《钢铁冶金电炉炼钢》PPT课件

钢铁冶金概论钢铁冶金概论6.5 6.5 电炉炼钢电炉炼钢2009年年11月月濮耐技术濮耐技术 陈勇陈勇题题 纲纲 电弧炉冶炼概述电弧炉冶炼概述 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法电弧炉冶炼优点电弧炉冶炼优点l热效率较高热效率较高l温度高温度高l炉内气氛可以控制炉内气氛可以控制l设备简单，占地少，投资省设备简单，占地少，投资省1 1 电炉冶炼概述电炉冶炼概述电弧炉的构造电弧炉的构造l炉壳炉壳l炉门炉门l出钢槽出钢槽l炉顶圈炉顶圈l电极密封圈电极密封圈l电极夹持器电极夹持器l电极升降结构电极升降结构l炉体倾动机构炉体倾动机构l炉顶开启移动机构炉顶开启移动机构1 1 电炉冶炼概述电炉冶炼概述电弧炉的构造（水冷炉壁和炉盖）电弧炉的构造（水冷炉壁和炉盖）1 1 电炉冶炼概述电炉冶炼概述电弧炉的电器设备电弧炉的电器设备1 1 电炉冶炼概述电炉冶炼概述 槽出钢电炉炉衬情况槽出钢电炉炉衬情况 操作方法一般按造渣工艺特点划分为：操作方法一般按造渣工艺特点划分为：l单渣氧化法单渣氧化法l单渣还原法单渣还原法l双渣还原法双渣还原法l双渣氧化法双渣氧化法2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法1 1）双渣还原法）双渣还原法 又称返回吹氧法，其特点是冶炼过程中有较短的氧化期又称返回吹氧法，其特点是冶炼过程中有较短的氧化期（10min10min），造氧化渣，又造还原渣，能吹氧脱碳，去），造氧化渣，又造还原渣，能吹氧脱碳，去气、夹杂。

但由于该种方法脱磷较难，故要求气、夹杂但由于该种方法脱磷较难，故要求炉料应由含炉料应由含低磷的返回废钢组成低磷的返回废钢组成由于它采取了小脱碳量、短氧化期，不但能去除有害由于它采取了小脱碳量、短氧化期，不但能去除有害元素，还可以回收返回废钢中大量的合金元素因此，此元素，还可以回收返回废钢中大量的合金元素因此，此法适合冶炼不锈钢等含法适合冶炼不锈钢等含CrCr、W W高的钢种高的钢种2 2）双渣氧化法）双渣氧化法 又称氧化法，它的特点是冶炼过程有正常的氧化期，又称氧化法，它的特点是冶炼过程有正常的氧化期，能脱碳、脱磷，去气、夹杂，对炉料也无特殊要求；还有能脱碳、脱磷，去气、夹杂，对炉料也无特殊要求；还有还原期，可以冶炼高质量钢还原期，可以冶炼高质量钢目前，几乎所有的钢种都可以用目前，几乎所有的钢种都可以用氧化法氧化法冶炼，以下主冶炼，以下主要介绍氧化法冶炼工艺要介绍氧化法冶炼工艺2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 传统氧化法冶炼工艺是电炉炼钢法的基础传统氧化法冶炼工艺是电炉炼钢法的基础其操作过程分为：其操作过程分为：l补炉补炉l装料装料l熔化熔化l氧化氧化l还原还原l出钢出钢 因主要由熔化、氧化、还原期组成，俗称老因主要由熔化、氧化、还原期组成，俗称老三期。

三期2 2 电炉冶炼工艺电炉冶炼工艺一、一、补炉补炉 1 1）影响炉衬寿命的）影响炉衬寿命的“三要素三要素”l炉衬的种类、性质和质量；炉衬的种类、性质和质量；l高温电弧辐射和熔渣的化学浸蚀；高温电弧辐射和熔渣的化学浸蚀；l吹氧操作与渣、钢等机械冲刷以及装料的冲击吹氧操作与渣、钢等机械冲刷以及装料的冲击2 2 电炉冶炼工艺电炉冶炼工艺 2 2）补炉部位）补炉部位炉衬各部位的工作条件不同炉衬各部位的工作条件不同,损坏情况也不损坏情况也不一样炉衬损坏的主要部位如下：一样炉衬损坏的主要部位如下：l炉壁渣线炉壁渣线 受到高温电弧的辐射，渣、钢的化受到高温电弧的辐射，渣、钢的化学侵蚀与机械冲刷，以及吹氧操作等损坏严重；学侵蚀与机械冲刷，以及吹氧操作等损坏严重；l渣线热点区渣线热点区 尤其尤其2 2热点区还受到电弧功率热点区还受到电弧功率大、偏弧等影响侵蚀严重，该点的损坏程度常常大、偏弧等影响侵蚀严重，该点的损坏程度常常成为换炉的依据；成为换炉的依据；l出钢口附近出钢口附近 因受渣钢的冲刷也极易减薄；因受渣钢的冲刷也极易减薄；l炉门两侧炉门两侧 常受急冷急热的作用、流渣的冲刷常受急冷急热的作用、流渣的冲刷及操作与工具的碰撞等损坏也比较严重。

及操作与工具的碰撞等损坏也比较严重2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 EBT电炉电炉炉衬情况炉衬情况 3 3）补炉方法）补炉方法补炉方法分为人工投补和机械喷补，根据选用材料补炉方法分为人工投补和机械喷补，根据选用材料的混合方式不同，又分为干补和湿补两种的混合方式不同，又分为干补和湿补两种目前，在大型电炉上多采用机械喷补，机械喷补设目前，在大型电炉上多采用机械喷补，机械喷补设备有炉门喷补机、炉内旋转补炉机，机械喷补补炉速度备有炉门喷补机、炉内旋转补炉机，机械喷补补炉速度快、效果好快、效果好补炉的原则是：高温、快补、薄补补炉的原则是：高温、快补、薄补4 4）补炉材料）补炉材料 机械喷补材料主要用镁砂、白云石或两者的混合机械喷补材料主要用镁砂、白云石或两者的混合物，并掺入磷酸盐或硅酸盐等粘结剂物，并掺入磷酸盐或硅酸盐等粘结剂2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法二、装料二、装料 目前，广泛采用炉顶料罐（或叫料篮、料筐目前，广泛采用炉顶料罐（或叫料篮、料筐）装料，每炉钢的炉料分）装料，每炉钢的炉料分1 13 3次加入装料的好次加入装料的好坏影响炉衬寿命、冶炼时间、电耗、电极消耗以坏影响炉衬寿命、冶炼时间、电耗、电极消耗以及合金元素的烧损等。

因此，要求合理装料，这及合金元素的烧损等因此，要求合理装料，这主要取决于炉料在料罐中的布料合理与否主要取决于炉料在料罐中的布料合理与否现场布料（装料）经验：下致密、上疏松、现场布料（装料）经验：下致密、上疏松、中间高、四周低、炉门口无大料，穿井快、不搭中间高、四周低、炉门口无大料，穿井快、不搭桥，熔化快、效率高桥，熔化快、效率高2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法电炉炉盖电炉炉盖 电炉电炉盖移盖移开后开后的，的，对电对电炉顶炉顶的观的观察察复复 习习 电炉各个部位使用的耐火材电炉各个部位使用的耐火材料有哪些！料有哪些！思思 考考 简述电炉冶炼时，废钢熔化四简述电炉冶炼时，废钢熔化四个阶段的操作及注意事项！个阶段的操作及注意事项！三、熔化期三、熔化期 传统冶炼工艺的熔化期占整个冶炼时间的传统冶炼工艺的熔化期占整个冶炼时间的50%50%70%70%，电耗占，电耗占70%70%80%80%因此熔化期的长短影响因此熔化期的长短影响生产率和电耗，熔化期的操作影响氧化期、还原期生产率和电耗，熔化期的操作影响氧化期、还原期的顺利与否的顺利与否1 1）熔化期的主要任务）熔化期的主要任务l将块状的固体炉料快速熔化，并加热到氧化温度；将块状的固体炉料快速熔化，并加热到氧化温度；l提前造渣，早期去磷，减少钢液吸气与挥发。

提前造渣，早期去磷，减少钢液吸气与挥发2 2）熔化期的操作）熔化期的操作 合理供电，及时吹氧，提前造渣合理供电，及时吹氧，提前造渣2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 1）炉料熔化过程及供电）炉料熔化过程及供电 装料完毕即可通电熔化炉料熔化过程图，装料完毕即可通电熔化炉料熔化过程图，基本可分为四个阶段（期），即基本可分为四个阶段（期），即点弧、穿井、主点弧、穿井、主熔化及熔末升温熔化及熔末升温2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法点（起）弧期点（起）弧期 从送电起弧至电极端部下降到深度为从送电起弧至电极端部下降到深度为d d电极电极为为点弧期此期电流不稳定，电弧在炉顶附近燃烧辐射此期电流不稳定，电弧在炉顶附近燃烧辐射，二次电压越高，电弧越长，对炉顶辐射越厉害，二次电压越高，电弧越长，对炉顶辐射越厉害，并且热量损失也越多并且热量损失也越多为保护炉顶，在炉上部布一些轻薄料，以便为保护炉顶，在炉上部布一些轻薄料，以便让电极快速进入料中，减少电弧对炉顶的辐射让电极快速进入料中，减少电弧对炉顶的辐射供电上采用较低电压、较低电流供电上采用较低电压、较低电流2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 穿井期穿井期 点弧结束至电极端部下降到炉底为穿井期。

点弧结束至电极端部下降到炉底为穿井期此期虽然电弧被炉料所遮蔽，但因不断出现塌此期虽然电弧被炉料所遮蔽，但因不断出现塌料现象，电弧燃烧不稳定料现象，电弧燃烧不稳定注意保护炉底，办法是：加料前采取外加石灰注意保护炉底，办法是：加料前采取外加石灰垫底，炉中部布置大、重废钢以及合理的炉型垫底，炉中部布置大、重废钢以及合理的炉型供电上采取较大的二次电压、较大电流，以增供电上采取较大的二次电压、较大电流，以增加穿井的直径与穿井的速度加穿井的直径与穿井的速度2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 主熔化期主熔化期 电极下降至炉底后开始回升时，主熔化期开始电极下降至炉底后开始回升时，主熔化期开始随着炉料不断的熔化，电极渐渐上升，至炉料基随着炉料不断的熔化，电极渐渐上升，至炉料基本熔化，仅炉坡、渣线附近存在少量炉料，电弧开本熔化，仅炉坡、渣线附近存在少量炉料，电弧开始暴露时主熔化期结束始暴露时主熔化期结束主熔化期由于电弧埋入炉料中，电弧稳定、热主熔化期由于电弧埋入炉料中，电弧稳定、热效率高、传热条件好，故应以最大功率供电，即采效率高、传热条件好，故应以最大功率供电，即采用最高电压、最大电流供电用最高电压、最大电流供电。

主熔化期时间占整个熔化期的主熔化期时间占整个熔化期的7070以上2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 熔末升温期熔末升温期 电弧开始暴露给炉壁至炉料全部熔化为熔末电弧开始暴露给炉壁至炉料全部熔化为熔末升温期此阶段因炉壁暴露，尤其是炉壁热点区的暴此阶段因炉壁暴露，尤其是炉壁热点区的暴露受到电弧的强烈辐射露受到电弧的强烈辐射应注意保护炉壁，即提前造好泡沫渣进行埋应注意保护炉壁，即提前造好泡沫渣进行埋弧操作，否则应采取低电压、大电流供电弧操作，否则应采取低电压、大电流供电各阶段熔化与供电情况见下表各阶段熔化与供电情况见下表典型的供电曲线如下图典型的供电曲线如下图2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法冶炼中的电炉冶炼中的电炉1 1 电炉冶炼概述电炉冶炼概述 炉料熔化过程与操作炉料熔化过程与操作熔化过程熔化过程电极位置电极位置必要必要条件条件办办 法法点弧期点弧期 送电送电 d极极保护保护炉顶炉顶较低电压较低电压较低电流较低电流炉顶布炉顶布轻废钢轻废钢穿井期穿井期 d极极 炉底炉底保护保护炉底炉底较大电压较大电压较大电流较大电流石灰垫底石灰垫底主熔化期主熔化期炉底炉底 电弧电弧暴露暴露快速快速熔化熔化最高电压最高电压最大电流最大电流 熔末升温熔末升温期期电弧暴露电弧暴露 全熔全熔保护保护炉壁炉壁低电压、低电压、大电流大电流水冷水冷+泡沫渣泡沫渣2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 典型的供电曲线典型的供电曲线2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 石墨电极石墨电极2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法石墨电极石墨电极,主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。

率和超高功率石墨电极包括：石墨电极包括：（1）普通功率石墨电极普通功率石墨电极允许使用电流密度低于允许使用电流密度低于 17A厘米厘米2的石墨电极，的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉2）抗氧化涂层石墨电极抗氧化涂层石墨电极表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极，形成表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极，形成既能导电又耐高温氧化的保护层，降低炼钢时的电极消耗既能导电又耐高温氧化的保护层，降低炼钢时的电极消耗3）高功率石墨电极高功率石墨电极允许使用电流密度为允许使用电流密度为1825A厘米厘米2的石墨电极，的石墨电极，主要用于炼钢的高功率电弧炉主要用于炼钢的高功率电弧炉4）超高功率石墨电极超高功率石墨电极允许使用电流密度大于允许使用电流密度大于 25A厘米厘米 2的石墨电极的石墨电极主要用于超高功率炼钢电弧炉主要用于超高功率炼钢电弧炉2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 2）及时吹氧与元素氧化）及时吹氧与元素氧化 熔化期吹氧助熔，初期以切割为主，当炉料熔化期吹氧助熔，初期以切割为主，当炉料基本熔化形成熔池时，则以向钢液中吹氧为主基本熔化形成熔池时，则以向钢液中吹氧为主。

吹氧是利用元素氧化热加速炉料熔化当固体吹氧是利用元素氧化热加速炉料熔化当固体料发红（料发红（900900）开始吹氧最为合适，吹氧过早）开始吹氧最为合适，吹氧过早浪费氧气，过迟延长熔化时间浪费氧气，过迟延长熔化时间一般情况下，熔化期钢中的一般情况下，熔化期钢中的SiSi、AlAl、TiTi、V V等等几乎全部氧化，几乎全部氧化，MnMn、氧化、氧化40%40%50%50%，这与渣的碱，这与渣的碱度和氧化性等有关；而在吹氧时氧化度和氧化性等有关；而在吹氧时氧化10%10%30%30%、FeFe氧化氧化2%2%3%3%2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 3）提前造渣）提前造渣 用用2%2%3%3%石灰垫炉底或利用前炉留下的钢、渣石灰垫炉底或利用前炉留下的钢、渣，实现提前造渣这样在熔池形成的同时就有炉渣覆，实现提前造渣这样在熔池形成的同时就有炉渣覆盖，使电弧稳定，有利于炉料的熔化与升温，并可减盖，使电弧稳定，有利于炉料的熔化与升温，并可减少热损失，防止吸气和金属的挥发少热损失，防止吸气和金属的挥发由于初期渣具有一定的氧化性和较高的碱度，可由于初期渣具有一定的氧化性和较高的碱度，可脱除一部分磷；当磷高时，可采取自动流渣、换新渣脱除一部分磷；当磷高时，可采取自动流渣、换新渣操作，脱磷效果更好，这样为氧化期创造条件。

操作，脱磷效果更好，这样为氧化期创造条件为什么？脱磷反应与脱磷条件：为什么？脱磷反应与脱磷条件：2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法脱磷反应与脱磷条件脱磷反应与脱磷条件：脱磷反应：脱磷反应：2 2P P5(FeO)5(FeO)4(CaO)4(CaO)(4CaO(4CaOP P2 2O O5 5)5 5FeFe,H H0 0 分析：反应是在渣分析：反应是在渣-钢界面上进行，是放热反钢界面上进行，是放热反应脱磷反应的条件：脱磷反应的条件：l高碱度，造高碱度渣，增加渣中氧化钙；高碱度，造高碱度渣，增加渣中氧化钙；l高氧化性，造高氧化性渣，增加渣中氧化铁；高氧化性，造高氧化性渣，增加渣中氧化铁；l低温，抓紧在熔化期进行；低温，抓紧在熔化期进行；l大渣量（适当大），采取流渣造新渣大渣量（适当大），采取流渣造新渣2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 电炉脱磷操作：电炉脱磷操作：实际电炉脱磷操作正是通过提前造高碱度、实际电炉脱磷操作正是通过提前造高碱度、高氧化性炉渣，并采用流渣、造新渣的操作等，高氧化性炉渣，并采用流渣、造新渣的操作等，抓紧在熔化期基本完成脱磷任务抓紧在熔化期基本完成脱磷任务。

2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法（3）缩短熔化期的措施）缩短熔化期的措施l 减少热停工时间，如提高机械化、自动化程度，减少热停工时间，如提高机械化、自动化程度，减少装料次数与时间等；减少装料次数与时间等；l 强化用氧，如吹氧助熔、氧强化用氧，如吹氧助熔、氧-燃助熔，实现废钢燃助熔，实现废钢同步熔化，提高废钢熔化速度同步熔化，提高废钢熔化速度 ；l 提高变压器输入功率，加快废钢熔化速度提高变压器输入功率，加快废钢熔化速度 ；l 废钢预热，利用电炉冶炼过程产生的高温废气进废钢预热，利用电炉冶炼过程产生的高温废气进行废钢预热等行废钢预热等2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法铁水倒入转炉铁水倒入转炉四、氧化期四、氧化期 氧化期是氧化法冶炼的主要过程，能够去除钢中的磷、氧化期是氧化法冶炼的主要过程，能够去除钢中的磷、气体和夹杂物气体和夹杂物当废钢料完全熔化，并达到氧化温度，磷脱除当废钢料完全熔化，并达到氧化温度，磷脱除707080%80%以上进入氧化期为保证冶金反应的进行，氧化开始温以上进入氧化期为保证冶金反应的进行，氧化开始温度高于钢液熔点度高于钢液熔点505080801 1）氧化期的主要任务）氧化期的主要任务l 继续脱磷到要求继续脱磷到要求脱磷；脱磷；l 脱碳至规格下限脱碳至规格下限脱碳；脱碳；l 去除气、去夹杂去除气、去夹杂二去；二去；l 提提 高高 钢钢 液液 温度温度升温。

升温2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法（2 2）氧化期操作）氧化期操作 1 1）造渣与脱磷）造渣与脱磷 传统冶炼方法中氧化期还要继续脱磷，由脱磷反应式传统冶炼方法中氧化期还要继续脱磷，由脱磷反应式可以看出：在氧化前期（低温），造好高氧化性、高碱度可以看出：在氧化前期（低温），造好高氧化性、高碱度和流动性良好的炉渣，并及时流渣、换新渣，实现快速脱和流动性良好的炉渣，并及时流渣、换新渣，实现快速脱磷是可行的磷是可行的2P5(FeO)4(CaO)(4CaOP2O5)5Fe H0 2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 2 2）氧化与脱碳）氧化与脱碳 近些年，强化用氧实践表明：除非钢中磷含量特近些年，强化用氧实践表明：除非钢中磷含量特别高需要采用碎矿（或氧化铁皮）造高氧化性炉渣外别高需要采用碎矿（或氧化铁皮）造高氧化性炉渣外，均采用吹氧氧化，尤其当脱磷任务不重时，通过强，均采用吹氧氧化，尤其当脱磷任务不重时，通过强化吹氧氧化钢液降低钢中碳含量化吹氧氧化钢液降低钢中碳含量降（脱）碳是电炉炼钢重要任务之一，然而脱碳降（脱）碳是电炉炼钢重要任务之一，然而脱碳反应的作用不仅仅是为了降碳，脱碳反应的作用？反应的作用不仅仅是为了降碳，脱碳反应的作用？2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 脱碳反应的作用如下：脱碳反应的作用如下：l降低钢中的碳，利用碳降低钢中的碳，利用碳-氧反应（氧反应（2 2 CO CO）这个手段，来达到以下目的；这个手段，来达到以下目的；l搅动熔池，加速反应，均匀成分、温度；搅动熔池，加速反应，均匀成分、温度；l去除钢中气体与夹杂。

去除钢中气体与夹杂实际上，电炉就是通过高配碳，利用吹氧脱碳实际上，电炉就是通过高配碳，利用吹氧脱碳这一手段，来达到加速反应，均匀成分、温度，去这一手段，来达到加速反应，均匀成分、温度，去除气体和夹杂的目的除气体和夹杂的目的2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法脱碳反应与脱碳条件脱碳反应与脱碳条件：CO=CO,HCO0.24kcal=22kJ0 分析：该反应是在钢中进行，是放热反应分析：该反应是在钢中进行，是放热反应l高氧化性，加强供氧，使高氧化性，加强供氧，使O O实际实际 平衡平衡 l高温，加速高温，加速-间的扩散（由于脱碳反应是间的扩散（由于脱碳反应是“弱弱”放热反放热反应，温度影响不大（热力学温度），但从动力学角度，温度应，温度影响不大（热力学温度），但从动力学角度，温度升高改善动力学条件，加速升高改善动力学条件，加速-间的扩散，故高温有利脱间的扩散，故高温有利脱碳的进行）碳的进行）l降低降低P PCOCO ，如充惰性气体（，如充惰性气体（AODAOD），抽气与真空处理（），抽气与真空处理（VDVD、VODVOD）等均有利于脱碳反应等均有利于脱碳反应2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 3 3）气体与夹杂物的去除）气体与夹杂物的去除 电炉炼钢过程气体与夹杂的去除是在那个阶段电炉炼钢过程气体与夹杂的去除是在那个阶段，怎么进行的？，怎么进行的？去气、去夹杂是在电炉氧化期的脱碳阶段进行去气、去夹杂是在电炉氧化期的脱碳阶段进行的。

它是借助碳的它是借助碳-氧反应、一氧化碳气泡的上浮，使氧反应、一氧化碳气泡的上浮，使熔池产生激烈沸腾，促进气体和夹杂的去除、均匀熔池产生激烈沸腾，促进气体和夹杂的去除、均匀成分与温度成分与温度去气、去夹杂的机理？去气、去夹杂的机理？2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法去气、去夹杂的机理：去气、去夹杂的机理：l-反应生成反应生成COCO使熔池沸腾；使熔池沸腾；lCOCO气泡对气泡对N N2 2、H H2 2 等来说，等来说，P PN2N2、P PH2H2 分压为零，分压为零，N N2 2、H H2 2极易并极易并到到COCO气泡中，长大排除；气泡中，长大排除；l-反应，易使反应，易使2FeO2FeOSiOSiO2 2、2FeO2FeOAlAl2 2O O3 3及及2FeO2FeOTiOTiO2 2等氧化等氧化物夹杂聚合长大而上浮；物夹杂聚合长大而上浮；lCOCO上升过程粘附氧化物夹杂上浮排除上升过程粘附氧化物夹杂上浮排除为此，一定要控制好脱碳反应速度，保证熔池有一定为此，一定要控制好脱碳反应速度，保证熔池有一定的激烈沸腾时间的激烈沸腾时间2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 4 4）氧化期的温度控制）氧化期的温度控制 氧化期的温度控制要兼顾脱磷与脱碳二者的氧化期的温度控制要兼顾脱磷与脱碳二者的需要，并优先去磷。

在氧化前期应适当控制升温需要，并优先去磷在氧化前期应适当控制升温速度，待磷达到要求后再放手提温速度，待磷达到要求后再放手提温一般要求氧化末期的温度略高于出钢温度一般要求氧化末期的温度略高于出钢温度20203030，以弥补扒渣、造新渣以及加合金造成的，以弥补扒渣、造新渣以及加合金造成的钢液降温，见图钢液降温，见图当钢液的温度、磷、碳等符合要求，扒除氧当钢液的温度、磷、碳等符合要求，扒除氧化渣、造稀薄渣进入还原期化渣、造稀薄渣进入还原期2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 金属料（固金属料（固/液体）升温曲线液体）升温曲线2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法五、还原期五、还原期 传统电炉冶炼工艺中，还原期的存在显示了电炉炼钢传统电炉冶炼工艺中，还原期的存在显示了电炉炼钢的特点而现代电炉冶炼工艺的主要差别是将还原期移至的特点而现代电炉冶炼工艺的主要差别是将还原期移至炉外进行炉外进行1 1）还原期的主要任务）还原期的主要任务l脱氧至要求脱氧至要求脱氧；脱氧；l脱硫至一定值脱硫至一定值脱硫；脱硫；l调整成分调整成分合金化；合金化；l调整温度调整温度调温其中：脱氧是核心，温度是条件，造渣是保证。

其中：脱氧是核心，温度是条件，造渣是保证2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 1）脱氧方法）脱氧方法 有有沉淀脱氧、扩散脱氧及综合脱氧法沉淀脱氧、扩散脱氧及综合脱氧法电炉炼钢采用沉淀脱氧法与扩散脱氧法交替进行的综合电炉炼钢采用沉淀脱氧法与扩散脱氧法交替进行的综合脱氧法，即氧化末、还原前用沉淀脱氧脱氧法，即氧化末、还原前用沉淀脱氧预脱氧，还原期用预脱氧，还原期用扩散脱氧，出钢前用沉淀脱氧扩散脱氧，出钢前用沉淀脱氧终脱氧其中沉淀脱氧反应式：其中沉淀脱氧反应式：xM块块 yO(MxOy)l沉淀脱氧是将沉淀脱氧是将块状脱氧剂加入钢液块状脱氧剂加入钢液中，直接进行钢液脱氧中，直接进行钢液脱氧l常用的脱氧剂有：常用的脱氧剂有：Fe-MnFe-Mn、Fe-SiFe-Si、AlAl、V V和复合脱氧剂和复合脱氧剂Mn-SiMn-Si、Ca-SiCa-Si等，脱氧能力依次增加等，脱氧能力依次增加l该法的特点：操作简单，脱氧迅速；脱氧产物易留在钢中（该法的特点：操作简单，脱氧迅速；脱氧产物易留在钢中（当上浮时间短时）当上浮时间短时）2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 扩散脱氧反应式：扩散脱氧反应式：x(M)粉粉+y(FeO)(MxOy)+yFe FeO (FeO)l扩散脱氧是将扩散脱氧是将粉状脱氧剂加在渣粉状脱氧剂加在渣中，使炉渣脱氧，中，使炉渣脱氧，钢中氧再向渣中扩散，间接脱出钢中氧。

钢中氧再向渣中扩散，间接脱出钢中氧l粉状脱氧剂有：粉状脱氧剂有：C C、Fe-SiFe-Si、Ca-SiCa-Si、CaCCaC、AlAl粉等l与沉淀脱氧法比较，扩散脱氧法的特点：反应在渣与沉淀脱氧法比较，扩散脱氧法的特点：反应在渣中进行，产物不进入钢中，钢质好；脱氧速度慢，中进行，产物不进入钢中，钢质好；脱氧速度慢，时间长此法常用在电炉还原期稀薄渣形成后此法常用在电炉还原期稀薄渣形成后2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 2）脱硫反应及脱硫条件）脱硫反应及脱硫条件 FeS+FeS+（CaOCaO）=（CaSCaS）+（FeOFeO），），H H0 0 分析：该反应是在渣分析：该反应是在渣-钢界面上进行的，为一吸热反应钢界面上进行的，为一吸热反应l高碱度，造高碱度渣，增加渣中氧化钙；高碱度，造高碱度渣，增加渣中氧化钙；l强还原气分（或低氧化性），造还原性渣，减少渣中的氧强还原气分（或低氧化性），造还原性渣，减少渣中的氧化铁；化铁；l高温，同时高温改善渣的流动性；高温，同时高温改善渣的流动性；l大渣量（适当大），充分搅拌增加渣大渣量（适当大），充分搅拌增加渣-钢接触由于电炉还原期或精炼炉精炼期的还原气分强烈，由于电炉还原期或精炼炉精炼期的还原气分强烈，(FeO)(FeO)0.5%0.5%1.0%1.0%，对脱硫特别有利，对脱硫特别有利。

2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法（2）还原操作）还原操作脱氧操作脱氧操作 电炉常用综合脱氧法，其还原操作以脱氧为核心电炉常用综合脱氧法，其还原操作以脱氧为核心.1 1）当钢液的）当钢液的T T、P P、C C符合要求，扒渣符合要求，扒渣9595；2 2）加）加Fe-MnFe-Mn、Fe-SiFe-Si块等预脱氧（沉淀脱氧）；块等预脱氧（沉淀脱氧）；3 3）加石灰、萤石、火砖块，造稀薄渣；）加石灰、萤石、火砖块，造稀薄渣；4 4）还原，加）还原，加C C粉、粉、Fe-SiFe-Si粉等脱氧（扩散脱氧），分粉等脱氧（扩散脱氧），分3 35 5批，批，7 710min10min批；批；5 5）搅拌，取样、测温；）搅拌，取样、测温；6 6）调整成分）调整成分合金化；合金化；7 7）加）加AlAl或或Ca-SiCa-Si块等终脱氧（沉淀脱氧）；块等终脱氧（沉淀脱氧）；8 8）出钢）出钢2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法（3）温度的控制）温度的控制 考虑到出钢到浇注过程中的温度损失，出钢温考虑到出钢到浇注过程中的温度损失，出钢温度应比钢的熔点高出度应比钢的熔点高出100100140140。

由于氧化期末控由于氧化期末控制钢液温度大于出钢温度制钢液温度大于出钢温度20203030以上，所以扒渣以上，所以扒渣后还原期的温度控制，总的来说是保温过程后还原期的温度控制，总的来说是保温过程若还原期大幅度升温，则造成：钢液吸气严重若还原期大幅度升温，则造成：钢液吸气严重、高温电弧加重对炉衬的侵蚀及局部钢水过热为、高温电弧加重对炉衬的侵蚀及局部钢水过热为此，应避免还原期此，应避免还原期“后升温后升温”操作2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法六、出钢六、出钢 传统电炉冶炼工艺，钢液经氧化、还原后，传统电炉冶炼工艺，钢液经氧化、还原后，当化学成分合格，温度符合要求，钢液脱氧良好，当化学成分合格，温度符合要求，钢液脱氧良好，炉渣碱度与流动性合适时即可出钢炉渣碱度与流动性合适时即可出钢因出钢过程的渣因出钢过程的渣-钢接触可进一步脱氧与脱硫钢接触可进一步脱氧与脱硫，故要求采取，故要求采取“大口、深冲、渣大口、深冲、渣-钢混合钢混合”的出钢的出钢方式2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法EBT电炉出钢示意图电炉出钢示意图 传统电炉老三期冶炼工艺操作集熔化、精炼和传统电炉老三期冶炼工艺操作集熔化、精炼和合金化于一炉，包括熔化期、氧化期和还原期，合金化于一炉，包括熔化期、氧化期和还原期，在炉内既要完成废钢的熔化，钢液的升温，钢液在炉内既要完成废钢的熔化，钢液的升温，钢液的脱磷、脱碳、去气、去除夹杂物，又要进行钢的脱磷、脱碳、去气、去除夹杂物，又要进行钢液的脱氧、脱硫，以及温度、成分的调整，因而液的脱氧、脱硫，以及温度、成分的调整，因而冶炼周期很长。

冶炼周期很长这既难以保证对钢材越来越严格的质量要求这既难以保证对钢材越来越严格的质量要求，又限制了电炉生产率的提高又限制了电炉生产率的提高2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法七、钢液的合金化七、钢液的合金化 炼钢过程中调整钢液合金成分的操作称为合金炼钢过程中调整钢液合金成分的操作称为合金化，它包括电炉过程钢液的合金化及精炼过程后期化，它包括电炉过程钢液的合金化及精炼过程后期钢液的合金成分微调钢液的合金成分微调传统电炉冶炼工艺的合金化一般是在氧化末、传统电炉冶炼工艺的合金化一般是在氧化末、还原初进行预合金化，在还原末、出钢前或出钢过还原初进行预合金化，在还原末、出钢前或出钢过程进行合金成分微调程进行合金成分微调而现代电炉炼钢合金化一般是在出钢过程中在而现代电炉炼钢合金化一般是在出钢过程中在钢包内完成，出钢时钢包中合金化为预合金化，精钢包内完成，出钢时钢包中合金化为预合金化，精确的合金成分调整最终是在精炼炉内完成的确的合金成分调整最终是在精炼炉内完成的2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法合金化操作合金化操作 主要指合金加入的时间、加入的数量及加入主要指合金加入的时间、加入的数量及加入的方式。

的方式1 1）合金加入时间）合金加入时间 总的原则是：熔点高，不易氧化的元素可早加总的原则是：熔点高，不易氧化的元素可早加；熔点低，易氧化的元素晚加熔点低，易氧化的元素晚加2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法合金化操作具体原则：合金化操作具体原则：A A）易氧化的元素后加原则：）易氧化的元素后加原则：l不易氧化的元素，可在装料时、氧化期或还原期加入，如不易氧化的元素，可在装料时、氧化期或还原期加入，如NiNi、CoCo、MoMo，W W等；等；l较易氧化的元素，一般在还原初期加入，如较易氧化的元素，一般在还原初期加入，如P P、CrCr、MnMn等；等；容易氧化的元素一般在还原末期加入，即在钢液和炉渣脱容易氧化的元素一般在还原末期加入，即在钢液和炉渣脱氧良好的情况下加入，如氧良好的情况下加入，如V V、NbNb、SiSi、TiTi、AlAl、B B、稀土元、稀土元素（素（LaLa、CeCe等）为提高易氧化元素的收得率，许多工厂在出钢过程中为提高易氧化元素的收得率，许多工厂在出钢过程中加入稀土元素、钛铁等，有时稀土元素还在浇注的过程中加入稀土元素、钛铁等，有时稀土元素还在浇注的过程中加入。

加入2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 B B）比重大的加强搅拌原则：）比重大的加强搅拌原则：熔点高的、比重大的铁合金，加入后应加强搅拌如钨铁的密度熔点高的、比重大的铁合金，加入后应加强搅拌如钨铁的密度大、熔点高，沉于炉底，其块度应小些大、熔点高，沉于炉底，其块度应小些C C）便宜的先加原则：）便宜的先加原则：在许可的条件下，优先使用便宜的高碳铁合金，然后再考虑使用在许可的条件下，优先使用便宜的高碳铁合金，然后再考虑使用中碳铁合金或低碳铁合金中碳铁合金或低碳铁合金D D）贵重的控制下限原则：）贵重的控制下限原则：贵重的铁合金应尽量控制在中下限，以降低钢的成本如冶炼贵重的铁合金应尽量控制在中下限，以降低钢的成本如冶炼W18Cr4VW18Cr4V时（时（W 17%W 17%19%19%），每少加），每少加1%1%的的W W，可节约，可节约15kg/t15kg/t钨铁钨铁2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法 此外，脱氧操作和合金化操作也不能截然分开此外，脱氧操作和合金化操作也不能截然分开一般说来，作为脱氧的元素先加，合金化元素后一般说来，作为脱氧的元素先加，合金化元素后加；脱氧能力比较强的，而且比较贵重的合金元素加；脱氧能力比较强的，而且比较贵重的合金元素，应在钢液脱氧良好的情况下加入。

应在钢液脱氧良好的情况下加入2 2 电炉冶炼操作方法电炉冶炼操作方法1 1）概述）概述2 2）废钢预热法的分类）废钢预热法的分类3 3）料罐式废钢预热法）料罐式废钢预热法4 4）双壳电弧炉预热法）双壳电弧炉预热法5 5）竖窑式电炉预热法）竖窑式电炉预热法6 6）炉料连续预热法）炉料连续预热法3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术废钢预热节能技术废钢预热节能技术1）概述）概述 当电炉采用当电炉采用超高功率化与强化用氧技术超高功率化与强化用氧技术，使废气量大，使废气量大大增加，废气温度高达大增加，废气温度高达12001200以上，废气带走的热量占总以上，废气带走的热量占总热量支出的热量支出的15%15%20%20%，折合成电能相当于，折合成电能相当于8080120kWh/t120kWh/t为了降低能耗、回收能量，在废钢熔炼前，利用电炉为了降低能耗、回收能量，在废钢熔炼前，利用电炉产生的产生的高温废气进行废钢预热高温废气进行废钢预热，节能效果明显节能效果明显到目前为止，世界范围废钢预热方法主要有到目前为止，世界范围废钢预热方法主要有料罐预热料罐预热法、双壳电炉法、竖窑电炉法以及炉料连续预热法法、双壳电炉法、竖窑电炉法以及炉料连续预热法等等。

等等3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术2）废钢预热法的分类）废钢预热法的分类 按其结构类型分为：按其结构类型分为：l分体式与一体式分体式与一体式，即预热与熔炼是分还是合；，即预热与熔炼是分还是合；l分批预热式与连续预热式分批预热式与连续预热式按使用的热源分为：按使用的热源分为：l外加热源预热外加热源预热燃料烧咀预热燃料烧咀预热；l利用电炉排出的高温废气预热利用电炉排出的高温废气预热3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术3）料罐式废钢预热）料罐式废钢预热 世界上第一套料罐式废钢预热装置是日本于世界上第一套料罐式废钢预热装置是日本于19801980年用在年用在5050吨电炉上，次年又将这种废钢预热吨电炉上，次年又将这种废钢预热装置用在装置用在100100吨电炉上之后，在不到吨电炉上之后，在不到1010年的时间年的时间里，日本就有接近里，日本就有接近5050套废钢预热装置投入运行套废钢预热装置投入运行料罐式废钢预热装置及其工作原理，见图料罐式废钢预热装置及其工作原理，见图3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术濮耐（集团）股份公司技术中心濮耐（集团）股份公司技术中心 培训教材培训教材 料篮式废钢预热装置示意图料篮式废钢预热装置示意图料罐预热法的工作原理及预热效果料罐预热法的工作原理及预热效果：电炉产生的高温废气（电炉产生的高温废气（12001200）由第四孔水冷烟）由第四孔水冷烟道经燃烧室后进入装有废钢的预热室内进行预热。

废气进道经燃烧室后进入装有废钢的预热室内进行预热废气进入预热室的温度一般为入预热室的温度一般为700700800800，排出时为，排出时为150150200200，每罐料预热，每罐料预热303040min40min，可使废钢预热至，可使废钢预热至200200250250每炉钢的第一篮（约炉钢的第一篮（约60%60%）废钢可以得到预热废钢可以得到预热料罐预热法能回收废气带走热量的料罐预热法能回收废气带走热量的20%20%30%30%，可节，可节电电202030kWh30kWht t，同时，节约电极、提高生产率同时，节约电极、提高生产率3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术料罐预热法的问题及改进措施：料罐预热法的问题及改进措施：该种废钢预热存在的主要问题：该种废钢预热存在的主要问题：产生白烟、臭气新的公害；产生白烟、臭气新的公害；高温废气使料篮局部过烧，降低其使用寿命；高温废气使料篮局部过烧，降低其使用寿命；预热温度低，废钢装料过程温降大等预热温度低，废钢装料过程温降大等迫于这些问题采取了再循环方式、加压方式、多段预热迫于这些问题采取了再循环方式、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；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。

寿命3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术 但是，结果表明不理想，而且这些措施均使原本废钢但是，结果表明不理想，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，降至预热温度就不高（废钢入炉前温降大，降至100100150150）的情况进一步恶化，综合效益甚微的情况进一步恶化，综合效益甚微这些问题的存在，使得该项技术受到挑战，一些钢厂这些问题的存在，使得该项技术受到挑战，一些钢厂干脆停止了使用这就促使欧、美和日本积极开发新的废干脆停止了使用这就促使欧、美和日本积极开发新的废钢预热工艺，提高利用电炉产生的高温废气预热废钢的效钢预热工艺，提高利用电炉产生的高温废气预热废钢的效率，节约能源、提高生产率、降低成本以及改善环境率，节约能源、提高生产率、降低成本以及改善环境3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术 4）双壳电炉法）双壳电炉法 双壳电炉法早在二十世纪双壳电炉法早在二十世纪7070年代双壳炉就存在，但它年代双壳炉就存在，但它是外加热源（氧是外加热源（氧-燃烧咀）预热；而新式双壳炉是利用电炉燃烧咀）预热；而新式双壳炉是利用电炉产生的高温废气进行预热的产生的高温废气进行预热的新式双壳炉具有一套供电系统、两个炉体，即新式双壳炉具有一套供电系统、两个炉体，即“一电一电双炉双炉”。

一套电极升降装置交替对两个炉体进行供热熔化一套电极升降装置交替对两个炉体进行供热熔化废钢，双壳炉运行与工作原理图废钢，双壳炉运行与工作原理图3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术濮耐（集团）股份公司技术中心濮耐（集团）股份公司技术中心 培训教材培训教材 双壳炉运行双壳炉运行 双壳炉工作原理图双壳炉工作原理图3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术 双壳炉的工作原理：双壳炉的工作原理：当熔化炉当熔化炉1#1#进行熔化时，所产生的高温废气由炉顶排进行熔化时，所产生的高温废气由炉顶排烟孔经燃烧室后进入预热炉烟孔经燃烧室后进入预热炉2#2#中进行预热废钢，预热（热中进行预热废钢，预热（热交换）后的废气由出钢箱顶部排出、冷却与除尘每炉钢交换）后的废气由出钢箱顶部排出、冷却与除尘每炉钢的第一篮（约的第一篮（约60%60%）废钢可以得到预热废钢可以得到预热双壳炉的主要优点：双壳炉的主要优点：提高变压器的时间利用率，由提高变压器的时间利用率，由70%70%提高到提高到80%80%以上；以上；缩短冶炼时间，提高生产率缩短冶炼时间，提高生产率10%10%15%15%；可回收废气带走热量的可回收废气带走热量的30%30%以上，节电以上，节电404050kWh/t50kWh/t。

3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术 新式双壳炉自新式双壳炉自19921992年日本首先开发第一座，到目前世年日本首先开发第一座，到目前世界范围已有近界范围已有近3030座投产，其中大部分为直流双壳炉座投产，其中大部分为直流双壳炉为了增加预热废钢的比例，增加第一次料重量，如由为了增加预热废钢的比例，增加第一次料重量，如由60%60%增加至增加至70%70%，日本钢管公司（，日本钢管公司（NKKNKK）采取增加电炉熔化室）采取增加电炉熔化室高度，并采用氧高度，并采用氧-燃烧咀预热助熔，以进一步降低能耗、提燃烧咀预热助熔，以进一步降低能耗、提高生产率高生产率3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术5）竖窑式电炉）竖窑式电炉(shaft furnace)进入二十世纪进入二十世纪9090年代，德国的年代，德国的FuchsFuchs公司研制公司研制出新一代电炉出新一代电炉竖窑式电炉（简称竖炉）竖窑式电炉（简称竖炉）FuchsFuchs公司自公司自19881988年开始研究竖炉技术，现在已经年开始研究竖炉技术，现在已经显示出其卓越的性能和显著的经济效果显示出其卓越的性能和显著的经济效果从从19921992年首座竖炉在英国的希尔内斯钢厂（年首座竖炉在英国的希尔内斯钢厂（SheernessSheerness）投产，到目前为止，）投产，到目前为止，FuchsFuchs公司投产的公司投产的竖炉已超过竖炉已超过4040座。

座3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术竖炉的结构：竖炉的结构：竖炉炉体为椭圆形，在炉体相当炉顶第四孔（竖炉炉体为椭圆形，在炉体相当炉顶第四孔（直流炉为第二孔）的位置配置一竖窑烟道，并与熔直流炉为第二孔）的位置配置一竖窑烟道，并与熔化室连通化室连通在竖窑烟道的下部与熔化室之间有一水冷活动在竖窑烟道的下部与熔化室之间有一水冷活动托架（指形阀托架（指形阀也叫手指式竖炉），将竖炉与熔也叫手指式竖炉），将竖炉与熔化室隔开，废钢分批加入竖窑中，废钢经预热后，化室隔开，废钢分批加入竖窑中，废钢经预热后，打开托架加入炉中，可实现打开托架加入炉中，可实现100%100%废钢预热，竖炉运废钢预热，竖炉运行与工作原理图行与工作原理图3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术濮耐（集团）股份公司技术中心濮耐（集团）股份公司技术中心 培训教材培训教材 竖炉的结构示意图竖炉的结构示意图 竖炉的工作原理竖炉的工作原理3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术竖炉的工作原理竖炉的工作原理：新开炉的第一篮废钢直接加入炉中，余下的由受料斗加新开炉的第一篮废钢直接加入炉中，余下的由受料斗加入竖窑中送电熔化时，炉中产生的高温废气入竖窑中。

送电熔化时，炉中产生的高温废气1200120016001600，直接对竖窑中废钢料进行预热直接对竖窑中废钢料进行预热当炉膛中的废钢基本熔化后，竖窑中废钢温度经预热温当炉膛中的废钢基本熔化后，竖窑中废钢温度经预热温度高达度高达600600700700时，打开托架将预热好的废钢加入高温炉时，打开托架将预热好的废钢加入高温炉膛中随后关闭托架，再由受料斗将废钢加入竖窑中进行预膛中随后关闭托架，再由受料斗将废钢加入竖窑中进行预热周而复始，使废钢料分批、分期地，热周而复始，使废钢料分批、分期地，100%100%地进行预热地进行预热出钢时，炉盖与竖窑一起提升出钢时，炉盖与竖窑一起提升800mm800mm左右、炉体倾动，由左右、炉体倾动，由偏位底出钢口出钢偏位底出钢口出钢3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术竖炉（手指式竖炉）的主要优点：竖炉（手指式竖炉）的主要优点：l节能效果明显，可回收废气带走热量的节能效果明显，可回收废气带走热量的 60%60%70%70%，节电，节电606080 kWh/t80 kWh/t；l提高生产率提高生产率15%15%以上；以上；l减少环境污染；减少环境污染；l与其它预热法相比，还具有占地面积小、投资省等与其它预热法相比，还具有占地面积小、投资省等优点。

优点3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术 竖炉同样有竖炉同样有交流、直流，单壳、双壳交流、直流，单壳、双壳之分世界首座双壳竖炉世界首座双壳竖炉90 t/90 MVA90 t/90 MVA，19931993年年9 9月在月在法国联合金属公司（法国联合金属公司（SAMSAM）建成，同期卢森堡阿尔贝）建成，同期卢森堡阿尔贝公司（公司（ArbedArbed）也建成类似的竖炉也建成类似的竖炉它们在投产后均显示出优越性，它们在投产后均显示出优越性，SAMSAM厂最好指厂最好指标（标（19971997年年7 7月月3 3日创造的）为：电耗日创造的）为：电耗340kWh/t,340kWh/t,电电极消耗极消耗1.3 kg/t1.3 kg/t，冶炼周期，冶炼周期46 min46 min，生产率，生产率126 126 t/ht/h3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术6）炉料连续预热电炉）炉料连续预热电炉 就其综合效果来说该种预热法最有发展前途就其综合效果来说该种预热法最有发展前途手指式竖手指式竖炉炉实现炉料半连续预热，而炉料连续预热电炉，实现炉料连实现炉料半连续预热，而炉料连续预热电炉，实现炉料连续预热。

续预热该形式电炉二十世纪该形式电炉二十世纪8080年代由意大利得兴（年代由意大利得兴（TECHINTTECHINT）公）公司开发，司开发，称为称为CONSTEEL FurnaceCONSTEEL Furnace译成译成“康斯迪电炉康斯迪电炉”19871987年最先在美国的纽考公司达林顿钢厂（年最先在美国的纽考公司达林顿钢厂（Nucor-Nucor-DarlingtonDarlington）进行试生产，）进行试生产，9090年代开始流行获得成功后在年代开始流行获得成功后在美、日、意及中国等推广使用到目前为止，世界上已投产美、日、意及中国等推广使用到目前为止，世界上已投产的康斯迪电炉已超过的康斯迪电炉已超过2020台，其中一半在中国台，其中一半在中国3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术濮耐（集团）股份公司技术中心濮耐（集团）股份公司技术中心 培训教材培训教材 康斯迪系统（得兴）布置图康斯迪系统（得兴）布置图康斯迪电炉具有如下优点：康斯迪电炉具有如下优点：降低电耗降低电耗60 60 100kWh/t100kWh/t，缩短冶炼周期，缩短冶炼周期 ；减少电极断裂，降低电极消耗；减少电极断裂，降低电极消耗；减少氧气用量，不需要氧减少氧气用量，不需要氧-燃烧咀；燃烧咀；渣中的氧化铁含量少，且氧化铁灰尘得到有效回收渣中的氧化铁含量少，且氧化铁灰尘得到有效回收 ，提高了金属收得率提高了金属收得率1%1%2%2%；变压器时间利用率高，高达变压器时间利用率高，高达90%90%以上，可以采用容量较以上，可以采用容量较小的变压器，即较低的功率水平小的变压器，即较低的功率水平3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术 提高钢的质量提高钢的质量 由于废钢炉料在预热过程碳氢化合物由于废钢炉料在预热过程碳氢化合物全部烧掉，冶炼过程熔池始终保持沸腾，降低了钢中气体含全部烧掉，冶炼过程熔池始终保持沸腾，降低了钢中气体含量，提高钢的质量；量，提高钢的质量；容易与连铸相配合，实现多炉连浇；容易与连铸相配合，实现多炉连浇；电弧始终处于泡沫渣埋弧状态，电弧特别稳定，电网电弧始终处于泡沫渣埋弧状态，电弧特别稳定，电网干扰大大减少，甚至可以不需要用干扰大大减少，甚至可以不需要用“SVCSVC”装置等。

装置等电炉对噪音、电网的干扰等环境的影响见图电炉对噪音、电网的干扰等环境的影响见图注注:SVC为静态无功补偿装置为静态无功补偿装置SVC可以显著降低电弧炉变压器一次侧电压衰减可以显著降低电弧炉变压器一次侧电压衰减,提高二次侧电压和变压器输出功率提高二次侧电压和变压器输出功率,有利于提有利于提高电炉产能高电炉产能,但同时也造成电炉冶炼电耗的增加通过控制入炉功率或改善泡沫渣状况可以使冶炼电耗恢复到正常水平但同时也造成电炉冶炼电耗的增加通过控制入炉功率或改善泡沫渣状况可以使冶炼电耗恢复到正常水平3 3 废钢预热节能技术废钢预热节能技术濮耐（集团）股份公司技术中心濮耐（集团）股份公司技术中心 培训教材培训教材 环境的改善环境的改善闪烁降低闪烁降低濮耐（集团）股份公司技术中心濮耐（集团）股份公司技术中心 培训教材培训教材 环境的改善环境的改善谐波、噪音降低谐波、噪音降低 康斯迪电炉有交流、直流，不使用氧康斯迪电炉有交流、直流，不使用氧-燃烧咀燃烧咀，废钢预热不用燃料，并且实现了，废钢预热不用燃料，并且实现了100%100%连装废钢连装废钢应该说这种炉料连续预热式电炉是高效、节能应该说这种炉料连续预热式电炉是高效、节能，及环保型电炉炼钢设备。

及环保型电炉炼钢设备3 3 废钢预。