缩短100tUHP直流电弧炉冶炼周期的生产实践

电弧炉冶炼操作(铸钢王继朋)

电弧炉冶炼操作 冶炼前的准备工作 原材料的准备 1. 废钢的要求 1）废钢根据化学成分不同分类堆放（主要是高合金钢与普通碳素钢、高合金钢与不同种类的高合金钢）。 1）废钢应清洁，少锈，少油污及无泥砂，有色金属及爆炸物禁止入炉。 废钢尺寸应适合与装料，就我车间实际操作。细长料长度应不大于1.2mm块状炉料边长不大于800mm重型废钢单重不大于3吨为宜,过大的炉料应先切割后入炉。 1）浇冒口及废铸件上的粘砂及浇汤道需清理砂子及砖块后入炉，以免不导电而致石墨电极折断及炉衬的侵蚀。 1）增碳（炼钢）生铁必须有详细化学成分，以便还原期增碳使用。 2. 对合金的要求 1）熟知各种合金的化学成分及含量，加入方法和加入时间。注：常用合金材料性能及加入。硅铁：主要用于脱碳剂及合金化。硅铁中的杂质为P, Al等。力叭时间一般为还原期稀薄渣形成后加入，含量一般75%，回收率95%左右。 锰铁：主要钢液的脱氧及合金化。锰铁中含P量比较高（炼氧化法 Mn 13寸往往P过高即此原因）。力叭时间扒渣后随同造渣材料一起加入炉内。含 量70-78%回收率98%右。 铬铁：合金化，可分为高碳铬铁，中碳铬铁，低碳铬铁及微碳铬铁。含量55^65%）回收率98%右。P、S含量不高。

钼铁:合金化，钼铁属难熔合金，力叭时间在装料时同炉料一起装入或在熔化期及氧化前期力叭。 为节约用量，一般在熔毕样分析成分结果出来后按计算加入，并及时吹氧，使其完全熔化。钼铁加入时会产生沸腾现象（称为钼沸腾）。力口料时应将炉体向后摇起，加料人员站在路门侧面。含量50-58%回收率98%上（按100% 计算）。 镍：还原期（后期）力叭，含量99%以上,回收率100% 2）铁合金加入炉中以前需要烘烤（以除去水分及部分合金所含氢较高）,块度适中。 3、造渣材料 1）石灰（见表） 块度要求20-80m。粉末原则上不超过5%（S<0.15% 2）萤石。是由萤石矿直接开采而得。改善炉渣流动性而不降低碱度，可增强渣钢面反应能力，对脱去钢液中的PS有利。要求CaF含量越高越好，而SiO含量要低。CaF>85% SiQ<4%块度2（—50mm入炉前干燥。 补炉及装料送电 1、补炉 1）补炉采用热补方式。车间补炉是采取铁锹投补方法。操作要点：对准炉衬冲蚀严重的地方 快速、准确、薄补的原则。补炉人员站在镁砂盘上时必须系好安全带，地面要有人监护。凉 补炉时注意将补过的地方补炉料踩实，大补炉后最好用薄铁皮覆盖后在装料。

电弧炉炼钢工艺

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。

(完整版)电弧炉冶炼浇注工艺规程(LB)

电弧炉冶炼、浇注工艺规程 1.0 目的 规范公司电炉熔炼操作，确保冶炼出合格钢水。 2.0 范围 适用于公司电炉的熔炼。 3.0 职责 3.1 技术部负责制定本规程； 3.2中检站、技术部负责熔炼过程的检验。 4.0 熔炼、浇注工艺规程 4.1 总则 1.1本工艺系电弧炉炼钢基本操作工艺，除专用工艺另行规定外，均须按本工艺执行。 1.2本工艺为操作人员、检查人员、工程技术人员工作中的主要依据。 1.3本工艺规程适用于理邦精工10T电弧炉熔炼、浇注工序。 4.2 原材料的准备

4.2.1废钢 4.2.1.1大型废钢（大型机器零部件等）：块重＜500kg，块度＜700×500×500。 4.2.1.2中小废钢（钢材及切头、锻铆件等）：块重＜200kg，块度＜600×500×400。 4.2.1.3钢屑、轻薄料压块：块度＜700×400×400 4.2.1.4回炉料（浇冒口、废铸件等）：块重＜500kg，块度＜700×500×400。 4.2.1.5废钢应按成分、块度分类存放。不应带有冰块、砂块、有色金属等，严禁封闭容器、易爆炸物等物品入炉。 4.2.1.6炉料应无油、干燥。油污料和严重锈蚀的炉料应清除污、锈 4.2.1.7严禁装入油漆桶、涂料桶类物品入炉。 4.2.2合金及辅助材料 4.2.2.1所用各种合金材料和辅助材料应保持干燥、洁净。 4.2.2.2各种材料的主要成份、块度，必须符合原材料技术要求，使用前必须清楚成份含量，并经烘烤使用。 4.2.2.3各种合金辅料使用条件及干燥温度如下表：

4.2.2.4严禁使用粉化石灰造渣。 4.2.2.5电极必须存放于干燥地方，搬运时严禁破损。 4.2.2.6认真填写原材料烘干记录。 4.3 补炉与烘炉 4.3.1补炉材料：补炉材料必须提前半小时混合均匀。 干式捣打料（XYD--2）：含MgO＞80%，堆积密度2.45-2.6；卤水（比重1：3）。 4.3.2出钢后立即检查炉况，需要补炉时，应先将炉底之剩钢、残渣全部扒出，然后进行修补。 4.3.3对炉底和炉壁被侵蚀及破坏部位进行修补，侵蚀严重处要少量多次重复补炉。补炉的原则是“高温、快补、薄补”，维护炉膛原状。 4.3.4炉体损坏严重时，若补炉材料用量在500-700kg时，补炉后应用电极烘烤30min；若补炉材料用量超过700kg，应酌情延长烘烤时间。 4.3.5出钢槽用整体浇制特种耐火材料。修补时不得采用水玻璃砂修补，出钢

150T直流电弧炉炼钢工艺

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

电弧炉炼钢的原理和工艺的详细过程

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

电弧炉冶炼技术操作规程

1．筑炉操作规程 1.1大修工艺 1.1.1绝热层。砌筑时先在炉底紧贴炉壳底部铺一层10-15mm厚的石棉板，石棉板上铺一层硅藻土（厚度小于20mm），其上砌一层轻质粘土砖或粘土砖，其总厚度约80mm 左右。 1.1.2砌砖层 1）平铺一层65mm左右的保温砖，砌砖需要加工好，砌至砖坡“八”字处时常出现三角缝隙，要最大限度的缩小砖缝，砌缝应≤1.5mm，砌好后需用粒度≤0.5mm的镁砂粉添缝，然后用木锤敲打使镁粉很好的渗入砖缝，最后扫去剩余镁粉。 2）砌好保温砖后，再砌一层65mm左右的镁砖，砖缝要求同上。 3）侧砌一层约115mm左右的镁砖，缝隙要求同上。 4）砌砖层相邻两层的砖缝应成45o或60o,以免砖缝重合，砌砖层必须干砌。 5）炉底砌完后，紧挨炉壳粘一层10mm左右的石棉板，再薄砌一层65mm的标准粘土砖，构成隔热层，可以湿砌。 1.1.3打结层。 1）镁砂颗粒配比为3～8mm者60%，小于或等于0.5mm者40%，打结采用平头风锤。2）采用卤水粘结剂，卤水比重应达到1.3～1.4，使用温度为20～40o C，用量8～10%。3）打结时压缩空气压力应大于6个大气压。 4）打结总厚度300mm左右，分层打结，第一层一般打结不大于80mm，以后各层不宜大于50mm。 5）新炉底打结前应将砖面预热到200o C左右。 6）炉底炉坡打结完后，最上层尽量平整一些，以便放平、放稳模胎，并用大小砖配合堵紧炉门，用平头风锤按每层50mm厚打结，同时衡量高度，以便于合计其后砌砖层厚度。 7）在打结炉壁的过程中，要注意出钢槽的位置，多用木质材料堵塞，以便在烤炉过程中燃烧干净而使出钢口畅通。 8）取下模胎，在打结壁上用D-4、D-6砖干砌上半炉壁，缝隙要求尽量小，砌完一层使用镁粉填充缝隙后再砌下层，相邻两层砖缝错开，共砌四层。 1.2中修工艺 1.2.1炉壁厚度普遍小于100mm，局部严重损坏面积较大或炉底太薄（小于100mm）时需要中修。

电弧炉炼钢

第五章电弧炉炼钢 5.1电弧炉炼钢概述 电弧炉（简称EAF）炼钢是以电能作为热源的炼钢方法，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的一种炼钢方法。图5.1是电弧炉炼钢过程示意图。 图5.1是电弧炉炼钢过程示意图 电弧炉炼钢的特点为[1]： (1)电能为热源，避免燃烧燃料对钢液污染，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，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) 电弧炉炼钢可以消纳废钢，是一种铁资源回收再利用过程，也是一种处理污染的环保技术 。相当于是钢铁工业和社会废钢的回收工具。 由于钢铁良好的可再生性及环境、资源和能源等方面日益苛刻的要求，使得尽可能多的利用废钢成为国际趋势。废钢如得不到有效的回收和利用，将成为巨大的潜在环境污染源，有些甚至可能对水质、土壤等构成严重威胁。大量锈蚀的钢铁废料，不但造成资源的浪费，也将造成严重的粉尘污染。废钢的堆积本身也给环境带来不利影响。

(5)炼钢过程的烟气污染和噪声污染容易控制； (6)设备简单，炼钢流程短，占地少，投资省、建厂快，生产灵活。 钢铁工业产生的大量固体钢制品若不认真对待，将是巨大的潜在环境污染源， 有些甚至可能对水质、土壤等构成严重威胁。 当今钢铁生产可分为“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，以废钢为主要原料的 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，短流程更特指那些电弧炉炼钢与连铸—连轧相结合的紧凑式生产流程。由 最近的统计将两种流程作一比较(见表5.1)，可见在投资、效率和环保等方面, 以电 弧炉为代表的短流程炼钢具有明显的优越性。 表5.1 高炉—转炉炼钢和电弧炉炼钢两大流程的比较[ 1 -3 ] 类别高炉—转炉流程电弧炉流程投资，美元/吨钢 1000 —1500500 — 800 从原料到钢水的能耗，标煤/吨钢703.17 213.73 从原料到成品材的运输力需求，吨/吨钢15.8 9.48 二氧化碳排放公斤/吨钢 2000 —3000800 5.2电弧炉炼钢技术的发展 钢铁冶金的本质是高温化学反应，因而冶金中传统的能源是基于碳－氧反应的 化学能，电弧炉炼钢所使用的能源以电能为主。 电能具有清洁、高效、方便、种种优越的特性，是工业化发展的优选能源。 19世纪中叶以后，各种大规模实现电－热转换的冶炼装置陆续出现：1879年 William Siemens首先进行了使用电能熔化钢铁炉料的研究，1889年出现了普通感 应炼钢炉，1900年法国人P.L.T.Heroult设计的第一台炼钢电弧炉投入生产。从 此，电弧炉炼钢在近一百年中得到了长足的发展，已成为最重要的炼钢方法之一 [2-5]。 20世纪以来世界总钢产量、电炉钢产量和电炉钢所占百分比的变化列于图 5.2，可以看出： （1）五十年代前电炉钢占百分比很低，是一类特殊的炼钢方法。 （2）五十年代以后，电炉钢得到迅速发展，1950～1990年间世界电炉钢总

我国电炉炼钢的发展现状与前景

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。

电弧炉炼钢

一、我国钢铁现状 随着我国经济力量的不断增强,逐渐已成为钢铁大国. 在2000-2003年，钢产量与钢材消费量的年增长率平均超过了20％，是1990-2000年平均增长量的4．91倍。截至2003年，我国钢铁积蓄量为19.5亿吨。如果2007年以后，我国钢产量稳定在3．5亿吨，则2010年我国供炼钢使用的废钢量可达9883万吨／年。如果此时将电炉钢的比例提高到25％，即8750万吨／年，电炉使用的废钢量为7000万吨／年。由于我国人口众多，人均钢铁占有量又是在世界上最少的国家之一。因此今后对钢铁的需求量还会不断的增长。尤其对工业中有特别要求的钢的需求量更是迫切要求，如弹簧钢、轴承滚珠钢、不锈钢、高温高强度钢（高锰）等等。 二、电弧炉炼钢 在国际上，电弧炉装备技术的发展大体经历了以下几个价段：20世纪70年代，常规交流超高功率电炉及其配套技术的开发应用，使电炉的生产效率大大提高，技术经济指标大大改善；20世纪80年代，直流电弧炉得到大规模工业应用；20世纪80年代后期至90年代中期，利用高温废气对废钢和CO进行预热后再燃烧的技术，以及用化学能代替部分电能的各种节能电炉技术被成功开发并应用。我国电炉炼钢在20世纪80年代以前一直处于落后的状态。当时，全国有3000多座容量为3吨—30吨的小电炉，功率水平普遍不大于350kVA／t。这些小电炉多采用落后的“老三段”冶炼工艺(即在电炉内完成熔化、氧化、还原三步冶炼任务)，电炉生产效率低、产品质量差、能源消耗高、生产过程污染严重。我国电炉钢生产能力在90年代得到发展，在90年代中期的2000万吨／年，提高到2002年的4035万吨/年。与此同时，电炉炼钢产品的技术经济指标也明显改善，如2003年，舞阳钢铁公司90吨电炉的技术经济指标已全面超越了当时国际上指标最先进的德国巴登钢厂。 三、电弧炉用电 电弧炉用电在不同的国家略有不同，如欧美采用1000KVA/吨，日本采用800KVA/吨，我国一般采用600KVA/吨。若一座20吨电弧炉一般变压器容量为S=600KVA/吨×20吨=12000KVA左右即可。电弧炉炼钢一般分为熔化期、氧化期和还原期大致三个过程。氧化期和还原期又可分称为精炼期。目前电弧炉炼钢一般都采用废钢

电弧炉冶炼的冶炼工艺基本同现行常规生产工艺

电弧炉冶炼的冶炼工艺基本同现行常规生产工艺

电弧炉冶炼的冶炼工艺基本同现行常规生产工艺 电弧炉冶炼的冶炼工艺基本同现行常规生产工艺，但预脱氧制度不同，即在电弧炉出钢过程中加入Si-Ca-Ba对钢水进行预脱氧处理，禁止使用铝块和硅铝铁。出钢过程中加入Si-Ca-Ba 3kg／t,Si-Ca-Ba 增硅量按平均钢水增硅0.16%考虑。电弧炉注意防止钢水过氧化，控制好终点碳，确保出钢后到精炼的钢水温度不低于1530℃。 熔渣的泡沫化性能与精炼性能存在一定的冲突，突出表现在熔渣中的Si02成分。H表面活性物质微信公众号：hcsteel，熔渣中Sioz成分在20 96以上可以得到最好的泡沫化效果，但这是以损害熔渣的精炼性能作为代价。实验中得到合适的LF泡沫精炼渣的组成为：Ca0 45%-60%, Al20330% - 40%, Sio210% .—15%, Mg0 5% - i0%,CaF2小于5%，熔渣的曼内斯曼指数MI[MI = Ca0/( Alz 03．Si02)]在0.15左右。在实际生产中，应该按照产品要求调整精渣成分。脱硫要求高的钢种生产工艺与主要任务为调节钢水温度的生产工艺要区别对待，避免所有钢种生产使用一种成分的精炼渣。对于管线钢等低硫钢脱硫任务较重的钢种，生产中精炼渣的选择应重点着眼于其脱硫性能，精炼渣的曼内斯曼指数应该在0. 25以上；而对于碳素结构钢等的生产则要发挥熔渣泡沫化的优点，提高热效率，精炼渣的曼内斯曼指数应该在0.15左右。 使用钡合金脱氧，是因为Ba元素有良好的物理特性。钡不仅具有较强的脱氧、脱硫能力，而且钡能调节夹杂物密度、熔点，改善钢液对

电弧炉原理

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%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。 电流互感器大型炼钢电弧炉的二次电流很大，无法配用电流互感器。因此，低压侧仪表，电极升降自动调节电流信号，都接到高压侧电流互感器上，或接在电炉变压器的第三绕组上（可变变比）。 电磁搅拌器为了强化钢液与熔渣反应，使钢液温度和成分均匀，在炼钢电弧炉炉底部，加装电磁搅拌器。搅拌器由绕有两组线圈的铁芯构成。它本身相当于电机的定子，溶池中的钢液相当转子。搅拌器线圈中通以可产生移相磁场的两相低频电流，磁场使钢液中产生感应电流，移动磁场与感

电弧炉炼钢讲义

1电弧炉炼钢概述 1．1电弧炉炼钢的发展概况：大致可分为三个阶段 （1）研究阶段（从1800年至1900年） 1800年，英国人戴维（Humphrey Davy）发明了碳电极；1849年，法国人德布莱兹（Deprez）研究用电极熔化金属；1866年，德国人冯·西门子（Werner Von Siemens）发明了电能发生器；1879年，德国人威廉姆斯·西门子（C Williams Siemens）采用水冷金属电极进行了实验室规模的炼钢试验，但电耗太高，无法投入大生产；1885年，瑞典ASEA（即瑞典通用电气）公司设计了一台直流电弧炉；1888年，法国人海劳尔特（Paul Heroult）用间接电阻加热炉进行熔炼金属实验；1889～1891年，同步发电机和变压器推广应用；1899年，海劳尔特研制成功交流电弧炉；1900年，海劳尔特开始用交流电弧炉冶炼铁合金； （2）初级阶段（从1900年至1960年） 1905年，德国人林登堡（R.Lindenberg）建成第一台炼钢用二相交流电弧炉（海劳尔特式），该炉特点是采用方形电极，电极手动升降，炉盖固定不可移动，加料从炉门口人工加入；1906年，林登堡成功地炼出了第一炉钢水，浇注成钢锭，从此开创了电弧炉炼钢的新纪元；1909～1910年，德国和美国分别制成了6t和5t的三相交流电弧炉投产；1920年，采用了电极自动升降调节器，提高了电极升降速度；1926年，德国德马克公司将炉盖改为移出式，首次实现了顶装料；1930年，出现了炉体开出式电弧炉；1936年，德国人制造了18t炉盖旋转式电弧炉；1939年，瑞典人特勒福斯提出了电弧炉电磁搅拌的思想；1960年，为使三相电抗平衡，美国出现了短网等边三角形布置；此阶段由于电力、电极、用氧水平、炉容量等的限制，故炼钢成本大大高于平炉，因而只适合于冶炼合金钢、特殊钢。随着第二次世界大战的爆发，电炉钢的产量迅速增长。 （3）大发展阶段（从1960年至今） 由于钢铁工业内部结构在50年代中期发生了重大变化，及LD转炉取代了OH平炉的炼钢龙头地位，但是LD炉不能象平炉那样100%地采用废钢为原料，故伴随着平炉的逐步退出炼钢舞台，废钢过剩的问题就日益突出，因此就要求EAF电炉在冶炼合金钢的同时，还要担负起一部分冶炼普通钢种的任务。这样就对EAF提出了如何大幅度提高生产率和降低生产成本的发展方向。1964年，美国碳化物公司的施瓦伯（W.E.Schwabe）和西北钢线材公司的罗宾逊（C.G.Robinson）共同提出了电弧炉超高功率的概念，并在两台135t的电弧炉上采用不同功率水平进行试验；不久就在世界各国推广UHP操作，使冶炼时间大大缩短，从3～4小时减少到2小时（功率水平500kVA/t）。从七十年代开始，为了最大限度地利用变压器的工作效率，围绕着如何进一步提高功率利用率和时间利用率，各国相继发展了一系列的相关技术，例如：炉壁、炉盖水冷化、长弧泡沫渣操作、氧燃烧嘴、偏心炉底出钢、废钢预热、炉底吹气、双炉壳电弧炉等等。因此，变压器的功率水平达到800～1100kVA/t，冶炼时间进一步降低至1小时以下，电耗降至400kWh/t以下。并逐步在特殊钢厂推广运行“废钢预热—电弧炉—炉外精炼—连铸—热送轧制或连轧”的工艺模式，把电弧炉演变成了单纯的废钢快速熔化设备。为了根本上克服交流超高功率电弧炉的电弧不稳定、三相功率不平衡带来的炉壁热点问题，对前级电网造成的剧烈冲击（闪烁问题），70年代开始了直流电弧炉的研究，并于80年代中期投入工业生产，从此电弧炉又在交流和直流两方面同时发展。 综上所述，在电弧炉炼钢诞生起至今的约100多年的时间里，从开始时的小型电弧炉专门冶炼合金钢种，到后来变化为大型电弧炉兼炼合金钢和普碳钢，直至近来的超高功率大型（交、直流）电弧炉仅仅作为废钢熔化设备。 1．2 电弧炉炼钢的特点 优点：靠电弧加热，热效率高，能调节炉内气氛，与平炉、转炉相比，基建投资少，占地面积小 缺点：电弧是点热源，电力、电极、耐材消耗高，生产率较低，成本比转炉高 1．3 传统碱性电弧炉炼钢方法及工艺流程介绍 1.3.1 常用冶炼方法：一般可分为氧化法、不氧化法和返回吹氧法三种。 氧化法：在炉料熔清后，通过向钢液中加矿或吹氧进行脱P、脱C操作，并造成熔池沸腾，去除钢中[H]、[N]气体及非金属夹杂物，再经过还原期脱O、脱S、调整钢液化学成分及温度后出钢。此法的特点在于可使钢中[P]、[S]、[H]、[N]、[O]等都可降低至规格范围内，达到纯洁钢液的目的，因此大多数钢种均采用此法冶炼。而此法不足之处在于钢中若含有大量合金元素时，则会造成其氧化损失，并对操作带来不良影响，故一般配料时多用碳素废钢，这又造成后期合金化的困难。 不氧化法：冶炼过程中没有氧化期，能充分回收原料中的合金元素。炉料熔清后，经还原调整成分及温度后即可出钢。优点是可在炉料中配入大量合金钢切头、切尾、废钢锭、注余、汤道、切屑等，减少铁合金的消耗量，降低钢的成本。缺点是冶炼过程中不能去P、去气去夹杂，因此要求配入清洁无锈、无油污的低P且C含量合适的钢铁料，并在冶炼中防止钢液吸气过多。 返回吹氧法：在炉料中配入大量的合金钢返回料，根据C和O的亲和力在一定温度下大于某些合金元素与O的亲和力的理论，当钢液温度升高至一定温度后，向钢液中吹氧，达到在脱C以便去气去夹杂的同时，又能够避免钢中合金元素氧化损失的目的。这样做，既降低了成本，又提高了质量。 1．3．2 碱性电弧炉氧化法冶炼工艺流程介绍 上炉出钢→补炉（fettling）→装料(charging)→熔化期(melting)→氧化期(oxidizing)→还原期(reducing)→出钢(tapping) 补炉：上炉出钢毕，迅速将炉体损坏部位进行修补，以保证下一炉钢的冶炼。新炉子在炉役期的前几炉可不补炉。装料：将配好的炉料（burden）按一定规律装入料罐（bucket）中，然后将料罐吊至炉前，打开炉盖，将炉料一次卸入炉内。一炉钢可视情况一次装料或多次装料。熔化期：从通电至炉料完全熔清称为熔化期。其主要任务是迅速熔化全部炉料，并及早形成一定的炉渣，起到稳定电弧、防止金属挥发与吸气，提早脱P等作用。氧化期：待炉料全部熔清后，取样分析，进入氧化期。其主要任务是最大限度地脱P （dephosphorization）、去除钢中气体（[H]、[N]）和非金属夹杂物（non-metallic inclusions），并升温至稍高于出钢温度。还原期：氧化期任务完成后，停电扒除氧化渣，重新造新渣，进入还原期。其主要任务是脱O（deoxidization）、脱S（desulphurization），调整钢液的成分和温度。出钢：当钢液成分和温度均符合出钢要求，则打开出钢口，摇炉出钢。出钢时要做到钢渣混冲，利用钢渣在钢包（ladle）中激烈运动，最大限度地脱S，并防止二次氧化、二次吸气。 2、电弧炉的电气设备 2．1 电弧的概念与交流电弧的特性 2．1．1 电弧：电弧是电流通过两极间气体时使之电离的一种放电现象。 阴极放电：热电子发射，强电场发射。电子自阴极发射后，以极高速度向阳极冲击，在运动中与极间气体碰撞，使其电离成正、负离子，形成电弧。电弧中的电子数目或者电弧电流大小与两极间电功率、阴极材质、气体种类等都有关系。 2．1．2 交流电弧的特性

电弧炉炼钢工安全操作规程(新编版)

电弧炉炼钢工安全操作规程 (新编版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0470

电弧炉炼钢工安全操作规程(新编版) 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。

电弧炉冶炼工艺规程(修改)

作业文件 电弧炉冶炼工艺规程 文件编号：XGG-079 (第版) （受控） 2009- - 发布 2008- - 实施新兴铸管股份有限公司钢管部发布

1、目的与适用范围 为电弧炉冶炼合格钢水制定本规程,适用于钢管部电弧炉冶炼各钢种。 2、电弧炉通用部分 2.1 使用材料 表1常用铁合金的烘烤要求 表2脱氧剂和辅助材料烘烤要求 2.2 使用设备 2.3 作业方法及条件

2.4.1 根据技术协议规定的标准 2.5 工作时注意事项 2.5.1 遵守安全操作规程 2.5.2 吹氧时，应先开氧气，后进行吹氧操作。停止吹氧操作时，应先拔出吹氧管，后关闭氧气。吹氧胶管密封性必须良好，检查要到位，不得有漏气跑气现象。 2.5.3 检查电极横臂钢丝绳有无断丝、变形、松动。电极横臂连接处杂物、金属料必须清理干净。 2.5.4每一小时检查一次除尘风机冷却水温度是否正常。 2.5.5 炉盖旋动进出过程中，电极一定要提起。移动除尘罩应注意电极位置 2.5.6 炉体冷却水胶管发烫，停止冶炼，检查进回水管路，排除堵塞，水温、水流正常后正常冶炼。 2.6 应急措施 2.6.1 突然停水停电，应手动解除高压。 2.6.2 炉壳发红或发生漏炉情况，首先停电 2.6.2.1 如炉底漏应立即组织天车将10t包吊至出钢坑，尽量将钢水倾出，再做相应的处理。 2.6.2.2 出钢口漏或出钢口处炉壳发红，炉体前倾，烧掉残钢后用焦油镁砂或炉底捣打料修补。 2.6.2.3 炉门口两侧渣线漏或炉门口两侧渣线处炉壳发红，炉体后倾，烧掉残钢用焦油镁砂或炉底捣打料修补。 2.6.2.4 炉体两侧渣线漏或炉体两侧渣线处炉壳发红，炉体前倾或后倾，烧掉残钢用焦油镁砂或炉底捣打料修补。 2.6.2.5 炉体方出现局部漏钢，待炉内钢水出尽后，对炉体进行彻底修补，可冶炼； 2.6.3 出钢时，钢包漏，停止出钢，组织天车迅速将钢包调至事故坑处 5、起草：张建民 6、审核：李绍海 7、批准：陈建波