電爐煉鋼主要利用電弧熱,在電弧作用區,溫度高達4000℃。冶煉過程一般分為熔化期、氧化期和還原期,在爐內不僅能造成氧化氣氛,還能造成還原氣氛,因此脫磷、脫硫的效率很高。
以電為能源的煉鋼過程。
此類煉鋼爐即電爐種類有電弧爐、感應電爐、電渣爐、電子束爐、自耗電弧爐等。通常說的電爐鋼是用堿性電弧爐生產的鋼。 電爐鋼多用來生產優質碳素結構鋼、工具鋼和合金鋼。這類鋼質量優良、性能均勻。在相同含碳量時,電爐鋼的強度和塑性優于平爐鋼。電爐鋼用相近鋼種廢鋼為主要原料,也有用海綿鐵代替部分廢鋼。通過加入鐵合金來調整化學成分、合金元素含量。
以廢鋼為原料的電爐煉鋼,比之高爐轉爐法基建投資少,同時由于直接還原的發展,為電爐提供金屬化球團代替大部分廢鋼,因此就大大地推動了電爐煉鋼。世界上現有較大型的電爐約1400座,目前電爐正在向大型、超高功率以及電子計算機自動控制等方面發展,.大電爐容量為400噸。 國外150噸以上的電爐幾乎都用于冶煉普通鋼,許多國家電爐鋼產量的60~80%均為低碳鋼。我國由于電力和廢鋼不足,目前主要用于冶煉優質鋼和合金鋼。
編輯本段短流程工藝
短流程工藝是相對于傳統的長流程(學術上稱為傳統流程)而言的。傳統的長流程是指高爐—轉爐—連鑄(或模鑄)流程。 電爐短流程以20世紀90年代初美國的電爐—薄板坯連鑄流程為代表。自該流程投產以來,引起了世界鋼鐵界的重視。緊湊式電爐短流程是電爐短流程的典型代表。 與傳統流程相比,電爐短流程具有以下特點:
1)投資比高爐—轉爐流程減少l/2以上。如美國、日本等國的 電爐煉鋼
薄板坯電爐短流程,實際費用約為傳統流程的l/4。
2)生產成本低,勞動生產率高。鋼鐵聯合企業從鐵—焦—燒開始到熱軋板卷為止,噸鋼能耗一般為23kJ/t,而以廢鋼為原料的電爐鋼廠短流程工藝生產的產品能耗接近10kJ/t,能耗降低60%左右。
3)在世界每年廢鋼產量為3億多噸的情況下,電爐短流程的發展對于促進環保,消化廢鋼,凈化冶金工廠的環境起到了良好的推動作用。因此,發達國家把發展緊湊式電爐短流程作為重點。 近些年,我國電爐流程的發展雖然受到重視,但發展電爐短流程應慎重一些,可以適當發展,不可盲目。因為在當前條件下,我國不具備電能和廢鋼方面的優勢,即不具備成本優勢。
由于大容量的爐子熱效率高,可使每噸鋼的電耗減少,同時,也使噸 電爐煉鋼
鋼的平均設備投資也大大降低,鋼的成本下降,勞動生產率提高。如一個容量為320t的爐子與一個l.5t的小爐子相比,生產率相差l00倍以上。在某些特殊情況下,要求大量優質鋼水時,只有采用大容量電弧爐才能滿足要求。所以世界上許多國家采用大容量電弧爐。目前l80t以上的電弧爐有30座以上,其中.大的為400t。我國寶鋼的電弧爐容量.大,為150t。
編輯本段超高功率電弧爐(來源于網絡)