電弧爐煉鋼技術開發的概述

我的國家的“第十三五年計劃” “鋼鐵行業的調整和升級計劃（2016-2020）”指出：根據綠色和可回收的概念，請注意加速循環經濟的發展，請注意短程序的發展 電爐製造 使用廢鋼作為原材料。可以預見的是，隨著我國的“長期製作”鋼製造的“鋼”製造“短進度”鋼製造以及對節能和環境保護的需求，電動弧爐鋼製造將帶來新的開發機會。逐漸豐富的電鋁過程，尤其是電弧爐短流程，將受到越來越多的關注。

近年來，電弧爐鋼製造在有效的冶煉，節能，環境保護和智能控制方面取得了長足進展，電弧爐鋼製造的技術水平得到了顯著改善。同時，已經開發和應用各種新的電弧爐，這極大地促進了工業技術的鋼鐵進展。

開髮用於煉鋼技術的EAF技術

在過去的30年中，電動弧熔爐製造技術發展迅速。在技​​術方面，採用了諸如廢鋼預熱，增強的氧氣吹動，泡沫爐渣，次要燃燒，底部吹式攪拌和鋼包精煉等技術；自動調整，自動爐門機器人，廢紙和分類以及其他技術；在開發新的電動弧爐中，還有許多新技術，例如Stonsteel EAF，Quantum EAF，Ecoarc Eaf，Cisdi-Green EAF和Sharc EAF。在整個電動弧熔爐製造技術的發展歷史中，其技術進步主要圍繞EAF鋼製效率，清潔度，綠色和智力的四個方面展開。

1.效率

（1）合理的電源技術合理的電氣操作系統是電弧熔爐製造的最基本保證。合理的電氣操作系統的配方基於選擇最佳工作點的選擇。工作點主要是指電弧爐的電氣操作。工作電流和電壓，其他電氣參數，例如明顯的功率，主動功率，反應能力，電弧功率和功率因數。為了在冶煉過程的條件下適應各種複雜的電荷結構，以全面發揮變壓器的電源能力，並實現北京大學的高效和節省煉鋼的目的科學技術已經開發了一種針對超高電動電弧爐變壓器的指數非線性工作電抗模型。建立具有不同能力和多層工作電壓的電弧爐變壓器的電氣操作特性數據庫，以真正反映電動弧爐變壓器的實際操作條件；通過構建與電動弧熔爐變壓器操作相匹配的電源操作的數學模型和特徵曲線，請確保電動弧熔爐變壓器的有效輸出。和穩定的操作，消耗率低。

（2）加強氧氣供應技術

如何根據生產過程有效地將化學能（氧氣，燃料等）輸入到電弧爐中，直接影響鋼質量，能源消耗和生產速率，並且是電弧爐製造製造的關鍵。結果，已經開發了電弧爐化學能增強輸入技術的各種形式和功能。

一個。爐門氧氣供應技術：電弧爐門根據水冷卻方法分為兩類，一種是水冷爐門碳氧氣長矛，另一種是消耗的爐門碳氧氣蘭斯。水冷爐門碳氧氣長是具有高氧利用率，良好的泡沫爐渣效應，穩定的脫氧化和去磷化作用和高度自動化的優點。消耗的爐門碳氧氣槍可以在爐子中早些時候開始切碎鋼，並與熔融鋼接觸。爐子有較大的運動空間，但是在操作過程中，它需要間隔連接到氧氣吹管管道，這更麻煩。

b。爐牆氧氣供應技術：電弧爐爐牆的氧氣供應目的是消除爐子中的冷卻區，並確保電荷的平衡熔化。爐牆的模塊化控制用於注入純氧氣，以提高電弧爐的特定功率輸入並提高生產效率。爐壁氧氣主要具有脫氧，通量，次要燃燒和泡沫爐渣的功能。與傳統的安裝方法相比，爐牆氧氣長矛的安裝方法更接近熔融池，與傳統的安裝方法相比，從噴氣機到熔融池的距離縮短了40％-50％，這可以大大改善了熔融池的脫氧化。速度和氧利用效率；熔融池中的燃燒可以與熔融池上方的燃燒有機結合，從而提高了冶煉過程的熱效率。可以在爐子中實現多點注入，並且可以準確控制吹氧和碳粉注射的量。爐渣效果很好。

C。 EBT氧氣供應技術：現代電動弧熔爐都使用偏心底部攻絲（EBT）技術，使EBT區域成為電動弧爐的內部冷卻區域之一，導致該區域的廢料熔化速率較慢，並且熔融池和中心區域的組成。成分等的差異等。EBT氧氣長矛安裝在偏心爐側的上方，用於吹氧和通量，這可以促進EBT區域中的廢料融化，並完全解決EBT區域中的廢料的問題在敲擊過程中被熔化，無法打開敲擊端口。熔融池後，增加EBT區域中熔融池的溫度，以使熔融池的組成均勻。敲擊過程中EBT區域的溫度和組成與爐門區域的溫度和成分之間的差異僅為0.5％-1.0％。

d。群集氧氣供應技術：鑑於超音速氣速速度快速衰減和低氧利用率的快速衰減，已經開發和應用了群集噴氣技術，並且設置了環形保護氣流（燃燒燃料和氧氣）在主氧氣射流周圍。主氧射流的超音速核心截面的長度擴展到形成類似於激光束的射流。氧氣流的動能損失減少了，它具有強大的穿透力和攪拌力，實現了高速氧氣供應和向熔融池脫氧量，改善了爐中的熱量和成分的均勻性，並促進了爐渣反應和均勻的熔融鋼組成。它對溫度，氧利用率，金屬產量等有明顯的影響。北京大學開發的USTB群集氧氣供應技術更適合於國內電動電弧爐製造鋼收費的結構特徵，達到國際領先水平，並已在家庭和家里和家裡的100多個電動弧爐中應用國外。

（3）泡沫技術

在電弧爐冶煉的過程中，將氧氣，碳粉或碳化矽粉噴塗到熔融池中以形成強烈的碳氧反應，並在礦渣層中形成大量的CO氣泡。通常，泡沫使爐渣的厚度達到弧長的2.5-3.0倍，這可以完全屏蔽電弧，將電弧的輻射降低到爐子頂部和爐牆，延長弧爐體的壽命，並使電弧轉移到熔融池。熱效率從30％增加到60％，冶煉週期縮短了10％-14％，冶煉功耗降低了約22％，並且電極消耗降低了約2kg/t。結果，生產成本降低，提高生產率，降低噪聲並控制噪聲污染。

（4）氧氣燃燒器技術

氧氣燃燒器技術已被廣泛用於電弧爐鋼製造中，以確保電荷的同步熔化並更有效地發揮電極的作用。同時，氧氣燃燒器還可以增強一氧化碳的繼發燃燒，有效地縮短冶煉時間並提高電弧爐的生產效率。目前，根據所使用的不同燃料，氧氣燃燒器主要包括油氧燃燒器，煤炭氧氣燃燒器，燃氣燃燒器等。所使用的燃料包括柴油，重油，粉碎煤炭和天然氣。

（5）二級燃燒技術

電弧爐中有兩種主要類型的二級燃燒技術：泡沫爐渣操作二級燃燒技術和自由空間二級燃燒技術。由於自由空間二級燃燒（爐氣燃燒）技術是使氧與熔融池上方的CO氣體反應，因此次級燃燒產生的熱量通過輻射和對流傳遞到爐渣層，然後從爐渣轉移層到熔融鋼。傳熱效率約為30％-50％；儘管使用了泡沫爐渣二級燃燒技術，但次級燃燒產生的熱量直接從爐渣傳遞到熔融鋼，並且傳熱效率與爐氣二級燃燒技術的熱傳遞效率大致相同。

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