電爐煉鋼-課件

第四章

電爐煉鋼(EAFsteelmaking)第四章電爐煉鋼(EAFsteelmaking)2022/12/19/03:29:39主要內(nèi)容4.1電爐煉鋼概述4.2現(xiàn)代煉鋼電弧爐的構(gòu)造4.3電弧爐的電氣設(shè)備4.4電爐氧化法冶煉工藝2022/12/18/08:10:52主要內(nèi)容4.1電爐煉22022/12/19/03:29:394.1電爐煉鋼概述電爐是采用電能作為熱源進(jìn)行煉鋼的爐子的統(tǒng)稱。傳統(tǒng)電弧爐是以廢鋼為主要原料，以三相交流電作電源，利用電流通過(guò)石墨電極與金屬料之間產(chǎn)生電弧的高溫來(lái)加熱、熔化爐料，是用來(lái)產(chǎn)生特殊鋼和高合金鋼的主要方法。電爐鋼除了將在傳統(tǒng)的特殊鋼和高合金鋼領(lǐng)域繼續(xù)保持其相對(duì)優(yōu)勢(shì)外，正在普鋼領(lǐng)域表現(xiàn)出強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。2022/12/18/08:10:524.1電爐煉鋼概述電34.1電爐煉鋼概述優(yōu)點(diǎn)

（1）熱效率

（2）溫度高

（3）溫度易于控制

（4）爐內(nèi)氣氛可以控制2022/12/19/03:29:394.1電爐煉鋼概述優(yōu)點(diǎn)2022/12/18/08:10:542022/12/19/03:29:39電爐類(lèi)型2022/12/18/08:10:53電爐類(lèi)型52022/12/19/03:29:39電弧爐近于球形體，從減少散熱表面積出發(fā)，以球形為最好?，F(xiàn)代電弧爐爐體中部是圓桶形，爐底為弧形，爐頂為拱形。作為發(fā)熱體，電極端部的三電弧位于爐內(nèi)中心部位。三電極分布在等邊三角形頂點(diǎn)上。電爐爐型2022/12/18/08:10:53電弧爐近于球形體，從減62022/12/19/03:29:394.2現(xiàn)代煉鋼電弧爐的構(gòu)造爐體爐體傾動(dòng)裝置水冷爐蓋電極升降裝置2022/12/18/08:10:534.2現(xiàn)代煉鋼電弧爐72022/12/19/03:29:39爐體電爐爐體主要由爐殼、爐門(mén)、偏心底出鋼機(jī)構(gòu)、小爐底（直流電弧爐）等組成。2022/12/18/08:10:53爐體電爐爐體主要由爐殼82022/12/19/03:29:39爐體傾動(dòng)裝置爐體傾動(dòng)裝置是用作爐體出鋼和流渣時(shí)實(shí)現(xiàn)爐體傾動(dòng)。爐體傾動(dòng)是在爐底兩側(cè)設(shè)置一對(duì)圓弧軌道，通過(guò)液壓裝置趨動(dòng)爐體傾動(dòng)。在加料冶煉時(shí)靠機(jī)械設(shè)備維持爐子在水平位置。2022/12/18/08:10:53爐體傾動(dòng)裝置爐體傾動(dòng)裝92022/12/19/03:29:39水冷爐蓋主要用來(lái)關(guān)閉電爐。水冷爐蓋由鋼結(jié)構(gòu)框架和管式冷卻盤(pán)組成，此結(jié)構(gòu)同時(shí)支撐管式抽氣彎管，冷卻盤(pán)由位于外徑的供水管供水。爐蓋中心孔設(shè)一個(gè)錐形套環(huán)用來(lái)放置帶孔的耐火材料圈，電極穿過(guò)此孔做升降運(yùn)動(dòng)。爐蓋提升通過(guò)四點(diǎn)連接件與提升爐蓋的懸梁相連，通過(guò)電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)或液壓缸帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)提升爐蓋。2022/12/18/08:10:54水冷爐蓋主要用來(lái)關(guān)閉電102022/12/19/03:29:39水冷爐蓋2022/12/18/08:10:54水冷爐蓋112022/12/19/03:29:39電極橫臂升降裝置電極橫臂升降裝置由支撐橫臂的立柱、立柱導(dǎo)向裝置（鑄鋼結(jié)構(gòu)）、電極升降液壓缸以及鎖定裝置組成?？刂齐姌O升降的液壓缸裝在立柱內(nèi)，缸體固定在立柱導(dǎo)向裝置上。電極升降是由電極升降調(diào)節(jié)系統(tǒng)所控制的比例閥來(lái)調(diào)節(jié)，從而控制冶煉電流。

2022/12/18/08:10:54電極橫臂升降裝置電極橫122022/12/19/03:29:394.3電弧爐的電氣設(shè)備高壓電源與隔離開(kāi)關(guān)；高壓短路器；電抗器；變壓器；短網(wǎng)；電極2022/12/18/08:10:554.3電弧爐的電氣設(shè)132022/12/19/03:29:39高壓電源與隔離開(kāi)關(guān)：高壓電源一般為10~110KV；隔離開(kāi)關(guān)主要用于電爐設(shè)備檢修時(shí)，斷開(kāi)高壓電源，有時(shí)也用來(lái)進(jìn)行切換操作。高壓斷路器：它的作用是使高壓電路在負(fù)載下接通或斷開(kāi)，并作為保護(hù)開(kāi)關(guān)在電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切斷高壓電路。電抗器：串聯(lián)在變壓器高壓側(cè)，其作用是增加電路中感抗，以達(dá)到穩(wěn)定電弧和限制短路電流的目的。電氣設(shè)備的作用2022/12/18/08:10:55高壓電源與隔離開(kāi)關(guān)：高142022/12/19/03:29:39電氣設(shè)備的作用變壓器：電弧爐的主要電氣設(shè)備，其作用使降低輸入電壓（一般為200～527V），產(chǎn)生大的電流（幾千到幾萬(wàn)安培），供給電弧爐。短網(wǎng)：從變壓器低壓側(cè)的引出線至電極的一段線路，約有10～20m，截面積大，通過(guò)電流大。電極：將變壓器輸入的電流引入熔煉室的導(dǎo)體。2022/12/18/08:10:55電氣設(shè)備的作用變壓器：152022/12/19/03:29:394.4電爐氧化法冶煉工藝雙渣氧化法又稱氧化法，它的特點(diǎn)是冶煉過(guò)程有氧化期，能去碳、去磷、去氣和去夾雜等。對(duì)爐料無(wú)特殊要求，冶煉過(guò)程有氧化期，又有還原期，有利鋼質(zhì)量的提高。傳統(tǒng)的氧化法冶煉工藝操作過(guò)程包括：補(bǔ)爐、裝料、熔化、氧化、還原與出鋼六個(gè)階段組成。主要由熔化期、氧化期、還原期三期組成，俗稱老三期，它是電爐煉鋼的基礎(chǔ)。2022/12/18/08:10:554.4電爐氧化法冶煉162022/12/19/03:29:394.4.1補(bǔ)爐影響爐襯壽命的主要因素：有爐襯的種類(lèi)、性質(zhì)和質(zhì)量；高溫電弧輻射和熔渣的化學(xué)侵蝕；吹氧與鋼液、爐渣等的機(jī)械沖刷以及裝料的沖擊。補(bǔ)爐部位：爐襯損壞的主要部位是爐壁渣線，出鋼口，爐門(mén)兩側(cè)。補(bǔ)爐方法：補(bǔ)爐方法可分為人工投補(bǔ)和機(jī)械噴補(bǔ)補(bǔ)爐的原則是：高溫、快補(bǔ)、薄補(bǔ)。補(bǔ)爐材料：堿性電爐機(jī)械噴補(bǔ)材料主要用鎂砂、白云石或兩者的混合物，并摻入磷酸鹽或硅酸鹽等粘結(jié)劑。2022/12/18/08:10:554.4.1補(bǔ)爐影響爐172022/12/19/03:29:394.4.2裝料目前，廣泛采用爐頂料籃裝料，每爐鋼的爐料分1～3次加入。裝料的好壞影響爐襯壽命、冶煉時(shí)間、電耗、電極消耗以及合金元素的燒損等。因此要求合理裝料，這主要取決于爐料在料筐中的布料合理與否?，F(xiàn)場(chǎng)布料（裝料）經(jīng)驗(yàn)：下致密、上疏松、中間高、四周低、爐門(mén)口無(wú)大料，穿井快、不搭橋，提前助熔效果好。2022/12/18/08:10:564.4.2裝料目前，18電

爐

裝

料電

爐

裝

料192022/12/19/03:29:394.4.3熔化傳統(tǒng)工藝熔化期占整個(gè)冶煉時(shí)間的50%～70％，電耗占60%～80％。熔化期的長(zhǎng)短影響生產(chǎn)率和電耗；熔化期的操作影響氧化期、還原期的順利與否。熔化期的主要任務(wù)是將塊狀的固體爐料快速熔化、并加熱到氧化溫度；提前造渣，早期去磷，減少鋼液吸氣與揮發(fā)。熔化期的操作主要是合理供電，及時(shí)吹氧，提前造渣。2022/12/18/08:10:564.4.3熔化傳統(tǒng)工202022/12/19/03:29:392022/12/18/08:10:56212022/12/19/03:29:394.4.4氧化氧化期的主要任務(wù)是：造渣脫磷到要求（wP＜0.02％）；脫碳（C-O）至規(guī)格下限；去氣、去夾雜（利用C-O反應(yīng)）；提高鋼液溫度。當(dāng)鋼液的溫度、磷、碳等符合要求，扒除氧化渣、造稀薄渣進(jìn)入還原期。2022/12/18/08:10:564.4.4氧化氧化期222022/12/19/03:29:394.4.5還原還原期的主要任務(wù)脫氧至要求（wO為0.003-0.008%）；脫硫至一定值；調(diào)整鋼液成分，進(jìn)行合金化；調(diào)整鋼液溫度。其中：脫氧是核心，溫度是條件，造渣是保證。2022/12/18/08:10:564.4.5還原還原期232022/12/19/03:29:39電爐常用綜合脫氧法，其還原操作以脫氧為核心。當(dāng)鋼液的溫度、磷和碳含量符合要求，扒渣量超過(guò)95％；加Fe-Mn、Fe-Si塊等預(yù)脫氧（沉淀脫氧）；加石灰、螢石、火磚塊，造稀薄渣；還原，加碳粉、Fe-Si粉等脫氧（擴(kuò)散脫氧），分3～5批，7～10min／批；攪拌，取樣、測(cè)溫；調(diào)整成分，加Al或Ca-Si塊等終脫氧（沉淀脫氧）；出鋼還原操作2022/12/18/08:10:57電爐常用綜合脫氧法，其242022/12/19/03:29:394.4.6出鋼傳統(tǒng)電爐冶煉工藝，鋼液經(jīng)氧化、還原后，當(dāng)化學(xué)成分合格，溫度符合要求，鋼液脫氧良好，爐渣堿度與流動(dòng)性合適時(shí)即可出鋼。因出鋼過(guò)程的鋼-渣接觸可進(jìn)一步脫氧與脫硫，故要求采取“大口、深沖、鋼-渣混合”的出鋼方式。2022/12/18/08:10:574.4.6出鋼傳統(tǒng)電25電

爐

出

鋼電

爐

出

鋼262022/12/19/03:29:394.4.7鋼液的合金化現(xiàn)代電爐冶煉工藝的合金化一般是在出鋼過(guò)程中在鋼包內(nèi)完成。出鋼時(shí)鋼包中合金化為預(yù)合金化，精確的合金成分調(diào)整最終是在精煉爐內(nèi)完成的。合金化操作主要指合金加入時(shí)間與加入的數(shù)量。

2022/12/18/08:10:574.4.7鋼液的合金27現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)起泡系數(shù)和渣的氧化度起泡指數(shù)

碳氧化物經(jīng)過(guò)渣層漸漸消失的持續(xù)時(shí)間

氣泡停留的時(shí)間

任一時(shí)刻CO的體積起泡系數(shù)

在熔煉的每一時(shí)刻起泡渣和平靜渣的體積比

動(dòng)態(tài)調(diào)整模式下，渣液中氣泡停留的時(shí)間2022/12/19/03:29:39現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)起泡系數(shù)和渣的氧化度2022/1228現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)渣的氧化度（23%-26%）

（1）渣起泡所需的碳氧化物析出量

（2）氧化度提高降低渣的粘度

穩(wěn)定性

熔融物能量傳遞的程度2022/12/19/03:29:39現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)渣的氧化度（23%-26%）20229現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)2022/12/19/03:29:39現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)2022/12/18/08:10:30現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)低起泡系數(shù)會(huì)引起鋼水的強(qiáng)烈氧化噴入溶池消耗的碳絕大部分不是用在降低渣的氧化度上，而是用在維持鐵水的繼續(xù)氧化上

2022/12/19/03:29:39現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)低起泡系數(shù)會(huì)引起鋼水的強(qiáng)烈氧化2031現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)2022/12/19/03:29:39氣泡系數(shù)與渣的氧化度的關(guān)系f高出2倍，由此帶來(lái)的渣過(guò)氧化減小，碳的正面作用；碳粉噴入設(shè)備沒(méi)有徹底完善，不能保持合適的氧化度現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)2022/12/18/08:10:32100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析廢鋼預(yù)熱技術(shù)

（1）前1爐開(kāi)始精煉時(shí)

氧油燒嘴和豎爐指形托架

下1爐第1批料

（2）豎爐指形托架

氧油燒嘴第2批料

通電熔化廢鋼碳氧槍吹氧造泡沫渣

（3）第2批預(yù)熱熔池熔清優(yōu)點(diǎn)：預(yù)熱、過(guò)濾除塵2022/12/19/03:29:39100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析廢鋼預(yù)熱技術(shù)2022/133100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析熱裝部分鐵水技術(shù)

對(duì)FSF供電的影響2022/12/19/03:29:39100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析熱裝部分鐵水技術(shù)202234100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析對(duì)供氧的影響

熱裝后泡沫渣迅速形成，近似轉(zhuǎn)爐的供氧條件，用于切割和熔化廢鋼的氧氣量降低，氧的利用率升高2022/12/19/03:29:39100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析對(duì)供氧的影響2022/135100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析對(duì)冶煉周期的影響

低于33%時(shí)，廢鋼的傳熱效率

高于33%時(shí)，脫碳速率供氧壓力和流量2022/12/19/03:29:39100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析對(duì)冶煉周期的影響202236100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析強(qiáng)化用氧技術(shù)

碳氧槍和泡沫渣技術(shù)

泡沫渣的形成

電弧爐的熱效率、熔化初期脫磷條件、爐殼水冷板的使用壽命

二次燃燒技術(shù)

局限性：1）705度；2）煙氣對(duì)流或者輻射

氧氣、輕柴油燒嘴技術(shù)1）針對(duì)不均勻；2）理想配比2.33：12022/12/19/03:29:39100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析強(qiáng)化用氧技術(shù)2022/137100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析存在的問(wèn)題：廢鋼原料

對(duì)廢鋼質(zhì)量對(duì)冶煉的不利影響主要表現(xiàn)在：

（1）重型廢鋼

（2）輕薄廢鋼與廢氣中未燃燒的氧氣熔融物

（3）“冰山”提升豎爐爐蓋塌料

解決的措施：

（1）深加工

（2）布料方式和結(jié)構(gòu)

（3）鐵水2022/12/19/03:29:39100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析存在的問(wèn)題：廢鋼原料2038不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析兩種不同爐型和冶煉工藝

2022/12/19/03:29:39不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析兩種不同爐型和冶煉工藝20239不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析鋼液的氮含量

2022/12/19/03:29:39不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析鋼液的氮含量2022/12/40不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析鋼液含氮量差別影響因素調(diào)查

配料分析：HBI(熱壓塊鐵)2022/12/19/03:29:39不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析鋼液含氮量差別影響因素調(diào)查241不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析

電爐冶煉工藝分析：穿井模式分析：2022/12/19/03:29:39不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析電爐冶煉工藝分析：202242不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析2022/12/19/03:29:39不同類(lèi)型電爐鋼液氮含量差別機(jī)理分析

電爐鋼液增氮與脫氮機(jī)理

不同類(lèi)型電爐冶煉工藝時(shí)間對(duì)比不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析2022/12/18/08:43不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析電爐冶煉工藝對(duì)鋼液氮含量的影響

穿井期

穿井期間，高溫電弧將空氣中的氮分解成原子狀態(tài)的氮，提高了氮原子的濃度豎式電爐：傳統(tǒng)電爐：2022/12/19/03:29:39不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析電爐冶煉工藝對(duì)鋼液氮含量的影44不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析熔化期溶池面積小，鋼液溫度低，不利于化渣

碳含量相對(duì)較高，無(wú)法形成較好的泡沫渣氧化期

泡沫渣屏蔽CO屏蔽CO帶走部分氮出鋼期2022/12/19/03:29:39不同爐型對(duì)電爐鋼液氮含量影響分析熔化期2022/12/18/45電爐煉鋼采用熱裝鐵水法存在的問(wèn)題2022/12/19/03:29:39電爐煉鋼采用熱裝鐵水法存在的問(wèn)題2022/12/18/08:46電爐煉鋼采用熱裝鐵水法存在的問(wèn)題2022/12/19/03:29:39電爐煉鋼采用熱裝鐵水法存在的問(wèn)題2022/12/18/08:47電爐煉鋼采用熱裝鐵水法存在的問(wèn)題2022/12/19/03:29:39電爐煉鋼采用熱裝鐵水法存在的問(wèn)題2022/12/18/08:482022/12/19/03:29:39第四章小結(jié)重點(diǎn)掌握內(nèi)容：電弧爐的電氣設(shè)備組成及作用；電爐氧化法冶煉工藝：氧化法冶煉工藝操作過(guò)程及老三期；補(bǔ)爐部位及原則；現(xiàn)場(chǎng)裝料經(jīng)驗(yàn)；氧化期的任務(wù)；還原期的任務(wù)。2022/12/18/08:11:01第四章小結(jié)重點(diǎn)掌握內(nèi)49第四章

電爐煉鋼(EAFsteelmaking)第四章電爐煉鋼(EAFsteelmaking)2022/12/19/03:29:39主要內(nèi)容4.1電爐煉鋼概述4.2現(xiàn)代煉鋼電弧爐的構(gòu)造4.3電弧爐的電氣設(shè)備4.4電爐氧化法冶煉工藝2022/12/18/08:10:52主要內(nèi)容4.1電爐煉512022/12/19/03:29:394.1電爐煉鋼概述電爐是采用電能作為熱源進(jìn)行煉鋼的爐子的統(tǒng)稱。傳統(tǒng)電弧爐是以廢鋼為主要原料，以三相交流電作電源，利用電流通過(guò)石墨電極與金屬料之間產(chǎn)生電弧的高溫來(lái)加熱、熔化爐料，是用來(lái)產(chǎn)生特殊鋼和高合金鋼的主要方法。電爐鋼除了將在傳統(tǒng)的特殊鋼和高合金鋼領(lǐng)域繼續(xù)保持其相對(duì)優(yōu)勢(shì)外，正在普鋼領(lǐng)域表現(xiàn)出強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。2022/12/18/08:10:524.1電爐煉鋼概述電524.1電爐煉鋼概述優(yōu)點(diǎn)

（1）熱效率

（2）溫度高

（3）溫度易于控制

（4）爐內(nèi)氣氛可以控制2022/12/19/03:29:394.1電爐煉鋼概述優(yōu)點(diǎn)2022/12/18/08:10:5532022/12/19/03:29:39電爐類(lèi)型2022/12/18/08:10:53電爐類(lèi)型542022/12/19/03:29:39電弧爐近于球形體，從減少散熱表面積出發(fā)，以球形為最好?，F(xiàn)代電弧爐爐體中部是圓桶形，爐底為弧形，爐頂為拱形。作為發(fā)熱體，電極端部的三電弧位于爐內(nèi)中心部位。三電極分布在等邊三角形頂點(diǎn)上。電爐爐型2022/12/18/08:10:53電弧爐近于球形體，從減552022/12/19/03:29:394.2現(xiàn)代煉鋼電弧爐的構(gòu)造爐體爐體傾動(dòng)裝置水冷爐蓋電極升降裝置2022/12/18/08:10:534.2現(xiàn)代煉鋼電弧爐562022/12/19/03:29:39爐體電爐爐體主要由爐殼、爐門(mén)、偏心底出鋼機(jī)構(gòu)、小爐底（直流電弧爐）等組成。2022/12/18/08:10:53爐體電爐爐體主要由爐殼572022/12/19/03:29:39爐體傾動(dòng)裝置爐體傾動(dòng)裝置是用作爐體出鋼和流渣時(shí)實(shí)現(xiàn)爐體傾動(dòng)。爐體傾動(dòng)是在爐底兩側(cè)設(shè)置一對(duì)圓弧軌道，通過(guò)液壓裝置趨動(dòng)爐體傾動(dòng)。在加料冶煉時(shí)靠機(jī)械設(shè)備維持爐子在水平位置。2022/12/18/08:10:53爐體傾動(dòng)裝置爐體傾動(dòng)裝582022/12/19/03:29:39水冷爐蓋主要用來(lái)關(guān)閉電爐。水冷爐蓋由鋼結(jié)構(gòu)框架和管式冷卻盤(pán)組成，此結(jié)構(gòu)同時(shí)支撐管式抽氣彎管，冷卻盤(pán)由位于外徑的供水管供水。爐蓋中心孔設(shè)一個(gè)錐形套環(huán)用來(lái)放置帶孔的耐火材料圈，電極穿過(guò)此孔做升降運(yùn)動(dòng)。爐蓋提升通過(guò)四點(diǎn)連接件與提升爐蓋的懸梁相連，通過(guò)電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)或液壓缸帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)提升爐蓋。2022/12/18/08:10:54水冷爐蓋主要用來(lái)關(guān)閉電592022/12/19/03:29:39水冷爐蓋2022/12/18/08:10:54水冷爐蓋602022/12/19/03:29:39電極橫臂升降裝置電極橫臂升降裝置由支撐橫臂的立柱、立柱導(dǎo)向裝置（鑄鋼結(jié)構(gòu)）、電極升降液壓缸以及鎖定裝置組成。控制電極升降的液壓缸裝在立柱內(nèi)，缸體固定在立柱導(dǎo)向裝置上。電極升降是由電極升降調(diào)節(jié)系統(tǒng)所控制的比例閥來(lái)調(diào)節(jié)，從而控制冶煉電流。

2022/12/18/08:10:54電極橫臂升降裝置電極橫612022/12/19/03:29:394.3電弧爐的電氣設(shè)備高壓電源與隔離開(kāi)關(guān)；高壓短路器；電抗器；變壓器；短網(wǎng)；電極2022/12/18/08:10:554.3電弧爐的電氣設(shè)622022/12/19/03:29:39高壓電源與隔離開(kāi)關(guān)：高壓電源一般為10~110KV；隔離開(kāi)關(guān)主要用于電爐設(shè)備檢修時(shí)，斷開(kāi)高壓電源，有時(shí)也用來(lái)進(jìn)行切換操作。高壓斷路器：它的作用是使高壓電路在負(fù)載下接通或斷開(kāi)，并作為保護(hù)開(kāi)關(guān)在電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切斷高壓電路。電抗器：串聯(lián)在變壓器高壓側(cè)，其作用是增加電路中感抗，以達(dá)到穩(wěn)定電弧和限制短路電流的目的。電氣設(shè)備的作用2022/12/18/08:10:55高壓電源與隔離開(kāi)關(guān)：高632022/12/19/03:29:39電氣設(shè)備的作用變壓器：電弧爐的主要電氣設(shè)備，其作用使降低輸入電壓（一般為200～527V），產(chǎn)生大的電流（幾千到幾萬(wàn)安培），供給電弧爐。短網(wǎng)：從變壓器低壓側(cè)的引出線至電極的一段線路，約有10～20m，截面積大，通過(guò)電流大。電極：將變壓器輸入的電流引入熔煉室的導(dǎo)體。2022/12/18/08:10:55電氣設(shè)備的作用變壓器：642022/12/19/03:29:394.4電爐氧化法冶煉工藝雙渣氧化法又稱氧化法，它的特點(diǎn)是冶煉過(guò)程有氧化期，能去碳、去磷、去氣和去夾雜等。對(duì)爐料無(wú)特殊要求，冶煉過(guò)程有氧化期，又有還原期，有利鋼質(zhì)量的提高。傳統(tǒng)的氧化法冶煉工藝操作過(guò)程包括：補(bǔ)爐、裝料、熔化、氧化、還原與出鋼六個(gè)階段組成。主要由熔化期、氧化期、還原期三期組成，俗稱老三期，它是電爐煉鋼的基礎(chǔ)。2022/12/18/08:10:554.4電爐氧化法冶煉652022/12/19/03:29:394.4.1補(bǔ)爐影響爐襯壽命的主要因素：有爐襯的種類(lèi)、性質(zhì)和質(zhì)量；高溫電弧輻射和熔渣的化學(xué)侵蝕；吹氧與鋼液、爐渣等的機(jī)械沖刷以及裝料的沖擊。補(bǔ)爐部位：爐襯損壞的主要部位是爐壁渣線，出鋼口，爐門(mén)兩側(cè)。補(bǔ)爐方法：補(bǔ)爐方法可分為人工投補(bǔ)和機(jī)械噴補(bǔ)補(bǔ)爐的原則是：高溫、快補(bǔ)、薄補(bǔ)。補(bǔ)爐材料：堿性電爐機(jī)械噴補(bǔ)材料主要用鎂砂、白云石或兩者的混合物，并摻入磷酸鹽或硅酸鹽等粘結(jié)劑。2022/12/18/08:10:554.4.1補(bǔ)爐影響爐662022/12/19/03:29:394.4.2裝料目前，廣泛采用爐頂料籃裝料，每爐鋼的爐料分1～3次加入。裝料的好壞影響爐襯壽命、冶煉時(shí)間、電耗、電極消耗以及合金元素的燒損等。因此要求合理裝料，這主要取決于爐料在料筐中的布料合理與否?，F(xiàn)場(chǎng)布料（裝料）經(jīng)驗(yàn)：下致密、上疏松、中間高、四周低、爐門(mén)口無(wú)大料，穿井快、不搭橋，提前助熔效果好。2022/12/18/08:10:564.4.2裝料目前，67電

爐

裝

料電

爐

裝

料682022/12/19/03:29:394.4.3熔化傳統(tǒng)工藝熔化期占整個(gè)冶煉時(shí)間的50%～70％，電耗占60%～80％。熔化期的長(zhǎng)短影響生產(chǎn)率和電耗；熔化期的操作影響氧化期、還原期的順利與否。熔化期的主要任務(wù)是將塊狀的固體爐料快速熔化、并加熱到氧化溫度；提前造渣，早期去磷，減少鋼液吸氣與揮發(fā)。熔化期的操作主要是合理供電，及時(shí)吹氧，提前造渣。2022/12/18/08:10:564.4.3熔化傳統(tǒng)工692022/12/19/03:29:392022/12/18/08:10:56702022/12/19/03:29:394.4.4氧化氧化期的主要任務(wù)是：造渣脫磷到要求（wP＜0.02％）；脫碳（C-O）至規(guī)格下限；去氣、去夾雜（利用C-O反應(yīng)）；提高鋼液溫度。當(dāng)鋼液的溫度、磷、碳等符合要求，扒除氧化渣、造稀薄渣進(jìn)入還原期。2022/12/18/08:10:564.4.4氧化氧化期712022/12/19/03:29:394.4.5還原還原期的主要任務(wù)脫氧至要求（wO為0.003-0.008%）；脫硫至一定值；調(diào)整鋼液成分，進(jìn)行合金化；調(diào)整鋼液溫度。其中：脫氧是核心，溫度是條件，造渣是保證。2022/12/18/08:10:564.4.5還原還原期722022/12/19/03:29:39電爐常用綜合脫氧法，其還原操作以脫氧為核心。當(dāng)鋼液的溫度、磷和碳含量符合要求，扒渣量超過(guò)95％；加Fe-Mn、Fe-Si塊等預(yù)脫氧（沉淀脫氧）；加石灰、螢石、火磚塊，造稀薄渣；還原，加碳粉、Fe-Si粉等脫氧（擴(kuò)散脫氧），分3～5批，7～10min／批；攪拌，取樣、測(cè)溫；調(diào)整成分，加Al或Ca-Si塊等終脫氧（沉淀脫氧）；出鋼還原操作2022/12/18/08:10:57電爐常用綜合脫氧法，其732022/12/19/03:29:394.4.6出鋼傳統(tǒng)電爐冶煉工藝，鋼液經(jīng)氧化、還原后，當(dāng)化學(xué)成分合格，溫度符合要求，鋼液脫氧良好，爐渣堿度與流動(dòng)性合適時(shí)即可出鋼。因出鋼過(guò)程的鋼-渣接觸可進(jìn)一步脫氧與脫硫，故要求采取“大口、深沖、鋼-渣混合”的出鋼方式。2022/12/18/08:10:574.4.6出鋼傳統(tǒng)電74電

爐

出

鋼電

爐

出

鋼752022/12/19/03:29:394.4.7鋼液的合金化現(xiàn)代電爐冶煉工藝的合金化一般是在出鋼過(guò)程中在鋼包內(nèi)完成。出鋼時(shí)鋼包中合金化為預(yù)合金化，精確的合金成分調(diào)整最終是在精煉爐內(nèi)完成的。合金化操作主要指合金加入時(shí)間與加入的數(shù)量。

2022/12/18/08:10:574.4.7鋼液的合金76現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)起泡系數(shù)和渣的氧化度起泡指數(shù)

碳氧化物經(jīng)過(guò)渣層漸漸消失的持續(xù)時(shí)間

氣泡停留的時(shí)間

任一時(shí)刻CO的體積起泡系數(shù)

在熔煉的每一時(shí)刻起泡渣和平靜渣的體積比

動(dòng)態(tài)調(diào)整模式下，渣液中氣泡停留的時(shí)間2022/12/19/03:29:39現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)起泡系數(shù)和渣的氧化度2022/1277現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)渣的氧化度（23%-26%）

（1）渣起泡所需的碳氧化物析出量

（2）氧化度提高降低渣的粘度

穩(wěn)定性

熔融物能量傳遞的程度2022/12/19/03:29:39現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)渣的氧化度（23%-26%）20278現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)2022/12/19/03:29:39現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)2022/12/18/08:10:79現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)低起泡系數(shù)會(huì)引起鋼水的強(qiáng)烈氧化噴入溶池消耗的碳絕大部分不是用在降低渣的氧化度上，而是用在維持鐵水的繼續(xù)氧化上

2022/12/19/03:29:39現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)低起泡系數(shù)會(huì)引起鋼水的強(qiáng)烈氧化2080現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)2022/12/19/03:29:39氣泡系數(shù)與渣的氧化度的關(guān)系f高出2倍，由此帶來(lái)的渣過(guò)氧化減小，碳的正面作用；碳粉噴入設(shè)備沒(méi)有徹底完善，不能保持合適的氧化度現(xiàn)代電爐煉鋼造渣制度的特點(diǎn)2022/12/18/08:10:81100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析廢鋼預(yù)熱技術(shù)

（1）前1爐開(kāi)始精煉時(shí)

氧油燒嘴和豎爐指形托架

下1爐第1批料

（2）豎爐指形托架

氧油燒嘴第2批料

通電熔化廢鋼碳氧槍吹氧造泡沫渣

（3）第2批預(yù)熱熔池熔清優(yōu)點(diǎn)：預(yù)熱、過(guò)濾除塵2022/12/19/03:29:39100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析廢鋼預(yù)熱技術(shù)2022/182100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析熱裝部分鐵水技術(shù)

對(duì)FSF供電的影響2022/12/19/03:29:39100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析熱裝部分鐵水技術(shù)202283100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析對(duì)供氧的影響

熱裝后泡沫渣迅速形成，近似轉(zhuǎn)爐的供氧條件，用于切割和熔化廢鋼的氧氣量降低，氧的利用率升高2022/12/19/03:29:39100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析對(duì)供氧的影響2022/184100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析對(duì)冶煉周期的影響

低于33%時(shí)，廢鋼的傳熱效率

高于33%時(shí)，脫碳速率供氧壓力和流量2022/12/19/03:29:39100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析對(duì)冶煉周期的影響202285100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析強(qiáng)化用氧技術(shù)

碳氧槍和泡沫渣技術(shù)

泡沫渣的形成

電弧爐的熱效率、熔化初期脫磷條件、爐殼水冷板的使用壽命

二次燃燒技術(shù)

局限性：1）705度；2）煙氣對(duì)流或者輻射

氧氣、輕柴油燒嘴技術(shù)1）針對(duì)不均勻；2）理想配比2.33：12022/12/19/03:29:39100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分析強(qiáng)化用氧技術(shù)2022/186100t豎式電爐高效煉鋼技術(shù)分