连续加料炼钢电弧炉与中频感应炉的成本比较

1、连续加料型电炉和中频炉的比拟(李勇)1、 电炉概述电炉是采用电能作为热源进行炼钢的炉子的统称,按电能转换成热能方式的差异,电炉可分为电渣重熔炉、感应熔炼炉、电子束炉、等离子炉以及电弧炉,世界上电炉钢产量的95姒上都是由电弧炉生产的,因此电炉炼钢主要指电弧炉.电渣重熔炉、电子束炉、等离子炉主要用于生产特钢,不适合生产碳钢及合金结构钢.感应熔炼炉(中频感应熔炼炉用于炼钢)及电弧炉均适合生产碳钢及合金结构钢.2、 中频感应熔炼炉(以下简称中频炉)及电弧炉比照分析一、生产工艺比拟(1) 电弧炉生产可进行吹氧操作,配料时可配入生铁、铸铁件等含碳(C)较高的钢铁料,吹氧脱碳过程中生成的CO气泡相对于钢中的

2、H、N是真空室,有利于钢中H、N向CO气泡中扩散并排出,具有脱碳C、去气功能；(2) 吹氧及参加石灰造渣可进行脱磷P工作,具备脱P功能;(3) 吹氧氧化钢中的Si、Mn、Cr,可防止这些元素超标造成的化学废品；(4) LF炉吹敏搅拌可去除钢水中的非金属夹杂物,具有去夹杂功能；(5) LF炉操作过程中,向钢中参加合金及强脱氧材料,具有脱氧O、调整成分功能；(6) LF加石灰,具备脱硫S功能；(7) LF送电升温,具备调整温度功能；(8)中频炉因不具备吹氧脱C、造渣脱P及氧化钢中的过量的Si、Mn、Cr元素的条件,因此限制不了初炼钢水中的C、P、Si、Mn、Cr等易氧化元素；综上所述,电弧炉+LF

3、炉生产工艺具有脱C、脱P、脱O、脱S;调整温度、成分；去气、去夹杂功能,而中频炉+LF只具备增加成分、脱S、脱O、去气(LF炉吹敏去气效果较差)、去夹杂及调整温度功能,中频炉只能算是化钢炉.二、生产规模比拟额定容量60MVA70t偏心底出钢超高功率节能型电弧炉平均冶炼时间可缩短至40分钟,年产钢量可到达80万吨,而同等容量的中频炉冶炼时间为60分钟,年产钢量为53万吨,中频炉产量仅为电炉的67%三、质量和品种比拟(1)因电炉+LF炉和中频炉+LF生产工艺不同,质量优于中频炉,可生产轴承钢、油井管、高质量弹簧钢等特钢,而中频炉只能生产质量要求不高的常用的碳素结构钢；(2)电炉+LF炉成分容易限制

4、,品种命中率可到达99.5%以上,而中频炉C、P及合金元素配料高时不能调整,品种命中率低下.(3)和连铸配匹电炉+LF炉可和连铸一对一匹配,生产节奏容易限制,中频炉因冶炼时间长和连铸难以一对一匹配.四、生产本钱比拟(1)唐山70T电炉冶炼和2X40T中频炉冶炼工序本钱比照表(附表)(2)中频炉对所用钢铁料要求高,以中型、重型返回合格废钢为主,价格高；电炉对钢铁料适应性强,可使用生铁、统料、渣钢、轻薄料、海绵铁等,对废钢铁料中的易氧化元素C、P、Si、Mn、Cr等含量可适当放宽,可依据市场价格采购.价差可限制在300元/t以上,使用质量较差的废钢钢铁料消耗有所上升,但总钢铁料成本下降,本钱差价6

5、1.2元；(3)中频炉电耗比电炉电耗高,因电炉可使用廉价的氧气能源同时高温烟气对废钢进行预热减少了烟气热量损失,超高功率节能型连续加料电炉电耗约为360KWh而中频炉电耗约为660KWh相差300KWh本钱差价210元/t;(4)中频炉炉子寿命短,仅为5080次/届,电炉炉衬寿命可达到1000次/届以上,吨钢本钱约10元,电炉炼钢耐火材料本钱比中频炉低20元；(5)电炉吹氧增加氧气、合金消耗,电炉送电增加电极消耗,电炉造渣增加石灰消耗；综合以上4项本钱比拟,电炉生产本钱并不比中频炉高,只要采购、生产严格限制,电炉钢本钱低于中频炉；五、投资比拟(1)电炉炼钢因有配套空分制氧设备、SVC无功补偿,

6、投资比中频炉为高.(2)对电网的冲击普通电弧炉生产时对电网有一定的冲击,配备SVC无功补偿装置后,可减少对电网的冲击.废钢预热超高功率电弧炉配备SVC无功补偿装置,连续生产时,全过程泡沫渣埋弧操作,对电网没有冲击.六、结论根据以上几方面的比拟,电弧炉炼钢除投资略高外,其它方面电弧炉炼钢比中频炉具有明显的优势,特别是质量和品种、对废钢铁原料的适应性的优势,为炼钢以后由碳素结构钢转型为合金结构钢、特钢的生产打下根底,适应市场的水平强.同时为企业今后建设海绵铁生产线留下余地.因此从长远的角度考虑,电弧炉炼钢开展前景更为广阔,新建电弧炉炼钢生产线比中频炉生产线更具优势.附表：70T电炉冶炼和2X40T

7、中频炉冶炼工序本钱比照表河南太行全利重工股份2021年7月2日唐山70T电炉冶炼和2X40T中频炉冶炼工序本钱比照表太行全利集团李勇工程构成单价元/t电炉+废钢预热中频炉电炉和中频炉比拟元/t消耗额单耗(kg/t)吨钢本钱元/t消耗额单耗(kg/t)吨钢本钱元/t一、钢铁料耗10763092.5810293066.4+26.181、废钢1830/298093%8862507.3897.2%10293066.42、生铁308015-20%190585.2一一一一二、合金消耗75.325.6+49.71、硅镒合金65%78000.4%6.550.798沏收0.1312、硅铁70%82000.20%

8、324.60.20%324.6三、综合电耗412.3625.62-213.321、电炉中频炉电耗0.73330240.9690503.72、LF炉电耗0.736547.456547.453、除尘电耗0.732600kw2518.32x450kw(2X20万m/h)118.034、泵站电耗0.732250kw2417.62050kw25.118.325、制氧电耗0.736200kw6043.8一一一6、辅助电耗0.732600kw2820.442600kw3223.367、固定电耗2085MVA23.8178MVA24.76四、电极消耗5710.8+46.21、电炉电极420003.2g/kwh

9、1.146.2一一一2、LF炉电极180000.610.8一0.610.8五、耐火材料54.4666.73-12.271、炉体5000/4000一i次寿命320次,二次寿命280次七层渣线,炉体不动2.6213.1寿命100次28t石英砂7282、电炉三角区8500300炉,11.0t,6.5t0.312.63一一一3、LF炉三角区4、钢包含透气石专、座传4500寿命76次走VD55次5.2623.68寿命76次28t/包5.2623.685、钢包上水口5000寿命12炉0.0360.1830kg/块0.0360.186、钢包下水口5000寿命1炉0.050.253.5kg/块0.050.25

10、7、滑动水口16000寿命1套/炉0.172.7212kg/套0.172.728、中间包1万元/包12炉11.911.9六、辅料75.4543.55+31.91、石灰电炉3701200kg/炉176.29一一一2、石灰LF炉4801800kg/炉2612.52800kg/炉4019.23、萤石LF炉1000200kg/炉2.852.85200kg/炉2.852.854、«(58%186015kg/炉1527.9一一一5、Si-C350085kg/炉1.24.2120kg/炉1.75.956、增C剂LF炉3100200kg/炉2.858.84200kg/炉2.858.847、脱氧剂电炉

11、2700120kg/炉1.714.63一一一8、碳化谷口11006包/炉0.430.476包/炉0.430.479、中包履盖剂130040kg/炉0.570.7440kg/炉0.570.7410、精炼渣220080kg/炉1.142.51110kg/炉1.573.4511、保护渣410035kg/炉0.52.0535kg/炉0.52.0512、涂层管39004根/炉0.431.67一一一13、引流管40002根/炉0.20.8一一一七、燃气36.8740.4-3.531、天然气3钢包：8h/天中包：2.5h/天123612362、瀛气3.5360nVd0.170.6360nVd0.170.63

12、、氧气0.6552一一一一4、液气1.5一一一40n3/d0.570.865、空气0.3一一一600nVd8.62.586、瓶气2020瓶/月0.0130瓶/月0.017、瓶瀛60200瓶/月0.2300瓶/月0.298、乙快4580瓶/月0.0680瓶/月0.06八、备品备件8.187.560.621、结晶器铜管850005000t钢/个0.01341.140.01341.142、C-O枪枪头1000004个/月12kg0.08一一3、液压注塞泵260001包/季0.130.5包/季0.064、液压缸8000元/月0.124000元/月0.065、液压阀8000元/月0.124000元/月0

13、.066、液压密封件5000元/月0.082000元/月0.037、水冷结构件25000元/月0.3710000元/月0.158、金属软管2万/月0.36000元/月0.19、减速机1万/月0.151万/月0.1510、钢丝绳1.5万/月0.231.5万/月0.2311、刹车3000元/月0.053000元/月0.0512、电极铜座80000二套/季2.04X10-30.16一套/季0.8x10-30.0613、电极抱箍16000二件/月2.5X10-30.05一件/月0.0214、水冷电缆1000002根/月31根/月1.515、横臂绝缘5000元/月0.082000元/月0.0316、水-乙二醇130002t/月0.39800kg/月0.1617、变频器1万/月0.151万/月0.1518、PL踹块5000元/月0.083000元/月0.0519、电线电缆2万/月0.32万/月0.320、其它辅料8万/月1.28万/月1.221、中频炉感应线圈2500一一一2个/月2.6t个0.