电弧炉炼钢生产电弧炉炼钢生产第6章现代电弧炉炼钢的基本工艺特点.pptxVIP

第6章 现代电弧炉炼钢的基本工艺特点Chapter 6 The basic characteristics of modern electric arc furnace steelmaking process 目 录6.1 现代超高功率电弧炉炼钢的特点6.2 现代电弧炉炼钢先进技术6.3 现代电弧炉炼钢的基本工艺操作过程6.4 直流电弧炉冶炼工艺操作要点6.1 现代超高功率电弧炉炼钢的特点6.1.1 超高功率电弧炉炼钢的优势6.1.2 超高功率电弧炉炼钢生产线的主要特点6.1.1 超高功率电弧炉炼钢的优势(1)投资少。约为转炉长流程生产线的2／3左右，但吨钢成本比转炉的吨钢成本高150—400元。(2)建设周期短，见效快，受矿产资源的限制的因素较少，产品范围广，在具有铁水热装和直接还原铁等新铁料的条件下几乎可以生产转炉所能够生产的钢种。(3)生产组织方式灵活。可以按照市场的要求，灵活地组织生产市场需要的钢种，可以按照市场的需求和市场电价、原材料的价格涨落指数，灵活地进行动态的生产计划组织，实现订单生产，在原料价格高峰期进行检修或者休整培训，在电力紧张的时候在用电低峰期生产。(4)现场生产组织模式比较简单，易于生产的组织和调配。(5)受原料限制的因素较少。电弧炉炼钢所需要的主要原料是废钢，目前已经有多种替代品，如冷生铁、直接还原铁、热铁水、Croex铁水、海绵铁等新原料用于电弧炉炼钢的技术已经成熟。6.1.2 超高功率电弧炉炼钢生产线的主要特点(1)电弧炉的功率水平较高。 (2)供氧强度大。(3)冶炼周期加快。 (4)冶炼过程中的界限不再明显，熔化期与氧化期有时候成为熔氧合一，各阶段的冶金反应在不同的阶段都有进行。(5)炼钢过程中噪声增大，一般在80-150dB之间，采用冶炼密封罩可以把噪声降低在80-100dB之间。 (6)冶炼过程中的冶金反应速率加快，脱磷脱碳速度比普通功率的电弧炉有了成倍的提高。概括来讲，目前超高功率电弧炉的基本特点是：功率水平在中下(850kV?A／t)的，采用废钢预热，热装铁水，输入辅助化学能的手段用来提高台时产量；功率水平比较大的，除了采用以上措施外，还采用低配碳、底吹气搅拌的手段来体现超高功率电弧炉升温速度快的优势。电弧炉的主要功能是快速熔化废钢，控制钢水中碳、磷含量，满足所需的出钢温度，出钢过程粗调成分，按工序质量控制要求向炉外精炼工位提供合格钢水。 变压器额定容量/ kV?A?t-1图6-1 为变压器额定功率水平与冶炼周期6.2 现代电弧炉炼钢先进技术6.2.1 废钢预热技术6.2.2 强化用氧技术6.2.3 电弧炉底吹气技术6.2.4 密封置技术和高效除尘技术6.2.1 废钢预热技术1 料罐预热法据介绍，料罐预热法能回收废气带走热量的20％-30％，平均节电20-25 kW?h/t，节约电极消耗0.3-0.5 kg/t，提高生产率约5％。但料罐废钢预热带来的问题主要有：(1)产生白烟、臭气、二恶英、呋喃等公害，恶化了工作环境，是产生职业病的一个主要源点。 (2)高温废气使料罐局部过热，从而降低了其使用寿命。(3)废钢预热温度低，预热废钢的量不大。为了解决这些问题，虽然采取了一些弥补措施，如再循环方式、加压方式、多段预热方式、喷雾冷却方式以及后燃方式等措施对付白烟与臭气；采取水冷料罐以及限制预热时间、温度等措施来提高料罐的寿命，但是，实际操作结果表明这些措施不尽理想，而且这些措施均使原本废钢预热温度就不高(废钢入炉前温降大，降至100-200℃)的情况进一步恶化，综合效益甚微。2 双炉壳电弧炉的废钢预热技术 图6-2 双炉壳的直流电弧炉3 炉料连续预热电弧炉 废钢连续预热电弧炉也叫康斯迪电弧炉(COnteel Furnace)，康斯迪电弧炉有交流和直流两种。这种电弧炉采用较大的留钢量，使得电弧炉炉内始终有熔池存在。康斯迪电弧炉是在连续加料的同时，利用炉子产生的高温废气对炉料进行连续预热。可使废钢人炉前的温度高达500℃，而预热后的废气经燃烧室进入余热回收系统或除尘系统。 4 竖窑式电弧炉图6-3 电弧炉的主要结构5多级废钢预热式电弧炉 多级废钢预热式电弧炉的预热原理、运行模式、组成和特点介绍如下：(1)竖炉分两层预热室，上下两层都可以利用“手指”独立操作开关。(2)在废钢加入电弧炉前，可以单独分批预热废钢。(3)预热室分为3个工位：预热位、加料位和维修位。(4)电弧炉冶炼开始后，高温烟气分为两路进入预热室，—路进入下部预热室，一路进入上部预热室，解决了竖炉废钢预热不均匀，局部废钢预热温度过高粘“手指”的矛盾。(5)该系统允许上部预热室不预热废钢时，废气可以直接从下部预热室进入预热室预热废钢。废气在上下预热室之间汇集进入除尘系统。图6-4 多级废钢预热