电炉炼钢培训课件.ppt

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1、第二篇电弧炉炼钢主要内容电炉炼钢及其发展电弧炉的电器设备电弧炉炉体构造与炉衬电弧炉炼钢原材料碱性电弧炉冶炼工艺超高功率电弧炉和直流电弧炉典型钢种冶炼电炉新技术、新工艺绪论：电弧炉炼钢及其发展一、电弧炉目前，世界上电炉钢产量的95%以上都是由电弧炉生产的，因此电炉炼钢主要指电弧炉。电炉炼钢是以废钢为主要原料，以三相交流电作电源，利用电流通过石墨电极与金属料之间产生电弧的高温，来加热、熔化炉料。电弧炉是用来生产特殊钢和高合金钢的主要方法(现在也用来生产普通钢)。二、电弧炉炼钢的特点1、温度高而且容易控制2、可以制造还原性气氛，有利于去硫3、热效率高，可达65%以上4、冶炼设备简单，投资

2、少缺陷：1、耗电量大500~700kwh/t2、成品钢中H、N含量偏高3、炭质电极可能使钢液增碳，给低碳钢冶炼带来困难三、长流程与短流程长流程：铁矿石高炉铁水转炉钢水浇注钢坯轧钢钢材短流程：废钢等电炉钢水浇注轧钢钢材废钢—电炉炼钢流程，具有流程短，设备布置、工艺衔接紧凑，投入产出快。四、电炉“短流程”的优势：充足的废钢资源能源优势流程优势环保意识可持续发展1）投资比高炉—转炉流程减少l／2以上。如美国、日本等国的薄板坯电炉短流程，实际费用约为传统流程的l／42)生产成本低，劳动生产率高。钢铁联合企业从铁—焦—烧开始到热轧板卷为止，吨钢能耗一般为23kJ／t，而以废钢为原料的电炉钢厂

3、短流程工艺生产的产品能耗接近10kJ／t，能耗降低60％左右。3)在世界每年废钢产量为3亿多吨的情况下，电炉短流程的发展对于促进环保，消化废钢，净化冶金工厂的环境起到了良好的推动作用。因此，发达国家把发展紧凑式电炉短流程作为重点。五、电炉工艺流程图第一章．电弧炉的电器设备§1—1电弧概念与交流电弧特性一.电弧基础电弧炉热源—电弧：决定炉内热工状况和设备的电器特性。1.电弧是一种气体放电现象。在两电极间加上一定的电压，就能自行放电。放电时两电极间的气体被电离，出现大量带电质点—自由电子和正离子，电极间出现导电通道，电流密度达KA∕cm2，气体达几千摄氏度。2.电弧柱中气体电离的原因

4、⑴阴极斑点的热电子发射。⑵电场电离。⑶热电离。3.消电离的两种形式⑴扩散。⑵复合。二.交流电弧特性1.交流电弧的不连续性2.炼钢炉中电弧⑴在熔化期，电弧长度较小（＜10～20mm），电弧不断地从一块炉料跳向另一块炉料，因而电弧电压和电流的波形无规则地剧烈变动。⑵当有炉渣形成后，电弧增长并变得稳定些，电弧被炉渣包围的部分越大时，电弧电压和电流的波形越接近于正弦形。⑶实际炼钢炉中电弧的阴极和阳极轮流位于石墨和金属上。⑷在三相炼钢电弧炉中，每相电弧受到其它两相电弧所建立磁场的作用，于是被地磁力移至电极端靠近炉衬的外侧—电弧外吹。电极末端形状也随之改变。§1—2电弧炉的主电路及主电路上　的

5、电器设备一.电弧炉的主电路由高压电缆线至电极的电路称为电弧炉的主电路。1.主电路组成隔离开关、高压断路器、电抗器、电炉变压器、低压短网等。2.主电路作用从高压电网取得高压电能，转变为低电压、大电流输送到电极。二.主电路上的电器设备1.隔离开关作用：电炉设备检修时断开高压电源，或进行切换操作。结构：三相刀闸开关。特点：无灭弧装置，必须在无负载时接通或切断电路。开关操作顺序：送电时先合上隔离开关，后合上高压断路器；停电时先断开高压断路器，后断开隔离开关。操作机构：手动、电动、气动三种。2.高压断路器作用：是电弧炉的操作开关，用以切断电炉变压器的空载电流、工作电流和炉中发生短路时的工作短

6、路电流。工作特点：操作次数频繁，要求操作断路器能经受5000次操作而无需维修。种类：高压油开关、电磁式空气断路器、真空断路器。3.电抗器作用：串连在变压器的高压侧，增加电路的电抗，限制短路电流和稳定电弧。4.电炉变压器作用：将高电压低电流转变为低电压大电流供给电弧炉。5.短网从电弧炉变压器低压侧的出线开始到电极这一段线路。结构：主要由硬铜母线（铜排）、软电缆和炉顶水冷铜管三部分组成。影响：电炉电效率；功率因素；三相电功率平衡。第二章电弧炉炉体构造与炉衬§2—1电弧炉炉体构造一.炉壳二.炉门三.出钢口与流钢槽四.炉盖圈五.电极密封圈§2—2炉型尺寸与炉衬一.电弧炉炉型尺寸1.熔池的形

7、状与尺寸熔池是指电弧炉渣线以下部分的空间。池形状：圆台形、圆台加球缺形。主要尺寸：A.熔池直径：炉门坎水平面的直径，D。B.熔池深度：炉门坎水平面到炉底中心处的深度。H。一般推荐:D∕H＝4.5～5。2.熔炼室的形状和尺寸熔炼室是指熔池上部的空间。主要由炉子的容量决定。内壁表面常砌成上薄下厚的斜形，斜角：6～8°。3.炉盖的形状和尺寸关键尺寸：拱高。二.电弧炉炉衬由炉底、炉壁和炉盖三部分组成。1.炉底结构绝热层：是炉底的最下层，其作用是减少通过炉底的热损失。保护层：其