60t高阻抗电弧炉技术规格书
高阻抗电弧炉的设计特点和应用
高阻抗电弧炉的设计特点和应用 引言高阻抗电弧炉是一种高效率的新型炼钢炉，它具有一系列突出的优点：能大幅度地降低电能和电极消耗、能显著地减少对供电电网的短路冲击和谐波污染。 高阻抗电弧炉吸取了近25年来出现的所有电弧炉炼钢新技术，再加上泡沫渣的成功应用，使得一直发展缓慢的交流电弧炉在电弧稳定性、效率和对电网短路冲击减少方面均可同直流电弧炉相媲美。 本文介绍了带饱和电抗器和固定电抗器的高阻抗电弧炉。前者具有高超的伏安特性，使短路电流很小，基本上达到了恒电流电弧炉特性。 1 高阻抗电弧炉的供电电源1．1 对供电可靠性的要求电弧炉属于热加工设备，如果中途停电，会造成很大的损失：使电耗和原材料增加，使产品质量下降，甚至造成整炉钢水报废，炉子越大损失越大。根据有关规范规定，电弧炉属于二级负荷。 对于炉子容量在50t及以上的电弧炉通常由两路独立高压电源供电，炉容较小的可由一路高压电源供电。 1．2 公共供电点的确定电弧炉的公共供电点系指其与电力系统相连接的供电点，并接有其他用户负荷。对公共供电点的要求主要考虑以下因素： 1）供电变压器容量要能适应电弧炉负荷特性的要求； 2）由电弧炉负荷引起的公共供电点的电压波动和电压闪变值、以及谐波电流值不得超过国标GBl4549-93中的允许值； 3）由电弧炉负荷引起的公共供电点的电压不对称度不得超过2％。 电弧炉的公共供电点有两种情况，其一是电弧炉系统直接与电力系统相连接；其二是电弧炉系统通过企业总变电所与电力系统相连接。电弧炉一般不由车间变电所供电。 当电弧炉由企业总变电所母线供电时，为了防止对其他负荷供电质量产生不良影响，一般要求供电变压器的容量为电炉变压器容量的2．5倍以上。当不能满足此要求时，或增大供电变压器容量；或采用专用中间变压器供电，这需要经过技术经济比较来确定。 当采用专用中间变压器供电时，该变压器容量的选择，应与电炉变压器经常过负荷运行状
50t新概念超高功率电弧炉技术协议书
50t新概念炼钢电弧炉技术协议书 甲方：河北吉泰特钢有限公司 乙方：西安华兴电炉有限公司 2006年5月5日
目录 一、前言 二、50t新概念电弧炉主要技术参数 三、机械设备说明 四、电气设备说明 五、供货范围明细 六、设计范围和双方资料提供 七、性能保证值 八、设备的安装、检验及标准 九、卖方主要设备分包方及制造厂家 十、人员培训
一、前言 传统的炼钢电弧炉，废钢分二至三次从炉顶装入，依靠电极与废钢之间产生的电弧来熔化废钢。因此，传统的电弧炉只能间断的向炉内送电，也就是间隔一段时间即停电，旋开炉盖装料。这样便极大地降低了炉子的生产率，增加了炉子的热损失和能源消耗。同时，大量烟尘，在装料时排放到厂房内，增加了除尘、环保的难度。间断式的在电极与废钢间产生明弧，增大了对电网的冲击和噪音的危害等等。针对以上问题，上世纪末，世界上相继出现了数种新型炼钢电弧炉。炉子向着大型化、快节奏、连续式、低能耗、环保型的方向发展。本炉型紧跟世界电炉炼钢发展趋势，消化、吸收各种炼钢新技术、新工艺，并为我所用。结合我国国情，开发研制了新概念炼钢电弧炉。 新概念电弧炉从根本上改变了旋开炉盖向炉内加废钢的传统，克服了上述传统电弧炉的诸多弊端。改变了人们对电弧炉的传统概念。其加入废钢的方式是采用专用设备将废钢从上部加到密闭的竖井内，通过竖井内的手指，将经过预热的废钢加到竖井下部的料槽中，该料槽由振动式小车带动，采用专用的四轴激震式传动机构将料槽内的废钢连续地从炉体侧面加入炉内。这样便将间断式地向竖井内加料变为连续地向炉内加料。实现电弧炉全熔池操作。 高温烟气从炉体侧面进料口经烟道进入竖井，和废钢逆向而行，预热了废钢后，烟气从竖井上部排入烟道，经沉降室后进入除尘系统。 新概念电弧炉消化吸收了近年来炼钢生产中的新技术、新工艺，是结合我国国情，自主开发、设计的新炉型，经过科学技术项目查新，新概念电弧炉的设计思想和结构特点与查新的专利技术内容不同，是一种先进、新颖的新炉型，我公司具有自主知识产权。在国内属首创，目前还没有其它企业提出类似的设想。因此，该产品在技术上为国内领先水平，其主要性能指标接近世界发达国家。我公司已申请专利，专利号ZL02 2 。 新概念电弧炉突出优点: 1）废钢从竖井上部分批进入，高温烟气和废钢逆向流动，废钢予热效果好。
电炉参数
二、 0.5吨/250KW（铝壳）中频感应熔炼炉主要技术参数: 项目参数 电炉参数
额定容量 0.50t 最大容量 0.55t 炉衬厚度 50mm 感应圈内经φ 56mm 感应圈高度 700mm 最高工作温度 1750℃ 熔铜工作温度 1600℃ 电耗≤700kW.h/t 熔化率 0.42t/h 电器参数 中频电源额定功率 250KW 变压器容量 300KV A 整流相数 6脉 变压器一次电压 10KV 变压器二次电压（额定输入电压） 3N-380V 额定输入电流 420 直流电压 510V 直流电流 490A 中频电源最高输出电压 750V 额定工作频率 1000Hz 额定工作电压 1400V 冷却水系统 冷却水流量 30t/h 供水压力 0.2～0.35MPa 进水温度 5～35℃ 出水温度 <55℃ 三、0.5.0吨/250KW中频熔炼炉（铝壳）配置表: 序号设备名称规格型号数量备注 1 中频电源柜 KGPS-250KW/1KHz 1套含低压开关、电抗器 2 补偿电热电容器 250KW/1KHz 1套电容器/水冷铜排组 3 铝壳炉体 GWJ-0.5-250/1000 2台支撑架/感应圈/ 等 4 坩埚模 0.5t专用 2只钢质 5 水冷电缆电容到炉体之间 2套 6 连接铜排电源到电容之间 1套 7 倾炉系统 431减速机 2个 8 倾炉操作盒 1个 0.5吨/250KW中频熔炼炉（铝壳）配置表: 序号设备名称规格型号数量单价总价 1 中频电源柜 KGPS-250KW/1KHz 1套 4.0 4.0
2 补偿电热电容器 250KW/1KHz 1套 1.5 1.5 3 铝壳炉体 GWJ-0.5-250/1000 2台 1.5 2.5 4 坩埚模 0.5t专用 2只 0.0 5 0.1 5 水冷电缆电容到炉体之间 1套 0.3 0.3 6 连接铜排电源到电容之间 1套 0.3 0.3 7 倾炉系统 431减速机 2个 0.35 0.7 8 倾炉操作盒 1个 0.1 0.1 价格合计:9.0万含税 二、成套设备主要技术参数：
不锈钢管采购技术规格书
目录 1. 适用范围 2. 引用文件 3. 材料 4. 质量要求 5. 检查要求 6. 缺陷部位的消除和整修 7. 液压试验或气密性试验 8. 交货状态 9. 不锈钢管定尺尺寸要求 10. 标记 11. 清洁—包装—运输 12. 检验—验收试验 13. 质量保证 14. 试验报告 15. 文件提交
1、2、3级设备用奥氏体不锈钢管采购技术规格书 1.适用范围 本规格书适用于辽宁红沿河核电站核岛土建工程中辅助管路或其他用途管路的奥氏体不锈钢无缝钢管、卷焊和拉拔卷焊管的采购。 2.引用文件 B.T.S 4.02 不锈钢覆面 3.材料 不锈钢覆面用钢管为2级。 4.冶炼 钢应用电弧炉冶炼。 5.化学成分 5.1.化学成分要求 炉前分析和产品分析所确定的化学成分应满足本附表1所列出的要求。 5.2.化学成分检验 钢厂应提供由钢厂厂长或其正式委派的代表签证的炉前分析成分单。 钢炉钢管都应做化学成分检验，但仅检验碳和铬含量。如M O含量也有要求，M O含量也应检验。这些分析应按照RCC-M之MC1000的要求进行。 钴含量要求如下： a）与反应堆冷却剂相接触的设备钴含量限制如下： C O＜0.02%，目标值0.01% b）由硼元素影响钢材的焊接性能，一般不得加硼。但是，如果钢厂为提高其热处理性能而加硼时，硼含量必须低于0. 0020%（推荐硼含量＜0 . 0015% )，并且须在试验报告中注明硼含量。 如需进行复试，也应按MC1000进行化学成分检验。 5.3.晶间腐蚀试验 晶间腐蚀试验仅在碳和铬的含量与附表1的规定不相符时才进行。在这种情况下，检验按RCC-M之MC1000章节的要求进行。 在晶间腐蚀试验前需预敏化热处理时，这个处理应在钢锭上进行。敏化处理的加热温度为：
HY2.8-4000kva刚玉电弧炉技术文件
HY2.8-4000KVA白刚玉电弧炉 技术文件 1 工厂条件： 1.1 设备型号：HY 2.8-4000KVA白刚玉电弧炉设备； 1.2 设备用途：主要用于白刚玉、电熔刚玉、莫来石等磨料和耐火材料的冶炼。； 1.3设备形式:白刚玉炉为固定式直筒水冷炉盖、顶加料、顶吹氧、炉壁外喷淋水冷却结构形式，操作形式分为左、右操作。 1.4 工厂有关参数及能源介质条件: 1.4.1 电源条件： a．交流10kV供电系统 电压：10kV±10% 相数： 3 频率：50±0.5Hz b. 低压配电系统 电压 380V/220V +10%～-15% 频率 50±0.5Hz 三相 1.4.2 能源介质条件： 气体介质 设备外部冷却循环水配置要求：
冷却塔：不小于150～200t/h 调节水池：60～80m3 1.5 产量： 1套设备0日产量25吨，年工作日330天，连续式工作制，年产量8250吨。如果需要年常量达到3万吨，则需要4套设备才能满足要求。 2 结构特点: 2.1 、顶加料、顶吹氧、炉壁外喷淋水冷却结构形式； 2.2 每相采用两根大截面（Φ1600Χ2）内水冷电缆、补偿器、穿墙铜排、铜-钢复合导电横臂（小车升降式）等组成空间三角形布置的节能型短网。短网阻抗值≤3ｍΩ，三相阻抗不平衡度≤8%； 2.3 先进可靠的变频电机式电极升降自动调节器：可自动和手动操作。弧流整定范围：25%—150% lm。电极响应时间：0.15S。 2.4 炉体倾动采用液压传动，集成块式液压阀； 2.5 电极夹头采用抱带式夹紧，使用可靠、寿命长。 2.6 电极夹放采用气动驱动方式。 2.7 电极自动升降调节器采用德国西门子PLC可编程控制器控制。 2.8 变压器一次侧电压10KV，二次电压220-110V。电动调压，顶出线方式； 2.9 冷却水系统有压力和水温监控，声光报警。为防止停电事故用户需设高位水箱。 2.10 电炉参数实行工业计算机监控与管理。
减轻对电网冲击的高阻抗电弧炉
减轻对电网冲击的高阻抗电弧炉 1 概述 随着半导体电力电子技术的发展与进步，各种变流变频装置已广泛用于工业及民用领域，煤矿提升机也比较普遍的采用晶闸管供电的直流拖动，称为提升机晶闸管电控系统 （SCR-D）。 晶闸管电控系统具有调速平稳准确、效率高、容易维护、可引入计算机监控等优点，目前国内大功率的矿井提升机采用较多。 但是晶闸管电控系统也会对电网产生一些不良影响。由于晶闸管变流器采用相切控制方式调节电压或电流，使电网正弦电压波形受到切割，并由此产生谐波电流，导致供电电网电压波形畸变。SCR-D系统在整个运行期间功率因数偏低（一般在0.02～0.8之间），同时启动无功冲击大，引起电网电压发生波动，尤其对于矿井提升机这类短时重复工作制的负荷，电压波动问题更加突出。综上所述，SCR-D系统对电网的不利影响主要表现在： ①产生谐波电流；②平均功率因数低；③起动无功冲击大。 1.1谐波电流问题 根据国内外有关技术文献及规程，电网谐波（分量）的定义为“对周期性交流量进行傅立叶级技术分解，得到的频率为基波频率整数倍的分量”。在假定发电机输出的电压为理想正弦波形的前提下电网的波形主要由具有非线形特性或者对电流进行周期性开闭的电器设备产生，这类设备分为以下两种： ⑴装有电力电子器件的设备，例如变流器、变频器、交流控制器、电视机等。 ⑵具有非线形电流电压特性的设备，例如感应炉、电弧炉、气体放电灯和变压器等。 随着晶闸管电路的广泛应用，这类设备成为主要的谐波源。 晶闸管在对电流进行相切控制时，正弦电流的一部分进入负载，转化为功率，另一部分能量返回电网，其频率为电网频率的整数倍。这部分电流称为谐波电流。因此，我们可将晶闸管变流器看作谐波电流源，整个电网作为他的负载。为了保证所有电器设备的正常工作，各工业国家都对谐波问题开展了深入的研究工作，并制定出了相应的规程标准。我国于1984年颁布了《电力系统谐波管理暂行规定》，后又于1993年发布了国家标准《电能质量：公用电网谐波》，规定了电网谐波的允许值。 我国《煤炭工业矿井设计规范》第16.1.13条规定：“电网中接有非线性用电设备的矿井，应采取措施将谐波电流危害限制在允许范围内。设计滤波电路时，宜结合无功补偿及控制因大容量谐波源所引起的电压闪变等因素确定。” 根据目前国际上的研究成果，谐波电流允许值应基于电网的电磁相容性水平，即不可能完全消除谐波，但应将其限制在一定的水平。 1.2功率因数问题 晶闸管装置基本上相当于上一个感性负载，随着控制角的改变，其功率因数也会发生变化。即使晶闸管装置副边接的是纯电阻，也具有感性特征。 晶闸管电路的功率因数通常较低，用于煤矿提升机的SCR-D系统根据工作状态，其自然功率因数在0.02～0.8之间变化，即起动阶段功率因数很低，等速段功率因数较高，根据开滦钱家营矿实测结果，提升机的平均功率因数为0.69。 1.3冲击电压降问题 大型负载起动时，须较多的无功功率，如电网容量较小，则会发生电压降落。周期性重复起动，会造成电压波动，甚至出现“闪变”。电网电压的稳定性是衡量电网电压质量的一个重要条件，而电压波动的允许值是与其出现的频度有关，国际《电能质量：电压允许波动和闪变》规定10kV电网的电压允许波动为2.5%。对于矿井提升机这类负载，考虑到技术经
马钢三钢厂50t电弧炉自动控制系统毕业设计
马钢三钢厂50t电弧炉自动控制系统毕 业设计 目录 1. 概述 (1) 1.1 引言 (1) 1.2 电弧炉系统 (1) 1.2.1电弧炉炼钢发展概况 (1) 1.2.2 电弧炉炼钢的特点 (2) 1.3 电弧炉工艺发展概况 (3) 1.3.1 电弧炉的历史发展 (4) 1.3.2 电弧炉在国内的发展 (4) 1.4 电弧炉自动化技术的发展趋势 (5) 1.4.1 电弧炉控制方法理论研究 (5) 1.4.2 电弧炉自动化发展趋势 (6) 1.5 电弧炉炼钢设备概括 (7) 1.5.1 电弧炉炼钢的机械设备 (7) 1.5.2 电弧炉炼钢的电气设备 (9) 1.6 电弧炉炼钢过程及工艺简介 (10) 1.6.1 电弧炉炼钢过程 (10) 1.6.2 电弧炉工艺简述 (11) 1.6.3 电弧炉工艺对控制系统的要求 (12) 1.6.4 电弧炉炼钢工艺对电极调节器的要求 (12) 2. 电弧炉炼钢控制系统 (14) 2.1 电极升降自动控制系统 (14) 2.1.1 电极调节器的特点 (15) 2.1.2 电极调节控制原理 (16) 2.2 液压、水冷、气动控制系统 (18) 2.2.1 液压控制系统 (18) 2.2.2 水冷控制系统 (18) 2.2.3 气动控制系统 (19) 2.3 计算机在电弧炉炼钢过程中的应用 (19) 2.4 PLC控制系统 (20) 2.4.1 电弧炉PLC控制系统的构成 (21) 2.4.2 电弧炉PLC控制系统的功能 (21) 3. 电弧炉控制系统的软硬件设计 (23) 3.1 电弧炉控制系统硬件设计 (23) 3.1.1 系统硬件选型 (23) 3.2 电弧炉控制系统软件设计 (24) 3.2.1 变压器保护系统 (24) 3.2.2 液压站控制 (26)
电弧炉炼钢工艺
电弧炉炼钢工艺 2010级冶金1001班，3100701011，魏宏兴 摘要：回顾了电弧炉炼钢发展概况，详细介绍电弧炉炼钢工艺和生产情况，重点分析了短流程炼钢发展趋势。 关键词：电弧炉炼钢发展趋势 Abstract：The general situation of the EAF steelmaking development was reviewed in this article,production and electric arc furnace steelmaking process are introduced in detail, analyses the development trend of short flow steelmaking. Key word：electric arc furnace steelmaking The development trend 1电弧炉炼钢概述 电弧炉（EAF）炼钢是以电能作为热源，以废钢为主要原料的炼钢方法，它是靠电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，并借助电弧辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣，冶炼出各种成分合格的钢和合金一种炼钢方法。 1.1工艺过程 电弧炉炼钢以前的方法（老三期）： 补炉→装料→熔化期（分为四个阶段：起弧期→穿井期→主熔化期→熔末升温期）→氧化期→还原期→出钢 装料：废钢；也可以装入少量铁水，叫热装铁水。 熔化期：主要是废钢等的熔化。 氧化期：通过矿石氧化或者吹氧等操作，去除钢水中的杂质、N、H等 还原期：造渣、配合今等。 现在常用：废钢预热→熔氧期→出钢→精炼 现在一般把还原期拿到LF来操作，这样可以缩短冶炼周期，操作也比较方便 1.2工艺特点 1）电能为热源，避免了燃烧燃料对钢液的污染，热效率高，可达65%以上。 2）冶炼熔池温度高且容易控制，满足冶炼不同钢种的要求。 3）电热转换时，输入熔池的功率容易调节，因而容易实现熔池加热制度自动化，操作方便。 4）电弧炉炼钢可以消化废钢，是一种铁资源回收再利用的过程，也是一项处理污染的环保技术，它相当于是钢铁工业和社会废钢的回收工具。
50t连续加料操作工艺
电弧炉连续加料工艺操作规程 一、生产准备： 1、原辅材料： 1.1、废钢： ●废钢的分类、技术要求、检验方法、验收规则、运输和质量说明书等满足GB/T4223废钢铁之规定； ●废钢的块度满足未分解钢铁料尺寸<800mm，压块<600X400X400mm，单重<300kg的要求； ●废钢的化学成分满足特殊钢种对微量有害元素的要求。 ●石灰、白云石、萤石、铁合金等满足国标要求。 ●所有物资定置堆放到位。高位料仓储料充足。 2、设备状况 2.1、确认电炉机械、液压设备正常；水、气等介质供应正常； 2.2、电器、计算机等自动化系统检验确认正常。 ●电炉设备冷却水压力≥0.3MPa,压缩空气压力≥0.4MPa; ●电炉变压器冷却水水压正常（0.01～0.02 MPa）,油水冷却器投入运行； ●除尘风机投入运行，除尘器压差正常。 3、炉前准备 3.1、确认电极水冷喷淋环工作正常，发现积灰或堵塞及时处理。 3.2、每炉出钢后、通电前，仔细观察上部炉壳及炉衬情况：注意上部炉壳是否有漏水现象，必须认真察看每支炉壁碳氧枪的工作状况，发现堵塞或漏水及时处理；对中后期的炉衬，要特别注意观察偏心区、2＃电极热区、炉门两侧
及下部等部位的镁碳砖侵蚀情况，及时通知外包施工队用喷补料进行喷补；炉前在每次出钢后要及时清理炉门并用补炉料补筑好炉门。 3.3、清理及填充EBT。 ●清理掉EBT的残钢、残渣，确认EBT畅通。 ●关闭EBT，对EBT进行填充，出钢口填充料应适当高出袖砖，外形呈馒头形。 ●填好EBT后，摇炉到水平位置，整理好炉门准备新一炉炼钢操作。 ●接好引流用氧气管。 ●观察炉况。 3.4、接、换及调整电极。 二、配料、装料 1、废钢的加入 ●水冷小车退出炉壳外，停在“退出停止”位置。 ●新炉第一炉、出净钢水修补炉第一炉为新铺捣打料的炉坡、炉底，装料前应在炉坡、炉底铺一层薄铁板并加1~2吨石灰铺底。料罐用废钢铁料以剪切料为主，料罐停放在电炉平台下。 2、废钢量的确定 ●新炉、修补炉：总装入量60吨左右，全部使用废钢，不使用生铁及中重型废钢铁料，以剪切废钢为主；出钢量45吨左右。新炉装料先用料罐分批加入废钢，至装入量达到40吨后启动连续加料，从连续加料加入废钢约18吨； 修补炉用料罐加入18吨废钢以后方可启动连续加料。 ●冷态空炉：总装入量60吨左右，钢铁料配比：废钢80％左右、生铁20％左右（在除尘能力允许的情况下：如没有生铁或机生铁，加入碳球替代或无烟
电弧炉冶炼技术操作规程
1．筑炉操作规程 1.1大修工艺 1.1.1绝热层。砌筑时先在炉底紧贴炉壳底部铺一层10-15mm厚的石棉板，石棉板上铺一层硅藻土（厚度小于20mm），其上砌一层轻质粘土砖或粘土砖，其总厚度约80mm 左右。 1.1.2砌砖层 1）平铺一层65mm左右的保温砖，砌砖需要加工好，砌至砖坡“八”字处时常出现三角缝隙，要最大限度的缩小砖缝，砌缝应≤1.5mm，砌好后需用粒度≤0.5mm的镁砂粉添缝，然后用木锤敲打使镁粉很好的渗入砖缝，最后扫去剩余镁粉。 2）砌好保温砖后，再砌一层65mm左右的镁砖，砖缝要求同上。 3）侧砌一层约115mm左右的镁砖，缝隙要求同上。 4）砌砖层相邻两层的砖缝应成45o或60o,以免砖缝重合，砌砖层必须干砌。 5）炉底砌完后，紧挨炉壳粘一层10mm左右的石棉板，再薄砌一层65mm的标准粘土砖，构成隔热层，可以湿砌。 1.1.3打结层。 1）镁砂颗粒配比为3～8mm者60%，小于或等于0.5mm者40%，打结采用平头风锤。2）采用卤水粘结剂，卤水比重应达到1.3～1.4，使用温度为20～40o C，用量8～10%。3）打结时压缩空气压力应大于6个大气压。 4）打结总厚度300mm左右，分层打结，第一层一般打结不大于80mm，以后各层不宜大于50mm。 5）新炉底打结前应将砖面预热到200o C左右。 6）炉底炉坡打结完后，最上层尽量平整一些，以便放平、放稳模胎，并用大小砖配合堵紧炉门，用平头风锤按每层50mm厚打结，同时衡量高度，以便于合计其后砌砖层厚度。 7）在打结炉壁的过程中，要注意出钢槽的位置，多用木质材料堵塞，以便在烤炉过程中燃烧干净而使出钢口畅通。 8）取下模胎，在打结壁上用D-4、D-6砖干砌上半炉壁，缝隙要求尽量小，砌完一层使用镁粉填充缝隙后再砌下层，相邻两层砖缝错开，共砌四层。 1.2中修工艺 1.2.1炉壁厚度普遍小于100mm，局部严重损坏面积较大或炉底太薄（小于100mm）时需要中修。
50t连续加料操作工艺
电弧炉连续加料工艺操作规程 、生产准备： 1、原辅材料： 1.1、废钢： ?废钢的分类、技术要求、检验方法、验收规则、运输和质量说明书等满足 GB/T422 3废钢铁之规定； ?废钢的块度满足未分解钢铁料尺寸<800mm，压块v600X400X400mm 单重<300kg 的要求； ?废钢的化学成分满足特殊钢种对微量有害元素的要求。 ?石灰、白云石、萤石、铁合金等满足国标要求。 ?所有物资定置堆放到位。高位料仓储料充足。 2、设备状况 2.1、确认电炉机械、液压设备正常；水、气等介质供应正常； 2.2、电器、计算机等自动化系统检验确认正常。 ?电炉设备冷却水压力 > 0.3MP压缩空气压力> 0.4MPa; ?电炉变压器冷却水水压正常（0.01?0.02 MPa）,油水冷却器投入运行; ?除尘风机投入运行，除尘器压差正常。 3、炉前准备 3.1、确认电极水冷喷淋环工作正常，发现积灰或堵塞及时处理。 3.2、每炉出钢后、通电前，仔细观察上部炉壳及炉衬情况：注意上部炉壳是否有漏水现象，必须认真察看每支炉壁碳氧枪的工作状况，发现堵塞或漏水及时处理；对中后期的炉衬，要特别注意观察偏心区、2＃电极热区、炉门两侧
及下部等部位的镁碳砖侵蚀情况，及时通知外包施工队用喷补料进行喷补；炉 前在每次出钢后要及时青理炉门并用补炉料补筑好炉门。 3.3、清理及填充EBT。 ?青理掉EBT的残钢、残渣，确认EBT畅通。 ?关闭EBT对EBT进行填充，出钢口填充料应适当高出袖砖，外形呈馒头形。 ?填好EBT后，摇炉到水平位置，整理好炉门准备新一炉炼钢操作。 ?接好引流用氧气管。 ?观察炉况。 3.4、接、换及调整电极。 二、配料、装料 1、废钢的加入 ?水冷小车退出炉壳外，停在“退出停止”位置。 ?新炉第一炉、出净钢水修补炉第一炉为新铺捣打料的炉坡、炉底，装料前 应在炉坡、炉底铺一层薄铁板并加1~2 吨石灰铺底。料罐用废钢铁料以剪切料为主，料罐停放在电炉平台下。 2、废钢量的确定 ?新炉、修补炉：总装入量60 吨左右，全部使用废钢，不使用生铁及中重型废钢铁料，以剪切废钢为主；出钢量45 吨左右。新炉装料先用料罐分批加入废钢，至装入量达到40吨后启动连续加料，从连续加料加入废钢约18 吨； 修补炉用料罐加入18 吨废钢以后方可启动连续加料。 ?冷态空炉：总装入量60 吨左右，钢铁料配比：废钢80％左右、生铁20％ 左右（在除尘能力允许的情况下：如没有生铁或机生铁，加入碳球替代或无烟
高阻抗电弧炉的供电电路
高阻抗电弧炉的供电电路 摘要：高阻抗电弧炉的供电电路具有以下特征：即电弧连续燃烧特性、高阻抗特性以及较高的变压器二次电压介绍了带有饱和电抗器和固定电抗器的高阻抗电弧炉。礼经电器 关键词：高阻抗电弧炉；饱和电抗器；电压闪变 0引言 高阻抗电弧炉是一种高效率的新型炼钢炉，它具有一系列突出的优点：能大幅度地降低电能和电极消耗、能显著地减少对供电电网的短路冲击和谐波污染。 高阻抗电弧炉吸取了近25年来出现的所有电弧炉炼钢新技术，再加上泡沫渣的成功应用，使得一直发展缓慢的交流电弧炉在电弧稳定性、效率和对电网短路冲击减少方面均可同直流电弧炉相媲美。 本文介绍了带饱和电抗器和固定电抗器的高阻抗电弧炉。前者具有高超的伏安特性，使短路电流很小，基本上达到了恒电流电弧炉特性。 1高阻抗电弧炉的供电电源 1．1对供电可靠性的要求 电弧炉属于热加工设备，如果中途停电，会造成很大的损失：使电耗和原材料增加，使产品质量下降，甚至造成整炉钢水报废，炉子越大损失越大。根据有关规范规定，电弧炉属于二级负荷。
对于炉子容量在50t及以上的电弧炉通常由两路独立高压电源供电，炉容较小的可由一路高压电源供电。 1．2公共供电点的确定 电弧炉的公共供电点系指其与电力系统相连接的供电点，并接有其他用户负荷。对公共供电点的要求主要考虑以下因素： 1)供电变压器容量要能适应电弧炉负荷特性的要求； 2)由电弧炉负荷引起的公共供电点的电压波动和电压闪变值、以及谐波电流值不得超过国标GBl4549-93中的允许值； 3)由电弧炉负荷引起的公共供电点的电压不对称度不得超过2％。 电弧炉的公共供电点有两种情况，其一是电弧炉系统直接与电力系统相连接；其二是电弧炉系统通过企业总变电所与电力系统相连接。电弧炉一般不由车间变电所供电。 当电弧炉由企业总变电所母线供电时，为了防止对其他负荷供电质量产生不良影响，一般要求供电变压器的容量为电炉变压器容量的2．5倍以上。当不能满足此要求时，或增大供电变压器容量；或采用专用中间变压器供电，这需要经过技术经济比较来确定。 当采用专用中间变压器供电时，该变压器容量的选择，应与电炉
电弧炉炼钢概述
电弧炉炼钢冶金备件概述 通常所说的电炉炼钢是指电弧炉（EAF: Electric Arc Furnace)炼钢，特别是碱性电弧炉炼钢（炉衬用碱性镁质耐火材料），电弧炉是采用电能作为热源进行炼钢。 传统电弧炉炼钢原料以冷废钢为主，配加10%左右的生铁。冶金备件现代电弧炉炼钢除废钢和冷生铁外，使用的原料还有直接还原铁（DRI, HBI)、铁水、碳化铁等。 按电流特性，电弧炉可分为交流和直流电弧炉。交流电弧炉以三相交流电作电源，利用电流通过3根石墨电极与金属料之间产生电弧的高温来加热、熔化炉料。冶金备件直流电弧炉是将高压交流电经变压、整流后转变成稳定的直流电作电源，采用单根顶电极和炉底底电极。 通常用电弧炉的额定容量、公称容量来表示电弧炉的大小。冶金备件一般认为，电弧炉的公称容最(炉壳直径）40t (4. 6m)以下的为小电炉，50t (5.2m)以上的为大电炉。 1981年，国际钢铁协会提议按电弧炉的额定功率分类电弧炉。对于50t以上的电弧炉分类: 额定功率100~ 200kV ?A/t为低功率电弧炉、200 ~ 400kV ?A/t为中等功率、400 ~ 700kV . A/t 为高功率、700 ~ lOOOkV . A/t为超高功率（UHP: Ultra High Power)电弧炉。对于UHP技术，近年来有炉子容量趋大、功率水平提高的趋势，国外个别电弧炉的功率水平巳超过lOOOkV ?A/t, 将其称为超超髙功率（SUHP)电弧炉。 交流电弧炉超髙功率化后可加速废钢熔化，缩短熔化时间，改善热效率和总效率。但随着电炉功率越来越髙，同时也出现了电弧稳定性差、电源闪烁、炉壁热点等问题，从而使直流电弧炉得到了发展。冶金备件直流电弧炉比交流电弧炉的单位电耗、电极单耗和耐火材料单耗都低，并且直流电弧炉不存在“冷点”问题。冶金备件20世纪90年代是直流电弧炉的年代，全世界已经投产和正在建设的50t以上直流电弧炉已超过100台。可以说，直流电弧炉的超高功率化已成为世界电炉发展的趋势。
电弧炉原理
“电弧炉工作原理” 为了了解电弧炉对电能质量和电能效率影响的产生原因，需要对电弧炉设备的特殊性做一下简单介绍。1.1电弧炉分类和工作原理 电弧炉是利用电弧能来冶炼金属的一种电炉。工业上应用的电弧炉可分为三类： 第一类是直接加热式，电弧发生在专用电极棒和被熔炼的炉料之间，炉料直接受到电弧热。主要用于炼钢，其次也用于熔炼铁、铜、耐火材料、精炼钢液等。 第二类是间接加热式，电弧发生在两根专用电极棒之间，炉料受到电弧的辐射热，用于熔炼铜、铜合金等。这种炉子噪声大，熔炼质量差，已逐渐被其它炉类所取代。 第三类称为矿热炉，是以高电阻率的矿石为原料，在工作过程中电极的下部一般是埋在炉料里面的。其加热原理是：既利用电流通过炉料时，炉料电阻产生的热量，同时也利用了电极和炉料间的电弧产生的热量。所以又称为电弧电阻炉。 1.2电弧炉的组成设备 ?炉用变压器 电弧炼钢用变压器应能按冶炼要求单独进行电压电流的调节，并能承受工作短路电流的冲击。 电炉变压器额定电压的选择要考虑许多因素。若一次侧电压取高些，则系统电抗小，短路容量大，可减少闪变，但须增加配电装置费用。若二次电压高些，则功率因素较高，电效率较高，但电弧长，炉墙损耗快，综合效率变低。 一般电炉变压器二次侧均为低电压（几十至几百伏），大电流（几千至几万安）。为保证各个熔炼阶段对电功率的不同需要，变压器二次电压要能在50%~70%的范围内调整，因此都设计成多级可调形式。调整方法有变换、有载调压分接开关等。变压器容量小于10MVA者，可进行无载切换；容量在10MVA以上者，一般应是有载调压方式。也有三相分别设置分接头装置，各相分别进行调整，可以保障炉内三相热能平衡。 与普通电力变压器相比，电炉专用变压器有以下特点：a.有较大的过负荷能力；b.有较高的机械强度；c.有较大的短路阻抗；d.有几个二次电压等级；e.有较大的变压比；f.二次电压低而电流大。 电炉变压器和电弧炉的容量比一般为0.4~1.2MVA/t。电弧炉的电流控制，是由电弧炉变压器高压侧绕组分接头的切换和电极的升降来达到的。 ?电抗器 为了稳定电弧和限制短路电流，需要约等于变压器容量35%的电抗容量，串入变压器主回路中。大型电弧炉变压器，本身具有满足需要的电抗值，不需外加电抗器；而小于10MVA的变压器，电抗不满足要求，需在一次侧外加电抗器。电抗器的结构特点是：既使通过短路电流，铁芯也不发生
电弧炉和矿热炉
电弧炉和矿热炉 第一节电炉装置的主电路系统 第3，1，1条 一、电弧炉和矿热电炉根据冶炼工艺要求必须按炉况单独进行调节电流、电压等参数，因此电弧炉和矿热炉与供电网路相联结必须经过每个电炉装置的专用变压器。 二、电炉变压器的容量与产量和冶炼时间关系很大，例如XX化工厂的3台电石炉将其中1台电石炉变压器容量由10MV A换成16．5MV A，日产量由60t增至100t以上。以X钢五厂的公称容量为10t实际装入量为20多吨的炼钢电弧炉来作比较，当变压器容量为5MV A时熔化期为110-120min，而变压器容量为9MV A时熔化期为55—60min。又如XX机修总厂在1，5t炼钢电弧炉上试用4MV A变压器，达到1h炼一炉钢，但其他工序跟不上，工人劳动强度过大；故仍用1，2MV A变压器，2h多炼一炉钢。所以电炉变压器容量的选择应符合工艺操作所规定的用电制度，年产量与其他工序密切配合并考虑到电弧炉变压器有20％的过载能力；既能达到满足工艺要求快速炼钢，节约电能，又避免盲目地增加变压器容量造成投资上的浪费。 三、电炉变压器的二次电压和调压方式应符合工艺过程的要求：二次电压高，功率因数高，电效率高，但电弧长，炉壁损蚀快。最近国内外采用水冷炉壁革新技术解决了炉壁寿命等问题。故目前超高功率电弧炉倾向于采用二次高电压，这样输入功率高，冶炼时间短，产量大。 矿热炉的二次电压值还与炉料的电阻系数大小有关。 四、电炉变压器的一次电压的选择应考虑电炉供电的经济合理性。在电炉容量较大时，一次电压选择得高可省掉降压变压器。例如，XX钢厂50t炼钢电弧炉变压器采用110kV，实测电压波动只有0．36％；但相应要解决110kV频繁操作的操作断路器，增加高压配电装置的费用所以应根据具体情况作技术经济比较来选择电炉变压器的一次电压。 五、为了保证多相电炉的各相功率对称和调节方便，供给同一台电炉的单相电炉变压器的容量、电压等级数值和调压方式应相同。在改建扩建工程中为利用旧有设备可以由两台参数相同的变压器并联供电给一台电炉，XX化工厂由两台参数相同10MV A变压器并联供电，运行情况良好。 第3．1．2条电弧炉和矿热炉的供电系统应尽量简化，以减少车间复杂操作。根据调查一般采用放射式系统为宜。对具有平稳负荷特性的矿热炉亦有采用干线式供电系统，如XX铁合金厂的矿热炉采用了母线通道式的干线式系统。绝大多数电弧炉都是单回路放射供电。例如XX钢厂50t炼钢电弧炉、XX重机厂和XX 钢厂40t炼钢电弧炉均采用单回路放射式架空线路供电，已运行多年，供电可靠，满足生产要求。
25t电弧炉技术参数
25t电弧炉成套内容和主要技术规范及要求 一、设备性能及技术参数： 1.1、主要参数:
另外，增加一套液压介质为水乙二醇，工作压力12 MPa液压系统用于LF-20吨精炼炉和25吨VOD炉液压系统改造。同时，将LF-20吨精炼炉和25吨VOD炉的所有油缸更换为压力等级为12 MPa的油缸。LF-20吨精炼炉和25吨VOD炉液压管路重新铺设。 1.2、技术要求： 1.2.1. 炉体 炉体由炉壳、炉门机构、出钢口机构等组成。炉壳直径Φ4000mm。炉壳为钢板焊接的圆锥台结构, 炉壳材料为20g。 1.2.2倾炉装置 倾炉装置由驱动轨道、倾炉油缸、倾动平台及其水平支撑机构和炉盖旋开支撑机构组成。 炉体安装在倾动平台上，通过倾炉装置完成电炉扒渣与出钢作业。倾动轨道为钢板组焊结构，其底面与基础固定，上平面设置啮合孔。倾炉平台由钢板组焊而成，用于支撑炉体和电炉上部结构。倾炉平台下方的弧形轨道上的啮合孔相配合，实现炉体滚动前倾、后倾动作。 水平支撑机构与炉盖旋开支撑机构由气缸和支撑组成。水平支撑机构用于电炉正常冶炼状态下水平稳定支撑。炉盖旋开支撑机构用于电炉上部结构旋开时的侧向稳定支撑。 炉子两个倾动缸下油口装有液控单向阀，以保证炉子在任何倾动缸位置失压时，停止不动。 1.2.3.水冷炉盖 水冷炉盖为密封型全水冷管式炉盖，采用20g无缝钢管组焊而成，形成均流、无死点的高效水冷强制循环，内壁焊有自挂渣钉，炉盖上除三个电极孔外，还要设有满足填加合金孔；炉盖提升、下降均由液压链轮实现（设计时应有足够的提升力）。 技术参数： 炉盖提升高度（mm）： 300~500 炉盖升降速度（m/min）： 3 水冷炉盖寿命： 3000次 1.2.4.炉盖提升旋转机构
电炉变压器容量及参数的确定
超高功率电炉变压器容量及其技术参数确定 阎立懿 肖玉光 王立志 李延智 刘一心 （东北大学，沈阳 110004） （长春电炉有限责任公司，长春 130031） 摘 要 本文分析影响变压器额定容量因素与提出提高变压器利用率的措施，以变压器功率利用率为研究对象，给出以废钢作原料的超高功率电炉变压器额定容量确定的表达式，以及变压器二次电压确定方法。结合高阻抗技术，给出超高功率高阻抗电炉电抗容量与变压器技术参数的确定方法，以及确定石墨电极等二次导体截面的思路。并以50吨超高功率高阻抗电炉的设计为例进行说明。 关键词 超高功率 电炉 变压器 高阻抗 冶炼周期 当电炉容量确定后，变压器的容量可参考国内外的电炉样本加以确定。但往往由于用户的条件不同，如原料条件、辅助能源、冶炼品种、冶炼方法、冶炼工艺及工艺流程等不同，使得同容量电炉变压器的容量不尽相同。另外，以废钢作原料的电炉，尤其是超高功率电炉，其变压器必须设恒功率段以满足熔化与快速提温期间不同阶段均能满足大功率供电，即主熔化期或完全埋弧期采用高电压、低电流，又满足快速升温期埋弧不完全或电弧暴露期的低电压、大电流供电。 1 电炉变压器额定容量的确定 1．1 影响变压器容量因素分析 超高功率电炉技术要求不仅变压器额定容量要高，实际投入的功率水平要高，而且变压器利用率要高，工艺及工艺流程要优化，电炉产生的公害要得到有效的抑制[1]。超高功率电炉的功率水平为>700kV A/t ，有的已超过1000 kV A/t 。超高功率电炉要求变压器时间利用率Tu 与功率利用率C 2均大于0.75，把电炉真正作为高速熔器。 时间利用率Tu 与功率利用率C 2分别表示如下[1]： t t t t t t t t Tu on =++++= 43213 2 （1） ) (3233222t t P t P t P C n +?+?= （2） 式中 t ——冶炼周期，h ；t 2、t 3——熔化与精炼通电时间，总通电时间为on t ，h ；t 1、t 4——出钢间隔与热停工时间，非通电时间为off t ，h ；32P P 、——熔化期与精炼期变压器输出的功率，kV A ；n P ——变压器额定容量，kVA 。
120吨电弧炉设计
120吨电弧炉炉体设计 第一章电弧炉炼钢的发展 1.1电弧炉的发展 国外电炉炼钢的发展情况 自上世纪中叶至今，尽管转炉炼钢技术取得了长足的进步。但世界电炉钢比例不断增长，从1950年的7.3％增长到2004年的33.8％。 电炉钢比例的增长，主要是由于跟高炉转炉长流程相比，电炉炼钢具有固定投资小，消耗铁矿石，焦炭，水等资源少，占地面积小，可比能耗低，对环境污染少，工厂可接近资源产地及市场，启动及停炉灵活等优点，符合全球可持续发展要求。 本世纪前四年，世界上年产钢500万吨以上的主要产钢国家各国粗钢产量稳步增长，电炉钢比例不同国家有增有减，总体上有所降低，从2001年至2003年电炉钢的比例从35%下降至33.1%。2004年虽然粗钢产量增长迅速，但世界电炉钢比例从33.1%上升至33.8%。 我国现代电炉炼钢的发展情况 我国现代电炉炼钢始于1993年原冶金部和上海市在上海召开的“当代电炉流程和电炉工程问题研讨会”（以下简称第一次上海会议）。由于各级政府部门引导，支持钢铁企业进行了对现代电炉流程的一轮投资，依靠引进国外现代电炉流程先进技术，在我国建成了一批“三位一体”或“四位一体”的先进电炉流程。 从1993年至今，我国电炉钢生产的发展可分为三个阶段。 在1993年至2000年这一阶段，我国电炉钢产量在1800~2000万t波动，电炉钢比例逐年下降，从23.2%下降至15.7%。这是由于一方面淘汰了大量落后的小电炉，使得我国电炉钢产量下降，另一方面新投产的大电炉产量还是不够高，致使电炉钢产量在一个水平线上波动，另外由于转炉钢产量的迅速增长，电炉钢产量增长比较慢，致使电炉钢比例下降，但这也正好说明“第一次上海会议”的意义及影响，如果没有1993年的“第一次上海会议”，在小电炉大量被淘汰的情况下，2000年我国电炉钢的比例恐怕还会低很多。 从2000年至2003年，在世界电炉钢比例有所下降的同时，我国电炉钢比例却走出了低谷有所回升。从2000年的15.7％上升到2003年的17.6％。电炉钢比例回升说明在这一阶段，虽然全国钢产量迅速增长，但电炉钢增长的速度比钢总量增长的速度更快。
浅谈电弧炉炼钢
浅谈电弧炉炼钢。 摘要：本文主要讲述了电弧炉炼钢以及电弧炉炼钢法的简要步骤以及操作的流程，简要的写出了电弧炉炼钢的工作条件和电弧炉炼钢法的优劣点，电弧炉炼钢法的基本操作，工作条件。 关键词：冶金；电弧炉；工作条件；基本操作； 简介电弧炉炼钢法：电炉炼钢法主要利用电弧热，在电弧作用区，温度高达4000℃。冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期，在炉内不仅能造成氧化气氛，还能造成还原气氛，因此脱磷、脱硫的效率很高。 以废钢为原料的电炉炼钢，比之高炉转炉法基建投资少，同时由于直接还原的发展，为电炉提供金属化球团代替大部分废钢，因此就大大地推动了电炉炼钢。世界上现有较大型的电炉约1400座，目前电炉正在向大型、超高功率以及电子计算机自动控制等方面发展，最大电炉容量为400t。 国外150t以上的电炉几乎都用于冶炼普通钢，许多国家电炉钢产量的60～80%均为低碳钢。我国由于电力和废钢不足，目前主要用于冶炼优质钢和合金钢。 治理技术：1、电炉烟尘 电炉烟尘的特点是：轻、细、分散性大和流动性差，极易糊袋。 2、烟气温度 烟气温度直接影响密闭罩及厂房屋顶排烟效果、炉内微负压形成和布袋寿命。如果进入除尘器的烟气温度过高，布袋收缩变形使运行阻力增加。若烟气温度超过滤料软化温度，将使布袋失效或烧毁。因此含尘气体进入除尘器前必须有事故保护的混风机构一野风阀，使得外界自然空气充分与烟气混合、冷却，保证烟气在布袋软化点以下进入除尘器。进入除尘器的气体温度一般控制在110℃以下，瞬间不得超过 3、关键技术问题 1.集尘罩的选择 电炉除尘系统包括一、二次烟尘的捕集和含尘烟气的净化。随着除尘设备种类、性能和质量的不断改进与完善，目前国内中小（30t以下）电炉除尘技术的焦点主要集中在出炉烟气捕集方式的选择上，烟气捕集率的大小直接影响到炼钢工人的工作环境和身心健康。国家规定，车间内粉尘的浓度应不小于10mg/Nm3，噪声应小于85dBA。而实际上炼钢时车间内的粉尘浓度不经治理时可达到300mg/Nm3以上，噪声可达95dBA，炼钢时烟尘影响吊车工的视线，对安全生产造成一定隐患。 目前国内中小电炉烟尘捕集罩的种类比较多，现就以下几种烟尘捕集罩进行比较： （1）侧吸罩 这种捕集罩制作简单，处理风量中等，捕集烟尘只能在冶炼时起作用，加料时不能捕集烟尘，加氧期间烟尘捕集率低，只能达到60—70%。由于捕集罩距高温烟气较近，很容易发生烧布袋现象。 （2）钳形罩 钳形罩制作比侧吸罩稍复杂，它紧扣在电极孔上，捕集率较侧吸罩高一些。由于罩子的吸口面积和容积受限制，吹氧时捕集率只能达到70%。由于捕集罩距火焰太近，为防止受热变形，罩子上要设置水冷装置，如维修不及时，容易泄漏，对安全生产造成一定隐患。钳形罩使用寿命较低，若水质不好只能使用三个月左右，而且捕集的烟尘温度很高，也容易发生烧布袋现象。 （3）炉顶罩
电弧炉炼钢讲义
1电弧炉炼钢概述 1．1电弧炉炼钢的发展概况：大致可分为三个阶段 （1）研究阶段（从1800年至1900年） 1800年，英国人戴维（Humphrey Davy）发明了碳电极；1849年，法国人德布莱兹（Deprez）研究用电极熔化金属；1866年，德国人冯·西门子（Werner Von Siemens）发明了电能发生器；1879年，德国人威廉姆斯·西门子（C Williams Siemens）采用水冷金属电极进行了实验室规模的炼钢试验，但电耗太高，无法投入大生产；1885年，瑞典ASEA（即瑞典通用电气）公司设计了一台直流电弧炉；1888年，法国人海劳尔特（Paul Heroult）用间接电阻加热炉进行熔炼金属实验；1889～1891年，同步发电机和变压器推广应用；1899年，海劳尔特研制成功交流电弧炉；1900年，海劳尔特开始用交流电弧炉冶炼铁合金； （2）初级阶段（从1900年至1960年） 1905年，德国人林登堡（R.Lindenberg）建成第一台炼钢用二相交流电弧炉（海劳尔特式），该炉特点是采用方形电极，电极手动升降，炉盖固定不可移动，加料从炉门口人工加入；1906年，林登堡成功地炼出了第一炉钢水，浇注成钢锭，从此开创了电弧炉炼钢的新纪元；1909～1910年，德国和美国分别制成了6t和5t的三相交流电弧炉投产；1920年，采用了电极自动升降调节器，提高了电极升降速度；1926年，德国德马克公司将炉盖改为移出式，首次实现了顶装料；1930年，出现了炉体开出式电弧炉；1936年，德国人制造了18t炉盖旋转式电弧炉；1939年，瑞典人特勒福斯提出了电弧炉电磁搅拌的思想；1960年，为使三相电抗平衡，美国出现了短网等边三角形布置；此阶段由于电力、电极、用氧水平、炉容量等的限制，故炼钢成本大大高于平炉，因而只适合于冶炼合金钢、特殊钢。随着第二次世界大战的爆发，电炉钢的产量迅速增长。 （3）大发展阶段（从1960年至今） 由于钢铁工业内部结构在50年代中期发生了重大变化，及LD转炉取代了OH平炉的炼钢龙头地位，但是LD炉不能象平炉那样100%地采用废钢为原料，故伴随着平炉的逐步退出炼钢舞台，废钢过剩的问题就日益突出，因此就要求EAF电炉在冶炼合金钢的同时，还要担负起一部分冶炼普通钢种的任务。这样就对EAF提出了如何大幅度提高生产率和降低生产成本的发展方向。1964年，美国碳化物公司的施瓦伯（W.E.Schwabe）和西北钢线材公司的罗宾逊（C.G.Robinson）共同提出了电弧炉超高功率的概念，并在两台135t的电弧炉上采用不同功率水平进行试验；不久就在世界各国推广UHP操作，使冶炼时间大大缩短，从3～4小时减少到2小时（功率水平500kVA/t）。从七十年代开始，为了最大限度地利用变压器的工作效率，围绕着如何进一步提高功率利用率和时间利用率，各国相继发展了一系列的相关技术，例如：炉壁、炉盖水冷化、长弧泡沫渣操作、氧燃烧嘴、偏心炉底出钢、废钢预热、炉底吹气、双炉壳电弧炉等等。因此，变压器的功率水平达到800～1100kVA/t，冶炼时间进一步降低至1小时以下，电耗降至400kWh/t以下。并逐步在特殊钢厂推广运行“废钢预热—电弧炉—炉外精炼—连铸—热送轧制或连轧”的工艺模式，把电弧炉演变成了单纯的废钢快速熔化设备。为了根本上克服交流超高功率电弧炉的电弧不稳定、三相功率不平衡带来的炉壁热点问题，对前级电网造成的剧烈冲击（闪烁问题），70年代开始了直流电弧炉的研究，并于80年代中期投入工业生产，从此电弧炉又在交流和直流两方面同时发展。 综上所述，在电弧炉炼钢诞生起至今的约100多年的时间里，从开始时的小型电弧炉专门冶炼合金钢种，到后来变化为大型电弧炉兼炼合金钢和普碳钢，直至近来的超高功率大型（交、直流）电弧炉仅仅作为废钢熔化设备。 1．2 电弧炉炼钢的特点 优点：靠电弧加热，热效率高，能调节炉内气氛，与平炉、转炉相比，基建投资少，占地面积小 缺点：电弧是点热源，电力、电极、耐材消耗高，生产率较低，成本比转炉高 1．3 传统碱性电弧炉炼钢方法及工艺流程介绍 1.3.1 常用冶炼方法：一般可分为氧化法、不氧化法和返回吹氧法三种。 氧化法：在炉料熔清后，通过向钢液中加矿或吹氧进行脱P、脱C操作，并造成熔池沸腾，去除钢中[H]、[N]气体及非金属夹杂物，再经过还原期脱O、脱S、调整钢液化学成分及温度后出钢。此法的特点在于可使钢中[P]、[S]、[H]、[N]、[O]等都可降低至规格范围内，达到纯洁钢液的目的，因此大多数钢种均采用此法冶炼。而此法不足之处在于钢中若含有大量合金元素时，则会造成其氧化损失，并对操作带来不良影响，故一般配料时多用碳素废钢，这又造成后期合金化的困难。 不氧化法：冶炼过程中没有氧化期，能充分回收原料中的合金元素。炉料熔清后，经还原调整成分及温度后即可出钢。优点是可在炉料中配入大量合金钢切头、切尾、废钢锭、注余、汤道、切屑等，减少铁合金的消耗量，降低钢的成本。缺点是冶炼过程中不能去P、去气去夹杂，因此要求配入清洁无锈、无油污的低P且C含量合适的钢铁料，并在冶炼中防止钢液吸气过多。 返回吹氧法：在炉料中配入大量的合金钢返回料，根据C和O的亲和力在一定温度下大于某些合金元素与O的亲和力的理论，当钢液温度升高至一定温度后，向钢液中吹氧，达到在脱C以便去气去夹杂的同时，又能够避免钢中合金元素氧化损失的目的。这样做，既降低了成本，又提高了质量。 1．3．2 碱性电弧炉氧化法冶炼工艺流程介绍 上炉出钢→补炉（fettling）→装料(charging)→熔化期(melting)→氧化期(oxidizing)→还原期(reducing)→出钢(tapping) 补炉：上炉出钢毕，迅速将炉体损坏部位进行修补，以保证下一炉钢的冶炼。新炉子在炉役期的前几炉可不补炉。装料：将配好的炉料（burden）按一定规律装入料罐（bucket）中，然后将料罐吊至炉前，打开炉盖，将炉料一次卸入炉内。一炉钢可视情况一次装料或多次装料。熔化期：从通电至炉料完全熔清称为熔化期。其主要任务是迅速熔化全部炉料，并及早形成一定的炉渣，起到稳定电弧、防止金属挥发与吸气，提早脱P等作用。氧化期：待炉料全部熔清后，取样分析，进入氧化期。其主要任务是最大限度地脱P （dephosphorization）、去除钢中气体（[H]、[N]）和非金属夹杂物（non-metallic inclusions），并升温至稍高于出钢温度。还原期：氧化期任务完成后，停电扒除氧化渣，重新造新渣，进入还原期。其主要任务是脱O（deoxidization）、脱S（desulphurization），调整钢液的成分和温度。出钢：当钢液成分和温度均符合出钢要求，则打开出钢口，摇炉出钢。出钢时要做到钢渣混冲，利用钢渣在钢包（ladle）中激烈运动，最大限度地脱S，并防止二次氧化、二次吸气。 2、电弧炉的电气设备 2．1 电弧的概念与交流电弧的特性 2．1．1 电弧：电弧是电流通过两极间气体时使之电离的一种放电现象。 阴极放电：热电子发射，强电场发射。电子自阴极发射后，以极高速度向阳极冲击，在运动中与极间气体碰撞，使其电离成正、负离子，形成电弧。电弧中的电子数目或者电弧电流大小与两极间电功率、阴极材质、气体种类等都有关系。 2．1．2 交流电弧的特性