文档介绍：第九届“挑战杯”甘肃省大学生课外学术
科技作品竞赛
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第九届“挑战杯”甘肃省大学生课外学术科技作品竞赛
作品说明书
作品名称: 顶插电极竖炉预热式电弧炉
类别:
自然科学类学术论文
社会科学类社会调查报告和学术论文
□科技发明制作A类
科技发明制作B类

摘要
预热废料的烟气脱硫的电炉是节能技术的开发和应用的技术,其他国家已经发展和申请了很长一段时间。根据国外资料和专利方面的发展、设备和本系统的技术与经济效益等显示。
关键词:电弧炉,预热,烟气脱硫
Abstract
Preheating scrap by flue gaes of elsctric furnace is an energy-saying technology,which has ben developed and applied by foeign country for a long time. Based on foreign reference materials and patents this paper introduces the development, equipment and system of this technology and its economic benefits and so on.
Keywords: EAF Preheating Flue gaes
目录
前言: 3
二、顶插电极竖炉预热式电弧炉 3
: 3
: 3
4
4
5
三、结论 5
参考文献 7
底插电极竖炉预热式电弧炉图例 8
顶插电极竖炉预热式电弧炉
前言:
电弧炉炼钢法主要利用电弧热,在电弧作用区,温度高达4000℃,冶炼过程产生大量高温烟气,部分电炉炼钢企业直接将产出的1200℃左右的高温炉气排放进空气,造成热量的大量损失,而废钢从室温(20℃)加热到熔化温度所需时间长,电能消耗巨大。经过预热后废钢入炉温度为800℃左右。经过计算电钢可以节约电能175kwh/t。所以这种预热式电弧炉可以减少电炉炼钢过程的电能消耗,节约能源,降低电炉炼钢电钢成本。
二、顶插电极竖炉预热式电弧炉
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这种电弧炉用三相交流电为电源,一般用碳素电极或石墨电极。电弧发生在电极与被熔炼的炉料之间,炉料受电弧直接加热。电弧长度及熔池温度靠电极升降调节。为提高熔炼质量,大型电弧炉在炉底装有电磁搅拌器,驱使炉内熔螎金属沿一定方向循环。50吨以上的电弧炉常装有炉体回转机构,炉体能左右旋转一定角度,使炉料受热均匀,金属液出炉时炉体可以倾斜。三相电弧炉广泛用于炼钢。
本作品的创新在于在炉体上部增加了一个竖炉式炉料预热室,使电弧炉产生的高温烟气在上升过程中首先穿过上部加热室的冷料,对烟气中的粉尘起到初步过滤作用的同时还有效的加热了炉料。
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电弧炉炼钢的热源是电能,电弧炉内有石墨做成的电极,电极的端头与炉料之间可以发出强烈的电弧,类似我们看到的闪电,具有极高的热能。我们知道,在炼钢时主要是对铁水中的碳进行氧化以减少碳的含量,但有些钢的品种中需要含有一些容易氧化的其他元素时,如果吹入过多的氧,就会把那些元素也二起氧化了。在这时,用电弧炉炼钢就显得优越多啦。因此,电弧炉往往用来冶炼合金钢和碳素钢。电弧炉主要以废钢材为原料。装好炉料后,炉盖会盖上,随后电极就下降接近炉料表面。这时接通电源,电极就会发出电弧将电极附近的炉料熔化。然后加大电压,加快熔化速度。随着炉料的熔化程度,炉料(钢水)的位置会有变化,这时电极也会自动调整高度而不会淹没在钢水中。用电弧炉炼钢时也要吹进一些氧,以加快熔化速度。这个吹氧的时间必须掌握准确,否则会发生爆炸。在炉料将全部熔化时,钢水表面会漂浮着一层炉
渣,这时工人们会取出一些钢水和炉渣来分析它们的成分,看看这炉钢炼得怎么样。如果里面有对钢质量有害的元素,还要继续精炼加以除掉。竖炉式电弧炉在电炉内废钢熔化开始时,产生的大量高温烟气在电弧炉上方进行二次燃烧。高温烟气分成两路进入烟气室一路进入下部预热式,另一路通过旁通管进入上部预热室。这种方式可以解决竖炉内废钢料柱预热的不均匀,防止局部过热而粘炉篦的问题,从而增加废钢预热效果。该系统允许当上部预热室不预热废钢时,可将废气直接从下部预热室进入预热废钢,废气在上下预热室之间汇集,与烟气净化系统连接。

这种电弧炉为三相电弧炉。炉体由炉盖、炉门、出钢槽和炉身组成,炉底和炉壁用碱性耐火材料或酸性耐火材料砌筑。
本设备的主要创新在于在炉体上部增加了一个竖炉式炉料预热室,使电弧炉产生的高温烟气在上升过程