120吨电弧炉设计

120电弧炉炼钢的进展1.1电弧炉的进展国外电炉炼钢的进展状况19507.3202333.8％。电炉钢比例的增长，主要是由于跟高炉转炉长流程相比，电炉炼钢具低，对环境污染少，工厂可接近资源产地及市场，启动及停炉敏捷等优点，符合全球可持续进展要求。本世纪前四年，世界上年产钢500万吨以上的主要产钢国家各国粗钢产量稳步增长，电炉钢比例不同国家有增有减，总体上有所降低，从2023202335%33.1%。2023年虽然粗钢产33.1%33.8%。我国现代电炉炼钢的进展状况我国现代电炉炼钢始于1993年原冶金部和上海市在上海召开的“当代电炉流程和电炉工程问题研讨会”〔以下简称第一次上海会议。由于各级进国外现代电炉流程先进技术，在我国建成了一批“三位一体”或“四位一体”的先进电炉流程。1993年至今，我国电炉钢生产的进展可分为三个阶段。199320231800~2023年万t23.2%15.7%。这是由于一方面淘这也正好说明“第一次上海会议”的意义及影响，假设没有1993年的“第一次上海会议”，在小电炉大量被淘汰的状况下，2023年我国电炉钢的比例生怕还会低很多。20232023年，在世界电炉钢比例有所下降的同时，我国电炉202315.72023年的17.6％。电炉钢比例上升说明在这一阶段，虽然全国钢产量快速增长，但电炉钢增长的速度比钢总量增长的速度更快。2023年-2023年间，我国钢生产快速进展，年增长速率达20~22%，远高于世界同期增长速度。电炉钢增长速度更高，达27-28%，2个百分点。电炉流程快速投产、达产、超产以及我国电炉钢工作者在消化引进国外取得了长足的进步，电炉冶炼周期大大缩短，生产率大大提高。2023年以后进入第三阶段，在这一阶段，中国电炉钢比例正面临着1990年以来其次次逐年下降的局面，由于前一阶段我国对转炉流程进展增长速度达27%，而电炉钢第一轮投资导致的潜能挖掘释放已经饱和，年增长速度大大降低到6.7%，转炉钢增长速度高于电炉钢，从而使电炉钢比例又有所下降，估量这次下降的势头比1993-2023年那次更猛，1993-2023年每年平均约降低了一个百分点，而这次在2023年-2023年间，一17.6%15.2%。2023年我国钢产量3.5t13%。今后几年如不掌握全国钢快速下降。在过去的20年中,我国电炉炼钢得以快速增长，至202319座70t超高功率电弧炉投入运行。电炉钢的快速增长已成了其次位的炼钢项技术之所以能快速进展得宜于以下几个主要条件：冶炼周期缩短为60～100min。电能充分、电价稳定，吨钢电耗不大于375kW h。电炉趋向大型化,超高功率化,与炉外精炼协作,冶炼工艺强化,生产率大大提高。钢液温度和成分简洁掌握，品种适应性广。?在过去20年中，电弧炉炼钢的用氧技术取得了瞩目的进展。氧气的20～40m3/t，甚至更高。其向熔池供给的化学能占总输入能量的30%～40%。先进的电弧炉广泛承受强化供使100t以上的大型电炉，全炉的冶炼时间也只有60～70min，吨钢电耗不大于375kW h，吨钢电极消耗不大于1.5kg。现代炼钢流程主要是转炉流程和电炉流程。2023年世界粗钢产量达10.548t，其中转炉钢t63%，电炉钢t33.8%。我国钢产量t，其中转炉钢t85.72%4167.1t，仅占15.17%。下，进展电炉炼1.1.1超高功率电弧炉超高功率电弧炉作为电弧炉进展的根本方向，为实现其高产、低耗、要，而在生产过程掌握中，电气运行是极为关键的技术。顺行、充分有利于设备资源，还能提高生产率、节能降耗。50年月，为了提高电弧炉生产率，当时承受加大电炉变压器提高电压的方法来增加输入功率，即承受“高电压、大功率”的运行制度。到60年月，当时炉子容量还不很大，功率级别也不很高，约为400kVA/t，变压器总容量在30MVA左右。这一时期，电炉主要生产特别钢、合金钢，流程为电炉出钢后模铸。随着炉子供电功率的增大，电弧对炉衬的辐射侵蚀大大增加。在70年月中后期，一度推崇高功率、大电流、短电弧操数仅为0.72左右。由于短而粗的电弧，对炉衬热辐射削减，减轻了因提性高，对电网的冲击小。这一时期，典型的炉子变压器容量大约在50MVA左右，功率级别约为500kVA/t，典型的流程为电炉、钢包炉、连铸、棒线材轧机。所谓“低电压”和“短电弧”都只是相对于一样的变压器容量而言。实际上，假设把1台一般功率电弧炉改造成为超高功率电弧炉，由于功率大大短弧操作法，在美国又称为“滑动功率因数法”。其要点是整个熔炼过程自特性理论来描述工作点的“滑动”，那就是功率因数先由电弧功率最大点(0.72～0.75)渐渐平缓地过渡到有功功率最大点(0.707)0.68。。这种方法的难点是推断何时由相对长弧改为短弧。耗很大。随着水冷炉壁、水冷炉盖尤其是泡沫渣技术的消灭和成功，使“高电压、低电流、长电弧、泡沫渣”操作有了可能，这类超高功率电弧炉是80年月中期的先进技术。在这个时期，炉子容量进一步大型化，功率级别又有所提高，炉子变压器容量到达了70MVA以上，电炉钢进入扁平发挥。到了90年月，电炉的容量进一步加大，炉子变压器容量到达了100MVA800kVA/t。改善。这一时期的电炉电气运行承受“更高电压、更小电流、更长电弧”的操作制度。原料条件的改善、薄板坯连铸连轧技术的消灭使得电炉钢向管展。电炉技术的进步和电炉流程的进展与电炉电气的运行亲热相关：一方弧炉、水冷电缆、水冷/中空/浸渍/镀层电极等等；另一方面也保障了超高功率电炉炼钢其配套技术的开发和应用，如海绵铁等废钢代用品的使用、泡沫渣操作、替代能源的利用等等。1.1.2炉底出钢电炉冶炼工艺操作EBT电炉冶炼己从过去包括熔化、氧化、复原精炼、温度、成分掌握和质量掌握的炼钢设备，变成仅保存熔化、升温顺必要精炼功能(脱磷、脱碳)的化钢设备。而把那些只需要较低功率的工艺操作转移到钢包精炼的较易氧化而参加量又较大的铁合金的熔化，对缩短冶炼周期，降低消耗，提高生产率特别有利。EBT电炉承受留钢留渣操作，熔化一开头就时间和最快的升温速度以及最少的关心时间(如补炉、加料、更换电极、出钢等)，以期到达最正确经济效益。(1)快速熔化与升温操作温度到达出钢温度，在EBT电炉中一般承受以下操作来完成:以最大可能的功率供电，氧一燃烧嘴助熔，吹氧助熔和搅拌，底吹搅拌，泡沫渣以及金操作相协作。(2)脱磷操作脱磷操作的三要素，即磷在渣一钢间安排的关键因素有:炉渣的氧化性、石灰含量和温度。随着渣中FeO,CaO的上升和温度的降低，渣一钢①强化吹氧和氧一燃助熔，提高初渣的氧化性;②提前造成氧化性强、碱度较高的泡沫渣，并充分利用熔化期温度较低的有利条件，提高炉渣脱磷的力量:③准时放掉磷含量高的初渣，并补充渣，防止温度上升后和出钢时下渣回磷;④承受喷吹操作强化脱磷，即用氧气将石灰与萤石粉直接吹入熔池，50%;⑤承受无渣出钢技术，严格掌握下渣量，把出钢后磷降至最低。一般下渣量可掌握在2kg/t，对于(P2O5)=1%的炉渣，其回磷量≤0.001%。出钢磷含量掌握应依据产品规格、合金化等状况来综合考虑，一般应0.02%(3)脱碳操作:①熔化期吹氧助熔时，碳先于铁氧化，从而削减了铁的烧损:②渗碳作用可使废钢熔点降低，加速熔化;③碳-氧反响造成熔池搅动，促进了渣-钢反响，有利于早期脱磷:④在精炼升温期，活泼的碳-氧反响，扩大了渣-钢界面，有利于进一步脱磷，有利于钢液成分和温度的均匀化和气体、夹杂物的上浮:⑤活泼的碳-氧反响有助于泡沫渣的形成，提高传热效率，加速升温过程。很大，需依据实际状况确定。(4)合金化EBT电炉合金化一般是在出钢过程中在钢包内完成，那些不易氧化、NiWMo等铁合金可在熔化后参加炉内，但承受钢包中热补偿，可以做到既提高了合金收得率，又不造成低温。出钢时钢包中合金化为预合金化，准确的合金成分调整最终是在精炼炉内完成过规格中限。温度掌握磷的缘由。由于那时温度较低有利于脱磷:而在氧化精炼期，为造成活泼的碳氧沸腾，要求有较高的温度(1550℃):为使炉后处理和浇注正常进展，程、炉外精炼以及钢液的输送等过程中的温度损失。低，钢水流淌性差，浇注后造成短尺或包中凝钢:出钢温度过高，使钢清洁度变坏，铸坯(或锭)缺陷增加，消耗量增大。总之，出钢温度应在能顺利完成浇注的前提下尽量掌握低些。EBT电炉的出钢温度低(出钢温降小)节约能源、削减回磷。EBT电弧炉的特点EBT电炉构造是将传统电炉的出钢槽改成出钢箱，出钢口在出钢箱底中心设有操作口，以便出钢口的填料操作与维护。EBT电炉主要优越性在于，它实现了无渣出钢和增加了水冷炉壁使用面积。优点如下:出钢倾动角度的削减。简化电炉倾动构造:降低短网阻抗:增加水冷炉壁使用面积，提高炉体寿命。留钢留渣操作。无渣出钢，改善钢质量，有利于精炼操作:留钢留渣，有利电炉冶炼、节约能源。炉底部出钢。降低出钢温度，节约电耗:削减二次氧化，提高钢的质量:EBT电炉诸多优点，在世界范围快速得到普及。现在建设电炉，尤其与炉外精炼协作的电炉，肯定要求无渣出钢，而EBT是首选。EBT电炉的出钢操作。出钢时，向出钢侧倾动约5°后，开启出钢机开浇出钢。当钢水出至要求的约95%时快速回倾以防止下渣，回倾过程还5%的钢水和少许炉渣流入钢包中，炉摇正后(10%～15%,留渣≥95%)检杳维护出钢参考文献：中国CAD机械论坛1.1.3直流电弧炉直流炼钢电弧炉简介也是利用电极和炉料(或熔池)间产生的电弧来发热，从而到达熔炼的目的。直流电弧炉与沟通电弧炉的构造区分在于：炉子顶部装设一根可以上下移动的电极，另一电极位于炉子底部固定不电变换成直流电的整流设备。与传统的沟通电弧炉相比，直流电弧炉的主要优点是：(1)电弧稳定且集中，熔池搅拌良好，炉内温度分布均匀，生产效率可10%；(2)电流和电压波动小、对电网的冲击削减，三相供电平衡，功率因数高，可以节电5%以上；(3)50％。由于受到直流电源容量的限制，直流电弧炉进展缓慢。随着可控硅技术的进展，大功率直流电源设备的制造技术渐渐成熟，在20世纪70年月后期直流电弧炉开头受到冶金界的重视。世界上第一座直流电弧炉于1982年在德国布什钢厂建成并投产，以后的六、七年中，美、法、意、日等国相继改建或建成了各自的直流电弧炉，容量从30t到60t不等。1989年日本东京钢铁公司建成了当时最大的一座容量为130t的直流电弧炉。近年来世界各国相继建成并投产多座直流电弧炉，容量从60t到180t。1989年中国太原机械铸造厂研制成中国第一座小型直流电弧炉并投产，同年宣化铁合