高效化电弧炉炼钢技术

高效化电弧炉炼钢技术

提高电弧炉炼钢的生产率、生产速率和能量利用效率是近6o年来技术发展的主流方向，有以下几点。

超高功率供电技术。2O世纪60年代，美国联合碳化物公司提出了超高功率电弧炉(UHP—EAF)的概念，超高功率电弧炉炼钢理念主导了近60年电弧炉炼钢生产技术的发展，其中心思想是最大的发挥主变压器能力，包括以下2个方面：

① 提高每吨钢配置的主变压器容量，即将功率级别由200～3O0kV.A／t提高至500~600kV.A／t，70年代以后，又提高至800～1000kV.A／t。

② 极大地提高最大功率供电时间的比例。大型超高功率电弧炉的操作区问的功率因数接近于0．866，工作电流低于短路电流的二分之一，在该工况下，由于谐波的影响，冶炼过程的操作电抗不同于电路的短路电抗，操作电抗的非线性是大型电弧炉炼钢过程最重要的技术特征。

(2) 辅助能源。电弧炉冶炼速率和吨钢电耗在很大程度上取决于废钢熔化的快慢。电弧炉炼钢在钢铁料熔化过程中的热工特点使炉内存在3个冷区。

(3) 减少非通电时间。减少供电功率低、占时长的还原期时间，始终是电弧炉炼钢工作者的努力方向。8O年代以后，由于二次精炼技术的发展和普及，首先的受益者就是电弧炉炼钢过程，其后底出钢技术使非通电时间所占比例大大减少。减少非通电时间比例方面主要有3点进步：

① 装备大型化、机械化和自动化水平提高；

② 炉料结构改善、装料次数由3次减至2次或1次；

③ 管理水平提高，实现冶炼一精炼一连铸全流程匹配顺行。

(4) 废钢预热。电弧炉炼钢过程中真正的节能措施是电弧炉炉气带走的能量回收利用技术。电弧炉炼钢总能量中有10～2O的能量随烟气而排放，利用这部分能量来预热废钢，可达到提高电弧炉炼钢节能、降耗、提高生产效率的目的。

(5) 连续化生产。在现代钢铁生产流程中，烧结、高炉炼铁以及后步的连铸、连轧基本上都实现了半连续或连续化生产，而炼钢过程仍然是至今流程中唯一间歇式操作的环节，钢铁生产的高效化进程，将促进连续化生产技术的诞生。

电弧炉炼钢过程实现连续化具有一系列优点：

① 电弧非常平稳，闪烁、谐波和噪音很低；

② 过程连续进行，减少非通电操作时间；

③ 不必周期性加料，热损失和排放大大减少；

④ 便于稳定控制生产过程和产品质量。

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