電爐煉鋼及其發(fā)展ppt課件

1、第四章 電爐煉鋼及其開展 前言 電爐煉鋼開展歷史 電爐煉鋼開展前景 后語 . 電爐是采用電能作為熱源進(jìn)展煉鋼的爐子的統(tǒng)稱。 按電能轉(zhuǎn)換熱能方式的差別，電爐可分為：電渣重熔爐利用電阻熱；感應(yīng)熔煉爐利用電磁感應(yīng)；電 子 束 爐依托電子碰撞；等 離 子 爐利用等離子??；電 弧 爐利用高溫電弧，不包括加熱爐、熱處置爐等。4.1 前言. 目前，世界上電爐鋼產(chǎn)量的95%以上都是由電弧爐消費(fèi)的，因此電爐煉鋼主要指電弧爐。 電爐煉鋼是以廢鋼為主要原料，以三相交流電作電源，利用電流經(jīng)過石墨電極與金屬料之間產(chǎn)生電弧的高溫，來加熱、熔化爐料。它是用來消費(fèi)特殊鋼和高合金鋼的主要方法(如今也用來消費(fèi)普通鋼)。. 4.2

2、 電爐煉鋼開展歷史 回想一下現(xiàn)代煉鋼簡史，見表1-1 。時間國別發(fā)明者煉鋼法發(fā)展與貢獻(xiàn)1856英國Bessemer酸性底吹轉(zhuǎn)爐解決大規(guī)模生產(chǎn)液態(tài)金屬1865英國與法國Siemens and Martin平爐廢鋼得到利用1878英國Thomas堿性底吹轉(zhuǎn)爐解決用高磷生鐵煉鋼1899法國Heroult電弧爐用電能、廢鋼. 電爐是在電發(fā)明之后的1899年，由法國的海勞爾特Heroult在La Praz發(fā)明的。它被建在阿爾卑斯山Alps的峽谷中，緣由是在距它不遠(yuǎn)處有一個火力發(fā)電廠。 電爐的出現(xiàn)，開發(fā)了煤的替代能源，使得廢鋼開場了經(jīng)濟(jì)回收，這最終使得鋼鐵成為世界上最易于回收的資料，也為可繼續(xù)開展做出宏大

3、奉獻(xiàn)。. 由煉鋼方法百年興衰看電爐開展 電爐煉鋼在這100多年中，其開展速度雖然不如二十世紀(jì)60年代前的平爐，也比不上60年代后轉(zhuǎn)爐開展的那樣快，但隨著科技的提高，電爐鋼產(chǎn)量及其比例一直在穩(wěn)步增長。 尤其二十世紀(jì)70年以來，電力工業(yè)的提高，科技對鋼的質(zhì)量和數(shù)量的要求提高，大型超高功率電爐技術(shù)的開展以及爐外精煉技術(shù)的采用，使電爐煉鋼技術(shù)有了長足提高。.圖4-1 煉鋼方法百年興衰. 由鋼產(chǎn)量與產(chǎn)品構(gòu)造變化看電爐開展 1鋼產(chǎn)量 1970 1999年世界電爐煉鋼開展期，世界粗鋼總量不斷彷徨在7.08.0億噸之間。但電爐鋼產(chǎn)量比例不斷在穩(wěn)步上升，世界粗鋼產(chǎn)量的變化，分別見圖1-2、1-3，表1-2 。

4、.圖4-2 不同方法鋼產(chǎn)量變化情況.圖4-3 2000年世界金屬平衡情況.表4-2 世界粗鋼總量與電爐鋼產(chǎn)量時間1970198019902000200220032004總鋼產(chǎn)/億噸6.07.167.78.479.039.6310.6電爐鋼比/%14.222.027.533.834.53536 即2000前不斷在7.08.5億間彷徨， 2002、2004年才分別突破9、10億噸，2005年到達(dá)11.07億噸。. 美國 是世界上主要產(chǎn)鋼國，其電爐鋼比例也最高。緣由是有豐富的廢鋼資源和充足廉價的電力，使得電爐開展迅速，見表1-3。時間1975199519992004電爐鋼比/%20.039.546.

5、153.0 日本 19851994年9年間，電爐消費(fèi)才干添加了2074萬噸添加了73%，而高爐轉(zhuǎn)爐才干降低了2619萬噸。電爐鋼產(chǎn)量比例由29%提高31.6%，1996年到達(dá)33%。. 歐洲 1978 1998年20年間轉(zhuǎn)爐鋼與 電爐鋼產(chǎn)量的變化如下：德 國轉(zhuǎn)爐鋼增 2%，電爐鋼增102%；法 國轉(zhuǎn)爐鋼減32%，電爐鋼增%；西班牙轉(zhuǎn)爐鋼減27%，電爐鋼增119%；意大利轉(zhuǎn)爐鋼不變， 電爐鋼增 24%。 歐洲電爐鋼產(chǎn)量變化見圖1-4。.圖4-4 歐洲電爐鋼產(chǎn)量變化.表4-4 近年幾個主要產(chǎn)鋼國電爐鋼的開展.表4-5 2004年各國鋼產(chǎn)量與電爐鋼比例國別世界中國歐共體日本美國俄羅斯韓國德國粗鋼產(chǎn)量

6、/億噸10.62.7251.931.1270.9890.6560.4750.464電爐鋼比/%3614.938.626.453.016.343.930.7.表4-6 0103年中國及世界電爐鋼的增長速度區(qū)域年份200120022003世界鋼產(chǎn)量/億噸8.4539.0059.631電爐鋼比/%35.033.933.1鋼增長速度/%6.536.95中國鋼產(chǎn)量/億噸1.5091.8232.224電爐鋼比/%15.816.717.6鋼增長速度/%17.420.822.0轉(zhuǎn)爐鋼增長速度/%16.320.320.1電爐鋼增長速度/%18.927.028.1.表4-6 0103年中國及世界電爐鋼的增長速度.

7、表4-7 中國粗鋼產(chǎn)量與電爐鋼比年份1993199619992002200320042005總鋼產(chǎn)/億t0.8951.0121.241.8232.2252.8283.523電爐產(chǎn)及其鋼比/萬t/%2075/23.21893/18.71947/15.73049/16.73906/17.64210/14.9 由上表：1中國鋼產(chǎn)量1996年超越1億噸鐵是1995年，2003年超越2億噸，2005年超越3億噸到達(dá)3.5億噸，估計2006年將超越4億噸到達(dá)4.24億噸。. 2電爐鋼產(chǎn)比例1993年到達(dá)最高的23.2%2075萬噸，之后大幅度降低，并彷徨在15 18%。但電爐鋼產(chǎn)量在不斷添加，且近年添加很

8、快，1999 2004年的五年間添加了2000萬噸，2004年超越4200萬噸14.9%，這接近美國1999年的程度。 3估計到2020年中國總鋼產(chǎn)量到達(dá)4.7億噸，其中電爐鋼產(chǎn)量要到達(dá)1.2億噸；與2004年相比分別添加了約68%與200% 。.圖4-5 中國電爐煉鋼的開展情況19932004年我國電爐鋼產(chǎn)量及電爐鋼比例的變化. 2鋼的種類構(gòu)造實現(xiàn)“全方位競爭 電爐鋼不但在傳統(tǒng)的特殊鋼和高合金鋼領(lǐng)域繼續(xù)堅持其相對優(yōu)勢，而且正在普鋼領(lǐng)域表現(xiàn)出強(qiáng)勁的競爭態(tài)勢。 在產(chǎn)品構(gòu)造上，電爐鋼幾乎覆蓋了整個長材消費(fèi)領(lǐng)域，諸如圓鋼、鋼筋、線材、小型鋼、無縫管，甚至部分中型鋼材等。并且正在與轉(zhuǎn)爐鋼爭奪板材熱軋板

9、市場。 總之，電爐的開展使得平爐完成它的使命，并與轉(zhuǎn)爐構(gòu)成競爭，此格局將在較長時期內(nèi)存在。.4.3 電爐煉鋼的開展前景 電弧爐從誕生至今已超越100年了，在這百年中，電爐的設(shè)備工藝技術(shù)在不斷開展，產(chǎn)量不斷地提高，其緣由是電爐煉鋼的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境優(yōu)勢。 正是由于廢鋼電爐煉鋼流程具有經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境優(yōu)勢，有利于鋼鐵工業(yè)的可繼續(xù)開展，所以電爐煉鋼的開展前景一片光明。.4.3.1 能源供應(yīng) 電爐用電能煉鋼，除廢鋼原料外，電能占煉鋼本錢比例最大。隨著電力工業(yè)的開展，對電爐尤為有利。美國電爐開展速度快的緣由是與電力充足、電價廉價分不開的。 另外，廢鋼鐵為非氧化物，相比鐵氧化物來說屬于一種化學(xué)能的載能體載能原

10、料，幾乎可以無限再生利用。運(yùn)用廢鋼替代生鐵煉鋼，可以節(jié)約消費(fèi)生鐵過程所需的能源耗費(fèi)，每噸生鐵大約需耗費(fèi)700kg標(biāo)煤，所以多用廢鋼可以降低能源耗費(fèi)。 這使得“廢鋼電爐煉鋼流程比“高爐轉(zhuǎn)爐煉鋼流程的噸鋼能耗減少一半以上。.4.3.2 電爐消費(fèi)流程 當(dāng)今鋼鐵工業(yè)所采用的煉鋼流程，經(jīng)150年來的開展競爭，目前根本構(gòu)成了兩類流程：以鐵礦石、煤炭為源頭的“高爐轉(zhuǎn)爐煉鋼流程；以廢鋼、電力為源頭的“廢鋼電爐煉鋼流程。 廢鋼電爐煉鋼流程，具有流程短，設(shè)備布置、工藝銜接緊湊，投入產(chǎn)出快，故稱其為“短流程。 “短流程的特征：該流程必需是高效、節(jié)能，是世界上流行的“三位一體或者“四個一。也正是由于這種高效、節(jié)能的短流程才賦予給電爐煉鋼強(qiáng)大的生命力。 .“短流程的優(yōu)越性：投資省1/31/2：每噸鋼的投資長流程為10001500美圓/t，短流程為500800美圓/t ；建立周期短1/2：長流程為24年，短流程