中国现代电弧炉炼钢技术发展

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1、中国现代电弧炉炼钢技术的发展傅杰千中丙千新江李品北京科技人学摘要：奉文简要介绍r中困现代IU弧炉炼钢技术的现状及其主要进艘．自从1993年“当代电炉流程和电炉工程问题研讨会”以来。中囝现代电弧炉炼钢取得r长足的技术进步。主要体现在I)实现r电弧炉容量的大型化；2)屯弧炉技术经济指标犬火改善；3)在消化吸收国外电弧炉炼钢先进技术的基础l二有所剞新．奉文介绍的主要创新点包括：『乜弧炉冶炼周期的综合控制理论、电弧炉加铁水冶炼技术、电弧炉终点控制技术、以氮代氩哇三弧炉底畎技术和低氮I也炉钢生产技术等。关键词：瓤两乜掘炉烁钢晤炼删霸缔台挖制理论加铁水冶炼终点持!制低氮I乜炉铡生产∥弋l中国现代电

2、弧炉炼钢技术的发展现状1．1现代电弧炉炼钢技术的发展上世纪60年代初，连铸技术开始了工业应用。使转炉流程金属收得率人幅度提高，成本显著降低。电炉流程为提高市场竞争力，必须改模铸为连铸，为满足连铸节奏要求，必须缩短冶炼周期，相应地开发了一系列的电炉技术．从上世纪60年代至80年代中期主要发展了超高功率供电及其相关技术，使电弧炉冶炼周期从3h缩短到60rain，基本上能满足连铸的节奏要求．1989年第一条电弧炉薄板坯(厚50ram)连铸连轧生产线在美国的纽柯公司投产；80年代末期至90年代，由于小方坯连铸单流产量的提高以及一机多流技术的发展、薄板坯连铸铸坯厚度的增加(由50mm增至70--

3、-90ram)，要求电弧炉小时产量增加，解决的办法一是增大炉容量．二是增加单位时阃输入能量。缩短冶炼周期，为此，在超高功率供电的基础上重点发展了强化供氧及废钢预热和加铁水冶炼等增加化学热和物理热的现代电弧炉冶炼技术，这些技术的发展进一步人人地缩短了冶炼周期．降低了电耗及电极消耗I“I。1

4、生Il现代电弧炉冶炼技术的发展图1示出了从1965年至2002年电弧炉冶炼技术的发展情况，系统分析这些技术的特点和开发过程，可以得出结论：现代电弧炉炼钢技术是围绕着缩短冶炼周期以满足高效连铸节奏要求这一核心而发展起来的”。1·图2示出了围绕缩短冶炼周期发展起来的现代电弧炉炼钢技术。在我国除消化吸收引进

5、国外先进技术外·更应该围绕缩短冶炼周期这一核心发展具有自主知识产权的现代电弧炉冶炼技术。考虑到当前我国废钢资源短缺，屯价较高的具体情况t进一步缩短屯弧炉冶炼周期提高屯炉生产率，这对我国目前在不新增设备的条件-卜发展电炉钢生产具有十分重要的意义。幽2缩短电弧炉冶炼周期的技术措施1．2中国现代电弧炉烁钢现状1993年6月殷瑞钰院士和徐匿迪院十代表肖时的冶金部在上海举办了“当代电炉流狂和电炉l：科问题研讨会”，会上他们分别作了题为“当代电炉流榭的删鼙进展评价”和“现代屯弧炉炼钢的发展趋势”的学术报告。介绍了国外近期现代电弧炉冶炼的先进技术．指出了中国现代电弧炉炼钢的发展方向{2”。这次会议对

6、我固现代电炉流程的发展起了指导和推动作州。10年来。我国在现代电炉流程与电炉l：程技术方2面取得了长足进步，主要体现往：1)实现了炉子容量人型化，形成了电炉冶炼——炉外精炼——连铸“二位一体”或电炉冶炼——炉外精炼——连铸一连轧“四位一体”的现代化电炉流程群体。1992年我国电炉基本上是小炉子，平均炉容量为4．6t／台。1995年全国共有电炉1561台。2000年全国电炉总数为179台，淘汰了大批小炉子。目前我国有容量为60～150t的大电炉34台。大于100t的14台。它们的生产速率能够满足连铸要求。电炉钢主要是靠这些大电炉来生产的。2000年，我国共产电炉钢2020万t．其中由50

7、t以上电炉生产的为1241万t．占电炉总产钢量的61％。2)电炉生产技术经济指标大幅度提高，不少钢厂在冶炼周期、电耗、电炉利用系数、生产率等方面已进入国际先进甚至国际领先行列，60～150t炉子生产率超过8000t／(t·a)的已有16座，其中7座超过I0000t／(t·a)．与同容量转炉水平相当。安钢100t烟道竖炉电炉在加25馓水(冈铁水供应羹限制)条件下2003年的技术经济指标如F：冶炼周期平均41min，最短30rain电弧炉送电时间平均31min，最短27min竖炉作业率>92％热停率<1．5％最高班产13炉最高日产最高月产2003年产钢量电炉利用系数电耗氧耗电极消耗37炉，

8、3970t103673t1081278t32．2t／(t·d)：最高39．7V(t·d)平均222KW敞，最低160KwM平均41Nm3／t平均1．5kgJt，最低1．3kg／t电炉炼钢的技术进步，促进了我嗣电炉钢生产的发展，这两年我园钢产量增长很快，在新增产量中，转炉钢占的比重很大，但电炉钢亦占不小比例．2000至2003年我固钢产量及其增长速率示于表1，由表l可见，2000至2003年，我国电炉钢在废钢及电力资源紧缺、价格高、成本比转炉钢高