电炉工艺及设备

电炉设备及炼钢新工艺、新技术报告人：操龙虎1部门：技术研究院现在是1页\一共有24页\编辑于星期四1电炉炼钢地区钢企名称主体设备名称、规格型号及数量炼钢产能（万吨）拟新建时间四川鑫阳钢铁100t电炉2座2002020.12.31圣德钢铁100t电炉1座，50t电炉1座150项目建成投产前（拆除）德润钢铁达州基地100t电炉1座100项目建成投产前（拆除）德润钢铁遂宁基地75t电炉1座83项目建成投产前（拆除）眉雅钢铁眉山基地100t电炉1座1002020.12.31眉雅钢铁雅安基地75t电炉1座832020.12.31长峰钢铁100t电炉1座，50t电炉1座1502019.4四川都钢钢铁集团股份有限公司基地75t电炉1座83成都冶金实验厂100t电炉2座200河南洛阳洛钢集团135t电炉1座1352017.12（拆除）河南鹏达金属制品65t电炉1座，66t电炉1座752018.08.31（拆除）沁阳市宏达钢铁50t电炉1座50项目建成投产前（拆除）河南亚新钢铁集团100t电炉1座100项目建成投产前（拆除）河南昌泰不锈钢板85t电炉1座572018.12（拆除）2017年以来，各省市经信委、工信厅纷纷发布钢厂电弧炉产能置换方案，据泰科钢铁小编不完全统计，各个钢铁企业在淘汰落后电炉产能的同时，将新建46座电炉，炼钢产能达3493万吨。现在是2页\一共有24页\编辑于星期四1电炉炼钢地区钢企名称主体设备名称、规格型号及数量炼钢产能（万吨）新建时间湖北武汉顺乐不锈钢100t电炉2座2002019.10.31湖北立晋钢铁集团100t电炉2座2002019.10.31福建福州吴航钢铁制品105t电炉2座200福华轧钢70t电炉1座50福建宏丰实业集团100t电炉1座100云南云南德胜钢铁100t电炉1座，70t电炉1座1772023年云南永钢钢铁集团大钢钢铁70t电炉1座772020年年底云南永钢钢铁集团巨利达钢铁100t电炉1座1002019年年底云南天镍高镍业70t电炉1座，75t电炉1座952020年底、2023年底云南玉溪钢铁100t电炉1座，67t电炉1座，50t电炉2座2702023年底云南曲靖钢铁100t电炉1座，50t电炉2座1902023年底安徽安徽省郎溪县鸿泰钢铁110t电炉1座1102018.5安徽长江钢铁140t电炉1座1102019.3重庆重庆永航钢铁集团80t电炉1座70重庆足航钢铁70t电炉2座101江西新余钢铁集团有限公司100t电炉1座1002020.12总计3416现在是3页\一共有24页\编辑于星期四1电炉炼钢

电渣重熔炉—利用电阻热

感应熔炼炉—利用电磁感应

电子束炉—依靠电子碰撞等离子炉—利用等离子弧

电弧炉

—利用高温电弧电炉是采用电能作为热源进行炼钢的炉子的统称。电弧炉结构现在是4页\一共有24页\编辑于星期四5电炉炼钢电炉的分类

炉衬耐火材料的性质—分为酸性电炉、碱性电炉

电流特性—分为交流(AC)、直流电炉(DC)

功率水平—普通功率(RP)、高功率(HP)及超高功率电炉(UHP)

废钢预热—分为竖炉、双壳炉、炉料连续预热电炉(Consteel)等

出钢方式—槽式出钢、偏心底出钢(EBT)、中心底出钢(CBT)及水平出钢电炉(HOT)

底电极方式—触针式、导电炉底式及金属棒式直流炉<400kV·A·t-1400～700kV·A·t-1>700kV·A·t-1现在是5页\一共有24页\编辑于星期四电炉的机械结构6电炉技术发展现在是6页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术7一、水冷炉壁和水冷炉盖技术高功率热辐射炉衬寿命降低温度分布不均炉盖炉壁现在是7页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术8一、水冷炉壁和水冷炉盖技术水冷炉壁和炉盖技术优点：平均水冷炉壁面积已达到70%，水冷炉盖面积达85%，可使炉壁和炉盖寿命分别大于2000炉和4000炉。

耐火材料成本和喷补成本节省50%～70%。取消了渣线上部耐火材料的修补作业，降低了操作工人的劳动强度。减少热停工时间，生产效率提高了8%～10%电极消耗降低0.5kg/t，生产成本降低5%～10%。水冷炉壁和炉盖技术缺点：电炉热损失增加了5%～10%现在是8页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术9二、无渣出钢技术传统电炉炼钢还原渣钢包老三期现代电炉炼钢氧化渣钢包电炉+炉外精炼否无渣出钢槽式出钢偏心底出钢倾角大倾角小留钢留渣现在是9页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术10二、无渣出钢技术偏心底出钢技术优点：出钢时不用大角度倾动，最大倾角15°，从而缩短了短网的长度，减少了电能损失。可彻底地做到无渣出钢和留钢留渣操作，改变了传统的渣钢混出方式，提高了钢液的纯净度，并为包中合金化和包中造渣脱氧创造了有利条件。倾动角度小可使炉体大面积采用水冷炉壁，简化炉子设计成为可能，且减少电极折断几率。出钢快，钢流短，钢液降温少，吸气少。缩短出钢时间（75%），缩短冶炼周期，降低电耗和电极消耗，提高生产率。现在是10页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术11三、泡沫渣埋弧技术低电压大电流炉衬寿命和电弧稳定性电极消耗、三相电弧功率不平衡保证影响长弧（大电压低电流）泡沫渣操作；改进短网布线，从而改善三相功率的平衡；当前级电网的短路容量小于电弧炉额定容量的80–100倍时，要采用动态补偿装置以减轻对电网的冲击，提高电网的用电质量；高阻抗电弧炉。现在是11页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术12四、电炉底吹搅拌技术传导传热温度梯度延长熔化期搅拌弱热损失增加强化搅拌均匀温度均匀成分降低(FeO)快速脱磷去除气体夹杂透气砖现在是12页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术13五、碳氧喷枪、氧燃烧嘴技术炉内冷区炉内热点水冷技术√×碳氧喷枪油、煤、燃气碳氧枪及氧-燃烧嘴布置燃料冷却废钢助熔废钢同步熔化解决炉内温度分布不均现在是13页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术14六、二次燃烧技术氧燃烧嘴助熔强化吹氧脱碳泡沫渣操作富含一氧化碳(CO)二氧化碳(CO2)少量废气处理负担能量(化学能)浪费二次燃烧二次燃烧氧枪现在是14页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术15六、二次燃烧技术二次燃烧技术是一项降低电耗，提高生产率的新技术，其主要作用有：1降低电耗5%-15%；2提高生产率5%-15%。通常出钢到出钢时间可缩短8%-15%；3降低炉气排放中的CO含量；降低除尘布袋室中的温度现在是15页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术16七、导电电极臂(导电横臂)技术导电横臂优点高功率输入提高了生产率；改善了阻抗和电抗指标；电弧对称性和稳定性好，节圆直径小，降低了耐材消耗；电极臂刚性大，电极可快速调节而不会造成系统振动；

电极臂有效冷却和绝缘；

减少了维修工作量。导电横臂覆铜臂

铝合金臂现在是16页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术17八、废钢预热技术料篮式废钢预热双壳电炉法竖窑式电炉Consteel电炉Fuchs电弧炉Comeh电弧炉ContiArc电弧炉废钢预热温度不高，且入炉前温降大现在是17页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术18八、废钢预热技术双壳电炉法40%废钢预热现在是18页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术19八、废钢预热技术双壳电炉法主要目的提高变压器利用率，由70%提高到80%以上。缩短冶炼时间，提高生产率15%-20%。节电40-50kw•h/t。降低电耗和电极消耗现在是19页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术20八、废钢预热技术竖窑式电炉

它用废气(1000℃以上)的潜热和化学热，加上在竖炉底部的氧燃烧嘴预热装在水冷竖炉内的废钢料柱。与普通的炉子比较，其氧—燃烧嘴的热效更高。竖炉里至少可装全炉废钢的40%，剩下的废钢在开始熔化前直接加入炉内。100%废钢预热现在是20页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术21八、废钢预热技术竖窑式电炉优点节能效果明显，可回收废气带走热量的60%～70%以上，节电60～80kW•h/t。提高生产率15%以上。减少环境污染。与其他预热法相比，还具有占地小，投资省等优点现在是21页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术22八、废钢预热技术Consteel电炉(炉料连续预热电炉）预热烟道废钢动态密封装置废钢原料预热和加料过程的连续化对电弧炉炼钢过程是非常有利的100%废钢预热现在是22页\一共有24页\编辑于星期四超高功率电弧炉配套相关技术23八、废钢预热技术Consteel电炉(炉料连续预热电炉）提高了生产率，降低电耗(80-100kW•h/t)、电极电耗。减少了渣中FeO含量，提高了钢水的收得率。废钢炉料在预热过程碳氢化合物全部烧掉，降低钢中气体含量。由于电弧加热钢水，钢水加热废钢，使电弧特别稳定，电网干扰减少。

容易与连铸相配合，实现