NKK开发成功环保型高效电弧炉.doc

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1、NKK开发成功环保型高效电弧炉发表日期：2006-7-6阅读次数:1641刖右近年來，为了强化环保与节能，关于用烟气（即废气）预热废钢的方案已提出多种，有的也早已投入使用，其用氧量及电耗大约分别为30〜35Nm3./t和260〜290KVh/t.然而环保法规越來越严，要求除去烟气中的白烟、恶臭及二恶英（简称DXN）,如日本规定自2001年12月开始，新建电炉烟气中的DXN浓度须＜0.5ng-TEQ/NH13。为此,NKK（日本钢管公司）开发了新一代环保型高效炼钢电炉（简称EC0ARC即EcologicallyfriendlyandEcono

2、micalArcFurnace的缩写）。2ECOARC的结构及操作概况该开发炉主要山熔化室和与之紧密连接的废钢预热竖炉构成。因二者相连且一起倾动,故系统内无空气漏入而呈半密闭结构。需预热的废钢以连续式或间隙式方式从顶部装入竖炉内；通过喷枪向熔化室内吹入焦炭和氧气燃烧作为辅助热源，向竖炉下部喷氧以加速废钢熔化。炉内产生的烟气在竖炉内与废钢进行充分热交换后，再经燃烧塔、冷却塔并除尘后再放散（排向大气）。在废钢熔化过程屮，因钢水与未熔废钢在熔化室内共存，故钢水温度较低（1500〜153（TC）o因此，当熔化完一炉废钢时，向出钢口一侧倾动炉体而减少了

3、钢水与未熔废钢的接触面积，从而使钢水可升温至1600°C左右；然后出钢并留下少量（一般20%左右）钢水，炉体恢复水平，再开始下一炉的熔炼。3ECOARC的特点因其独特的结构和丁•艺而具有多方血的特点（和优点）：a：因喷吹的焦粉和氧气产生的含C0和C02的烟气在炉内与废钢接触，故传热效率极髙。在熔化速度150t/h、竖炉高6.7m、用氧最为33Nm3/t和炉内烟气氧化度（CO2/（CO+CO2））=0.7的条件下，废钢预热温度达8509、电耗为210KWh/t。若用其它预热方式,因废钢远离熔化室,烟气显热损失大，故电耗高达270KWh/tob.

4、因竖炉与熔化室紧密相连，省去了移动废钢的钩爪或推料杆等设备，从而可増大用氧最，提高废钢预热温度（不必担心烧坏上述设备）。如用氧杲为45Nm3/t时，废钢预热温度可髙达1000°C，而电耗则可降至150KWh/to而其它预热方式则不行。C.此炉的半密闭状态将气氛屮的氧浓度降至5%以内，即使在预热至1000°C的高温下，废钢也基本不会氧化（烧损）。d.因空气侵人少，总烟气量为一般电炉的1/3〜1/4,气氛氧化度为0.6〜0.7左右，约30%左右的未燃CO气体到达燃烧塔再燃烧，高达900°C以上的高温可有效除去烟气中的白烟、恶臭和DXNOe.其它优

5、点有粉尘量少、钢水含氮量低、噪声低、闪烁少。4确认试验ECOARC虽有上述诸多优点，但在实际生产中能否顺利解决如下问题：废钢从上至下进人熔化室而不在屮途因熔融而阻滞？在熔化室内钢水与未熔废钢共存状态下能否得到低碳（大约0.03%C）钢水？能否确保竖炉内气氛屮的氧浓度＜5%、氧化度＜0.7须经试验确认。5t试验型ECOARC的主要技术参数为：是带有预热竖炉的DC（直流）炉：出钢最4t（留钢最1t）最大电功率950KW；石墨电极尺寸14英寸；最大吹氧速率2.7Nm3/min；竖炉废钢装人高度2m:炉体倾动角（与水平成）30度。通过5t炉的生产性试

6、验，查明了以下问题：a.在出钢前倾动炉体使钢水升温时，倾动角越大则温度也升得越高（最高可＞1600°C）：b.通过调节闸板开度，可确保烟气氧浓度＜5%、氧化度=0.4〜0.5；c.竖炉内一般不会因废钢熔融而产生机械性悬料（偶尔发生也易消除）：d.通过在熔化期和升温期调整氧和焦炭吹人最，可将钢水碳浓度稳定在0.03%〜0.10%的合适范围：e.在用氧45Nm3/t时的电耗为216KWh/t：f.粉尘发生量约为6kg/t,,即为常规电炉的1/2以下;g.钢水中的氮浓度V50ppnio5实机操作模拟根据试验炉热平衡推定生产规模ECOARC在用氧昴:

7、15Nm3/t时的电耗为150KWh/t；废气屮DXN浓度＜0.2ng-TEQ/Nm3；较之常规电炉，吨钢成本可减少2000

8、E

9、元。6结论ECOARC具有极大的推广应用价值。环保型高效电弧炉发表日期：2006-6-25阅读次数：2021刖吞炼钢用电弧炉是钢饮循环再利用的主要设备，它利用电弧加热将废钢（铁屑）熔化后再制成钢材提供给社会。另一方面，炼钢用电弧炉也是一种对环境会适成很大负荷的设备，如熔化废钢要消耗大昴的电力，而且会产生废气、噪音、粉尘、闪烁和髙次谐波等。例如，普通电弧炉生产It的钢水需耗电350〜400kWh,一座年产50Jjt钢

10、水的电弧炉，年耗电最约180000-200000MWH,这相当于约5力户普通家庭的耗电量。另外，近年來,随着人们环保意识的不断提高，除尘装置出口的白烟、恶臭；DXN