文档介绍：电炉炼钢工艺朱荣Electric Arc Furnace Steelmaking Process授课内容1电炉炼钢工艺的发展历程2电炉炼钢的能量来源及热平衡3电炉炼钢原料及物料平衡4电炉冶炼工艺5电炉冶炼的主辅设备6电炉除尘及炉渣处理7电炉技术进步1 电炉炼钢工艺的发展历程 1905年第一台5吨工业炼钢电炉建成() 1936年德国制造了可炉盖旋转的炼钢电炉 1936年美国建成了当时最大的100吨炼钢电炉 1964年美国碳化物公司()和西北钢铁线材公司()提出电炉超高功率概念(Ultra High Power简称UHP),电炉工业开始走向辉煌。开始与转炉竞争。 1990年后,电炉炼钢技术取得了重大进展。炼钢技术的进步主要进步集中在电炉炼钢领域。世界粗钢产量增长情况矿石经高炉/转炉流程而成粗钢的单位能耗高于700kgce/t,随氧气转炉炼钢能耗仅为“零”,但高炉和炼焦工序能耗高。同时也是污染环境的大户。相比之下,废钢经电炉熔炼所生产的粗钢吨钢能耗仅为270kgce/t,而污染的产生及其治理更远优于高炉/转炉流程。采用废钢作原料的电炉炼钢,流程短,生产率高,全员劳动生产率高达4000 t /(人·a),几乎是高炉/转炉流程的3-4倍。社会大量废钢的积累,废品的再循环利用。电炉炼钢的优势2 电炉炼钢的能量来源及热平衡电能。化学能。包括元素氧化及炉气燃烧带来的化学热、输入燃料带来的外来化学热。物理热。铁水或预热废钢带入的。 供电电流从电厂沿架空高压线输入变电所的配电系统;再沿高压电缆经配电装置输入电炉变压器。电炉变压器将高压电转化成低压电流通向石墨电极,在电极与炉料之间产生电弧。分常规功率供电(RP,rule)、高功率供电(HP)、超高功率供电,700KVA/t以上(Ultra High Power ,简称UHP)。电污染、噪音。直流供电:一根顶电极和一根底电极。供电水平带来的技术进步60年代-400kVA/tRP-EAF?MC30MVA/特殊钢,合金钢冶炼周期:180min吨钢电耗:630kwh/t电极消耗:-700kVA/t90年代>800kVA/t70年代-500kVA/tUHP1-EAF?(S)?BR50MVA/30万吨/棒线材UHP2-EAF??R70MVA/50万吨/扁平材,管材UHP3-EAF?CR100MVA/100万吨/纯净钢,热带冶炼周期:40min吨钢电耗:230kwh/t电极消耗:-400kVA/t流程变迁变压器容量/产品技术指标进步相关/配套技术电气运行供电技术的发展直流电弧炉消除炉衬热点问题,减少电极消耗,搅拌熔池消除偏弧;减少对电网冲击高阻抗电弧炉利用泡沫渣埋弧操作、提高变压器水平,降低电极消耗提高功率因数,减轻对电网干扰无功功率静止式动态补偿消除或减弱电弧炉冶炼冶炼中电负荷造成的电压波动与谐波对电网的危害降低闪烁和谐波冶炼过程计算机自动化控制按冶金模型、热模型进行最佳配料、电热平衡、最佳控制功率等计算,实现控制、管理、决策合理电气工作点动态选择、保证合理供电制度执行智能电弧炉利用人工智能,具有三相意识,也可进行电弧炉综合控制解决电弧炉供电三相不平衡问题,减少对电网冲击普通功率与超高功率电弧炉工作点