120噸電弧爐設(shè)計

120電弧爐煉鋼的進展1.1電弧爐的進展國外電爐煉鋼的進展?fàn)顩r19507.3202333.8％。電爐鋼比例的增長，主要是由于跟高爐轉(zhuǎn)爐長流程相比，電爐煉鋼具低，對環(huán)境污染少，工廠可接近資源產(chǎn)地及市場，啟動及停爐敏捷等優(yōu)點，符合全球可持續(xù)進展要求。本世紀(jì)前四年，世界上年產(chǎn)鋼500萬噸以上的主要產(chǎn)鋼國家各國粗鋼產(chǎn)量穩(wěn)步增長，電爐鋼比例不同國家有增有減，總體上有所降低，從2023202335%33.1%。2023年雖然粗鋼產(chǎn)33.1%33.8%。我國現(xiàn)代電爐煉鋼的進展?fàn)顩r我國現(xiàn)代電爐煉鋼始于1993年原冶金部和上海市在上海召開的“當(dāng)代電爐流程和電爐工程問題研討會”〔以下簡稱第一次上海會議。由于各級進國外現(xiàn)代電爐流程先進技術(shù)，在我國建成了一批“三位一體”或“四位一體”的先進電爐流程。1993年至今，我國電爐鋼生產(chǎn)的進展可分為三個階段。199320231800~2023年萬t23.2%15.7%。這是由于一方面淘這也正好說明“第一次上海會議”的意義及影響，假設(shè)沒有1993年的“第一次上海會議”，在小電爐大量被淘汰的狀況下，2023年我國電爐鋼的比例生怕還會低很多。20232023年，在世界電爐鋼比例有所下降的同時，我國電爐202315.72023年的17.6％。電爐鋼比例上升說明在這一階段，雖然全國鋼產(chǎn)量快速增長，但電爐鋼增長的速度比鋼總量增長的速度更快。2023年-2023年間，我國鋼生產(chǎn)快速進展，年增長速率達20~22%，遠高于世界同期增長速度。電爐鋼增長速度更高，達27-28%，2個百分點。電爐流程快速投產(chǎn)、達產(chǎn)、超產(chǎn)以及我國電爐鋼工作者在消化引進國外取得了長足的進步，電爐冶煉周期大大縮短，生產(chǎn)率大大提高。2023年以后進入第三階段，在這一階段，中國電爐鋼比例正面臨著1990年以來其次次逐年下降的局面，由于前一階段我國對轉(zhuǎn)爐流程進展增長速度達27%，而電爐鋼第一輪投資導(dǎo)致的潛能挖掘釋放已經(jīng)飽和，年增長速度大大降低到6.7%，轉(zhuǎn)爐鋼增長速度高于電爐鋼，從而使電爐鋼比例又有所下降，估量這次下降的勢頭比1993-2023年那次更猛，1993-2023年每年平均約降低了一個百分點，而這次在2023年-2023年間，一17.6%15.2%。2023年我國鋼產(chǎn)量3.5t13%。今后幾年如不掌握全國鋼快速下降。在過去的20年中,我國電爐煉鋼得以快速增長，至202319座70t超高功率電弧爐投入運行。電爐鋼的快速增長已成了其次位的煉鋼項技術(shù)之所以能快速進展得宜于以下幾個主要條件：冶煉周期縮短為60～100min。電能充分、電價穩(wěn)定，噸鋼電耗不大于375kW h。電爐趨向大型化,超高功率化,與爐外精煉協(xié)作,冶煉工藝強化,生產(chǎn)率大大提高。鋼液溫度和成分簡潔掌握，品種適應(yīng)性廣。?在過去20年中，電弧爐煉鋼的用氧技術(shù)取得了矚目的進展。氧氣的20～40m3/t，甚至更高。其向熔池供給的化學(xué)能占總輸入能量的30%～40%。先進的電弧爐廣泛承受強化供使100t以上的大型電爐，全爐的冶煉時間也只有60～70min，噸鋼電耗不大于375kW h，噸鋼電極消耗不大于1.5kg?，F(xiàn)代煉鋼流程主要是轉(zhuǎn)爐流程和電爐流程。2023年世界粗鋼產(chǎn)量達10.548t，其中轉(zhuǎn)爐鋼t63%，電爐鋼t33.8%。我國鋼產(chǎn)量t，其中轉(zhuǎn)爐鋼t85.72%4167.1t，僅占15.17%。下，進展電爐煉1.1.1超高功率電弧爐超高功率電弧爐作為電弧爐進展的根本方向，為實現(xiàn)其高產(chǎn)、低耗、要，而在生產(chǎn)過程掌握中，電氣運行是極為關(guān)鍵的技術(shù)。順行、充分有利于設(shè)備資源，還能提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗。50年月，為了提高電弧爐生產(chǎn)率，當(dāng)時承受加大電爐變壓器提高電壓的方法來增加輸入功率，即承受“高電壓、大功率”的運行制度。到60年月，當(dāng)時爐子容量還不很大，功率級別也不很高，約為400kVA/t，變壓器總?cè)萘吭?0MVA左右。這一時期，電爐主要生產(chǎn)特別鋼、合金鋼，流程為電爐出鋼后模鑄。隨著爐子供電功率的增大，電弧對爐襯的輻射侵蝕大大增加。在70年月中后期，一度推崇高功率、大電流、短電弧操數(shù)僅為0.72左右。由于短而粗的電弧，對爐襯熱輻射削減，減輕了因提性高，對電網(wǎng)的沖擊小。這一時期，典型的爐子變壓器容量大約在50MVA左右，功率級別約為500kVA/t，典型的流程為電爐、鋼包爐、連鑄、棒線材軋機。所謂“低電壓”和“短電弧”都只是相對于一樣的變壓器容量而言。實際上，假設(shè)把1臺一般功率電弧爐改造成為超高功率電弧爐，由于功率大大短弧操作法，在美國又稱為“滑動功率因數(shù)法”。其要點是整個熔煉過程自特性理論來描述工作點的“滑動”，那就是功率因數(shù)先由電弧功率最大點(0.72～0.75)漸漸平緩地過渡到有功功率最大點(0.707)0.68。。這種方法的難點是推斷何時由相對長弧改為短弧。耗很大。隨著水冷爐壁、水冷爐蓋尤其是泡沫渣技術(shù)的消滅和成功，使“高電壓、低電流、長電弧、泡沫渣”操作有了可能，這類超高功率電弧爐是80年月中期的先進技術(shù)。在這個時期，爐子容量進一步大型化，功率級別又有所提高，爐子變壓器容量到達了70MVA以上，電爐鋼進入扁平發(fā)揮。到了90年月，電爐的容量進一步加大，爐子變壓器容量到達了100MVA800kVA/t。改善。這一時期的電爐電氣運行承受“更高電壓、更小電流、更長電弧”的操作制度。原料條件的改善、薄板坯連鑄連軋技術(shù)的消滅使得電爐鋼向管展。電爐技術(shù)的進步和電爐流程的進展與電爐電氣的運行親熱相關(guān)：一方弧爐、水冷電纜、水冷/中空/浸漬/鍍層電極等等；另一方面也保障了超高功率電爐煉鋼其配套技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，如海綿鐵等廢鋼代用品的使用、泡沫渣操作、替代能源的利用等等。1.1.2爐底出鋼電爐冶煉工藝操作EBT電爐冶煉己從過去包括熔化、氧化、復(fù)原精煉、溫度、成分掌握和質(zhì)量掌握的煉鋼設(shè)備，變成僅保存熔化、升溫順必要精煉功能(脫磷、脫碳)的化鋼設(shè)備。而把那些只需要較低功率的工藝操作轉(zhuǎn)移到鋼包精煉的較易氧化而參加量又較大的鐵合金的熔化，對縮短冶煉周期，降低消耗，提高生產(chǎn)率特別有利。EBT電爐承受留鋼留渣操作，熔化一開頭就時間和最快的升溫速度以及最少的關(guān)心時間(如補爐、加料、更換電極、出鋼等)，以期到達最正確經(jīng)濟效益。(1)快速熔化與升溫操作溫度到達出鋼溫度，在EBT電爐中一般承受以下操作來完成:以最大可能的功率供電，氧一燃燒嘴助熔，吹氧助熔和攪拌，底吹攪拌，泡沫渣以及金操作相協(xié)作。(2)脫磷操作脫磷操作的三要素，即磷在渣一鋼間安排的關(guān)鍵因素有:爐渣的氧化性、石灰含量和溫度。隨著渣中FeO,CaO的上升和溫度的降低，渣一鋼①強化吹氧和氧一燃助熔，提高初渣的氧化性;②提前造成氧化性強、堿度較高的泡沫渣，并充分利用熔化期溫度較低的有利條件，提高爐渣脫磷的力量:③準(zhǔn)時放掉磷含量高的初渣，并補充渣，防止溫度上升后和出鋼時下渣回磷;④承受噴吹操作強化脫磷，即用氧氣將石灰與螢石粉直接吹入熔池，50%;⑤承受無渣出鋼技術(shù)，嚴(yán)格掌握下渣量，把出鋼后磷降至最低。一般下渣量可掌握在2kg/t，對于(P2O5)=1%的爐渣，其回磷量≤0.001%。出鋼磷含量掌握應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品規(guī)格、合金化等狀況來綜合考慮，一般應(yīng)0.02%(3)脫碳操作:①熔化期吹氧助熔時，碳先于鐵氧化，從而削減了鐵的燒損:②滲碳作用可使廢鋼熔點降低，加速熔化;③碳-氧反響造成熔池攪動，促進了渣-鋼反響，有利于早期脫磷:④在精煉升溫期，活潑的碳-氧反響，擴大了渣-鋼界面，有利于進一步脫磷，有利于鋼液成分和溫度的均勻化和氣體、夾雜物的上浮:⑤活潑的碳-氧反響有助于泡沫渣的形成，提高傳熱效率，加速升溫過程。很大，需依據(jù)實際狀況確定。(4)合金化EBT電爐合金化一般是在出鋼過程中在鋼包內(nèi)完成，那些不易氧化、NiWMo等鐵合金可在熔化后參加爐內(nèi)，但承受鋼包中熱補償，可以做到既提高了合金收得率，又不造成低溫。出鋼時鋼包中合金化為預(yù)合金化，準(zhǔn)確的合金成分調(diào)整最終是在精煉爐內(nèi)完成過規(guī)格中限。溫度掌握磷的緣由。由于那時溫度較低有利于脫磷:而在氧化精煉期，為造成活潑的碳氧沸騰，要求有較高的溫度(1550℃):為使?fàn)t后處理和澆注正常進展，程、爐外精煉以及鋼液的輸送等過程中的溫度損失。低，鋼水流淌性差，澆注后造成短尺或包中凝鋼:出鋼溫度過高，使鋼清潔度變壞，鑄坯(或錠)缺陷增加，消耗量增大?？傊?，出鋼溫度應(yīng)在能順利完成澆注的前提下盡量掌握低些。EBT電爐的出鋼溫度低(出鋼溫降小)節(jié)約能源、削減回磷。EBT電弧爐的特點EBT電爐構(gòu)造是將傳統(tǒng)電爐的出鋼槽改成出鋼箱，出鋼口在出鋼箱底中心設(shè)有操作口，以便出鋼口的填料操作與維護。EBT電爐主要優(yōu)越性在于，它實現(xiàn)了無渣出鋼和增加了水冷爐壁使用面積。優(yōu)點如下:出鋼傾動角度的削減。簡化電爐傾動構(gòu)造:降低短網(wǎng)阻抗:增加水冷爐壁使用面積，提高爐體壽命。留鋼留渣操作。無渣出鋼，改善鋼質(zhì)量，有利于精煉操作:留鋼留渣，有利電爐冶煉、節(jié)約能源。爐底部出鋼。降低出鋼溫度，節(jié)約電耗:削減二次氧化，提高鋼的質(zhì)量:EBT電爐諸多優(yōu)點，在世界范圍快速得到普及?，F(xiàn)在建設(shè)電爐，尤其與爐外精煉協(xié)作的電爐，肯定要求無渣出鋼，而EBT是首選。EBT電爐的出鋼操作。出鋼時，向出鋼側(cè)傾動約5°后，開啟出鋼機開澆出鋼。當(dāng)鋼水出至要求的約95%時快速回傾以防止下渣，回傾過程還5%的鋼水和少許爐渣流入鋼包中，爐搖正后(10%～15%,留渣≥95%)檢杳維護出鋼參考文獻：中國CAD機械論壇1.1.3直流電弧爐直流煉鋼電弧爐簡介也是利用電極和爐料(或熔池)間產(chǎn)生的電弧來發(fā)熱，從而到達熔煉的目的。直流電弧爐與溝通電弧爐的構(gòu)造區(qū)分在于：爐子頂部裝設(shè)一根可以上下移動的電極，另一電極位于爐子底部固定不電變換成直流電的整流設(shè)備。與傳統(tǒng)的溝通電弧爐相比，直流電弧爐的主要優(yōu)點是：(1)電弧穩(wěn)定且集中，熔池攪拌良好，爐內(nèi)溫度分布均勻，生產(chǎn)效率可10%；(2)電流和電壓波動小、對電網(wǎng)的沖擊削減，三相供電平衡，功率因數(shù)高，可以節(jié)電5%以上；(3)50％。由于受到直流電源容量的限制，直流電弧爐進展緩慢。隨著可控硅技術(shù)的進展，大功率直流電源設(shè)備的制造技術(shù)漸漸成熟，在20世紀(jì)70年月后期直流電弧爐開頭受到冶金界的重視。世界上第一座直流電弧爐于1982年在德國布什鋼廠建成并投產(chǎn)，以后的六、七年中，美、法、意、日等國相繼改建或建成了各自的直流電弧爐，容量從30t到60t不等。1989年日本東京鋼鐵公司建成了當(dāng)時最大的一座容量為130t的直流電弧爐。近年來世界各國相繼建成并投產(chǎn)多座直流電弧爐，容量從60t到180t。1989年中國太原機械鑄造廠研制成中國第一座小型直流電弧爐并投產(chǎn)，同年宣化鐵合