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18 北京科技大学学报 2009年增刊1 效、节能及环保型现代电炉炼钢设备 2设备组成及工作原理 表3炉料连续预热式工艺电炉提高生产率 一般炉料连续预热式电炉由四部分组成，即炉 生产率/ 料连续输送系统，废钢预热系统，电炉熔炼系统，燃 工艺类别 (t-(MVA)) 烧室及余热回收系统等四部分组成，如图1. 传统电炉 1.1 无炉料预热的连续加料电炉 1.5 炉料预热至500℃的连续加料电炉 2.0 炉料预热至900℃的连续加料电炉 2.8 表4炉料预热至500℃时每吨钢节省成本 项目 节约成本/美元 电能消耗 10.0 电极消耗 4.5 图1炉料连续预热式电炉系统结构图：1一炉子系统：2一预热 系统：3一动态密封：4一加料系统；5一余热回收系统 人力 7.0 其他 1.5 炉料连续预热式电炉的工作原理是在连续加料 的同时，利用炉子产生的高温废气对行进的炉料进 4炉料连续预热式电炉的工艺特点 行连续预热，可使废钢入炉前的温度达到~600℃， 而预热后的废气经燃烧室进入余热回收系统，过程 4.1连续、高效、节能 实现废钢连续加料、连续预热及连续熔化，电弧加热 (1)连续、顺畅，炉料连续预热式电炉实现废 熔池、熔池熔化废钢 钢连续加入、连续预热、连续熔化的“三连续”及周期 出钢，以及超前预报意识，加上LF炉较强的调节功 3炉料连续预热式电炉的优越性 能，使流程顺畅，容易实现多炉连浇，而且潜力很大， 由于实现废钢连续加料、连续预热及连续熔 (②)高效、节能、正是由于这种“三连续”及超 化一“三连续”，电弧加热熔池、熔池熔化废钢，炉 前预报意识，以及高效的措施，如“连续”、大功率、强 料连续预热式电炉具有如下优点，可] 化用氧及热装铁水，使其生产节奏快、节能效果明 (1)非通电时间减少，变压器时间利用率高；缩 显，应该说这种炉料连续预热式电炉是高效、节能 短治炼周期，提高了生产率。 及环保型电炉炼钢设备 (2)废钢预热、热效率提高，降低电耗 4.2全程“平熔池期 (3)电弧稳定，电极断裂减少，电极消耗降低. 普通电炉是以电弧熔化废钢为主，一般把熔化 (4)“(1)~(3)”十埋弧操作，可以采用容量较 过程分为四个阶段，即点弧期、穿井期、主熔化期和 小的变压器，即降低了功率水平， 熔末升温期，主熔化期后才进入“平熔池期”， (5)全程泡沫渣操作，控制、减少渣中的氧化铁 炉料连续预热式电炉，除新开炉第一炉的第一 含量，减少废钢铁消耗，提高钢水的收得率 篮料外，其他时候是采取大留钢量(~40%)，电弧加 (6)“三连续”工作方式，容易与连铸相配合，实 热钢水、钢水熔化废钢，熔池始终处于“平熔池期· 现多炉连浇， 也就是说，炉料连续预热式电炉正常冶炼过程 (7)由于电弧加热钢水，钢水加热废钢，故电弧 没有对废钢固体料的点弧、穿井及熔化阶段，冶炼给 特别稳定，电网干扰大大减少，可以减少无功动态补 电的一开始就是“平熔池期”，在连续加料、连续预热 偿装置(SVC)的补偿容量，甚至可以免去“SVC” 过程中，实现电弧加热熔池，熔池熔化废钢，因此， 装置. 这种电炉炉衬的砌筑、供电、吹氧去碳、造渣脱磷等 另外，炉料连续预热式电炉经济效益十分明显， 均与普通电炉有着很大的区别，必须予以重视 有人做过细致统计6们如表3和表4. 4.3平熔池时间长、渣线区域大 炉料连续预热式电炉有交流、直流，不使用氧一 对于配有炉外精炼的普通超高功率电炉，为一 燃烧咀，废钢预热不用燃料，并且实现了100%连续 高速熔器，其过程主要是熔化过程，全废钢熔化成 装入废钢，应该说这种炉料连续预热式电炉是高 为平熔池期后，经十几分钟就可以出钢，即平熔池期2 设备组成及工作原理 一般炉料连续预热式电炉由四部分组成即炉 料连续输送系统废钢预热系统电炉熔炼系统燃 烧室及余热回收系统等四部分组成如图1． 图1 炉料连续预热式电炉系统结构图：1—炉子系统；2—预热 系统；3—动态密封；4—加料系统；5—余热回收系统 炉料连续预热式电炉的工作原理是在连续加料 的同时利用炉子产生的高温废气对行进的炉料进 行连续预热可使废钢入炉前的温度达到～600℃ 而预热后的废气经燃烧室进入余热回收系统．过程 实现废钢连续加料、连续预热及连续熔化电弧加热 熔池、熔池熔化废钢． 3 炉料连续预热式电炉的优越性 由于实现废钢连续加料、连续预热及连续熔 化———“三连续”电弧加热熔池、熔池熔化废钢炉 料连续预热式电炉具有如下优点［14—5］： （1） 非通电时间减少变压器时间利用率高；缩 短冶炼周期提高了生产率． （2） 废钢预热、热效率提高降低电耗． （3） 电弧稳定电极断裂减少电极消耗降低． （4） “（1）～（3）”＋埋弧操作可以采用容量较 小的变压器即降低了功率水平． （5） 全程泡沫渣操作控制、减少渣中的氧化铁 含量减少废钢铁消耗提高钢水的收得率． （6） “三连续”工作方式容易与连铸相配合实 现多炉连浇． （7） 由于电弧加热钢水钢水加热废钢故电弧 特别稳定电网干扰大大减少可以减少无功动态补 偿装置（SVC）的补偿容量甚至可以免去“SVC” 装置． 另外炉料连续预热式电炉经济效益十分明显 有人做过细致统计［6］如表3和表4． 炉料连续预热式电炉有交流、直流不使用氧— 燃烧咀废钢预热不用燃料并且实现了100％连续 装入废钢．应该说这种炉料连续预热式电炉是高 效、节能及环保型现代电炉炼钢设备． 表3 炉料连续预热式工艺电炉提高生产率 工艺类别 生产率／ （t·（MVA） —1·h —1） 传统电炉 1∙1 无炉料预热的连续加料电炉 1∙5 炉料预热至500℃的连续加料电炉 2∙0 炉料预热至900℃的连续加料电炉 2∙8 表4 炉料预热至500℃时每吨钢节省成本 项目 节约成本／美元 电能消耗 10∙0 电极消耗 4∙5 人力 7∙0 其他 1∙5 4 炉料连续预热式电炉的工艺特点 4∙1 连续、高效、节能 （1） 连续、顺畅．炉料连续预热式电炉实现废 钢连续加入、连续预热、连续熔化的“三连续”及周期 出钢以及超前预报意识加上 LF 炉较强的调节功 能使流程顺畅容易实现多炉连浇而且潜力很大． （2） 高效、节能．正是由于这种“三连续”及超 前预报意识以及高效的措施如“连续”、大功率、强 化用氧及热装铁水使其生产节奏快、节能效果明 显．应该说这种炉料连续预热式电炉是高效、节能 及环保型电炉炼钢设备． 4∙2 全程“平熔池期” 普通电炉是以电弧熔化废钢为主一般把熔化 过程分为四个阶段即点弧期、穿井期、主熔化期和 熔末升温期主熔化期后才进入“平熔池期”． 炉料连续预热式电炉除新开炉第一炉的第一 篮料外其他时候是采取大留钢量（～40％）电弧加 热钢水、钢水熔化废钢熔池始终处于“平熔池期”． 也就是说炉料连续预热式电炉正常冶炼过程 没有对废钢固体料的点弧、穿井及熔化阶段冶炼给 电的一开始就是“平熔池期”在连续加料、连续预热 过程中实现电弧加热熔池熔池熔化废钢．因此 这种电炉炉衬的砌筑、供电、吹氧去碳、造渣脱磷等 均与普通电炉有着很大的区别必须予以重视！ 4∙3 平熔池时间长、渣线区域大 对于配有炉外精炼的普通超高功率电炉为一 高速熔器其过程主要是熔化过程．全废钢熔化成 为平熔池期后经十几分钟就可以出钢即平熔池期 ·18· 北 京 科 技 大 学 学 报 2009年 增刊1