11.1 电炉炼钢的历史及其发展.ppt

Your company slogan 11.1 电炉炼钢的历史及其发展 电炉是采用电能作为热源进行炼钢的炉子的统称。按电能转换热能方式的差异．电炉可分为：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—利用等离子弧以及电弧炉—利用高温电弧等几种炼钢的电炉。 目前，世界上电炉炼钢产量的95%以上都是电弧炉产生的，因此电炉炼钢主要指电弧炉。传统电炉是以废钢为主要原料．以三相交流电作电源．利用电流通过石墨电极与金属料之间产生电弧的高温来加热、熔化炉料，是用来生产待殊钢和高合金钢的主要方法。电弧炉从诞生至今已经历了105年的历史 。在这百年中．电弧炉的设备工艺技术在不断发展．产量在不断提高，其原团正是在于电弧护炼钢的经济效益与环境优势。 11.1.1 电炉炼钢发展历史 11.1.2 电炉炼钢发展前景 11.1.1 电炉炼钢发展历史 电弧炉是继转妒，平炉之后出现的又一种炼钢方法．它是在电发明之后的1899年。由法国的海劳尔持（Heroult）在La Praz发明的。它发展于阿尔卑斯山(Alps)的峡谷中，原因是在距它不远处有一个火力发电厂。电弧护的出现．开发了煤的替代能源．使得废钢开始了经济回收．这最终使得钢铁成为出界上最易于回收的材料。 电弧炉炼钢从诞生以来，其发展速度虽然不如20世纪60年代前的平炉．也比不上60年代后的转炉的发展，但随着科技的进步。电弧炉钢产量及其比例始终在稳步增长，见图11-1、图11-2。尤其20世纪70年代以来，电力工业的进步，科技对钢的质量和数量的要求提高，大型超高功率电炉技术的发展以及炉外精炼技术的采用，使电炉炼钢技术有了很大的进步。 11.1.1 电炉炼钢发展历史 11.1.1 电炉炼钢发展历史 在钢产量上，尽管全球租钢总量自20世纪70年代中期全90年代后期以米—直徘徊在7.0~7.8亿t之间，但电炉钢产量比例—直在稳步上升．见表11—1。世界主要产钢国电炉钢比例最高的是美国。美国由于有丰富的废纲和充足廉价的电力，使得电炉发展迅速，其比例超过了45％。 11.1.1 电炉炼钢发展历史 日本电炉在竞争中求发展，1985—1994年9年间．电炉生产能力增加了2074万t(增加了73%)．而高炉-转炉能人降低了 2619万t。电炉钢产量比例由29%提高31.6%。 欧洲1978一1998年20年间转炉钢与电炉钢产量的变化如下： 德国转炉钢从3150万t到3200万t曾2%，电炉钢从600万t到1210万t增102％；法国转炉钢从1790万t到1220万t减32%，电炉钢从340万t到810万t增138％；西班牙转炉钢从590万t到430万t减27％,电炉钢从480万t到1050万t增119％；意大利转炉钢从1050万t不变．电炉钢从1230万t到1550万t增24％。 电炉钢除了在传统的特殊钢和高合金钢领域继续保持其相对优势外．正在普钢领域表现出强劲的竞争态势。在产品结构上。电炉钢几乎覆盖了整个长材生产领域．诸如圆钢、钢筋、线材、小型钢、无缝管，甚至部分中型钢材等．并且正在与转炉钢争夺板材(热轧板)市场。 11.1.2 电炉炼钢发展前景 11.1.2.1 废钢资源与生态环境 由于废钢铁是电炉的主要原料，故电弧炉相当于钢铁工业的回收工具．它既回收从电弧炉流程返回的废钢．也回收从氧气转炉流程返回的废钢。这种现象，使得大型联合企业与小型钢厂形成一个闭环。为此,各个国家均把废钢铁视为宝贵资源。 自从有了钢铁产品以来，按全世界所生产的粗纲逐年相加．求得的积累钢产量到2004年已超过375亿t。按废钢循环动态平衡的观点来分析．钢铁产品大约10一20年将转化为废钢。若按20年折旧计算。每年由此而产生的废钢量将达16．5亿t，该值约为目前世界年粗纲总量的两倍。目前废钢利用率较低，若按55％的回收利用率(见表11—2、图11—2)，每年可利用的废钢达9亿t．用它来生产不到3亿t电炉钢(包括转炉用的部分店钢)应该说绰绰有余。这说明，就目前世界范围来看，废钢资源是不缺乏的，而且随着钢铁积累量的增加，废钢利用率的提高(如美国目前皮钢利用率已达66％的高水平)，可利用的废钢量将继续增加。可以预测、当废钢循环达到动态平衡，世界电炉钢产量比例将接近废钢利用率。 11.1.2.2 能源供应 11.1.2 电炉炼钢发展前景 电炉用电能炼钢，除废钢原料外，电能占炼钢成本比例最大。随着电力工业的发展，对电炉的发展尤为有利。美国电炉发展速度快的原因是与电力充足、电价便宜分不开的。另外．废钢铁 为非