
112.氧燃烧嘴在现代电弧炉炼钢中起到哪些主要作用？
电弧炉氧燃烧嘴技术是向熔池强化供热的一项技术，通过使用其它燃料补充电能，保证废钢熔化，缩短电炉冶炼时间，从而提高生产效率，降低冶炼电耗。采用氧燃烧嘴提供辅助能源，更重要的是加热冷区，改善炉内热平衡，从而达到节能增效的结果。在电炉生产中，使用氧燃烧嘴的主要作用概括为：
①增加炉内总热量；
②使炉内各部位温度差异缩小；
③减少电能消耗；
④冶炼时间缩短，提高生产率；
⑤降低电极和耐火材料的消耗。
氧燃烧嘴是最可观的电能补偿源，不过，在运用氧燃烧嘴节省能源时，应关注天然气和燃料油的价格，考虑综合效益。
113.偏心炉底出钢技术（EBT）在降低电耗方面有哪些作用？
采用偏心炉底炉底出钢，即把出钢口设置在炉底部位，和传统电弧炉出钢方法相比：
(1)炉内能保留98％的钢渣，有利于下一炉炉料的熔化和脱磷，提高生产率；
(2)出钢时电炉倾动角度小于15°(传统电炉为40°-50°)，可以增加水冷炉壁使用面积，降低耐火材料单耗，缩短短网长度，降低阻抗；
(3)出钢时钢液垂直下降，呈圆柱形流人钢包，缩短了钢液进入钢包的路径，减少了钢液二次氧化，减少钢液温降，从而节约电能；
(4)可以有效阻断出钢时电炉氧化炉渣的流出，从而提高向钢中加人的铁合金的收得率；
(5)提高了钢液的纯净度，减少了夹杂物的含量，提高了钢液脱硫效率，并能防止钢液回磷。
(6)可以降低出钢温度，进而减少单位电耗，缩短出钢时间。
正是由于上述一系列优点，从而实现了电炉和精炼炉的最佳配合。
114.什么是底吹搅拌技术？
底吹技术是在炉底安装喷嘴或透气砖，将气体(惰性气体或氧气等)吹人炼钢熔池，加强钢液搅拌，提高电弧炉冷区热量的传递速率，促进熔池温度和成分均匀化，加快炉内反应进行速度。从而降低电耗，减少电极和石灰的消耗，提高生产效率，并能降低脱氧用铝耗量和铁合金耗量采用底吹搅拌技术，更能发挥超高功率电弧炉的水平，适应其快节奏、高效率的特点，提高生产率，降低消耗。115.电极智能控制技术对冶炼电耗起到什么样的影响？
电弧炉人工智能电极调节系统(IAF)的控制原理是模拟人的大脑神经系统，通过记忆、对比、映射等方式，从被控系统的输入和输出数据去学习被控对象，
浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺 摘要：本文介绍了从红土镍矿提炼镍铁几种不同的冶炼工艺，并着重分析了矿热炉冶炼镍铁工艺RKEF法，此工艺成为当前我国红土镍矿处理的主要方法。采用高效、流程短、低耗能、环保等镍铁冶炼新工艺已经成为发展的趋势。 关键词：镍铁；矿热炉；RKEF法 1 前言 金属镍具有良好的机械强度、延展性和化学稳定性，耐腐蚀，能磁化等一系列特性，广泛用于不锈钢、高温合金、电镀和化工等行业，在国民经济的发展中具有极其重要的地位。全球约2/3的镍用于生产不锈钢，镍原料的成本占奥氏体不锈钢生产成本的70%左右。 2 镍铁冶炼工艺分类 镍铁冶炼工艺主要有火法理、湿法两种。对于含镍硫化矿目前主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。对于氧化矿主要是含镍红土矿，其品位低，适于湿法处理；主要方法有氨浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法。 2.1 高炉法 高炉生产生铁历史悠久，但普遍使用高炉生产镍铁还是中国人发明（刘光火）和研究的结果。 高炉生产镍铁的流程主要是：矿石干燥筛分（大块破碎）——配料——烧结——烧结矿加焦炭块及熔剂入高炉熔炼——镍铁水铸锭和熔渣水淬——产出镍铁锭和水淬渣。 2.2 电炉（矿热炉）法 这里的电炉指被称作矿热炉的电弧炉的一种，矿热炉冶炼镍铁工艺流程是：原矿干燥及大块破碎——配煤及熔剂进回转窑彻底干燥及预还原——矿热炉还原熔炼——镍铁铁水铸锭及熔渣水淬——产出镍铁锭（或水淬成镍铁粒）和水淬渣。 该工艺通常是指回转窑加矿热炉工艺，在国外已有几十年的生产历史，有一套较成熟的技术和理论，国内也有少数厂家有几年的生产历史，但都是小设备生产，技术问题很多，效益也不好，近期有数家企业陆续投产和正在建设上规模的生产线。
操作规程编号：LX-FS-A60468 电弧炉熔炼工安全操作规程标准范 本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
电弧炉熔炼工安全操作规程标准范 本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1．检查炉体、炉盖、冷却系统、炉体倾侧机构是否正常，电炉接地是否良好。 2．检查所用工具，确保其齐备、干燥和放置位置正确。 3．炉料应经过检查，其品种、规格、块度要符合规定。炉料中严禁混入密封盒子、箱子和管子之类物件及易爆品。 4．送电前，将电极升起并进行严格检查，防止短路。禁止带负荷送电。通电时先用10分钟低压，当电极埋入炉料时，才能将功率加到最大。
5．清除炉渣时，先要除去电极电压，用力不得过猛，以免钢水溅出。 6．熔炼过程中，需往炉内加粒粉状材料时，要站在炉门侧面加料，防止喷火伤人。不得添加湿料。 7．用氧气来烧穿电炉的金属出口时，应遵守如下规定： (1)氧气瓶应离明火10米远。如实际情况不允许时，应不小于5米，并采取隔离措施； (2)不许用带油脂的扳手或带油脂的手套开启氧气阀门。 (3)用氧气烧穿窟窿后，要先关闭氧气进入管的通路，然后再将管子从窟窿处抽出来。 8．吹氧操作时，精力必须集中。吹氧管必须通气后才能插入钢液。吹炼完毕，要先抽出氧气管，后关闭氧气阀。操作时不准吸烟。不准用吹氧管在炉内
浅析我国铬铁合金冶炼发展趋势 摘要：铁合金生产过程是及其严格，必须对调节剂、还原剂、炉料成分进行严 格拧制，经过化学反应和高温物理变化，才能生成所擗要的铁合金。其主要用途 是成为特殊钢材的生产用料，在生产铁合金时，必须有专业的机械设备，按照操 作步骤进行，提供一定的热量和温度，只有这样才能确保Ｍ低的能耗，生产出符 合标准的铁合金产品。因此，收集生产过程屮能耗数据，建立能源消耗数据梭哨，丫解能源走向，据此预测和优化消耗值，是企业节能增效首要工作。 关键词：铬铁合金；链箅机；－回转窑；还原度；冶炼电耗 引言 高碳铬铁是生产不锈钢和高铁素体合金的重要合金材料，可作为钢的添加料生产多种高 强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢。不锈钢产品中，200系不锈钢含铬量约在16%，300系不锈钢含铬量约在25%，400系不锈钢含铬量约在14%，铬铁需求量最大的300 系不锈钢也是不锈钢生产中最大比例的产品。 1铁合金生产原理和意义 铁合金分类方法有很多，可以按照设备不间分类，基本有，高炉，电弧炉等，按照供能 形式不同可以分为，电热、碳热等。铁合金生产目的就是把矿氧化物中金元索提炼出去，可 以采用电解、热分解、还原剂等方法。但是，铁合金并不是直接用于生产，而是作为中间材料，用在冶金作业中。其用途很多，通常为脱氧剂和合金剂，也可以用来合成普通合金板材。国际社会上，很多国家在考量一国综合力量时，铁合金生产量是重要因索之一，通常情况下，也可以用来衡量这个国家钢材使用情况。西方很多国家现在进行铁合金长期储备，目的是一 种军事战略，从当战略物资。 2铬铁合金生产技术现状 铬矿是重要的战略资源，是冶炼高碳铬铁的主要原料。与国外相比，我国的铬铁合金起 步较晚，并且铬矿资源贫乏，保有储量仅占世界储量的0.15%，而且分布零散，矿床规模小，矿石品位低。目前尚未发现储量大于500万t的大型铬铁矿床，受铬矿储量和开采成本等限制，我国铬矿产量很低，为满足铬铁合金生产需要大量从国外进口。自1999年后，我国铬 矿进口依存度在95%以上，几乎全部依赖进口。 3我国铬铁合金产业发展趋势 3.1冶炼大型化 国家产业结构调整指导目录（2019年本）对铬铁合金冶炼单位电耗高于3200kWh/t、容 量小于25MVA的矿热炉进行了限制。为满足环境保护和产业转型的需求，根据国家相关行 业政策对冶炼电耗高、容量小的矿热炉进行淘汰，建设大型密闭矿热炉进而促进产业结构调 整转型。同时对煤气进行回收，做好环境保护工作，降低能耗。 3.2合理配置短网，增加工作效能 企业为了达到降低冶炼过程中投入资金数额得目的，通常怙况下选择对短网进行重新配置，实现提髙效能的目标。在电炉输入功率中，冶炼企业经过多次研宄发现，发生在短网上
电弧炉与中频炉炼钢工艺及成本分析
电弧炉与中频炉工艺及成本分析 ——关于地条钢泛滥的思考 目前生产螺纹钢常用的方法有几种，最普遍的是被称作长流程的“高炉+转炉+连铸”工艺，以及被称作短流程的“电弧炉+连铸”和“中频炉+连铸”工艺。这里暂不讨论长流程工艺，单说短流程工艺，即电弧炉和中频炉生产建筑用材工艺，看看这二者之间有什么区别，并借此聊一聊地条钢。 一、炼钢工艺简介 炼钢是严格的“熔化+精炼”过程，不是简单的“化铁水”，炼钢工艺及实际操作是保证成品钢材质量的关键，通过吹氧脱碳、造渣精炼、钢液脱氧、吹氩搅拌乃至真空脱气等手段，进行脱碳、脱磷、脱硫、去除气体和夹杂，调整成分和温度，保证钢材质量。 1、电弧炉炼钢 电弧炉炼钢是利用三相电极向炉内输送电能，通过电极端部与炉料之间的高温电弧形成3000℃以上的高温来熔化炉料。现在的超高功率电弧炉还配备有炉壁氧枪和炉门氧枪，为炉膛冷区提供辅助热源，进一步提高供热强度，加速熔化。一些有条件的工厂用高温铁水代替部分废钢，或利用余热对入炉废钢进行预热，提高入炉料温度，以加快熔炼速度，节能降耗。 传统电弧炉熔炼工艺有以下几个过程：装料→熔化→氧化→脱氧合金化→出钢→铸坯（锭），这种方法冶炼时间长，设备利用率不高，不能够确保生产节奏，现代电弧炉炼钢都把脱氧合金化工作放到炉后的钢包精炼炉进
行，并且在熔化炉料的过程中，通过提前造渣、大量用氧以及吹氧搅动熔池等，通过氧化脱碳和流渣换渣操作，迅速降低钢中的磷和气体、夹杂物含量，缩短冶炼时间。过去普通功率电弧炉熔炼时间多在4小时以上，而现在的超高功率电弧炉整个冶炼周期仅为70-90min。 电弧炉初炼出的钢液，含氧量很高，而且成分、温度都不符合要求，需要通过钢包精炼来脱氧、调整化学成分和温度，以及尽可能多地去除钢中的非金属夹杂物。钢包精炼炉简称LF炉，也是通过三相电极向钢包内的钢液通电加热，并且在钢包底部配有透气芯，可向钢液底部通入惰性气体氩气。通过补加合金调整化学成分，通过沉淀脱氧和造还原渣扩散脱氧不断地降低钢液含氧量和含硫量。连续的底部吹氩，可促进钢液内部的非金属夹杂上浮去除。 电弧炉和钢包炉所用炉衬材料都是碱性耐火材料，耐浸蚀性好，被卷入钢中形成夹杂物的数量也少。所以“电弧炉+钢包炉+连铸”（简称EBT+LF+CC）工艺生产的钢产品质量好，且稳定可靠。 电弧炉（EBT）和钢包精炼炉（LF）熔炼示意见图1、图2。
操作规程编号：LX-FS-A39247 电弧炉操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
电弧炉操作规程标准范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 本规程适用机型：ДC-5M；ДC-5MT 额定容量：5吨 1、遵守铸造设备通用操作规程。 2、检查行程开关和碰块的位置是否正确，如不正确，必须调整。 3、检查电极平衡锤，炉门平衡锤是否完全可靠，如不安全可靠，要及时修理。
4、检查电极升降齿轮齿条的啮合情况是否良好。 5、全面空运转试车，并进行以下检查： a、每相电极升降各两次，观察运动情况是否良好，电极升降不得超过1.8米； b、开动台车进出各两次，观看传动系统的运动是否正常，导轨是否平整。注意电炉水管在台车进出过程中不许被挂坏。 c、开动倾炉装置两次，观看传动系统的运动是否正常，行程开关是否灵敏可靠，包闸松紧是否合适。炉子前倾角度不和超过10°，后倾角度（出钢方
转炉炼钢与电炉炼钢的发展趋势 随着科学技术的发展，我国的炼钢技术也在不断的提高，目前我国主要的炼钢设备有转炉炼钢和电炉炼钢这两种。转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。电炉炼钢是指在电炉中以废钢、合金料为原料，或以初炼钢制成的电极为原料，用电加热方法使炉中原料熔化、精炼制成的钢，但是到底那个炼钢技术发展趋势能够更好一些，炼钢效率跟高，我们更进一步去了解它们。 一.转炉炼钢趋势 1.提高钢水洁净度，即大大降低吹炼终点时的各种夹杂物含量，要求S低于0.005％，P低于0.005％，N低于20PPm。 2.提高化学成分及温度给定范围的命中精度，为此采用复合吹炼、对熔池进行高水平搅拌并采用现代检测手段及控制模型。减少补吹炉次比例，降低吨钢耐材消耗。 3.铁水预处理对改进转炉操作指标及提高钢的质量有着十分重要的作用。美国及西欧各国铁水预处理只限于脱硫，而日本铁水预处理则包括脱硫、脱硅及脱磷。 4.在转炉上都装有检测用的副枪，在预定的吹炼时间结束前的几分钟内正确使用此枪可保证极高的含碳量及钢水温度命中率，使90％－95％的炉次都能在停吹后立即出钢，即无需再检验化学成分，当然也就无需补吹。此外，这也使产量提高，使炉衬磨损大大减少。复合吹炼能促进各项冶炼参数稳定，因而在许多国家得到推广。奥地利、澳大利亚、比利时、意大利、加拿大、卢森堡、葡萄牙、法国、瑞士、韩国等这些国家全部或几乎全部转炉都采用复合吹炼。 5.还有一些方法是从炉底输人一氧化碳、二氧化碳、氧气。单纯底吹的氧气炼钢法未能推广。日本采用所谓的吹洗法，即在炉顶吹氧结束时，接着从炉底吹氛，使钢水中碳含量达到0.01％。这对汽车用钢、薄板用钢及电工用钢的冶炼尤为重要。日本正在开发复合吹
浅谈用回转窑处理红土镍矿 一、红土镍矿概述 红土镍矿资源为硫化镍矿岩体风化―淋滤―沉积形成的地表风化壳性矿床，世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家，集中分布在环太平洋的热带―亚热带地区，主要有：美洲的古巴、巴西；东南亚的印度尼西亚、菲律宾；大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。我国镍矿资源储量中70％集中在甘肃，其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北７个省，合计保有储量占全国镍资源总储量的27％。 世界上可开采的镍资源有二类，一类是硫化矿床，另一类是氧化矿床。由于硫化镍矿资源品质好，工艺技术成熟，现约60％~70％的镍产量来源于硫化镍矿。而世界上镍储量的65％左右贮存在氧化镍矿床中，氧化镍矿由于铁的氧化，矿石呈红色，所以统称为红土矿。但实际上氧化镍矿分为几种类型，一种是褐铁矿类型，位于矿床的上部，铁高镍低，硅镁低，但钴含量比较高，这种矿宜采用湿法工艺；另一种类型为硅镁镍矿，位于矿床的下部，硅镁含量比较高，铁含量低，钴含量比较低，但镍含量较高，这种矿宜采用火法工艺。而处于中间过渡的矿石可以采用火法工艺也可以采用湿法工艺。见下表： 类型（%）Ni Co Fe MgO SiO2Cr2O3工艺 褐铁矿0.8-1.50.1-0.240-500.5-5.010-302-5湿法 硅镁矿低镁 1.5-2.00.02-0.125-405-1510-301-2火、湿高镁 1.5-3.00.02-0.110-2515-3530-501-2火法 二、我国镍铁行业现状 镍是略带黄色的银白色金属，是一种具有磁性的过渡金属。镍的应用在于镍的抗腐蚀性，合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性能。不锈钢与合金生产领域是镍最广泛应用领域。全球约2／3的镍用于不锈钢生产，因此不锈钢行业对镍消费的影响居第l位。镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性，所以镍被称为奥氏体形成元素。目前全球有色金属中，镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第5位。因此，镍被视为重要战略物资，一直为各国所重视。 镍铁主要成分为镍与铁，同时还含有Cr、Si、S、P、C等杂质元素。根据国际标准（ISO）镍铁按含镍量分为FeNi20（Ni15％～25％）、FeNi30（Ni25％～35％）、FeNi40（Ni35％～45％）和FeNi50（Ni45％～60％）。又再分为高碳（C 1.0％～2.5％）、中碳（C0.030％～1.0％）和低碳（C<0.03％）；低磷（P<0.02％）与高磷（P<0.030％）镍铁。 我国不锈钢和电池行业的快速发展，国内镍产品供应将面临长期短缺的局面。2005年以来国际市场镍价非理性的不断上涨对国内钢铁业发展构成了新的挑战。我国民营企业使用火法冶炼从菲律宾和印度尼西亚进口的红土镍矿矿石，大量生产镍铁合金作为冶炼不锈钢的配料，成功狙击了国际市场的疯狂炒作，镍价大幅下降，市场将逐步恢复理性。 我国镍金属生产技术已有重大突破，拥有自主知识产权，红土镍矿经高炉冶炼镍铬生铁，
操作规程编号：YTO-FS-PD307 电弧炉熔炼工安全操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
电弧炉熔炼工安全操作规程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1．检查炉体、炉盖、冷却系统、炉体倾侧机构是否正常，电炉接地是否良好。 2．检查所用工具，确保其齐备、干燥和放置位置正确。 3．炉料应经过检查，其品种、规格、块度要符合规定。炉料中严禁混入密封盒子、箱子和管子之类物件及易爆品。 4．送电前，将电极升起并进行严格检查，防止短路。禁止带负荷送电。通电时先用10分钟低压，当电极埋入炉料时，才能将功率加到最大。 5．清除炉渣时，先要除去电极电压，用力不得过猛，以免钢水溅出。 6．熔炼过程中，需往炉内加粒粉状材料时，要站在炉门侧面加料，防止喷火伤人。不得添加湿料。 7．用氧气来烧穿电炉的金属出口时，应遵守如下规定： (1)氧气瓶应离明火10米远。如实际情况不允许时，应
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。
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
炉外精炼课程论文 题目：浅析螺纹钢工艺流程 姓名：刘彪学号： 院（系）：冶金与材料工程学院专业班级： 教师：分数： 2014年4月30日
浅析螺纹钢工艺流程 摘要:随着我国的工业化和城镇化发展的进一步加快，螺纹钢在我国今后发展中将继续是非常重要的建筑用钢，本文通过介绍螺纹钢的生产工艺流程以及生产螺纹钢的设备，以及螺纹钢在国内外的生产现状和生产新技术，综合分析说明提高螺纹管工艺技术对我国社会主义现代化建设具有重要的现实意义。 关键词：螺纹钢；生产工艺；生产现状；成材率；生产新技术； 一、前言 随着我国经济建设的快速发展，我国基础设施如房屋、桥梁、道路以及重要能源、交通等工程得到快速增长，我国正处于经济发展时期，宏观经济和固定资产投资将保持健康持续的增长。建筑行业是中国和发展中国家发展最快的行业之一，建筑用钢也将会得到长期的发展，其中螺纹钢将是最大的建筑用钢。随着钢铁工艺技术的进步，螺纹钢将不断更新换代，推出性能更好的新产品，满足用户不同的技术要求。 二、螺纹钢简介 螺纹钢是表面带肋的钢筋，亦称带肋钢筋，普通热轧钢筋其牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi）、HRB400（老牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20Mnti）、HRB500三个牌号。通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。规格用公称直径的毫米数表示。带肋钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为6-50mm，一般采用的直径为8、12、16、20、25、32、40mm。带肋钢筋在混凝土中主要承受拉应力。带肋钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的黏结能力，因而能更好地承受外力的作用。带肋钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。成分指标：考核螺纹钢成分含量的指标主要有：C、Mn、P、S、Si等项，牌号不同，含量各有差别，其大致范围为：C（0.10～0.40%）、Mn<1.80%、P<0.050 %、S<0.050%、Si（0.60～1.00%）；螺纹钢是由小型轧机生产的，可扎出螺纹钢线材和螺纹钢棒材，小型轧机的主要类型分为：连续式、半连续式和横列式。当今新型的钢筋轧机有通用的高速轧制的钢筋轧机和四切分的高产量的钢
电弧炉炼钢工艺 2010级冶金1001班，3100701011，魏宏兴 摘要：回顾了电弧炉炼钢发展概况，详细介绍电弧炉炼钢工艺和生产情况，重点分析了短流程炼钢发展趋势。 关键词：电弧炉炼钢发展趋势 Abstract：The general situation of the EAF steelmaking development was reviewed in this article,production and electric arc furnace steelmaking process are introduced in detail, analyses the development trend of short flow steelmaking. Key word：electric arc furnace steelmaking The development trend 1电弧炉炼钢概述 电弧炉（EAF）炼钢是以电能作为热源，以废钢为主要原料的炼钢方法，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一种炼钢方法。 1.1工艺过程 电弧炉炼钢以前的方法（老三期）： 补炉→装料→熔化期（分为四个阶段：起弧期→穿井期→主熔化期→熔末升温期）→氧化期→还原期→出钢 装料：废钢；也可以装入少量铁水，叫热装铁水。 熔化期：主要是废钢等的熔化。 氧化期：通过矿石氧化或者吹氧等操作，去除钢水中的杂质、N、H等 还原期：造渣、配合今等。 现在常用：废钢预热→熔氧期→出钢→精炼 现在一般把还原期拿到LF来操作，这样可以缩短冶炼周期，操作也比较方便 1.2工艺特点 1）电能为热源，避免了燃烧燃料对钢液的污染，热效率高，可达65%以上。 2）冶炼熔池温度高且容易控制，满足冶炼不同钢种的要求。 3）电热转换时，输入熔池的功率容易调节，因而容易实现熔池加热制度自动化，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，也是一项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。
热处理电阻炉安全操作规程 1、箱式电阻炉 1、1作业前检查： 1、1、1测温仪表、热电偶、电气设备接地线等是否完好； 1、1、2炉膛内是否有遗留工件，炉底板电阻是否完好。 1、2工件进出炉时应断电操作，不允许工件或工具与电阻丝相碰撞或接触。 1、3箱式电阻护使用温度不允许超过额定值。 1、4电炉通电前应首先合闸，再开控制柜电钮。停炉时应先关控制柜电钮，再拉闸。 1、5每日清理设备各部位（包括炉底板下部）的氧化物和杂物。 1、6工作完毕应整理工作场地，并向下一班次操作负责人交待设备情况。 2、井式电阻炉 2、1管理者应指定炉前操作负责人。 2、2使用前检查设备及炉盖提升装置、工件吊具是否缺损，设备接地、风扇是否良好。 2、3装、出炉工件时应切断电源，不允许带电操作。吊装工件时应注意不应碰撞或接触电阻丝，工件重量不允许超过吊具规定负荷。 2、4开炉过程中，温度不允许超过额定值。 2、5吊装工件时，炉子平台上、下不允许站人。 3、气体渗碳炉 3、1 指定炉前操作负责人。 3、2工作前准备： 3、2、1检查设备的接地情况，并将测量仪表按工艺规范调整正确； 3、2、2 检查炉盖的升降机构是否正常； 3、2、3风扇转动平稳、无噪音，风扇的冷却水管应完好无堵塞，工作中的冷却出水温度不允许大于60℃；
3、2、4输油管道应完好畅通无渗漏，排气管、滴油器应畅通； 3、2、5炉罐内应无碳黑之类杂物，炉子应密封良好； 3、2、6检查吊车的吊放工具是否良好，工件起吊后吊钩下不允许站人。 3、3先给风扇轴迷宫装置通冷却水，然后给设备通电。 3、4温度在3600℃以上时不允许关掉风扇。 3、5温度在750℃以下时不允许向炉内滴注煤油，以防爆炸。 3、6 RJJ 系列气体渗碳炉最高工作温度不允许超过950℃。各设备装置量及最大工件尺寸应符合设备的技术要求。 3、7工件进出炉时设备应断电；吊车的升降速度应缓慢，起吊工件时应将吊钩对中。 3、8在渗碳过程中应点燃从炉内排出的废气。 3、9渗碳工作完毕应立即用辅助炉盖将渗碳炉罐盖好。 3、10液体渗碳剂、甲醇等均属易燃易爆物品，应严格保管，注意防火防爆。 3、11定期检查设备，清洁环境卫生。 4、气体氮化炉 4、1指定炉前操作负责人。 4、2氨瓶应放置在阴凉通风的地方，距离工作场地5m 以上，不允许靠近热、电源，或受日光曝晒，以防气体受热膨胀爆炸。 4、3氨瓶应在指定地点立放，不准用吊车运送，不准摔碰、涂油脂和卧放。 4、4冬季存放氨瓶，环境气温应保持在20℃左右。如液氨冻结，只能用水冲淋化冻，不允许用火或电炉烘烤。 4、5液氨用完后，应在瓶上标注“已用完”，并集中堆放。 4、6氮化炉装好料后，应仔细检查氨气管道、炉盖是否有泄漏，以免污染环境，氨气中毒；严防氨分解出来的氢气遇火自燃，引至氮化包内引起爆炸。
钢铁行业生产工艺流程 钢铁生产工艺主要包括：炼铁、炼钢、铸钢、轧钢等流程。 1. 炼铁 铁矿石的品种分为磁铁矿Fe3O4、赤铁矿Fe2O3、褐铁矿2Fe2O3．3H2O、菱铁矿FeCO3。铁矿石中除铁的化合物外，还含有硅、锰、磷、硫等的化合物(统称为脉石)。铁矿石刚开采出来时无法直接用于冶炼，必须经过粉碎、选矿、洗矿等工序处理，变成铁精矿、粉矿，才能作为冶炼生铁的主要原料。 将铁精矿、粉矿，配加焦炭、熔剂，烧结后，放在100米高的高炉中，吹入1200摄氏度的热风。焦炭燃烧释放热量，6个小时后温度达到1500度，将铁矿融化成铁水，不完全燃烧产生的CO将氧从铁水(氧化铁)中分离出来，换句话说CO作为还原剂将铁从铁水(氧化铁)中还原出来。熔剂，包括石灰石CaCO3、荧石CaF2，其作用是与铁矿石中的脉石结合形成低熔点、密度小、流动性好的熔渣，使之与铁液分离，以便获得较纯净的铁水。铁水即生铁液，然后被送往炼钢厂作为炼钢的原料。 宝钢炼铁车间由两座4063立米大型高炉组成,预留有第三座高炉的建设场地。全车间年产生铁600万吨(最终产量可达650万吨)。向炼钢车间热送576.6万吨铁水,钢锭模铸造车间热送6.78万吨,其余16.62万吨铁水送铸铁机铸块。全车间分两期建设,1号高炉计划1982年4季度投产,2号高炉计划1984年投产。全车间约占地572,000平米,采用半岛式布置,1、2高炉中心距370米,原料、燃料均用胶带运输机分别由原料场,烧结车间,炼焦车间送入矿槽、焦槽。筛下粉矿、碎焦亦由胶带运输机运出,转送烧结车间。铁水输送采用320吨鱼雷式混铁车。高炉煤气灰、垃圾、废铁的… 2. 炼钢 炼钢就是把原料(铁水)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 最早的炼钢方法出现在1740 年，将生铁装入坩锅中，用火焰加热溶化炉料，之后将溶化的炉料浇铸成钢锭。1856 年，英国人亨利-贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法，第一次解决了铁水直接冶炼钢水的难题，从而使钢的质量得到提高，但此法不能脱硫，目前己被淘汰。
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
浅谈炉外精炼技术在铸钢生产中的应用(新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0468
浅谈炉外精炼技术在铸钢生产中的应用 (新版) 铸造生产要经过十分复杂的工艺过程。只要其中某一道工序或某一个过程失误，均会造成铸造缺陷。当然，同一类缺陷由于场合和零件的不同，往往有不同的形成原因。常言道“三分冶炼，七分铸造”。钢液质量与铸件的质量密切相关。本文中，主要论述如何通过炉外精炼技术为铸造生产提供优质的钢液。 1.炉外精炼技术简介 20世纪炼钢技术中的革新，主要是纯氧顶吹转炉炼钢法和连续铸钢法。由于这些实用技术的采用，炼钢生产率飞速提高。炉外精炼技术是设置在转炉和连续铸钢间的连接工序，这一技术的实用化，大大提高并完善亨利贝塞麦发明的液态炼钢法。要提高铸钢生产的质量和产量，同样离不开冶金冶炼技术的发展。炉外精炼技术就是
铸件生产中的适用技术之一。 1.1炉外精炼技术的功能①脱氢、②脱氧、③脱碳、④脱硫、⑤非金属夹杂物的形态控制、⑥成分调整(添加合金)、⑦钢液成分及温度的微调及均匀化、⑧脱氮、⑨脱磷。针对上述功能，衍生出LF 法、VD法、VOD法、RH法、SKF’法等炉外精炼设备。但对于各生产厂家具体使用哪种精炼设备，他们会综合考虑冶炼的钢种、生产量、粗／精炼的组合等，选择最适合的炉外精练法。 1.2电炉加钢包精炼炉双联工艺法简介目前，电弧炉炼钢是铸钢件生产中最广泛的炼钢方法之一。这种方法是利用电弧产生的高温和热能熔化固体炉料，实现冶炼的目的。在电弧炉炼钢中为了清除钢液中的气体和夹杂物，通常通过脱碳反应形成钢液沸腾，对钢液激烈氧化。在下一步为了去除钢液中残余的氧，又需要对钢液进行脱氧，因此产生大量的夹杂物，这是电弧炉炼钢难以解决的矛盾。为了解决这一问题，经过冶金工作者多年努力，摸索出双联工艺法方案。即将原电弧炉炼钢的两大期——氧化期及还原期分别放在电弧炉和钢包精炼中进行，各自独立操作，以达到提高钢液的冶炼质
电 锅 炉 安 全 操 作 规 程 一． 总体要求 1. 严禁无关人员私自进入锅炉房，锅炉房内应有严禁烟火标志，锅炉房要悬挂火警，急 救中心电话号码； 2. 司炉工应熟悉锅炉循环系统的设备和各种阀门的位置及其作用和使用方法； 3. 司炉工在运行前，应检查系统是否满水，各个相应的阀门是否打开，各个电控开关是 否处于待启状态。 4. 锅炉房要配一部电话，有事要及时和供电局、急救中心或我单位联系； 5.
锅炉房内应配备灭火器至少 5 个，室外应配备有消防水龙头； 二．电控部分 1. 除专业维修人员外，任何人不得私自启动、打开或拆卸配电柜，配电柜的门要锁好； 2. 起动泵之前一定要先检查相应的阀门是否完全打开，内外循环泵要同时起动； 3. 起动时先启动主柜，正常后再起动辅柜； 4. 不得随意改动配电柜内空开、热继电器的数值； 5. 电热器启动间隔时间要超过 10 秒（手动）； 6. 手起动电热器后，要随时监视温度，防止超温烧坏锅炉； 7. 随时监视电压表的三相数值，防止超压或低电压，范围是± 10%; 8. 在设备运转过程中，如果大、小空开跳闸要查出原因，待解决后，方可再送电启动设 备运转；
9. 设备在启动或运转时，锅炉本体两侧如有较大的火花和爆裂声时，可紧急停止； 10. 随时监视配电柜的电流，发生异常的声音或闪光要立即停机，进行常规检查，如不能 解决须请专业人员维修； 11. 配电柜维修禁止带电作业，应先停电，接好接地线，维修后拆地线，方可送电，此时 要仔细观查运转情况； 12. 停电时，先停分支空开，后停总空开，送电顺序相反； 13. 防止补水箱冒水后进入电线坑道； 三． 锅炉部分 1 ．本锅炉严禁在缺水情况下运转，以防干烧而损坏电热棒； 2 ．由于此锅炉为用电锅炉，内有高压，任何非专业人员不得随意拆卸本锅炉，否则发生一切事故，后果自负； 四．维护与保养 1. 锅炉房要保持干净清洁，通风良好，以防室内潮湿有烟尘而造成电路短路 2.
浅谈矿热炉冶炼镍铁工艺 中冶华天南京工程技术有限公司王刚 摘要：本文介绍了从红土镍矿提炼镍铁几种不同的冶炼工艺，并着重分析了矿热炉冶炼镍铁工艺RKEF法，此工艺成为当前我国红土镍矿处理的主要方法。研究开发高效、流程短、低耗能、环保等镍铁冶炼新工艺已经成为未来开发的趋势。 关键词：镍铁；矿热炉；RKEF法 1 前言 金属镍具有良好的机械强度、延展性和化学稳定性，耐腐蚀，能磁化等一系列特性，广泛用于不锈钢、高温合金、电镀和化工等行业，在国民经济的发展中具有极其重要的地位。全球约2/3的镍用于生产不锈钢，镍原料的成本占奥氏体不锈钢生产成本的70%左右。 镍原料多数源自红土镍矿，红土镍矿资源为硫化镍矿岩体风化―淋滤―沉积形成的地表风化壳性矿床，世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家。我国镍矿资源储量中70％集中在甘肃。 红土型镍矿可以生产出氧化镍、硫镍、铁镍等中间产品，其中硫镍，氧化镍可供镍精炼厂使用，以解决硫化镍原料不足的问题。至于镍铁更是便于用于制造不锈钢，降低不锈钢的生产成本。 2 镍铁火法冶炼工艺分类 含镍硫化矿目前主要采用火法处理，通过精矿焙烧反射炉（电炉或鼓风炉）冶炼铜镍硫吹炼镍精矿电解得金属镍。氧化矿主要是含镍红土矿，其品位低，适于湿法处理；主要方法有氨浸法和硫酸法两种。氧化矿的火法处理是镍铁法。 2.1 高炉法 高炉生产生铁历史悠久，但普遍使用高炉生产镍铁还是中国人发明（刘光火）和研究的结果。 高炉生产镍铁的流程主要是：矿石干燥筛分（大块破碎）——配料——烧结——烧结矿加焦炭块及熔剂入高炉熔炼——镍铁水铸锭和熔渣水淬——产出镍铁锭和水淬渣。
工艺流程当中的高炉熔炼有很大的缺点： （1）要用优质的焦炭作为熔炼的燃料，焦炭的耗能量很大，能耗高； （2）产品镍含量通常在2~8％，大多在5％以下，镍品位低，杂质含量高，一 般用于200系的不锈钢生产。 （3）在冶炼的过程中有害气体的排放量大，比如为了增加炉渣的流动性而添加萤石，萤石加入量占炉料总量的8~15％，然而在国内，镍铁小高炉没有设置脱氟设备，全部放散，从而导致排放的高炉烟气中含有大量有害的含氟气体。 （4）红土镍矿可分为高铁低镁(低镍)、低铁高镁(高镍)红土镍矿，两种不同类型原料。而当红土矿含镍1.5%、含铁35%时比较适合小高炉熔炼，可产出含镍约4%的低镍生铁。但如果是低铁高镁(高镍)矿用小高炉熔炼，那么就会导致高炉的产渣量大、粘度大情况，从而难以保证炉况顺行。 （5）由于炉料强度低，所以只能采用小型高炉(矮高炉)生产镍铁，而无法进行大规模的生产。 （6）小型高炉生产镍铁的成本较高。 2.2 电炉（矿热炉）法 这里的电炉指被称作矿热炉的电弧炉的一种，矿热炉冶炼镍铁工艺流程是：原矿干燥及大块破碎——配煤及熔剂进回转窑彻底干燥及预还原——矿热炉还原熔炼——镍铁铁水铸锭及熔渣水淬——产出镍铁锭（或水淬成镍铁粒）和水淬渣。 该工艺通常是指回转窑加矿热炉工艺，在国外已有几十年的生产历史，有一套较成熟的技术和理论，国内也有少数厂家有几年的生产历史，但都是小设备生产，技术问题很多，效益也不好，近期有数家企业陆续投产和正在建设上规模的生产线。 该工艺可以用任何铁镍品位的矿石生产任何含镍量的镍铁，技术上是在回转窑阶段控制铁的还原率来实现的（镍全部还原成金属、铁部分还原成金属和低价氧化物），这是该种工艺的最大特点，也是其具有生命力的原因，但由于矿热炉耗电巨大致使其生产成本偏高，另外缺电地区也无法建厂。 2.3 回转窑直接还原熔炼法 回转窑直接还原熔炼工艺几乎称得上是一项古老的工艺，日本采用该工艺生产镍铁（粒状镍铁，直接用于冶炼不锈钢）已有60余年的历史。 该工艺基本流程是：原矿干燥（大块破碎和磨矿——配加还原煤和熔剂——入回转窑还原和熔炼——熔块水淬——水淬渣和镍铁粒破碎、磨矿、磁选——产出镍粒铁和细