电弧炉耐火材料和炉衬
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电弧炉耐火材料和炉衬
4.1 耐火材料的主要性能和分类
耐火材料是一种能抵抗高温（1580℃以上）作用的固体材料。耐火材料是所有工业用炉不可缺少的内衬材料，其使用范围极其广泛，其中冶金工业用量最大，约占耐火材料生产总量的70％左右。但是，目前尚没有一种耐火材料能够完全满足使用性能的要求，即使同一耐火材料在不同的使用条件下所表现的性能也不相同。因此，为了合理使用耐火材料，必须了解耐火材料的性能和使用的工作条件。
4.1.1 耐火材料的主要性能指标
耐火材料的主要性能指标包括：
①耐火度：耐火材料抵抗高温作用而不熔化的性能称为耐火度。耐火
材料没有固定的熔点，所以耐火度实际上是指耐火材料软
化到一定程度时的温度。耐火度是耐火材料的重要指标，
选用耐火材料的耐火度，应高于其最高使用温度。
②热稳定性：耐火材料承受温度急剧变化而不开裂、不损坏的能力，
以及在使用中抵抗破裂或破碎的能力，称为热稳定性。
③抗渣性：耐火材料在高温下抵抗炉渣侵蚀的能力称为抗渣性。
④体积稳定性：耐火材料在高温下长期受热时抵抗体积变化的能力称
为体积稳定性，也称重烧收缩或膨胀。
⑤荷重软化温度：耐火材料在高温时，每平方厘米承受2Kg静负荷
作用下，引起一定数量变形的温度，称为荷重软化
温度。在生产中，材料实际负荷常小于2Kg/cm2，
同时是单面受热的多，较冷的一面承受大部分负
荷，因此耐火材料的最高使用温度常较其荷重软化
温度为高。
⑥体积密度：耐火材料在110℃下干燥后的质量与体积之比称为体积密度，单位为g/cm3。
⑦真密度：耐火材料在110℃下干燥后的质量同真体积之比，称真密
度，单位为g/cm3。真体积指试样总体积与试样中孔隙所
占的体积之差。
⑧气孔率。气孔率包括：
1）显气孔率：耐火材料与大气相通的孔隙（开口孔隙）的体积与总体积之比。
2）真气孔率：耐火材料全部孔隙的体积（包括开口和闭口孔隙的体积）与总体积之比。
两种气孔率都用％表示。
⑨常温耐压强度：耐火材料在常温下每平方厘米承受负荷的能力称常
温耐压强度，单位为Kgf/ cm2（0.1Mpa）。
除上述性能指标外，耐火材料还有导热性、导电性、可塑性、透气性及吸水率等一些重要的指标。耐火材料的外形和尺寸，对于耐火材料的实际应用也具有很大的影响，它直接影响到砌筑时的砖缝。耐火材料的外观检查项目有：尺寸公差、缺角、缺棱、扭曲、裂纹、熔洞渣蚀等。一般制品的尺寸公差不得超过±3％。
4.1.2 耐火材料的分类
耐火材料的种类繁多，根据不同的使用目的和要求，有许多分类方法，常用的几种分类方法如下：
㈠按耐火度分类有：
①普通耐火材料：耐火度为1580～1770℃；
②高级耐火材料：耐火度为1770～2000℃；
③特级耐火材料：耐火度为2000～3000℃；
④超特级耐火材料：耐火度为3000℃以上。
㈡按化学性质分类有：
①酸性耐火材料：石英（硅石）、硅砖；
②半酸性耐火材料：半硅砖；
③中性耐火材料：铬砖、粘土砖、高铝砖、粘土质耐火泥等；
④碱性耐火材料：镁砖、铬镁砖、镁铝砖、白云石砖、镁砂、白云石及镁质耐火泥等。
㈢按制品外形尺寸分类有：
①标准型砖：直角形砖、纵楔形砖、横楔形砖，最常见的标准型砖的尺寸230mm×113mm×65mm；
②普型砖；
③异型砖；
④特异型砖。
此外，耐火材料还可按用途分类。如电炉炉盖用砖、盛钢桶用砖等；按耐火材料制作工艺不同还可分为烧成砖、不烧砖、熔铸砖等。
4.2 电弧炉用耐火材料
4.2.1 电弧炉对耐火材料的一般要求
电弧炉对耐火材料的一般要求有：
①高耐火度：电弧温度在4000℃以上，炼钢温度常在1500～1750℃，
有时甚至高达2000℃，因此，要求耐火材料必须有高
的耐火度。
②高荷重软化温度：电炉炼钢过程是在高温载荷条件下工作的，并且
炉体要经受钢水的冲刷，因此耐火材料必须有高
的荷重软化温度。
③良好的热稳定性：电炉炼钢从出钢到装料几分钟时间内温度急剧变
化，温度由原来的1600℃左右骤然下降到900℃
以下，因此要求耐火材料具有良好的热稳定性。
④抗渣性好：在炼钢过程中，炉渣、炉气、钢液对耐火材料有强烈的
化学侵蚀作用，因此耐火材料应有良好的抗渣性。
⑤高耐压强度：电炉炉衬在装料时受炉料冲击，冶炼时受钢液的静压，
出钢时受钢流的冲刷，操作时又受机械振动，因此耐
火材料必须有高的耐压强度。
⑥低导热性：为了减少电炉的热损失，降低电能消耗，要求耐火材料
的导热性要差，即导热系数要小。
4.2.2 炉盖用耐火材料
炉盖在冶炼过程中长期处于高温状态，并且经常受到温度急变的影响，受到炉气和粉末造渣材料的化学侵蚀，受到升降炉盖的机械振动作用，所以工作条件十分恶劣。近年来，随着炼钢电弧炉容量扩大
与单位功率水平的提高，炉盖的使用条件变得更加苛刻，炉盖用耐火材料也随之发生变化。炉盖用耐火材料有以下几种：
㈠硅砖：由天然石英岩或石英砂加工制成，电炉炉盖用硅砖理化性能如下表：
指标（DG）－95
SiO2含量/％（不小于）95
耐火度/℃（不小于）1710
2Kg/cm2荷重软化开始温度/℃
1650
（不小于）
显气孔率/％（不小于）22
常温耐压强度/（Kgf/cm2）（不
250
小于）
硅砖有很高的荷重软化温度，较高的耐火度，同时具有质量小，价格便宜等优点，因此曾是碱性电弧炉炉盖的主要材料。但硅砖的热稳定性差，当工作温度在180～300℃，300～600℃两个温度区间时，由于SiO2晶型转变，体积变化较大，所以耐急冷急热的能力很差。由于热膨胀严重，在使用中炉盖往往出现上凸下凹现象，为此砌筑时相当麻烦（必须留膨胀缝）。对于碱性电炉来讲，硅砖的抗渣性差，极易与石灰粉末作用。随着电炉热符合的提高，硅砖的耐火度低也成为主要问题。硅砖炉盖使用寿命一般不超过50炉。而且硅砖的熔滴滴在炉盖上影响炉墙的使用寿命；熔滴还会降低炉渣碱度，给精炼造成困难。因而除酸性电炉外，碱性电炉炉盖已很少使用硅砖。
电弧炉工作原理及其对电能质量的影响
电弧炉工作原理及其对电能质量的影响 作者：佚名文章来源：互联网点击数：未知更新时间：2005-06-21 为了了解电弧炉对电能质量和电能效率影响的产生原因，需要对电弧炉设备的特殊性做一下简单介绍。 1.1 电弧炉分类和工作原理 电弧炉是利用电弧能来冶炼金属的一种电炉。工业上应用的电弧炉可分为三类： 第一类是直接加热式，电弧发生在专用电极棒和被熔炼的炉料之间，炉料直接受到电弧热。主要用于炼钢，其次也用于熔炼铁、铜、耐火材料、精炼钢液等。 第二类是间接加热式，电弧发生在两根专用电极棒之间，炉料受到电弧的辐射热，用于熔炼铜、铜合金等。这种炉子噪声大，熔炼质量差，已逐渐被其它炉类所取代。 第三类称为矿热炉，是以高电阻率的矿石为原料，在工作过程中电极的下部一般是埋在炉料里面的。其加热原理是：既利用电流通过炉料时，炉料电阻产生的热量，同时也利用了电极和炉料间的电弧产生的热量。所以又称为电弧电阻炉。
1.2 电弧炉的组成设备 电弧炼钢用变压器应能按冶炼要求单独进行电压电流的调节，并能承受工作短路电流的冲击。电炉变压器额定电压的选择要考虑许多因素。若一次侧电压取高些，则系统电抗小，短路容量大，可减少闪变，但须增加配电装置费用。若二次电压高些，则功率因素较高，电效率较高，但电弧长，炉墙损耗快，综合效率变低。 一般电炉变压器二次侧均为低电压（几十至几百伏），大电流（几千至几万安）。为保证各个熔炼阶段对电功率的不同需要，变压器二次电压要能在50%~70%的范围内调整，因此都设计成多级可调形式。调整方法有变换、有载调压分接开关等。变压器容量小于10MVA者，可进行无载切换；容量在10MVA以上者，一般应是有载调压方式。也有三相分别设置分接头装置，各相分别进行调整，可以保障炉内三相热能平衡。 与普通电力变压器相比，电炉专用变压器有以下特点：a.有较大的过负荷能力；b.有较高的机械强度；c.有较大的短路阻抗；d.有几个二次电压等级；e.有较大的变压比；f.二次电压低而电流大。
中频感应电炉炉衬材料的选用及影响炉衬寿命因素的研究 郑州翔宇铸造材料有限公司450016 中频感应电炉因其熔化速度快、金属溶液温度高、化学成份均匀等优点，在现代铸造企业中的应用非常广泛，并且逐步向大型化发展。各种铸铁、铸钢及有色合金的熔炼都可以使用。感应电炉所用的炉衬材料，工作条件极其严酷：内侧盛载着高温金属液，外围是水冷的感应线圈，为了改善电磁耦合，还要使炉衬壁厚尽量降低，因而炉衬材料在使用过程中的温度梯度很大，每次金属液出炉后，炉壁的温度急剧下降，要承受骤冷、骤热的热冲击，而且还要承受熔炼过程中因电磁搅拌不断运动的金属液的冲刷和炉渣的侵蚀。因此对炉衬材料种类的选用及使用都有严格的要求。并且在使用过程中要对影响炉衬寿命的各种因素加以分析研究。 1中频感应电炉炉衬材料的选用： 1.1 选用的炉衬材料应满足以下要求 1.1.1炉衬材料要有高的耐火度：熔炼时钢液的最高温度可达1700℃，铁液的最高温度可达1500℃以上。因此要根据所熔炼的材质选择满足熔炼温度的炉衬材料； 1.1.2炉衬材料应具有良好的化学稳定性：在高温钢液、高真空、高碱性渣的接触下，应不参与化学反应，有良好的化学稳定性； 1.1.3炉衬材料的耐热震性良好：应具有良好的耐急冷
急热性能，适应从高温熔炼到出炉后由于温度和压力急剧变化炉衬壁内产生的应力作用而不开裂，耐热震性越好，炉衬的使用寿命越高； 1.1.4炉衬材料应有一定的高温强度：熔炼过程中，炉壁要经受金属炉料的冲击力、金属液的静压力、电磁搅拌金属液运动的作用力、温差应力等作用，因此炉衬材料应具有一定的高温强度，在多种力的作用下不开裂、耐冲刷； 1.1.5炉衬材料的热传导性要小：熔炼过程中，炉壁内外的温差很大，约有10-15%的热量通过炉壁向外散失，为减少热损失提高热效率，炉衬材料要有低的热传导率； 1.1.6 炉衬材料中不能含有磁感应物，要有高的绝缘性能。在高温下要有较高的绝缘电阻，以避免出现穿炉情况； 1.1.7炉衬材料应适应环保要求：使用过程中不释放污染环境的物质，使用后的废料也不能对环境造成危害； 1.1.8炉衬材料应根据所熔炼的材质及要求，选用性价比高的材料。 感应电炉所用的炉衬材料有炉外直接预成型的和炉内打结成型的。炉外成型炉衬可以直接安装于感应线圈内即可使用，节约人力电力，安装快速效率较高，但目前局限于容量较小的电炉，大中型电炉基本上以炉内打结成型的较多。 1.2 常用炉衬材料的分类 中频感应电炉所用的炉衬材料按性质可分为酸性、中性
50t新概念炼钢电弧炉技术协议书 甲方：河北吉泰特钢有限公司 乙方：西安华兴电炉有限公司 2006年5月5日
目录 一、前言 二、50t新概念电弧炉主要技术参数 三、机械设备说明 四、电气设备说明 五、供货范围明细 六、设计范围和双方资料提供 七、性能保证值 八、设备的安装、检验及标准 九、卖方主要设备分包方及制造厂家 十、人员培训
一、前言 传统的炼钢电弧炉，废钢分二至三次从炉顶装入，依靠电极与废钢之间产生的电弧来熔化废钢。因此，传统的电弧炉只能间断的向炉内送电，也就是间隔一段时间即停电，旋开炉盖装料。这样便极大地降低了炉子的生产率，增加了炉子的热损失和能源消耗。同时，大量烟尘，在装料时排放到厂房内，增加了除尘、环保的难度。间断式的在电极与废钢间产生明弧，增大了对电网的冲击和噪音的危害等等。针对以上问题，上世纪末，世界上相继出现了数种新型炼钢电弧炉。炉子向着大型化、快节奏、连续式、低能耗、环保型的方向发展。本炉型紧跟世界电炉炼钢发展趋势，消化、吸收各种炼钢新技术、新工艺，并为我所用。结合我国国情，开发研制了新概念炼钢电弧炉。 新概念电弧炉从根本上改变了旋开炉盖向炉内加废钢的传统，克服了上述传统电弧炉的诸多弊端。改变了人们对电弧炉的传统概念。其加入废钢的方式是采用专用设备将废钢从上部加到密闭的竖井内，通过竖井内的手指，将经过预热的废钢加到竖井下部的料槽中，该料槽由振动式小车带动，采用专用的四轴激震式传动机构将料槽内的废钢连续地从炉体侧面加入炉内。这样便将间断式地向竖井内加料变为连续地向炉内加料。实现电弧炉全熔池操作。 高温烟气从炉体侧面进料口经烟道进入竖井，和废钢逆向而行，预热了废钢后，烟气从竖井上部排入烟道，经沉降室后进入除尘系统。 新概念电弧炉消化吸收了近年来炼钢生产中的新技术、新工艺，是结合我国国情，自主开发、设计的新炉型，经过科学技术项目查新，新概念电弧炉的设计思想和结构特点与查新的专利技术内容不同，是一种先进、新颖的新炉型，我公司具有自主知识产权。在国内属首创，目前还没有其它企业提出类似的设想。因此，该产品在技术上为国内领先水平，其主要性能指标接近世界发达国家。我公司已申请专利，专利号ZL02 2 。 新概念电弧炉突出优点: 1）废钢从竖井上部分批进入，高温烟气和废钢逆向流动，废钢予热效果好。
耐火材料厂家生产的耐火砖保温砖高铝砖粘土砖有哪几个重要标准才算是合格的呢？ 耐火材料质量衡量标准主要有以下几个重要方面来衡量的，下面由小编给您详细说下：耐火材料的品质。耐火材料的品质不以优劣而区分，耐火材料的选择标准是以特定的环境、特殊部位的适用性为前提，辅以经济型、可选择性等方面的因素来确定的。特定的耐火材料品质，需要以具体的判定项目和明确技术数据给与界定。这些项目可以是GB/T或者YB/T序号内的国标或行标项目，也可以是业主和供应商双方特殊约定的内容。 耐火材料的检验：耐火材料的质量标准对应于具体的检验方法。如上所述，可以是GB/T或YB/T 国标或行标，可以是业主和供应商的特殊约定内容。 耐火材料验收。在筑炉过程中，耐火材料作为一种特殊工程材料，在验收时有其特殊的要求。通常包括以下几个方面： (1)品质检查。运至工程目的地的耐火材料及其制品，必须附带有耐火材料生产厂出具的产品出厂合格证。证明书上注明牌号，砖号和甲乙双方约定的有关技术指标自检结果。有条件的，或重要耐火材料应先入库，甲方按照约定进行抽样检查； （2）外观检查。包括三方面内容： ①根据双方约定，对运至工程目的地的定型耐火材料进行外观缺棱缺角的抽样检查； ②根据双方约定，对运至工程目的地的定型耐火材进行外裂纹和内裂纹的抽样检查； ③外观基本尺寸检查。 （3）数量检查。对照合约，对牌号和数量进行检查。 （4）运至工程目的地的不定型耐火材料，除了应符合1条所规定的内容外，还需提供这种不定型耐火材料的施工要领或使用说明书； （5）其他双方合约所确定的检查内容。 君道（河南）新材料有限公司拥有先进的全自动化控制高温隧道窑，专业的科研配料人员，有着多年专业施工经验的技术团队为您提供一对一技术指导，专业的质量检测人员严把每项生产关卡，公司始终认为高质量产品优质的服务才是你我合作的前提，我司目前具有生产国内外各种窑炉所需的中、定型及不定型耐火材料的能力。 公司全体领导员工欢迎各位顾客朋友来我厂区进行实地考察洽谈合作事宜。
浅谈提高电炉炉衬寿命的措施 王刚 摘要：本文通过介绍电炉炉衬的侵蚀机理、电炉炉衬材料、合理的炉衬烘烤烧结工艺以及良好的工艺操作等方面分析了影响炉衬寿命的主要因素，并简要地提出了提高电炉炉衬寿命的几项措施。 关键词：电炉炉衬寿命措施 1 前言 电炉炉衬的使用寿命对于需要连续大规模生产的冶金、铸造企业来说具有重大意义。由于炉龄是一项综合性指标，炉龄的高低直接影响到钢产量的提高和原材料消耗，因此提高电炉炉衬寿命、降低耐火材料消耗、提高电炉炉龄己引起人们的普遍关注。 2 电炉炉衬侵蚀机理及对其性能的要求 2.1 电炉炉衬侵蚀机理 1) 炼钢电弧炉的炉顶、炉墙热点部位(如渣线)、及炉底是电弧炉的薄弱环节。 炉顶耐火材料损毁的原因：一是飞溅物、炉尘的侵蚀作用；二是由于电极周围温度高，炉顶温差较大造成的熔蚀和热震作用。常用的耐火材料有高铝砖、镁铬砖、白云石砖、硅砖等及相应材质的耐火浇注料或捣打料。 炉墙热点部位的内衬容易蚀损，其原因是温度过高，熔渣、钢水侵蚀严重，装料时的冲击作用等。常用的耐火材料主要是各种碱性耐火材料砌筑，损坏时常进行喷补或铲补。炉底损毁的主要原因是化学侵蚀和机械冲击。常用碱性耐火捣打料或浇注料。 电炉各部位炉衬损毁的原因，如表2-1所示。 表2-1电炉各部位炉衬损毁的原因
2) 电炉中耐火材料最普遍的损毁机理是侵蚀、冲刷、熔融、剥落和水化，五种因素中最主要的是侵蚀。电炉耐火材料承受两种类型的侵蚀。 ①化学侵蚀。 氧化铁（FeO）或渣中的酸性组分，例如二氧化硅与氧化钙和氧化镁之间的化学反应如下式所示: FeO + MgO= FeO·MgO SiO2 + 2MgO= 2MgO·SiO2 CaO + SiO2 + MgO= CaO·MgO·SiO2 所有这些反应使炉衬变为熔渣而导致耐火材料损毁。 氧化是经常发生在电炉炉衬中耐火材料侵蚀的一种特殊形式，在此侵蚀机理中耐火材料的碳成分由氧化铁或氧气而被侵蚀。 FeO + C=Fe + CO O2 + 2C = 2CO 渣中的氧化铁与砖衬的热面中的石墨或焦油/树脂反应，或氧气侵蚀砖衬冷面的石墨或碳粘结剂。在这两种情况下，砖的强度降低，并可能被熔渣或钢水冲蚀。 ②冲刷是第二位的耐火材料损毁机理 由于钢水或熔渣流过耐火材料表面并物理地磨损或冲刷炉衬而导致了物理损毁。在电炉的出钢口、渣线、电极口或排气口平台等处冲刷蚀损机理是最普遍的。 一个更为错综复杂的耐火材料损毁机理称之为剥落。这是由于炉衬耐火材料遭受迅速加热和冷却导致耐火材料产生应力而造成的。该应力常常超过耐火材料的强度，因而导致裂纹的相交贯穿，炉衬的碎片将会剥落或完全脱落，这种情况普遍发生在电炉炉顶上。 水化也是电炉耐火材料损毁的一个因素。假如水渗入炉盖或炉墙，水或水蒸汽能侵蚀耐火材料炉衬，其中的氧化镁和其它碱性氧化物与水或水蒸汽发生如下反应而被水化。 MgO + H2O= Mg(OH)2 水化的耐火材料衬耐熔渣和钢水的渗透性差。
二、 0.5吨/250KW（铝壳）中频感应熔炼炉主要技术参数: 项目参数 电炉参数
额定容量 0.50t 最大容量 0.55t 炉衬厚度 50mm 感应圈内经φ 56mm 感应圈高度 700mm 最高工作温度 1750℃ 熔铜工作温度 1600℃ 电耗≤700kW.h/t 熔化率 0.42t/h 电器参数 中频电源额定功率 250KW 变压器容量 300KV A 整流相数 6脉 变压器一次电压 10KV 变压器二次电压（额定输入电压） 3N-380V 额定输入电流 420 直流电压 510V 直流电流 490A 中频电源最高输出电压 750V 额定工作频率 1000Hz 额定工作电压 1400V 冷却水系统 冷却水流量 30t/h 供水压力 0.2～0.35MPa 进水温度 5～35℃ 出水温度 <55℃ 三、0.5.0吨/250KW中频熔炼炉（铝壳）配置表: 序号设备名称规格型号数量备注 1 中频电源柜 KGPS-250KW/1KHz 1套含低压开关、电抗器 2 补偿电热电容器 250KW/1KHz 1套电容器/水冷铜排组 3 铝壳炉体 GWJ-0.5-250/1000 2台支撑架/感应圈/ 等 4 坩埚模 0.5t专用 2只钢质 5 水冷电缆电容到炉体之间 2套 6 连接铜排电源到电容之间 1套 7 倾炉系统 431减速机 2个 8 倾炉操作盒 1个 0.5吨/250KW中频熔炼炉（铝壳）配置表: 序号设备名称规格型号数量单价总价 1 中频电源柜 KGPS-250KW/1KHz 1套 4.0 4.0
2 补偿电热电容器 250KW/1KHz 1套 1.5 1.5 3 铝壳炉体 GWJ-0.5-250/1000 2台 1.5 2.5 4 坩埚模 0.5t专用 2只 0.0 5 0.1 5 水冷电缆电容到炉体之间 1套 0.3 0.3 6 连接铜排电源到电容之间 1套 0.3 0.3 7 倾炉系统 431减速机 2个 0.35 0.7 8 倾炉操作盒 1个 0.1 0.1 价格合计:9.0万含税 二、成套设备主要技术参数：
达力普100T超高功率电弧炉冶炼基本知识 内容 1、达力普100T超高功率电弧炉冶炼目的和任务 2、达力普100T超高功率电弧炉设备构成 3、达力普100T超高功率电弧炉冶炼使用的原材料 4、达力普100T超高功率电弧炉冶炼操作规程 5、达力普100T超高功率电弧炉冶炼的两个重要操作 6、达力普100T超高功率电弧炉冶炼过程中常见事故及预防措施 7、达力普100T超高功率电弧炉冶炼的能量平衡 8、达力普100T超高功率电弧炉冶炼的物料平衡 一、达力普100T超高功率电弧炉冶炼目的和任务 利用电能和化学能转化来的热能使钢铁料熔化、升温，对钢液进行高温精炼，获得成分合格、温度合适、气体含量低、夹杂含量少的适于LF精炼的钢液；且生产节奏稳定、出钢及时便于现场生产组织，能满足实现连铸10炉连浇的要求。 二、达力普100T超高功率电弧炉设备构成 达力普100T超高功率电弧炉由炉体本体、供电系统、液压系统、机械系统、水冷系统、上料系统、供氧系统、天然气供气及燃烧系统、出钢系统、除尘系统、铁水兑入系统等构成。
三、达力普100T超高功率电弧炉冶炼使用的原材料 1、钢铁料：废钢、生铁、铁水、海绵铁、钢铁料压块 2、造渣材料：石灰、萤石、碳粉 3、燃料：天然气 4、氧化剂：氧气 5、合金、脱氧剂 6、电极：直径550mm的超高功率电极 7、耐火材料：渣线和熔池的镁碳砖，炉底、炉坡的镁质打 结料。 四、达力普100T超高功率电弧炉冶炼操作规程 1、冶炼前的准备工作： 1）检查机械、电气、水冷、液压、上料等设备系统是否正常； 否则应及时处理。检查水、电、天然气、氧气、压缩空气等能源和能源介质供应是否正常；否则，及时协调或处理。一切正常后，才开始冶炼生产。热试车前或停产检修三天以上重新开炉前，应先进行单体试车和联动试车，试车正常后才进行冶炼。严禁漏水冶炼。 2）开炉前准备好各种工具和材料。 3）检查炉体耐火材料的状况，炉体工作层小于150mm或熔池有明显的溶洞危及冶炼安全时必须更换炉体。 4）更换和调整电极：
AOD炉耐火材料的选择及炉衬设计 唐山不锈钢有限责任公司(简称唐钢)不锈钢生产线于2008年9月19日正式投产。其工艺路线为：脱磷转炉(铁水低温脱磷)→AOD精炼炉→LF炉→连铸机；或：脱磷转炉(铁水低温脱磷)→A0D精炼炉→VOD 真空精炼炉→LF炉→连铸机。其主要设备有100t的脱磷转炉1座，110t氩氧脱碳转炉1座，110t真空吹氧脱碳炉1座，110t钢包精炼炉1座，不锈钢板坯连铸机1台，年产合格不锈钢板坯60万t。下面简单介绍AOD炉冶炼用耐火材料的选取及炉衬设计过程。 1 AOD炉冶炼的特点． 1.1 炉温高，冶炼周期长，温度变化大 有研究表明[1]，当熔池温度在1700℃以上时，温度每提高50℃，炉衬耐火材料的侵蚀速度就提高1倍。AOD炉冶炼不锈钢时，脱碳期熔池温度高达1750℃以上，且不锈钢冶炼周期较长，炉衬耐火材料在高温下的工作时问也相应较长，加快了耐火材料侵蚀速度。由于生产是间歇式的，在出钢后等待装入半钢水(即脱磷铁水)期间，炉衬温度会下降至1300℃左右，此时，风枪环缝管依然吹入常温的保护性气体，使周围炉衬耐火材料温度进一步急降至850℃以下；冶炼过程中，风口区吹入的氧气混合气体会与钢水中的元素发生放热反应，造成风口局部炉衬温度较高，而其他区域的炉衬温度相对较低；由于在不锈钢精炼期间，需要向熔池内加入大量的冷料，所以会在较短时间内造成渣线部位炉衬温度的急剧下降。上述几种急冷急热的状况，极易造成耐火材料的剥落，影响炉衬寿命。 1.2 熔渣的侵蚀 在AOD炉精炼过程中，炉内熔渣碱度的波动范围很大，在1.0～3.0之间。进入还原期时，大量还原硅铁的加入使渣中SiO含量突然升高，尽管配加了一定量的石灰，但炉渣碱度还是仅约为1.2，在惰性气体的搅拌下，渣中的SiO会与碱性耐火材料炉衬中的MgO和CaO发生反应，生成低熔点的钙镁橄榄石CMS 和镁蔷薇辉石C3MS2，同时破坏了方镁石之间的结合。而这些低熔物在AOD精炼期间会发生软化和脱落，从而使炉衬寿命降低。
目录 1. 适用范围 2. 引用文件 3. 材料 4. 质量要求 5. 检查要求 6. 缺陷部位的消除和整修 7. 液压试验或气密性试验 8. 交货状态 9. 不锈钢管定尺尺寸要求 10. 标记 11. 清洁—包装—运输 12. 检验—验收试验 13. 质量保证 14. 试验报告 15. 文件提交
1、2、3级设备用奥氏体不锈钢管采购技术规格书 1.适用范围 本规格书适用于辽宁红沿河核电站核岛土建工程中辅助管路或其他用途管路的奥氏体不锈钢无缝钢管、卷焊和拉拔卷焊管的采购。 2.引用文件 B.T.S 4.02 不锈钢覆面 3.材料 不锈钢覆面用钢管为2级。 4.冶炼 钢应用电弧炉冶炼。 5.化学成分 5.1.化学成分要求 炉前分析和产品分析所确定的化学成分应满足本附表1所列出的要求。 5.2.化学成分检验 钢厂应提供由钢厂厂长或其正式委派的代表签证的炉前分析成分单。 钢炉钢管都应做化学成分检验，但仅检验碳和铬含量。如M O含量也有要求，M O含量也应检验。这些分析应按照RCC-M之MC1000的要求进行。 钴含量要求如下： a）与反应堆冷却剂相接触的设备钴含量限制如下： C O＜0.02%，目标值0.01% b）由硼元素影响钢材的焊接性能，一般不得加硼。但是，如果钢厂为提高其热处理性能而加硼时，硼含量必须低于0. 0020%（推荐硼含量＜0 . 0015% )，并且须在试验报告中注明硼含量。 如需进行复试，也应按MC1000进行化学成分检验。 5.3.晶间腐蚀试验 晶间腐蚀试验仅在碳和铬的含量与附表1的规定不相符时才进行。在这种情况下，检验按RCC-M之MC1000章节的要求进行。 在晶间腐蚀试验前需预敏化热处理时，这个处理应在钢锭上进行。敏化处理的加热温度为：
HY2.8-4000KVA白刚玉电弧炉 技术文件 1 工厂条件： 1.1 设备型号：HY 2.8-4000KVA白刚玉电弧炉设备； 1.2 设备用途：主要用于白刚玉、电熔刚玉、莫来石等磨料和耐火材料的冶炼。； 1.3设备形式:白刚玉炉为固定式直筒水冷炉盖、顶加料、顶吹氧、炉壁外喷淋水冷却结构形式，操作形式分为左、右操作。 1.4 工厂有关参数及能源介质条件: 1.4.1 电源条件： a．交流10kV供电系统 电压：10kV±10% 相数： 3 频率：50±0.5Hz b. 低压配电系统 电压 380V/220V +10%～-15% 频率 50±0.5Hz 三相 1.4.2 能源介质条件： 气体介质 设备外部冷却循环水配置要求：
冷却塔：不小于150～200t/h 调节水池：60～80m3 1.5 产量： 1套设备0日产量25吨，年工作日330天，连续式工作制，年产量8250吨。如果需要年常量达到3万吨，则需要4套设备才能满足要求。 2 结构特点: 2.1 、顶加料、顶吹氧、炉壁外喷淋水冷却结构形式； 2.2 每相采用两根大截面（Φ1600Χ2）内水冷电缆、补偿器、穿墙铜排、铜-钢复合导电横臂（小车升降式）等组成空间三角形布置的节能型短网。短网阻抗值≤3ｍΩ，三相阻抗不平衡度≤8%； 2.3 先进可靠的变频电机式电极升降自动调节器：可自动和手动操作。弧流整定范围：25%—150% lm。电极响应时间：0.15S。 2.4 炉体倾动采用液压传动，集成块式液压阀； 2.5 电极夹头采用抱带式夹紧，使用可靠、寿命长。 2.6 电极夹放采用气动驱动方式。 2.7 电极自动升降调节器采用德国西门子PLC可编程控制器控制。 2.8 变压器一次侧电压10KV，二次电压220-110V。电动调压，顶出线方式； 2.9 冷却水系统有压力和水温监控，声光报警。为防止停电事故用户需设高位水箱。 2.10 电炉参数实行工业计算机监控与管理。
[精品文档]超高功率电弧炉冲击负荷引起电网电压波动值和SVC补偿容量计算方法的分析
第18卷第1期江苏电机工程1999年3月超高功率电弧炉冲击负荷引起电网电压波动值和SVC补偿容量计算方法的分析王海潜摘要分析和比较了几种超高功率交流电弧炉无功冲击负荷引起电网电压的波动值和改善电压波动所需动态无功补偿容量的几种计算方法, 并指出各种计算方法需要的外部条件和适用场合。关键词电弧炉冲击负荷电压波动值SVC补偿容量80年代后期, 我省已相继建设并投产了一批超高功率电弧炉, 如沙钢集团永新钢铁公司70t交流电弧炉、润忠钢铁有限公司90t交流电弧炉、锡兴钢厂70t交流电弧炉等。由于电弧炉冶炼初无功功率的急剧变化, 使得公共接人点(PCC )附近的电压产生波动。为使公共接人点的电压波动值满足国家标准, 需采取措施, 装设动态静止无功补偿装置(SVC)装设动态静止无功补偿装置以后,一方面可以抑制无功功率冲击负荷对电网电压产生的波动, 同时SVC分相控制的功能也可以抑制电炉负荷不对称产生的负序电流。由于电压波动得到控制, 还可以提高电弧炉自身的冶炼效率。由于动态静止无功补偿装置(SVC)价格较贵, 一次性投资较大。因而如何选择合适的SVC无功补偿容量, 既可以使公共接入点(PCC)附近的电压波动值满足国家标准, 也可以节省钢厂的一次性投资, 产生事平功倍的效果, 这是目前需要探讨的问题。本文通过对超高功率交流电弧炉无功冲击负荷引起电网电压波动的波动值和改善电压波动的几种计算方法进行分析比较, 得出在每种计算方法需要的外部条件和适合的场合, 以便今后在研究分析交流电弧炉无功冲击负荷引起电网电压波动和计算所需动态无功补偿容量时供参考。1电弧炉的电气特性和运行特性交流电弧炉由三相交流系统
电弧炉工作原理 为了了解电弧炉对电能质量和电能效率影响的产生原因，需要对电弧炉设备的特殊性做一下简单介绍。 1.1电弧炉分类和工作原理 电弧炉是利用电弧能来冶炼金属的一种电炉。工业上应用的电弧炉可分为三类： 第一类是直接加热式，电弧发生在专用电极棒和被熔炼的炉料之间，炉料直接受到电弧热。主要用于炼钢，其次也用于熔炼铁、铜、耐火材料、精炼钢液等。 第二类是间接加热式，电弧发生在两根专用电极棒之间，炉料受到电弧的辐射热，用于熔炼铜、铜合金等。这种炉子噪声大，熔炼质量差，已逐渐被其它炉类所取代。 第三类称为矿热炉，是以高电阻率的矿石为原料，在工作过程中电极的下部一般是埋在炉料里面的。其加热原理是：既利用电流通过炉料时，炉料电阻产生的热量，同时也利用了电极和炉料间的电弧产生的热量。所以又称为电弧电阻炉。 1.2电弧炉的组成设备 炉用变压器 电弧炼钢用变压器应能按冶炼要求单独进行电压电流的调节，并能承受工作短路电流的冲击。 电炉变压器额定电压的选择要考虑许多因素。若一次侧电压取高些，则系统电抗小，短路容量大，可减少闪变，但须增加配电装置费用。若二次电压高些，则功率因素较高，电效率较高，但电弧长，炉墙损耗快，综合效率变低。 一般电炉变压器二次侧均为低电压（几十至几百伏），大电流（几千至几万安）。为保证各个熔炼阶段对电功率的不同需要，变压器二次电压要能在50%~70%的范围内调整，因此都设计成多级可调形式。调整方法有变换、有载调压分接开关等。变压器容量小于10MVA者，可进行无载切换；容量在10MVA以上者，一般应是有载调压方式。也有三相分别设置分接头装置，各相分别进行调整，可以保障炉内三相热能平衡。 与普通电力变压器相比，电炉专用变压器有以下特点：a.有较大的过负荷能力；b.有较高的机械强度；c.有较大的短路阻抗；d.有几个二次电压等级；e.有较大的变压比；f.二次电压低而电流大。 电炉变压器和电弧炉的容量比一般为0.4~1.2MVA/t。电弧炉的电流控制，是由电弧炉变压器高压侧绕组分接头的切换和电极的升降来达到的。 电抗器 为了稳定电弧和限制短路电流，需要约等于变压器容量35%的电抗容量，串入变压器主回路中。大型电弧炉变压器，本身具有满足需要的电抗值，不需外加电抗器；而小于10MVA的变压器，电抗不满足要求，需在一次侧外加电抗器。电抗器的结构特点是：既使通过短路电流，铁芯也不发生磁饱和。 电抗器可装在电炉变压器的内部，称为内附式；也可做成装在变压器外部的独立电抗器，称为外附式。 电炉变压器一般要串联电抗器，使得变压器短路阻抗和电抗器电抗之和达到0.33~0.5标准值（以电炉变压器额定容量为基准）。 容量小于10MVA的电炉变压器，有时在其高压侧装有串联电抗器，以降低短路电流和稳定电弧。对于较大容量的电炉变压器，它本身的漏电抗已足够大，不需再串联电抗器。 高压断路器 炼钢电弧炉对高压断路器的要求是：断流容量大；允许频繁动作；便于维修和使用寿命长。电弧电阻炉负载平稳，连续运行，常用多油或少油式高压断路器，炼钢电弧炉断路器经常跳闸，多选用六氟化硫断路器、电磁式空气断路器、真空断路器等。
第一章炉体的维护 炉体的维护简称护炉，它是电炉炼钢的一个组成部分。其宗旨是提高炉衬和出钢槽的使用寿命，降低耐火材料消耗，为优质、高产、多品种及冶炼的顺利进行创造条件。炼钢电炉的炉龄除与砌筑质量有关外，加强维护也是十分重要的。炉体的维护除包括烤炉、扒补炉、炉体的正常维护外，还涉及生产的连续性、设备条件、耐火材质、原材料的选择、冶炼工艺的制定及科学的管理与操作水平等。 第一节影响炉衬寿命的主要因素 一、高温热作用的影响 炼钢电炉的炉衬常处于高温热状态，一般冶炼温度常在1600℃以上。除此之外，炉衬还要承受急冷急热。虽然这种现象在冶炼过程中是不可避免的，但应尽可能地降低或缩短高温热作用的程度与时间，如快速扒补炉与装料、保证设备运转正常，尽量减少热停工等，均有利于提高炉衬的使用寿命。 二、化学侵蚀的影响． 炼钢过程中，自始至终进行着各种化学反应，尤其是在渣钢界面处更为激烈，渣线的形成原因主要在于此。炉衬的耐火材料在化学反应的作用下，极易剥落，正常熔渣中含有5％—10％的MgO，就是这种侵蚀的结果。 化学侵蚀与熔渣的组成及流动性有关。当渣中SiO2、P2O5，Al2O3或Fe2O3等酸性或偏酸性氧化物含量较高时，在高温下与碱性的MgO就要发生反应，生成相应的硅酸镁和铝酸镁等，使炉衬耐火材料表面熔点降低，进而加剧了炉衬的损坏。熔渣的流动性对化学侵蚀的影响主要表现在：稀渣碱度低，化学反应剧烈并能使熔池翻范，极易增加炉衬的热负荷；稠渣将使熔池升温困难、化学反应进行得缓慢，从而延长了高温冶炼时间，也促使炉衬的损坏。 除此之外，化学侵蚀还与钢液中元素的组成有关。当冶炼含有较高的Mn、Si、W或含碳很低的钢，或钢中混有少量的Pb、Zn等元素时，更加剧了对炉衬的侵蚀。如温度高于1600℃，钢中锰含量大于10％以上时，Mn将与耐火材料中的Si02发生下述反应：SiO2(固)+2[Mn)=[Si]+2(MnO) (3—1) SiO2(固)+(MnO)=(MnO·SiO2) (3—1) 在上述反应进行的同时，耐火材料的软化点将降低到1150—1250℃范围内。为此，在冶炼ZGMnl3等钢时，冶炼温度不能太高，且要求操作迅速准确，以利于提高炉衬的使用寿命。 冶炼高硅钢时，熔渣中相应含有较高的SiO2，降低了熔渣的碱度而侵蚀炉衬。因此，当炉中加人大量的硅铁之后，应尽快出钢，这样既能防止硅元素的极度烧损，又能保护炉衬。冶炼高钨钢时，钢液中将出现钨酸根，在高温下，钨酸根对炉底也有腐蚀作用。在相同的条件下，冶炼含碳很低的钢时，由于(FeO)的含量高，(FeO)将与耐火材料中的SiO2形成低熔点的化合物，且又要求冶炼温度较高，这对炉衬必然造成严重的侵蚀。Pb 侵蚀炉底严重，甚至能造成漏炉的恶性事故，而Zn元素对炉衬的耐火材料也十分有害，尤其是它的氧化物极易聚积在耐火材料的孔隙中，使耐火材料膨胀造成破裂。 三、弧光的辐射或反射的影响 电炉炼钢是靠电能转换成热能来熔化冷料和加热熔池的，这种能量的转换与传递又是借用电弧的弧光来完成。与此同时，弧光的辐射热或反射热也会作用到炉衬上而使耐火材料软化。 目前，在电炉钢的冶炼过程中，弧光的辐射或反射对炉衬寿命的影响虽然还不能完全避免，但可通过各种途径尽量减少。如布料要合理，当炉底还没有形成足够深的熔池时，电极最好不要迅速到达炉底，从而防止炉底被弧光直接灼伤。装料时，固体冷料还应合理地占有熔炼室空间，使之送电后在不太长的时间里，弧光能被钢铁料所包围；在冶炼过程中，制造能将弧光包围住的泡沫渣，也能大大减少因弧光的辐射或反射对炉衬的危害。
高阻抗电弧炉的设计特点和应用 引言高阻抗电弧炉是一种高效率的新型炼钢炉，它具有一系列突出的优点：能大幅度地降低电能和电极消耗、能显著地减少对供电电网的短路冲击和谐波污染。 高阻抗电弧炉吸取了近25年来出现的所有电弧炉炼钢新技术，再加上泡沫渣的成功应用，使得一直发展缓慢的交流电弧炉在电弧稳定性、效率和对电网短路冲击减少方面均可同直流电弧炉相媲美。 本文介绍了带饱和电抗器和固定电抗器的高阻抗电弧炉。前者具有高超的伏安特性，使短路电流很小，基本上达到了恒电流电弧炉特性。 1 高阻抗电弧炉的供电电源1．1 对供电可靠性的要求电弧炉属于热加工设备，如果中途停电，会造成很大的损失：使电耗和原材料增加，使产品质量下降，甚至造成整炉钢水报废，炉子越大损失越大。根据有关规范规定，电弧炉属于二级负荷。 对于炉子容量在50t及以上的电弧炉通常由两路独立高压电源供电，炉容较小的可由一路高压电源供电。 1．2 公共供电点的确定电弧炉的公共供电点系指其与电力系统相连接的供电点，并接有其他用户负荷。对公共供电点的要求主要考虑以下因素： 1）供电变压器容量要能适应电弧炉负荷特性的要求； 2）由电弧炉负荷引起的公共供电点的电压波动和电压闪变值、以及谐波电流值不得超过国标GBl4549-93中的允许值； 3）由电弧炉负荷引起的公共供电点的电压不对称度不得超过2％。 电弧炉的公共供电点有两种情况，其一是电弧炉系统直接与电力系统相连接；其二是电弧炉系统通过企业总变电所与电力系统相连接。电弧炉一般不由车间变电所供电。 当电弧炉由企业总变电所母线供电时，为了防止对其他负荷供电质量产生不良影响，一般要求供电变压器的容量为电炉变压器容量的2．5倍以上。当不能满足此要求时，或增大供电变压器容量；或采用专用中间变压器供电，这需要经过技术经济比较来确定。 当采用专用中间变压器供电时，该变压器容量的选择，应与电炉变压器经常过负荷运行状
熔炼炉炉衬筑炉工艺 炉衬的高温性能主要取决于所用耐火材料的物理、化学性能及矿物组成,在原辅材料选定的前提下,烧结工艺是使炉衬获得良好显微组织结构以充分发挥其耐高温性能的的关键工序。炉衬烧结的致密化程度与耐火材料的化学组成、粒度配比、烧结工艺和烧结温度等因素有关。 筑炉工艺: 1.筑炉时去掉云母纸。 2.对筑炉用水晶石英砂进行如下处理: 2.1.手选:主要去除块状物及其它杂质 2.2.磁选:必须完全去除磁性杂质 2.3千式捣打料:必须进行缓慢烘干处理,烘干温度为200℃-300℃,保温4小时以上。 3.粘结剂的选用:用硼酐(B203)代替硼酸(H3BO3)作粘结剂,加入量为1.19%=1.5%。 4.筑炉材料的选用及配比: 4.1.筑炉材料的选用:应注意,不是所有SiO2≥99%的石英砂均可用作感应炉炉衬材料,重要的是石英晶粒大小,晶粒越粗大,晶格缺陷越少越好,(如水晶石英砂SiO2纯度高,外表洁白、透明。)炉子容量越大,对晶粒的要求越高 4.2.配比:炉衬用石英砂配比:6-8目10%-15%,10-20目25%-30%,20-40目25% 30%,270目25%-30%。 5.炉衬的打结:炉衬打结质量好坏直接关系到烧结质量。打结时砂粒粒度分布均匀不会产生偏析,打结后的砂层致密度高,烧结后产生裂纹的几率下降,有利于提高感应炉炉衬使用寿命。 5.1干式打结炉衬(以2t无芯感应炉为例):线圈绝缘胶泥的应用:2t无芯感应炉的感应圈涂覆有绝缘胶泥层。与感应路通常使用的绝缘材料云母、玻璃丝布等相比,使用线圈绝缘胶泥有如下好处第一,烘干后,厚度为8-15mm的线圈绝缘胶泥层具有良好的绝缘性能,完全可代替云母和玻璃丝布,充当线圈和炉衬之间的绝缘保护层;胶泥材料的导热系数较高,不必担心相对较厚的胶泥层会影响热面炉衬的三层结。第二,胶泥层位于线圈和保温层之间,正常情况下,环境温度很低(<300℃,偶尔有金属液接近其表面时胶泥层会释放出少量残余的水分,使绝缘电阻降低,系统提供早期报警。第三,利用胶泥本身高于1800℃的耐火度,当偶尔有金属液滲漏到其表面时,胶泥能给线圈提供一层保护屏障,当出现报警时,胶泥层可提供一定的事故处理时间。第四,对带有底顶出式的炉子而言,将胶泥制作成带有锥度的形状,避免了炉衬与线圈的摩擦,同时利用其强度对线圈进行固定,避免了线圈在使用和建、拆炉过程中的变形,延长了线圈的使用寿命。第五,线闘与胶泥层作为炉子的永火衬,虽一次性费用高,施工周期长,但其使用寿命可以与线圈相同,也可进行局部修补,因此就整体而言降低了筑炉成本。干式打结炉衬前,首先在炉子线圈绝缘层内铺设一层石棉板和一层玻璃丝布,铺设时除手工平整压实各层材料外,还要用弹簧圈上下绷紧,捣固石英砂时,自上而下。 5.2.打结炉底:炉底厚约280mm,分四次填砂,人工打结时防止各处密度不均,烘烤与烧结后的炉衬不致密。因此,必须严格控制加料厚度,一般填砂厚度不大于100m/每次,炉壁控制在60mm以内,多人分班操作,每班4-6人,每次打结30分钟换人,围绕炉子缓慢旋转换位,用力均匀,以免造成密度不均。
电弧炉炼钢的原理和工艺的详细过程 最佳答案 工艺一般都是老三期干法可分为熔化期氧化期还原期 原理：电炉练刚．电炉练钢是利用电能来作热源进行冶炼． 常用的电路有电弧炉和感应炉两种，而电弧炉练钢占电炉练钢产量的决大部分．一般所说电炉就是指电弧炉． 电炉可全部用废钢做为金属原料，可冶炼力学性能和化学成分要求严格的钢，如特殊工具钢，航空用钢和不锈刚等． 电炉按所有的炉衬分为酸性和碱性两种．目前主要用碱性电炉，这种炉子可以有效地祛除钢中的硫，这是其他练钢方法所及的．随着世界钢铁生产的发展，电炉钢的比例不断提高，目前占世界钢产量的30％左右，尤其以电路－连铸－连扎为特点的电炉短流程工艺的确立，使电炉钢得到了很大的发展．世界上近年来发展的新型电炉主要有超功率电炉，直流电路，双壳电炉，坚炉电炉
等．随着炉外精练工艺的发展，电炉作为初练炉的功能更加突出．电炉－精练炉的联合超作，使电炉的冶炼周期大大缩短，有生产节奏转炉化的趋势，生产效率大大提高．（累啊～～本人就是电炉练钢的本质料全部来源书） 电弧炉熔炼 （1）电弧炉构造及工作原理 电弧炉熔炼是利用石墨电极与铁料（铁液）之间产生电弧所发生的热量来熔化铁料和使铁液进行过热的。生产上普遍使用的是三相电弧炉，其炉体部分的构造示于图1。在电弧炉熔炼过程中，当铁料熔清后，进一步地提高温度及调整化学成分的冶炼操作是在熔渣覆盖铁液的条件下进行。电弧炉依照炉渣和炉衬耐火材料的性质而分为酸性和碱性两种。碱性电弧炉具有脱硫和脱磷的能力。 （2）弧炉熔炼的优缺点及其应用
电弧炉熔炼的优点是熔化固体炉料的 能力强，而且铁液是在熔渣覆盖条件下进行过热和调整化学成分的，故在一定程度上能避免铁液吸气和元素的氧化。这为熔炼低碳铸铁和合金铸铁创造了良好的条件。电弧炉的缺点是耗电能多，从熔化的角度看不如冲天炉经济，故铸铁生产上常采用冲天一电弧炉双联法熔炼。由于碱性电弧炉衬耐急冷急热性差，在间歇式熔炼条件下，炉衬寿命短，导致熔炼成本高，故多采用酸性电弧炉与冲天炉相配合。 图三相电弧炉体剖面简图
电弧炉原理 电炉熔 “电弧炉工作原理” 为了了解电弧炉对电能质量和电能效率影响的产生原因，需要对电弧炉设 备的特殊性做一下简单介绍。 电弧炉分类和工作原理电弧炉是利用电弧能来冶炼金属的一种电炉。工业上应用的电弧炉 可分为三类： 第一类是直接加热式，电弧发生在专用电极棒和被熔炼的炉料之间，炉料直接受到电弧热。主要用于炼钢，其次也用于熔炼铁、铜、耐火材料、精炼钢液等。 第二类是间接加热式，电弧发生在两根专用电极棒之间，炉料受到电弧的辐射热，用于熔炼铜、铜合金等。这种炉子噪声大，熔炼质量差，已逐渐被其它炉类所取代。 第三类称为矿热炉，是以高电阻率的矿石为原料，在工作过程中电极的下部一般是埋在炉料里面的。其加热原理是：既利用电流通过炉料时炉料电阻产生的热量，同时也利用了电极和炉料间的电弧产生的热量。所以又称为电弧电阻炉。 1.2电弧炉的组成设备 炉用变压器 电弧炼钢用变压器应能按冶炼要求单独进行电压电流的调节，并能承受工作短路电流的冲击。 电炉变压器额定电压的选择要考虑许多因素。若一次侧电压取高些，则系统电抗小，短路容量大，可减少闪变，但须增加配电装置费用。若二次电压高些，则功率因素较高，电效率较高，但电弧长，炉墙损耗快，综合效率变低。 一般电炉变压器二次侧均为低电压（几十至几百伏），大电流（几千至几万安）。为保证各个熔炼阶段对电功率的不同需要，变压器二次电压要能在50%~70%勺范围内调整，因此都 设计成多级可调形式。调整方法有变换、有载调压分接开关等。变压器容量小于10MVA者， 可进行无载切换；容量在10MVA以上者，一般应是有载调压方式。也有三相分别设置分接头装置，各相分别进行调整，可以保障炉内三相热能平衡。 与普通电力变压器相比，电炉专用变压器有以下特点：a.有较大的过负荷能力；b.有较高的机械强度；c.有较大的短路阻抗；d.有几个二次电压等级；e.有较大的变压比；f.二次电压低而电流大。电炉变压器和电弧炉的容量比一般为0.4~1.2MVA/t。电弧炉的电流控制，是由电弧炉变压器 高压侧绕组分接头的切换和电极的升降来达到的。 电抗器为了稳定电弧和限制短路电流，需要约等于变压器容量35%的电抗容量，串入变 压器主回路中。大型电弧炉变压器，本身具有满足需要的电抗值，不需外加电抗器；而小于10MVA
中频炉炉衬耐火材料的选择 河北恒远电炉是中频炉专业制造企业，对于制造中频炉的过程，恒远注重每一个生产环节。比如，中频电源功率、频率、电压的选择，炉体几何尺寸的标准度与感应线圈的匝数都必须按照客户的需求来进行匹配。尤其是对中频炉炉衬耐火材料的选择必须具备以下特点： 1.在足够的温度下，不变形、不融化的性能 2.能在高温下具有必需的结构强度，而且不产生软化变形 3.在高温下必需体积稳定，不致于膨胀和收缩导致裂纹 4.温度急剧变化或受热不均匀时，不致于破裂和剥落 5.能抵抗金属溶液、炉渣及炉气等的化学侵蚀作用 根据客户的不同需求，我们对于耐火材料的选用也不同，主要分为以下几种耐火材料： 酸性耐火材料 酸性炉衬材料，采用高纯微晶石英砂、粉，加入高温烧结剂和矿化剂混合而成的干振料，严格控制粒度和烧结剂的加入量，所以不管用各种打结方法均可获得致密的炉衬。该产品主要用于铸造厂的灰铁、球铁、碳钢的融化过程中，又适合持续高温环境，还可以用于钛合金和高温有色金属的熔炼。 中性炉衬材料 中性炉衬材料是以刚玉砂、粉，加入铝镁尖晶石粉和烧结剂等混合而成的干捣料。其粒度分布符合最大堆积密度理论，所以通过各种打结方法均可获得致密均匀的炉衬，主要用于各种合金钢、碳钢、不锈钢等，此材料具有良好的热震稳定性、体积稳定性和较高的高温强度，并在正常使用时保持背衬有一定的松散层。 碱性炉衬材料 碱性炉衬材料采用电熔或高纯镁砂、粉，加入铝镁尖晶石粉和烧结剂等混合而成的干捣料。其粒度分布符合最大堆积密度理论，所以通过各种打结方法均可获得致密均匀升温炉衬，主要用于各种高合金钢、碳钢、高锰钢、工具钢、不锈钢等，该材料具有高耐火度和高温强度，并在正常使用时保持背衬有一定的松散层。 无芯感应炉的耐火材料由于矿化剂的作用，通过首次烘炉烧结后a-磷石英转化率高，所以烘炉时间短，具有较高的体积稳定性、热震稳定性和高温强度，在正常使用是背衬保持一定的松散性。 中频炉炉耐火材料的毁损机理 炉衬耐火材料的毁损主要是熔融金属、金属氧化物、熔渣的浸透和温度应力的作用造成的。无心感应炉的炉衬较薄，所以衬体中存在着很大的温度梯度，极易导致炉衬开裂和剥落。当熔融金属、氧化物或熔渣沿着衬体的裂纹或气孔渗透到纵深内部时，则发生以下三种情况：1）熔融金属发生氧化、还原或生成低熔点物质，致使衬体遭到侵蚀或产生龟裂、剥落。2）熔融金属和耐火材料发生氧化反应，并伴随着体积膨胀，造成衬体膨胀而塌落。 3）强碱性的熔融金属或熔渣，流动性很好，对衬体的冲刷侵蚀较为严重。 紫铜为铜合金中渗透性较强的一种，其熔点为1083℃。熔炼时，熔融金属向衬体内部渗透，发生氧化并伴随着体积膨胀。当铜氧化为Cu2O时，体积增大0.64倍，氧化成CuO时，体积增大0.75倍。由于铜的氧化，造成炉衬材料的体积变化，致使衬体材料的组织结构产生龟裂，甚至发生剥落。由于炉内金属铜液，温度高达1250℃以上，粘度与水近似，故其流动性和渗透性都很强，极易渗透到衬体中，经过反复的冷热体积变化，使衬体产生破裂，特别是在温度发生突变时，易造成衬体崩塌。 中频电炉炉衬用耐火材料 酸性、中性、碱性耐火材料广泛应用在无芯中频炉、有芯感应炉中，作为中频炉耐火材料用以熔化灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁及铸铁合金，熔化碳钢、合金钢、高锰钢、