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弧熔爐製造技術開發

1.清潔

廢料粉碎和分類技術的資源利用率在節能，減少排放，轉換和升級鐵和鋼鐵行業中起著重要作用。隨著廢棄汽車，機電設備和家用電器的數量增加，社會回收的廢金屬組件更加混合，包括鐵質金屬，非有產金屬和非金屬。有效的粉碎和廢鋼的排序是確保質量的前提和關鍵 EAF鋼製 原材料，對於EAF鋼製造而言，實現乾淨的冶煉非常重要。壓碎和分類後的廢鋼可以大大改善原材料的清潔度，並為電弧爐鋼製造提供乾淨可靠的原材料保證。

（1）EAF鋼製的安全性和壽命底部吹攪拌技術

電弧爐鋼製造熔融池的冶金反應動力學較差，熔融池中熔融鋼的成分和溫度並不均勻，終點處的氧氣含量和爐灶中的氧化鐵含量為，最終影響冶煉指數和熔融鋼的質量。北京科學技術大學開發的電弧爐鋼製造的安全性和壽命底吹製技術增強了電動弧爐熔融池的攪動。冶煉結束時熔融鋼的質量得到顯著提高。目前，這項技術已在國內外的20多個電弧爐中應用，底吹的元素的壽命超過了800次熱量，意識到底部吹式壽命和電動弧爐的熔爐時代的同步。

（2）電弧爐鋼製成複合吹風技術

針對高效，低消耗，節能和高質量生產，新一代的電弧爐冶煉技術由北京科學技術大學提出和開發 - “ Electric Arc Furnace Stealmake Makidate Making Making Makematight Composite Broking Technology ”已經實現了氧氣供應，同步壽命底部的底部吹和攪拌等。用技術作為核心，已經實現了電弧爐鋼製造電源的運行集成，氧氣供應和底吹，滿足了EAF鋼製成複合材料在下面的技術要求多重充電材料的條件。目前，該項目的整體和單位技術已在100多家國內電爐工廠中應用，並出口到意大利，俄羅斯，韓國，伊朗和其他國家。在天津鋼管，Laiwu Steel，Hengyang Steel和其他企業中應用50-150T電弧爐後，冶煉功耗已減少13kWh/t，鋼材材料的消耗量已減少15.5kg/t和各種技術和經濟指標已得到顯著改善。

（3）低成本去磷化技術

傳統的電弧爐冶煉低磷鋼通常會採用多種爐渣製造和爐渣流動操作，這些爐渣量很長，冶煉週期很長，大爐渣量，高最終爐渣（FEO）含量（FEO）含量（FEO），嚴重的熔融鋼過多氧化以及難以控制冶煉成本。

北京科學技術大學已經開發了電弧爐鋼製造埋入氧氣供應注入技術，該技術將氧氣供應方法從熔融池的頂部移動到熔融鋼水平以下，並將氧氣直接進入熔融池中，該氧氣進入了熔融池加快冶金反應速度。該技術可顯著改善熔融鋼的流量和化學反應速度，有效地控制熔融鋼的過氧化，並提高熔融池的去磷化效率。在此基礎上，開發了電弧爐中的氧氣粉末混合注入去磷化過程，並直接將石灰粉直接注射到具有氧氣的鋼水池中，這實現了低成本，快速和深層的Dephophorization of氧氣電弧爐鋼製。每噸鋼的石灰消耗得到顯著改善，並且去磷化作用顯著。

（4）高效反硝化技術

基於電弧爐中的底吹動AR攪拌技術，基於CO2的物理和化學特性以及高溫冶金熔融池中的CO2反應機制，北京科學與技術已經開發了電弧爐中的CO2-AR動態底滴反硝化技術，該技術使用CO2的強硝化特性來增強電弧爐。整個廢物冶煉過程結束時熔融鋼的氮含量穩定地控制在45×10-6以下，並且熔融鋼的質量得到顯著提高。

2.綠色

（1）報廢預熱技術

在EAF鋼製造中的廢料預熱方面，諸如雙殼，垂直和固定廢料預熱爐等EAF已連續開發和應用。由於諸如低廢熱效率，大型設備維護和諸如二噁英的污染物排放之類的問題，雙殼電弧爐已被從市場上撤出；垂直預熱電弧形熔爐受遮擋的影響的影響。設備可靠性和其他缺點逐漸從市場上退出。由於其良好的生產環境，微小的網格衝擊，可靠和可控的飼料以及煙氣氣體垃圾熱的高利用效率，因此廣泛使用了電弧形爐。目前，國內外開發的最新主流電弧爐主要是基於原始廢料預熱電弧形爐開發的。

（2）廢熱恢復技術

目前，EAF廢熱恢復技術主要包括Tenova Irecovery和MCC CCID的總廢熱恢復技術。排氣管道中的Tenova iRecovery在排氣管道中加壓水（150℃/5bar至270℃/55bar），而靠近沸點的水則通過蒸發吸收廢氣中的廢熱，這可以恢復35％-70％-70％ EAF鋼製煙氣熱； MCC CCID和其他企業開發的全部廢熱回收技術採用高溫和長壽命蒸發冷卻煙道，高效率的煙氣氣體燃燒室和管狀廢熱鍋爐等，從電弧爐到廢熱鍋爐的穩定回收總氣體廢熱和有效的塵埃清除解決了浪費速率低的傳統問題，以及從EAF鋼製煙氣中恢復的廢熱速率增加了10％。

（3）二噁英控制技術

電弧爐中二噁英的還原方法主要反映在二噁英構成源，地層過程和廢氣淨化的三個方面。相關研究主要關注源抑制和合成抑制。源抑制：通過在線檢測和手動分類，嚴格分類廢鋼，以最大程度地減少甚至防止含有氯源材料的廢鋼進入爐子。在合成抑制方面：使用爐溫度控制，快速冷卻和催化劑/抑製劑添加以抑制電弧爐煙氣中二噁英的再生。如何在電弧熔爐製造過程中實現高效率和低成本二噁英控制將是下一項研究的重點。

3.智能

電極智能調整技術目前，有許多電動弧爐電極智能調整技術。其中，由MCC CCID-DMI-AC開發的新一代智能電極調節系統包括針對強烈的電磁干擾的高速數字信號的分佈收集 - 集中式處理網絡數字傳輸系統和多構造，多構造優化靈活的智能控制系統兩種核心技術，在日本鋼鐵鋼普通鏈總承包商越南VKS公司90T電動弧爐項目採用這項技術，電極調整電響應時間減少到60ms，當前的滲透週期和熔化時期的當前波動率分別<33％和<14％，比國際高級級別更好。

近年來，隨著科學技術的發展，在線冶煉技術的在線檢測技術，國內外的研究人員開發了一系列用於電動弧爐冶煉過程的檢測技術。由我們國家獨立開發的USTB非接觸熔融鋼溫度測量系統，通過安裝在爐牆上的非接觸式溫度測量設備，使用多組分溫度測量氣體噴射來獲得熔融鋼溫度的特徵，並建立熔融鋼溫度信號處理模型，它可以實現熔融池溫度的測量和預測。

自發開發的USTB爐氣分析系統可以準確測量爐氣中爐氣的溫度，流速和爐氣中每種氣體的組件，並使用收集的信息及其自身的控制模型來分析，判斷和控制冶煉過程。

多功能爐門機器人：面對苛刻的環境，危險，重型手動操作以及電動弧爐煉鋼帶中冶煉的精確過程控制，一系列用於自動溫度測量和採樣的新技術。相關的國內單元正在為電弧爐的多功能爐門機器人進行研究，開發和促進。目前，大多數家用電動弧爐煉鋼企業仍使用傳統的手動採樣溫度測量方法。隨著先進的自動溫度測量和採樣設備的定位，國內電弧爐製造逐漸採用了這項技術。

質量分析監控和成本控制系統：隨著電弧爐冶煉技術的開發，僅依靠操作員的經驗來控制電動弧爐的生產，無法適應現代電動弧爐製造的生產節奏。通過交換數據信息和過程優化控制，可以優化電弧爐煉鋼工藝的成本控制和合理的能源供應，這也可以降低成本並提高效率。但是，由於中國複雜的原材料結構和特殊的冶煉過程，在國外引入的相關係統很難發揮其有效性。北京科學技術大學開發的電動弧爐鋼製造質量分析監測和成本控制系統可以實時預測和計算單個電動弧爐的成本，並提供電源和氧氣供應優化的指導曲線和對不同的優化電荷結構。成本是實時預測和計算的，並提供了優化的合金和爐渣組合。目前，該系統已在國內外的許多電爐中普及和應用。