电炉新技术-32页-B
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11.4 现代电炉炼钢技术
功率水平是UHP电炉的主要技术特征，它表示每吨钢占有的变压器额定容量，即
并以此来区分普通功率(RP)、高功率(HP)和超高功率(UHP)。
在UHP电炉发展过程，曾出现过许多分类方法，目前许多国家均采用功率水平表 示方法。1981年，国际钢铁协会(IISI)在巴西会议上，提出了具体的分类方法 ，见表11—8。
Strengths
Your strengths relative to competitors
Weaknesses
Your weaknesses relative to competitor
Your company slogan
Chart Documents
92%
70%
example1 example2 example3
变压器利用率指时间利用率与功率利用率，它反映了电炉车间的生产组织、管理 、操作及技术水平。 时间利用率：指一炉钢总通电时间与总冶炼时间之比，用Tu表示。 功率利用串：指一炉钢实际输入能量与变压器额定能量的比值，或指一炉钢总的 有功能耗与变压器的额定有功能耗的比值，用C2表示。
Your company slogan
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11.4.1 超高功率电炉的发展及其特 征
实际电网公害的抑制常采取闪烁、谐波综合抑制，即SVC装置一静止式动态力功补 偿装置(图11-13)。
Your company slogan
11.4.2 超高功率电炉相关技术
uHP电炉的出现和发展伴随着新技术的广泛采用。这些新技术包括uhp 电炉生产必须解决的问题，否则将限制生产的关键技术．如电极、耐火材料等 ；又包括高效、节能进一步降低成本的深化技术。这些都加速了电炉的更新换 代，确立了电炉在炼钢法中的地仿。 11．4．2．1 相关名词术语 (1)电炉的热点(区)与冷点(区)。在电炉炉衬的渣线水平上，距电极最近 点叫热点，而据电极最远点叫冷点。 电炉炉衬的侵蚀状况与丰要原因见表11-9。电炉炉体的更换，常常以2号 热点区炉衬的损坏程度作为依据。
《电炉工艺》PPT课件
（1）熔化期的主要任务 将块状的固体炉料快速熔化，并加热到氧化温度； 提前造渣，早期去磷，减少钢液吸气与挥发。
（2）熔化期的操作 合理供电，及时吹氧，提前造渣。
2021/4/24
13
1）炉料熔化过程及供电
装料完毕即可通电熔化。 炉料熔化过程见图4-3，基本可分为四个阶段（期）， 即点弧、穿井、主熔化及熔末升温。
2021/4/24
15
穿井期
点弧结束至电极端部下降到炉底为穿井期。 此期虽然电弧被炉料所遮蔽，但因不断出现塌料现象，电弧燃烧 不稳定。 注意保护炉底：加料前采取外加石灰垫底，炉中部布置大、重废 钢以及合理的炉型。供电上采取较大电压、较大电流，以增加穿井的 直径与穿井的速度。
2021/4/24
16
脱磷反应与脱磷条件：
R
2021/4/24
23
——脱磷反应： 2[P]＋5(FeO)＋4(CaO)＝(4CaO·P2O5)＋5[Fe], △H＜0 分析：反应是在渣-钢界面上进行，是放热反应。
——脱磷反应的条件： 高碱度，造高碱度渣，增加渣中氧化钙； 高氧化性，造高氧化性渣，增加渣中氧化铁； 低温，抓紧在熔化期进行； 大渣量（适当大），采取流渣造新渣。
主熔化期
电极下降至炉底后开始回升时，主熔化期开始。随着炉料不断熔 化，电极渐渐上升，至炉料基本熔化，仅炉坡、渣线附近存在少量炉 料，电弧开始暴露时主熔化期结束.
主熔化期由于电弧埋入炉料中，电弧稳定、热效率高（＞85％）、 传热条件好，故应以最大功率供电，即采用最高电压、最大电流供电。 主熔化期时间占整个熔化期的70％～80％以上。
脱碳反应与脱碳条件如下：
2021/4/24
28
[C]＋[O] =CO↑ , △HCO＝－0.24kcal=－22kJ＜0 分析：该反应是在钢中进行，是放热反应。
（2）熔化期的操作 合理供电，及时吹氧，提前造渣。
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1）炉料熔化过程及供电
装料完毕即可通电熔化。 炉料熔化过程见图4-3，基本可分为四个阶段（期）， 即点弧、穿井、主熔化及熔末升温。
2021/4/24
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穿井期
点弧结束至电极端部下降到炉底为穿井期。 此期虽然电弧被炉料所遮蔽，但因不断出现塌料现象，电弧燃烧 不稳定。 注意保护炉底：加料前采取外加石灰垫底，炉中部布置大、重废 钢以及合理的炉型。供电上采取较大电压、较大电流，以增加穿井的 直径与穿井的速度。
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脱磷反应与脱磷条件：
R
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——脱磷反应： 2[P]＋5(FeO)＋4(CaO)＝(4CaO·P2O5)＋5[Fe], △H＜0 分析：反应是在渣-钢界面上进行，是放热反应。
——脱磷反应的条件： 高碱度，造高碱度渣，增加渣中氧化钙； 高氧化性，造高氧化性渣，增加渣中氧化铁； 低温，抓紧在熔化期进行； 大渣量（适当大），采取流渣造新渣。
主熔化期
电极下降至炉底后开始回升时，主熔化期开始。随着炉料不断熔 化，电极渐渐上升，至炉料基本熔化，仅炉坡、渣线附近存在少量炉 料，电弧开始暴露时主熔化期结束.
主熔化期由于电弧埋入炉料中，电弧稳定、热效率高（＞85％）、 传热条件好，故应以最大功率供电，即采用最高电压、最大电流供电。 主熔化期时间占整个熔化期的70％～80％以上。
脱碳反应与脱碳条件如下：
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[C]＋[O] =CO↑ , △HCO＝－0.24kcal=－22kJ＜0 分析：该反应是在钢中进行，是放热反应。
电弧炉资料35P-BD
Steel Making Plant EAF Dep.
2
电炉炼钢的特点与种类
− 熔钢温度调整简单. − 热效率高. − 原料使用限制小 − 合金可以直接投入，收得率高. − 建设费用和场地需要较少. 电炉的种类
分类 间接 Arc炉
Arc式电炉 直接 Arc炉
名称
- 间接式 Arc炉 : Stassano - 间接， 直接 Arc炉 : Rennerefelt炉 - 炉壁 非加热式 Arc로 : Herolt炉 - 炉壁 加热式 Arc로 : Gorod炉 - 低频感应炉 : Ajax-Wyatt炉 - 高频感应炉 : Ajax-Novthrup炉
− 重量原料，Crop，热轧Coil， Side Trimming等， 为了防止电极的损坏， 在Basket的下
部装入。 − Ch-Cr在炉内不易熔化， 而从 Slag Door 出钢口流出， 考虑到这个情况，必须适当的装 入。 − 作业时，较长的 Scrap 原料(STS 国内, 进口, 回收)，对 Transfer Car 运送车的 Cable有
Steel Making Plant EAF Dep.
9
Ⅱ. 原料装入和电炉作业
作业概要
在 不锈钢炼钢作业中，电炉熔化作业是 三相交流能源按照 电极 → Scrap → 熔钢 → 电极 的顺序传送， 同时也利用了金属元素的氧化热，将主辅原料熔化的工程。 电炉中使用的主原料是 Stainless Steel Scrap, 一般 Scrap，Ch-Cr， Fe-Ni 和 回收的地 金 等， 辅助原料是 CaO， CaF2，Dolomite 等原料。 原料的装入和 电炉的作业 流程（Flow）如下所示，
− [Si] 成分
[Si] 成分由于原料成分，精确作业不能确保。 即，装入含[Si]的原料中很多 ，由于 [Si] 联系到很多原料， 装入的 [Si] 偏差就难免了. [Si] 的成分， 根据大部分 Ch-Cr含有的状态， [Si] 较低时大量的 Ch-Cr使用， 装入 [Si] 的成分得 到调整。 那么， 原料入库时， Ch-Cr的 [Si] 含有状态必须掌握， 当入库Ch-Cr [Si] 没有达到满意值时，相对 较高， 使用电气钢板 Scrap或Fe-Ni (SLN) 等原料来调整。 装入 [Si] 成分范围 在 0.90~1.30%维持，对电炉 Slag 制造和 熔化有利。 Steel Making Plant EAF Dep.
绿色电炉技术发展介绍_概述及解释说明
绿色电炉技术发展介绍概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文将介绍绿色电炉技术的发展，并对其进行解释和说明。
随着环境问题的日益严重和清洁能源需求的增长，绿色电炉技术成为了工业领域中关注的焦点。
在本节中，我们将对整篇文章的结构和目的进行概述。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
引言部分对绿色电炉技术进行了概述并说明文章的结构，第二部分将介绍该技术的定义、背景以及其发展历程，第三部分将详细解释绿色电炉技术的基本原理、工作方式、主要应用领域和效益以及未来发展趋势。
接下来，在第四部分中，我们将探讨实施绿色电炉技术所面临的挑战，并提出相应的对策。
最后，在第五部分中，我们将总结回顾该技术的发展意义，展望未来并提出建议和改进措施，并讨论其对相关产业和环境保护方面带来的启示与影响。
1.3 目的本文旨在全面介绍绿色电炉技术的发展和应用。
通过对其定义、背景、发展历程以及核心原理的解释说明，读者能够深入了解该技术的重要性和广泛应用领域，并对未来的发展趋势进行预测。
此外，本文还将探讨实施该技术所面临的挑战，并提出相应的对策。
最后，在结论部分，我们将总结回顾绿色电炉技术的发展及其意义，并提出建议和改进措施，探讨其对相关产业和环境保护方面的启示与影响2. 绿色电炉技术发展介绍2.1 定义和背景绿色电炉技术，又称为环保电炉技术，是一种利用电能作为主要能源的高效、低碳排放的冶金设备。
它代替了传统的化石燃料，如焦炭和重油等，通过电能直接加热来进行冶金工艺过程。
这项技术减少了对化石能源的依赖，并显著降低了温室气体排放和环境污染。
随着全球对环境问题的日益关注和可持续发展理念的推广，绿色电炉技术在冶金、钢铁、有色金属等行业得到了广泛应用并取得了长足发展。
其具有节能高效、废气排放少、产品质量好等优势，在促进工业转型升级、改善生态环境方面具有重要意义。
2.2 发展历程绿色电炉技术起源于20世纪50年代初期，最初被应用于钢铁冶金领域。
经过多年的不断探索和创新，其工艺稳定性和能源利用效率得到了大幅提升。
电炉操作规程
电炉操作规程电炉操作规程之相关制度和职责,1、操作人员必须了解以下几点:A、电炉及其辅助设备的结构和性能。
B、配电系统、控制系统的布置及安全装置的位置等。
C、操作工艺和安全操作规程。
2、运行前准备工作检查...1、操作人员必须了解以下几点:A、电炉及其辅助设备的结构和性能。
B、配电系统、控制系统的布置及安全装置的位置等。
C、操作工艺和安全操作规程。
2、运行前准备工作检查A、设备的电源是否正常,是否有断相、短路或裸线等情况。
B、检查接地装置接线处的接触是否良好。
C、检查加热元件是否有损坏的地方,各连接处的接触是否良好,有否与炉体及罩壳相接触的地方。
D、检查温控系统是否有不正常的现象。
E、检查炉门升降、台车进出运行是否正常。
3、带有腐蚀性、挥发性、爆炸性气体的工件严禁进入炉体加工,以免影响加热元件和耐火材料使用寿命及引起爆炸等事故。
4、电炉不得超温运行,否则会缩短设备的使用寿命。
5、工件均匀堆放,离加热元件应在100-150mm左右。
6、氧化皮太多的工件进炉前需清除,可用钢丝刷刷下。
7、严禁野蛮操作,工件应轻放,避免冲击。
8、电炉使用时操作人员不得擅自离开岗位,必须随时注意电炉的工作状况是否正常,9、电炉在进行装卸工件时,必须先切断加热元件电源,以保证操作人员的安全。
10、炉膛的氧化物（包括电炉丝下）应经常清理,至少每周一次或五炉次一次。
炉底板下可用压缩空气吹。
11、电阻丝如经使用后,就不得碰撞拗折,以免断裂。
12、电炉电动机需定期检查,添加润滑油等,注意使用安全。
13、定期检查加热元件的使用情况。
加热元件经短期使用后便不得拗折、碰撞。
如尚未严重腐蚀而折断时,可用与电炉丝相同的材料（或电炉丝本身）作为焊条,采用乙炔气进行加热焊接,焊条采用50%白云粉末混合而成,若加热元件严重腐蚀不能使用时,则应另行更换。
14、定期校验仪表、热电偶的偏差情况,防止因仪表、热电偶的误差造成测温不正确而影响产品质量。
篇2:煤气保护电炉操作工安全操作规程1．用煤气保护工件烧结、粉末还原及退火时,应遵守本规程。
电炉工艺及设备 PPT
电炉工艺及设备
电炉炼钢
2017年以来，各省市经信委、工信厅纷纷发布钢厂电弧炉产能置换方案，据泰科钢铁小编不完全统计，各个钢 铁企业在淘汰落后电炉产能的同时，将新建46座电炉，炼钢产能达3493万吨。
1
电炉炼钢
1
电炉炼钢
电炉是采用电能作为热源进行炼钢的炉子的统称。
➢ 电渣重熔炉 — 利用电阻热 ➢ 感应熔炼炉 — 利用电磁感应 ➢ 电子束炉 — 依靠电子碰撞
一、水冷炉壁和水冷炉盖技术
炉盖
炉壁
7
超高功率电弧炉配套相关技术
一、水冷炉壁和水冷炉盖技术
水冷炉壁和炉盖技术优点：
平均水冷炉壁面积已达到70%，水冷炉盖面积达85%，可使炉壁 和炉盖 寿命分别大于2000炉和4000炉。 耐火材料成本和喷补成本节省50% ～70%。 取消了渣线上部耐火材料的修补作业，降低了操作工人的劳动强度。 减少热停工时间，生产效率提高了8% ～10% 电极消耗降低0.5kg/t，生产成本降低5% ～10%。
八、废钢预热技术
双壳电炉法主要目的
➢ 提高变压器利用率，由70%提高到80%以上。 ➢ 缩短冶炼时间，提高生产率15%-20%。 ➢ 节电40-50kw•h/t。 ➢ 降低电耗和电极消耗
20
超高功率电弧炉配套相关技术
八、废钢预热技术
竖窑式电炉
100%废钢预热
它用废气(1000℃以上)的潜热和化学热， 加上在竖炉底部的氧燃烧嘴预热装在水冷竖 炉内的废钢料柱。与普通的炉子比较，其 氧—燃烧嘴的热效更高。竖炉里至少可装全 炉废钢的40%，剩下的废钢在开始熔化前直 接加入炉内。
17
超高功率电弧炉配套相关技术
八、废钢预热技术
料篮式废钢预热 双壳电炉法 竖窑式电炉 Consteel电炉
电炉炼钢
2017年以来，各省市经信委、工信厅纷纷发布钢厂电弧炉产能置换方案，据泰科钢铁小编不完全统计，各个钢 铁企业在淘汰落后电炉产能的同时，将新建46座电炉，炼钢产能达3493万吨。
1
电炉炼钢
1
电炉炼钢
电炉是采用电能作为热源进行炼钢的炉子的统称。
➢ 电渣重熔炉 — 利用电阻热 ➢ 感应熔炼炉 — 利用电磁感应 ➢ 电子束炉 — 依靠电子碰撞
一、水冷炉壁和水冷炉盖技术
炉盖
炉壁
7
超高功率电弧炉配套相关技术
一、水冷炉壁和水冷炉盖技术
水冷炉壁和炉盖技术优点：
平均水冷炉壁面积已达到70%，水冷炉盖面积达85%，可使炉壁 和炉盖 寿命分别大于2000炉和4000炉。 耐火材料成本和喷补成本节省50% ～70%。 取消了渣线上部耐火材料的修补作业，降低了操作工人的劳动强度。 减少热停工时间，生产效率提高了8% ～10% 电极消耗降低0.5kg/t，生产成本降低5% ～10%。
八、废钢预热技术
双壳电炉法主要目的
➢ 提高变压器利用率，由70%提高到80%以上。 ➢ 缩短冶炼时间，提高生产率15%-20%。 ➢ 节电40-50kw•h/t。 ➢ 降低电耗和电极消耗
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超高功率电弧炉配套相关技术
八、废钢预热技术
竖窑式电炉
100%废钢预热
它用废气(1000℃以上)的潜热和化学热， 加上在竖炉底部的氧燃烧嘴预热装在水冷竖 炉内的废钢料柱。与普通的炉子比较，其 氧—燃烧嘴的热效更高。竖炉里至少可装全 炉废钢的40%，剩下的废钢在开始熔化前直 接加入炉内。
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超高功率电弧炉配套相关技术
八、废钢预热技术
料篮式废钢预热 双壳电炉法 竖窑式电炉 Consteel电炉
100吨电炉烟气多重捕集除尘新技术精品文档7页
100吨电炉烟气多重捕集除尘新技术1 概况钢铁企业的电炉炼钢除尘技术发展至今，已日趋成熟。
随着科技的不断发展，电炉炼钢除尘工艺技术也呈现多样化发展，技术更加完善。
之前配套的马钢110t电炉、宝钢浦钢2套100t电炉、安阳钢厂的100t 电炉、韩国的140t电炉等的除尘设备，除尘工艺技术各有特点，本次某钢厂100t直流电弧炉除尘系统项目，采用多种捕集除尘新技术，同时还采用了变频、余热回收等节能措施，这也符合了国内正提倡的“四节一环保”的理念。
此项目采用的新技术，已有4个申请到了相关专利，并得到了国外客户的认可。
电炉烟气多重捕集除尘新技术与以往电炉除尘技术有所不同，下面进行逐一介绍。
本项目的100吨电炉除尘系统中电炉除尘设计的除尘能力用户要求能满足电炉最大能吃70%的铁水量,另该系统还包括2台100吨LF精炼炉的烟气治理。
本项目共设置3套除尘系统，分别是：（1）电炉炉内一次排烟除尘系统，附PID图，见图1；（2）炉外二次排烟除尘系统，附PID图，见图2；（3）2台100吨LF、EAF/LF上料及钢水扒渣等除尘系统。
图1 电炉炉内一次排烟除尘系统图2 电炉炉外二次排烟除尘系统2 100吨电炉除尘系统方案及工艺描述2.1 电炉炉内一次排烟除尘系统方案及工艺描述电炉冶炼时，烟气温度高达1300℃左右，高温烟气通过炉顶水冷弯头进入燃烧室，烟气中的粗颗粒在燃烧室中沉降，同时高温烟气中的部分CO 在燃烧室中燃烧成CO2，接着通过余热锅炉回收蒸汽，余热回收后烟气温度被冷却到150℃左右再与来自屋顶罩的低温烟气混合冷却，然后进入炉内一次排烟除尘器，净化达标后排放。
该系统为“余热锅炉+除尘器”形式，采用了余热利用的设计理念；同时还融入了节能变频的设计理念，主风机采用变频电机，该系统控制根据电炉炼钢的实际工艺状况，进行变频控制运行。
2.2 电炉炉外二次排烟除尘系统方案及工艺描述该系统的电炉烟气导流集成捕集技术采用“半密闭导流烟罩+屋顶贮留集尘罩+兑铁水协同拟尘罩”的联合方式捕集电炉在加废钢、兑铁水和出钢过程中产生的大量烟气，以及电炉冶炼时从电极孔溢出的烟气，在半密闭导流烟罩及兑铁水协同拟尘罩导流的作用下，烟气流经屋顶大罩及系统进风管，由炉外二次排烟除尘器净化达标后排放。
电炉生产新工艺新技术,电炉节能环保设计,电炉生产质量验收标准规范实务全书
《电炉生产新工艺新技术与节能环保设计及质量验收标准规范实务全书》作者：编委会出版社：北方工业出版社2006年3月出版开本：16开精装册数：全4册+1张CD定价：998 元优惠价：450 元详细目录：第一篇总论第一章电炉概述第二章电炉效能与理论热耗第三章电热理论基础第四章电炉气体力学基础第二篇电阻炉生产新工艺新技术第一章概述第二章直接电热电阻炉第三章间接电热电阻炉第四章硅碳棒电阻炉第三篇电弧炉生产新工艺新技术第一章直流电弧炉第二章交流电弧炉第三章三相电弧炼钢炉第四篇矿热电炉和真空电炉生产新工艺新技术第一章矿热电炉第二章真空电炉第一节真空系统第二节真空电炉第五篇热处理电炉生产新工艺新技术第一章典型热处理电炉第三章热处理电炉温度和气氛控制第四章热处理电炉的计算机控制第六篇感应电炉生产新工艺新技术第一章概述第二章坩埚式感应电炉第三章沟槽式感应电炉第四章感应电炉的电气设备及自动调节装置第五章炉衬材料和筑炉第六章感应电炉的辅助设施第七章感应电炉的作业第八章感应电炉的安装、运行、维护和安全操作第九章感应电炉在浇注作业方面的应用第十章其他感应电炉第七篇特种电炉生产新工艺新技术第一章电子束炉第二章等离子熔炼炉第三章离子氮炉第四章高频电场加热设备第五章其他特种电炉第八篇其他电炉生产新工艺新技术第一章氧化锆电炉第二章钼丝炉第三章气氛压力炉第四章热压炉第五章热等静压炉第九篇电炉节能环保设计第一章工业电阻炉设计步骤第二章筑炉耐火及保温材料第三章炉体结构设计第四章电炉传热原理及功率计算第五章电热体材料及电热体第六章电热体设计计算第七章电热体的焊接与安装第八章电阻炉功率分配、接线与调节第九章电阻炉性能试验、使用与维修第十章热处理炉节能环保设计第十一章感应炉节能环保设计第十二章其他电炉节能环保设计第十三章电炉热工测量和调节第十篇电炉质量验收标准规范《新型环保电炉生产工艺与节能设计新技术及质量验收标准规范实用手册》册数：全四卷定价：980元优惠价：480元《节能环保电炉设计生产新工艺新技术与质量验收标准规范实用手册》册数：全四卷定价：999元优惠价：480元《新编电炉炼钢新工艺新技术与操作技能实用手册》册数：四册光盘数：1张CD定价：998元优惠价：480元《新编电炉炼钢新工艺、新技术与操作技能实用手册》册数：全四卷光盘数：1张CD定价：998元优惠价：480元《电炉炼钢新工艺新技术与质量控制实用手册》册数：四册光盘数：1张CD定价：998元优惠价：480元《新编电炉设计选型及运行维护与生产技术600问手册》册数：全四卷定价：998元优惠价：480元《电炉炼钢新工艺、新技术与质量控制实用手册》册数：全四卷光盘数：1张光盘定价：998元优惠价：480元《电炉生产新工艺新技术与节能环保设计及质量验收标准规范实务全书》册数：全4册光盘数：1张CD 定价：998元优惠价：468元。
电炉炼钢第五部分
Tu
t2t3
t'
t1t2t3t4 t
2024/3/13
15
减少低功率的精炼期时间，如缩短或取消还原期， 采取炉外精炼，缩短冶炼周期，提高功率利用率， 充分发挥变压器的能力。
C 2P 2 P nt(2 t2 P t3 3)t3S1 SS2
2024/3/13
16
提高功率水平（C1=Ｐn／Ｇ），提高功率利用率 以及降低电耗，均能减少通电时间，缩短冶炼周期， 提高生产率。 UHP电炉要求Tu与Ｃ2均大于0.7，把电炉真 正作为高速熔器。
22
2）脱磷操作
UHP要求尽可能把脱磷，甚至少部分脱碳提前到熔 化期进行。
脱磷三要素：炉渣氧化性、炉渣碱度及温度。 采取的主要工艺操作如下： 强化吹氧和氧-燃助熔，提高初渣的氧化性； 提前造成氧化性强、碱度高的泡沫渣，并充分利用熔化期温 度较低的有利条件，提高炉渣脱磷的能力； 及时放掉磷含量高的初渣，并补充新渣，防止温度升高后和 出钢时下渣回磷； 采用无渣（或少渣）出钢技术，如EBT，严格控制下渣量， 把出钢后磷降至最低（防止回磷）。
t (t2 t3) (t1 t4) t't"
t WG60
60W
Pn c osC2 C1 c osC2
2024/3/13
17
5.3.3 电炉炼钢工艺及其流程优 化
传统电炉冶炼工艺操作集熔化、精炼和合金 化于一炉，包括熔化期、氧化期和还原期（老三 期），在炉内既要完成废钢的熔化，钢液的脱磷、 脱碳、去气、去除夹杂物以及升温，又要进行钢 液的脱氧、脱硫，以及温度、成分的调整，因而 冶炼周期很长。
这既难以保证对钢材越来越严格的质量要求， 又限制了电炉生产率的提高，需要优化 。
电炉工艺PPT课件
分析：反应是在渣-钢界面上进行，是放热反应。
——脱磷反应的条件：
• 高碱度，造高碱度渣，增加渣中氧化钙；
• 高氧化性，造高氧化性渣，增加渣中氧化铁；
• 低温，抓紧在熔化期进行；
• 大渣量（适当大），采取流渣造新渣。
2021/5/16
实 际 电 炉 脱 磷 操第2作1页正/共是40页通 过 提 前 造 高 碱 度 、 高 氧
从送电起弧至电极端部下降到深度为d电极为点弧期，如图。 此期电流不稳定，电弧在炉顶附近燃烧辐射，二次电压越 高，电弧越长，对炉顶辐射越厉害，并且热量损失也越多。 为保护炉顶，在炉上部布一些轻薄料，以便让电极快速进 入料中，减少电弧对炉顶的辐射。 供电上采用较低电压、较低电流。
2021/5/16
13
第13页/共40页
最高电压 最大电流
低电压、大电 流
水冷+ 泡沫渣
2021/5/16
17
第17页/共40页
图4-4 典型的供电曲线
2021/5/16
18
第18页/共40页
2）及时吹氧与元素氧化
熔化期吹氧助熔，初期以切割为主，当炉料基本 熔化形成熔池时，则以向钢液中吹氧为主。
吹氧是利用元素氧化热加速炉料熔化。当固体料 发红（～900℃）开始吹氧最为合适，吹氧过早浪费氧 气，过迟延长熔化时间。
21
（3）缩短熔化期的措施
• 减少热停工时间，如提高机械化、自动化程度，减少 装料次数与时间等；
• 强化用氧，如吹氧助熔、氧-燃助熔，实现废钢同步 熔化，提高废钢熔化速度 ；
• 提高变压器输入功率，加快废钢熔化速度 ； • 废钢预热，利用电炉冶炼过程产生的高温废气进行废
钢预热等。
2021/5/16
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对二恶英——PCDD/Fs排放限值为：0.2ng-TEQ/ m3 ， 欧盟排放限值为：0.1ng-TEQ/ m3 ；其他国家多为：0.2～ 0.4ng-TEQ/ m3 。
30.12.2020
编辑ppt
5
UHP电炉产生噪音高达110dB，要求设法降低。噪音 对环境的影响，据科学家证明如表5-3。
为此，许多国家都制订标准，如德国标准要求，距噪 声 源 300m 处 的 噪 音 强 度 为 Ｎ . Ｉ 300≤60dB （ 白 天 ） ， ≤45dB（夜晚）。 GB12348-90规定为45～70dB。
30.12.2020
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2007.9宝钢负责起草的“钢铁工业大气污染物排放标准” （征求意见稿）：其中就烟尘排放浓度限值，对不同设备 提出不同的要求，意见稿建议：转炉、电炉及精炼炉烟尘 排放浓度限值分为：“现源”规定35mg／m3 ，“新源” 规定20mg／m3 ；美国电炉（铸造）分别为：11.45mg／ m3 ，4.58mg／m3 ；欧盟、英国、德国电炉炼钢控制水平 均在15mg／m3 。
现代电炉冶炼工艺要点：快速熔化与升温，脱磷及脱碳操作等要点。 钢液的合金化：合金的用途、种类以及合金加入时间的原则，给出
“n元合金计算公式”。 UHP电炉的发展背景，采用UHP电炉的目的及其主要优点。 UHP电炉的主要技术特征：功率水平要高、功率利用率要高、流程
要优化，以及公害要进行抑制。
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图5-3 电炉炼钢技术的发展
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5.1.5 结语
UHP电炉不仅变压器额定功率要高，功率水平要高， 而且功率利用率要高，工艺及工艺流程要优化，电炉产生 的公害要得到有效的抑制。
UHP电炉工艺突出一个“快”字，即快速熔化、提 前脱磷以及强化脱碳，而不是简单地将原有工艺一分为二。
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8
两种途径相比，途径一是治标的方法，因为电炉对电 网和自身影响的各种量值并未消除，而是送到更高电压级 的电网去扩散。
随着电炉及大容量用电设备的不断建设发展，这些量 值在电网中增加积累、泛滥成灾，将会形成电网所不能接 受的程度，而增加了对广大用户的影响，因此，使用范围 越来越小。
途径二是治本的办法，它使电炉对电网和自身影响的 各种量值大部分就地消除了，故其使用范围越来越大，前 途广阔。
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2）高次谐波（或谐波电流） 由于电弧电阻的非线性特性等原因，使得电弧电流波 形产生严重畸变，除基波电流外，还包含各高次谐波。 谐波电流注入电网，将危害共网电气设备的正常运行， 如使发电机过热，使仪器、仪表、电器误操作等。 抑制的措施是：采取并联谐波滤波器，即采取Ｌ、Ｃ 串联电路。 实际上，电网公害的抑制常采取闪烁、谐波综合抑制， 即静止式动态无功补偿装置——SVC装置，见图5-2。但 SVC装置价格很贵，使得电炉投资成本大为提高。
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5.1.3 超高功率电炉技术特征
5.1.3.4 电炉产生的公害要进行抑制 （1）烟尘与噪音 UHP电炉在炼钢过程中产生烟尘＞20000mg／m3， 而 国 家 对 排 放 粉 尘 含 量 的 现 行 标 准 GB9078-1996 为 ＜ 100～150mg／Nm3 。因此，电炉必须配备排烟除尘装置， 使排放粉尘含量达到标准要求。 目前，较合理的办法是采用炉顶第四孔+封闭罩和屋 顶大罩结合排烟法的三级排烟，除尘采用布袋除尘。以 满足即将出台的新标准更高的要求。
采用电炉封闭罩可以满足，罩外的噪音强度能达80～ 90dB。
噪音/ dB
影响 程度
＞50
影响睡眠 与休息
＞70
干扰谈话 影响工作
＞90
影响听力，引起神经衰 弱、头疼、血压升高
＞150
鼓膜出血， 失去听力
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（2）电网公害
电炉产生的电网公害主要包括电压闪烁与高次谐波。 1）电压闪烁（或电压波动） 电压闪烁实质上是一种快速的电压波动。它是由较大的 交变电流冲击而引起的电网扰动。电压波动可使白炽灯光 和电视机萤屏高度闪烁，电压闪烁由此得名。 UHP电炉加剧了闪烁的发生。当闪烁超过一定值（限 度）时，如0.1～30Hz，特别是1～10Hz闪烁，会使人感到 烦躁，这属于一种公害，要加以抑制。
冶金学—炼钢篇
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
（No7）
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
30.12.2020
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2
上次介绍第五章“现代电炉炼钢新技术”的内容
30.12.20足够大的电网，即电炉变压器要与足够大的电
压、短路容量的电网相联，德国规定：
P 网短 8P 0 n4n 8P 0 n
一般认为，若供电电网公共连接点（PCC）的短路 容量是变压器额定容量的80倍，就可视为足够大。 二是采取无功补偿装置进行抑制， 如采用晶体管控制 的电抗器（TCR）。（国家标准GB12326-2000规定， ≤ 35kV时，电压波动限值2%）
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图5-2 静止式动态无功补偿装置
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5.1.4 超高功率电炉技术效果
UHP电炉冶炼工艺的基本指导思想是高效、节能、低消耗。而应 用于UHP电炉的各项技术，如UHP供电，强化吹氧（含氧-燃助熔）， 水冷炉壁与水冷炉盖，底吹搅拌，长弧泡沫渣，无渣出钢及废钢预热 等都是在这种思想指导下开发出来的。
综合应用这些技术，与计算机控制、管理和炉外精炼相配合，已 经使得电炉的平均冶炼周期达到60min，电耗达到400kWh/t，电极消 耗达到2kg／t的高水平，即“642”，有的看见“531”的高水平。
直流电弧炉、新式废钢预热及二次燃烧等技术的实施又使电炉技 术水平达到了一个新的高度，进一步缩短了冶炼周期，降低了电耗和 电极消耗，见图5-3，而且闪烁、噪声、耐材消耗都明显得到改善。
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UHP电炉产生噪音高达110dB，要求设法降低。噪音 对环境的影响，据科学家证明如表5-3。
为此，许多国家都制订标准，如德国标准要求，距噪 声 源 300m 处 的 噪 音 强 度 为 Ｎ . Ｉ 300≤60dB （ 白 天 ） ， ≤45dB（夜晚）。 GB12348-90规定为45～70dB。
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2007.9宝钢负责起草的“钢铁工业大气污染物排放标准” （征求意见稿）：其中就烟尘排放浓度限值，对不同设备 提出不同的要求，意见稿建议：转炉、电炉及精炼炉烟尘 排放浓度限值分为：“现源”规定35mg／m3 ，“新源” 规定20mg／m3 ；美国电炉（铸造）分别为：11.45mg／ m3 ，4.58mg／m3 ；欧盟、英国、德国电炉炼钢控制水平 均在15mg／m3 。
现代电炉冶炼工艺要点：快速熔化与升温，脱磷及脱碳操作等要点。 钢液的合金化：合金的用途、种类以及合金加入时间的原则，给出
“n元合金计算公式”。 UHP电炉的发展背景，采用UHP电炉的目的及其主要优点。 UHP电炉的主要技术特征：功率水平要高、功率利用率要高、流程
要优化，以及公害要进行抑制。
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图5-3 电炉炼钢技术的发展
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5.1.5 结语
UHP电炉不仅变压器额定功率要高，功率水平要高， 而且功率利用率要高，工艺及工艺流程要优化，电炉产生 的公害要得到有效的抑制。
UHP电炉工艺突出一个“快”字，即快速熔化、提 前脱磷以及强化脱碳，而不是简单地将原有工艺一分为二。
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两种途径相比，途径一是治标的方法，因为电炉对电 网和自身影响的各种量值并未消除，而是送到更高电压级 的电网去扩散。
随着电炉及大容量用电设备的不断建设发展，这些量 值在电网中增加积累、泛滥成灾，将会形成电网所不能接 受的程度，而增加了对广大用户的影响，因此，使用范围 越来越小。
途径二是治本的办法，它使电炉对电网和自身影响的 各种量值大部分就地消除了，故其使用范围越来越大，前 途广阔。
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2）高次谐波（或谐波电流） 由于电弧电阻的非线性特性等原因，使得电弧电流波 形产生严重畸变，除基波电流外，还包含各高次谐波。 谐波电流注入电网，将危害共网电气设备的正常运行， 如使发电机过热，使仪器、仪表、电器误操作等。 抑制的措施是：采取并联谐波滤波器，即采取Ｌ、Ｃ 串联电路。 实际上，电网公害的抑制常采取闪烁、谐波综合抑制， 即静止式动态无功补偿装置——SVC装置，见图5-2。但 SVC装置价格很贵，使得电炉投资成本大为提高。
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5.1.3 超高功率电炉技术特征
5.1.3.4 电炉产生的公害要进行抑制 （1）烟尘与噪音 UHP电炉在炼钢过程中产生烟尘＞20000mg／m3， 而 国 家 对 排 放 粉 尘 含 量 的 现 行 标 准 GB9078-1996 为 ＜ 100～150mg／Nm3 。因此，电炉必须配备排烟除尘装置， 使排放粉尘含量达到标准要求。 目前，较合理的办法是采用炉顶第四孔+封闭罩和屋 顶大罩结合排烟法的三级排烟，除尘采用布袋除尘。以 满足即将出台的新标准更高的要求。
采用电炉封闭罩可以满足，罩外的噪音强度能达80～ 90dB。
噪音/ dB
影响 程度
＞50
影响睡眠 与休息
＞70
干扰谈话 影响工作
＞90
影响听力，引起神经衰 弱、头疼、血压升高
＞150
鼓膜出血， 失去听力
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（2）电网公害
电炉产生的电网公害主要包括电压闪烁与高次谐波。 1）电压闪烁（或电压波动） 电压闪烁实质上是一种快速的电压波动。它是由较大的 交变电流冲击而引起的电网扰动。电压波动可使白炽灯光 和电视机萤屏高度闪烁，电压闪烁由此得名。 UHP电炉加剧了闪烁的发生。当闪烁超过一定值（限 度）时，如0.1～30Hz，特别是1～10Hz闪烁，会使人感到 烦躁，这属于一种公害，要加以抑制。
冶金学—炼钢篇
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
（No7）
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
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30.12.20足够大的电网，即电炉变压器要与足够大的电
压、短路容量的电网相联，德国规定：
P 网短 8P 0 n4n 8P 0 n
一般认为，若供电电网公共连接点（PCC）的短路 容量是变压器额定容量的80倍，就可视为足够大。 二是采取无功补偿装置进行抑制， 如采用晶体管控制 的电抗器（TCR）。（国家标准GB12326-2000规定， ≤ 35kV时，电压波动限值2%）
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图5-2 静止式动态无功补偿装置
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5.1.4 超高功率电炉技术效果
UHP电炉冶炼工艺的基本指导思想是高效、节能、低消耗。而应 用于UHP电炉的各项技术，如UHP供电，强化吹氧（含氧-燃助熔）， 水冷炉壁与水冷炉盖，底吹搅拌，长弧泡沫渣，无渣出钢及废钢预热 等都是在这种思想指导下开发出来的。
综合应用这些技术，与计算机控制、管理和炉外精炼相配合，已 经使得电炉的平均冶炼周期达到60min，电耗达到400kWh/t，电极消 耗达到2kg／t的高水平，即“642”，有的看见“531”的高水平。
直流电弧炉、新式废钢预热及二次燃烧等技术的实施又使电炉技 术水平达到了一个新的高度，进一步缩短了冶炼周期，降低了电耗和 电极消耗，见图5-3，而且闪烁、噪声、耐材消耗都明显得到改善。