电弧炉炼钢
电弧炉炼钢
电弧炉炼钢【本章学习要点】本章学习电炉炼钢的配料计算，装料方法及操作，电炉熔化期、氧化期、还原期的任务及其操作，出钢操作等。
电炉炼钢，主要是指电弧炉炼钢，是目前国内外生产特殊钢的主要方法。
目前，世界上90%以上的电炉钢是电弧炉生产的，还有少量电炉钢是由感应炉、电渣炉等生产的。
通常所说的电弧炉，是指碱性电弧炉。
电弧炉主要是利用电极与炉料之间放电产生电弧发出的热量来炼钢。
其优点是：（1）热效率高，废气带走的热量相对较少，其热效率可达65%以上。
（2）温度高，电弧区温度高达3000℃以上，可以快速熔化各种炉料。
（3）温度容易调整和控制，可以满足冶炼不同钢种的要求。
（4）炉内气氛可以控制，可去磷、硫，还可脱氧。
（5）设备简单，占地少，投资省。
第一节冶炼方法的分类根据炉料的入炉状态分，有热装和冷装两种。
热装没有熔化期，冶炼时间短，生产率高，但需转炉或其他形式的混铁炉配合；冷装主要使用固体钢铁料或海绵铁等。
根据冶炼过程中的造渣次数分，有单渣法和双渣法。
根据冶炼过程中用氧与不用氧来分，有氧化法和不氧化法。
氧化法多采用双渣冶炼，但也有采用单渣冶炼的，如电炉钢的快速冶炼，而不氧化法均采用单渣冶炼。
此外，还有返回吹氧法。
根据氧化期供氧方式的不同，有矿石氧化法、氧气氧化法和矿、氧综合氧化法及氩氧混吹法。
冶炼方法的确定主要取决于炉料的组成以及对成品钢的质量要求，下面我们扼要介绍几种冶炼方法：(1)氧化法。
氧化法冶炼的特点是有氧化期，在冶炼过程中采用氧化剂用来氧化钢液中的Si、Mn、P等超规格的元素及其他杂质。
因此，该法虽是采用粗料却能冶炼出高级优质钢，所以应用极为广泛。
缺点是冶炼时间长，易氧化元素烧损大。
(2)不氧化法。
不氧化法冶炼的特点是没有氧化期，一般全用精料，如本钢种或类似本钢种返回废钢以及软钢等，要求磷及其他杂质含量越低越好，配入的合金元素含量应进入或接近于成品钢规格的中限或下限。
不氧化法冶炼可回收大量贵重合金元素和缩短冶炼时间。
电弧炉炼钢
目录•5.1 电弧炉炼钢工艺概述•5.2 电弧炉炼钢技术发展•5.3 现代电弧炉工艺过程•5.4 电弧炉炼钢节能降耗技术•5.5 电弧炉设备5.1电弧炉炼钢工艺概述目前，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)。
电弧炉炼钢特点：1.电能为热源，避免了燃烧燃料对钢业的污染，热效率高，可达65%以上。
2.冶炼熔池温度高且容易控制，满足不同钢种的要求。
3.电热转换时，输入熔池的功率容易调节，因而容易实现溶液加热温度的自动化，操作方便。
4.电弧炉炼钢可以消化废钢，是一种铁资源回收再利用的过程，也是处理污染的环保技术，它相当于是钢铁工业和社会废钢的回收工具。
5.炼钢过程的烟气污染和噪声污染容易得到控制。
6.设备简单，炼钢流程短，占地少，投资省，建厂快，生产灵活。
5.2 电弧炉炼钢技术发展20世纪50年代以前电炉钢所占百分比很低，它是一类特殊的炼钢方法。
20世纪50年代以后，电炉炼钢得到迅速发展，1950-1990年间世界电炉炼钢的产量增加了近17倍。
20世界90年代以来世界电炉钢的产量保持了高速增长，它的发展经历了普通功率—高功率—超高功率电弧炉的过程，冶金功能也随之发生了革命性的变化，由传统的“三期操作”发展为只提供出炼钢水的“二期操作”。
5.2.1现代炼钢流程冶炼工艺的功能演变随着炼钢技术的进步，传统转炉和电炉的功能也在发生转变，现代电炉的功能逐步演变为快速高效脱碳器，快速升温器，能量转换器，和优化脱磷器，现代电弧炉功能也演变为：快速废钢熔化，熔池快速升温，能量转换，高效脱碳脱磷，废弃塑料以及轮胎等的回收。
5.2.2电炉炼钢工艺的进步传统的电弧炉炼钢操作集炉料熔化，钢液精炼，合金化于同一熔池内，它要经历“三期”，这使得炉内既要完成融化，脱磷，脱碳，升温，又要进行脱氧，脱硫，去气去夹杂，合金化以及温度和成分的调整，冶炼周期长，现代电弧炉炼钢工艺保留熔化，升温和必要的精炼操作，而把其余的放到二次精炼中进行，工艺上的改进提高了电弧炉设备的能力，使其能以尽可能大的功率来进行熔化，升温操作，而把只需要较低功率的操作转移到钢包精炼炉内进行。
电弧炉炼钢
电弧炉炼钢1. 简介电弧炉炼钢是一种在电弧能量的作用下将废钢或者生铁炼制成钢的方法。
相对于传统的炼钢方法，电弧炉炼钢有着更高的灵活性和效率，成为现代钢铁行业中的重要工艺。
2. 炼钢工艺电弧炉炼钢的基本工艺如下：1.物料准备：选择适合的废钢或者生铁作为原料，通常这些原料已经经过预处理，去除了杂质和杂质。
2.炉料装入：将准备好的炉料装入电弧炉。
3.炉顶封闭：封闭电弧炉顶，确保炉内的温度不会外泄。
4.电弧点火：通过电极在炉料上方产生电弧，产生高温并使炉料融化。
5.炼炉过程：炉料在高温下逐渐融化，并通过冶炼炉底部的出渣口排出产生的渣滓。
6.合金添加：根据需要，在炼钢过程中添加合金元素，调整钢水的成分。
7.取样分析：在炼钢过程中，定期通过取样分析来检查钢水的成分和质量。
8.真空处理（可选）：根据需要，对钢水进行真空处理以去除氧化物和杂质。
9.浇注：当钢水达到目标成分和质量后，将钢水倒入浇注设备中，制成所需要的铸件。
3. 电弧炉的种类电弧炉可以根据不同的工艺要求分为多种类型：•直接电弧炉：直接电弧炉是最常见的电弧炉类型，通常用于钢铁和合金的炼制。
它通过电弧加热和炉底加热来融化原料。
•感应电弧炉：感应电弧炉利用高频感应加热原理，通常用于特殊钢和高合金钢的生产。
它的优点是加热快速且能耗低。
•氧气底吹电弧炉：氧气底吹电弧炉是在直接电弧炉的基础上改进而来的。
它通过在炉底喷吹氧气来增加炉内氧含量，以减少杂质和提高钢水的纯度。
4. 电弧炉炼钢的优势相对于传统的炼钢方法，电弧炉炼钢具有以下优势：•灵活性：电弧炉炼钢可以使用废钢或者生铁作为原料，既能够回收再利用废钢，又能够降低对矿石的需求。
•高效率：电弧炉炼钢的加热速率较快，炉内温度控制比较容易，可以更快地完成冶炼过程，提高生产效率。
•环保：电弧炉炼钢过程中的废气和废渣可以进行处理和回收利用，减少对环境的污染。
•精准调控：电弧炉炼钢可以通过调整电弧的电流和电压来精确控制温度，并可以添加合金元素，灵活调节钢水的成分。
炼钢用电弧炉主要技术参数
炼钢用电弧炉主要技术参数电弧炉是炼钢的一种重要设备，它利用高温电弧加热金属来进行熔炼和炼钢的过程。
炼钢用电弧炉主要涉及到的技术参数有以下几个方面：1.炉体尺寸和设备容量：电弧炉的炉体尺寸和设备容量是决定其熔炼能力和生产效率的重要参数。
一般来说，电弧炉的炉容量越大，熔炼能力就越强，生产效率也就越高。
炉体尺寸和设备容量的选择应该根据炼钢工艺要求、原料特性以及生产能力需求来确定。
2.电弧能量：电弧能量是通过电弧加热金属的主要参数之一、电弧能量的大小直接影响到炼钢的熔炼效率和质量。
一般来说，电弧能量越大，熔炼效率就越高，炼钢质量也就越好。
炼钢用电弧炉的电弧能量一般是以炉容量作为基准来确定的。
3.电极间距和电极角度：电极间距和电极角度是电弧炉炉膛内电极布置的重要参数。
电极间距的大小直接影响到电弧炉的工况和炉内的电磁场分布。
一般来说，电极间距越小，电弧能量越集中，熔炼效率也就越高。
电极角度的选择应该考虑到电弧稳定性、电磁场分布以及电极寿命等因素。
4.熔炼时间和温度控制：炼钢用电弧炉的熔炼时间和温度控制是保证炼钢质量和生产效率的关键参数之一、熔炼时间的长短决定了炉内金属的熔化程度，温度控制的准确性则决定了炼钢工艺的稳定性和一致性。
现代炼钢用电弧炉通常采用先进的自动控制系统，通过对炉内温度、电弧能量等参数的实时监测和控制，确保炼钢过程的稳定性和控制精度。
总之，炼钢用电弧炉的主要技术参数包括炉体尺寸和设备容量、电弧能量、电极间距和电极角度以及熔炼时间和温度控制等。
这些参数的选择和控制对于炼钢工艺的效果和产能都有重要影响，因此必须经过精心的设计和调整，以满足生产的要求和提高炼钢效率。
电弧炉炼钢
第五章电弧炉炼钢5.1电弧炉炼钢概述电弧炉（简称EAF）炼钢是以电能作为热源的炼钢方法，它是靠电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，并借助电弧辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣，冶炼出各种成分合格的钢和合金的一种炼钢方法。
图5.1是电弧炉炼钢过程示意图。
图5.1是电弧炉炼钢过程示意图电弧炉炼钢的特点为[1]：(1)电能为热源，避免燃烧燃料对钢液污染，热效率高，可达65%以上；(2)冶炼熔池温度高且容易控制，满足冶炼不同钢种的要求；(3)电热转换，输入熔池的功率容易调节，因而容易实现熔池加热制度自动化，操作方便；(4) 电弧炉炼钢可以消纳废钢，是一种铁资源回收再利用过程，也是一种处理污染的环保技术 。
相当于是钢铁工业和社会废钢的回收工具。
由于钢铁良好的可再生性及环境、资源和能源等方面日益苛刻的要求，使得尽可能多的利用废钢成为国际趋势。
废钢如得不到有效的回收和利用，将成为巨大的潜在环境污染源，有些甚至可能对水质、土壤等构成严重威胁。
大量锈蚀的钢铁废料，不但造成资源的浪费，也将造成严重的粉尘污染。
废钢的堆积本身也给环境带来不利影响。
(5)炼钢过程的烟气污染和噪声污染容易控制；(6)设备简单，炼钢流程短，占地少，投资省、建厂快，生产灵活。
钢铁工业产生的大量固体钢制品若不认真对待，将是巨大的潜在环境污染源，有些甚至可能对水质、土壤等构成严重威胁。
当今钢铁生产可分为“从矿石到钢材”和“从废钢到钢材”两大流程。
相对于钢铁联合企业中以高炉—转炉炼钢为代表的常规流程而言，以废钢为主要原料的电弧炉炼钢生产线具有工序少、投资低和建设周期短的特点，因而被称为短流程。
近年来，短流程更特指那些电弧炉炼钢与连铸—连轧相结合的紧凑式生产流程。
由最近的统计将两种流程作一比较(见表5.1)，可见在投资、效率和环保等方面, 以电弧炉为代表的短流程炼钢具有明显的优越性。
表5.1 高炉—转炉炼钢和电弧炉炼钢两大流程的比较[ 1 -3 ]类别高炉—转炉流程电弧炉流程投资，美元/吨钢 1000—1500500 — 800 从原料到钢水的能耗，标煤/吨钢703.17 213.73 从原料到成品材的运输力需求，吨/吨钢15.8 9.48 二氧化碳排放公斤/吨钢 2000—30008005.2电弧炉炼钢技术的发展钢铁冶金的本质是高温化学反应，因而冶金中传统的能源是基于碳－氧反应的化学能，电弧炉炼钢所使用的能源以电能为主。
电弧炉炼钢工艺过程
电弧炉炼钢工艺过程电弧炉炼钢工艺过程电弧炉炼钢工艺过程!20XX年-05-1515:51 电弧炉炼钢从整体可分为原材料的收集、冶炼前的准备工作、熔化期、氧化期和还原期五大阶段。
原材料的收集废钢是电弧炉炼钢的主要材料，废钢质量的好坏直接影响钢的质量、成本和电炉生产率，因此，对废钢有如下几点要求:废钢表面应清洁少锈，因废钢中沾有的泥沙等杂物会降低炉料的导电性能，延长熔化时间，还会影响氧化期去磷效果以及侵蚀炉衬。
废钢锈蚀严重或沾有油污时会降低钢和合金元素的收得率，增加钢中的含氢量。
废钢中不得混有铅、锡、砷、锌、铜等有色金属。
铅的密度大，熔点低，不溶于钢液，易沉积在炉底缝隙中造成漏钢事故。
锡、砷和铜，易引起钢的热脆。
废钢中不得混有密封容器，易燃、易爆物和有毒物，以保证生产。
废钢化学成分应明确，硫、磷含量不宜过高。
废钢外形尺寸不能过大截面积不宜超过150mm×150mm，最大长度不宜超过350mm)。
生铁在电弧炉炼钢中，一般被用来提高炉料的配碳量，通常配入量不超过炉料的30%。
冶炼前的准备工作配料是电炉炼钢工艺中不可缺少的组成部分，配料是否合理关系到炼钢工能否按照工艺要求正常地进行冶炼操作。
合理的配料能缩短冶炼时间。
配料时应注意:一是必须正确地进行配料计算和准确地称量炉料装入量。
二是炉料的大小要按比例搭配，以达到好装、快化的目的。
三是各类炉料应根据钢的质量要求和冶炼方法搭配使用。
四是配料成分必须符合工艺要求。
一般冶炼方法对炉料中的主要元素含量要求如下:碳含量。
炉料中含碳量应保证氧化期有足够量的碳进行碳氧反应，达到去气、去夹杂物的目的。
配碳量根据熔化期碳的烧损、氧化期的脱碳量和还原期增碳量这3个因素来确定，要求炉料熔清时，钢中碳量高出成品规格下限0.3%~0.4%;但配碳量也不能过高，否则会延长氧化时间并使钢液过热。
硅含量。
含硅量一般不大于炉料的0.8%，过高会延缓钢液的沸腾。
锰含量。
一般钢种配料时对锰可不考虑，通常熔清后锰含量小于0.3%，否则也会延缓熔池沸腾。
电炉炼钢
炉壁及水冷炉盖，效果都非常好。它能最大限度地用水冷件
取代耐火材料，水冷件用得多，耐火材料费用节约就愈多。 为了安全，水冷件仅用于那些在熔融、精炼和出钢时不与钢
水接触的部位。
自20世纪90年代中期以来，我国由于进行产业结构的优 化与调整，淘汰了大量落后的小电炉(1994年我国小电炉有 1403座，2000年仅有179座)，一批现代电炉迅速投产、达产、 超产，我国电炉炼钢工作者在消化引进国外先进技术的基础 上自主创新，在开发具有中国特色的现代电炉炼钢技术方面 取得了长足的进步，电炉水冷件也得到了很好的应用。
二、装料
目前，广泛采用炉顶料罐（或叫料篮、料 筐）装料，每炉钢的炉料分1～3次加入。装料的 好坏影响炉衬寿命、冶炼时间、电耗、电极消耗 以及合金元素的烧损等。因此，要求合理装料， 这主要取决于炉料在料罐中的布料合理与否。 现场布料（装料）经验：下致密、上疏松、 中间高、四周低、炉门口无大料，穿井快、不搭 桥，熔化快、效率高。
熔末升温 期
电弧暴露 → 全熔
保护 炉壁
低电压、 大电流
水冷+ 泡沫渣
2）及时吹氧与元素氧化
熔化期吹氧助熔，初期以切割为主，当炉料
基本熔化形成熔池时，则以向钢液中吹氧为主。 吹氧是利用元素氧化热加速炉料熔化。当固 体料发红（～900℃）开始吹氧最为合适，吹氧过 早浪费氧气，过迟延长熔化时间。 一般情况下，熔化期钢中的Si、Al、Ti、V等 几乎全部氧化，Mn、Ｐ氧化40%～50%，这与渣的
• 熔末升温期
电弧开始暴露给炉壁至炉料全部熔化为熔末 升温期。 此阶段因炉壁暴露，尤其是炉壁热点区的暴 露受到电弧的强烈辐射。 应注意保护炉壁，即提前造好泡沫渣进行埋 弧操作，否则应采取低电压、大电流供电。 各阶段熔化与供电情况见下表。 典型的供电曲线如下图。
电弧炉炼钢
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，投资少
缺陷： 1、耗电量大 500~700kwh/t 2、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。
§1—2 电弧炉的主电路及主电路上 的电器设备
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 生短路时的工作短路电流。
2.电弧柱中气体电离的原因 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。
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5、还原期
1） 主要任务 （1） 脱氧 硫
（2） 最终调整成分满足要求 （3 ）调整钢液温度 正常浇注
2）造渣 白渣：石灰、氟石、碳粉 电石渣：石灰、氟石、碳粉 （高温下，石灰、碳合成电石） M+FeO—MO+Fe （脱氧） CaO+FeS—CaS+FeO （脱硫）
6、出钢
二、炼钢过程的物理化学分析
4、氧化期
1）任务 （1）脱磷、脱碳 Fe2P+FeO+CaO—(CaO)4P2O5+Fe （2 ）除气： 氮 氢 （3）去除钢液中夹杂物 2）氧化方法（1）矿石氧化法 平稳、易控制，过程长、耗电多。 （2）氧气氧化法 过程短、耗电少，不易控制。 （3）矿石氧气结合氧化法 3）操作原则 1先磷后碳 2温度：先低后高 3 造渣：先多后少 4 供料，先矿石后吹氧
二、直流电弧炉的优点
1）电弧稳定性强 交流点-熄100次/秒 2）电极消耗少 直流1.4g/kwh，交流6g/kwh 3）噪声污染小 4）电能消耗低 低3-5% 5）电弧较长 有利减少钢液增碳 6）能产生电磁搅拌作用，使化学成分和温度均匀
电炉新技术、新工艺
超高功率电弧炉
超高功率电弧炉的主要机械设备包括炉体（上、下炉壳和炉盖）、门 形架、电极升降系统、炉体倾动系统、电极夹持机构、EBT出钢机构、 炉顶加料系统、液压系统等部分。
直流电弧炉炼钢
一、直流电弧炉炼钢的工作原理
大整流器 国外 已达75吨、 国内 15吨 两根电极 平放，对放
电弧炉（简称EAF）炼钢是以电能作为热源的炼钢方法，它是靠电极 和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，并借助电弧 辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣，冶炼出各种成分 合格的钢和合金的一种炼钢方法。 图是电弧炉炼钢过程示意图
电弧炉炉体构造
炉体 炉盖 装料机构 电极升降机构 倾炉机构 炉盖旋转机构 电气装置 水冷装置
电弧炉炼钢
材化10-1班 王琪
主要内容
电炉炼钢及其发展 电弧炉炉体构造 电弧炉炼钢原材料 电弧炉炼钢的特点 碱性电弧炉冶炼工艺 超高功率电弧炉和直流电弧炉 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)。
钢铁冶金的本质是高温化学反应，因而冶金中传统的能源是基于碳－氧反应的 化学能，电弧炉炼钢所使用的能源以电能为主。 电能具有清洁、高效、方便、种种优越的特性，是工业化发展的优选能源。 19 世纪中叶以后，各种大规模实现电－热转换的冶炼装置陆续出现：1879 年 William Siemens 首先进行了使用电能熔化钢铁炉料的研究，1889 年出现了普通感 应炼钢炉，1900 年法国人P.L.T.Heroult 设计的第一台炼钢电弧炉投入生产。从 此，电弧炉炼钢在近一百年中得到了长足的发展，已成为最重要的炼钢方法之一 （1）五十年代前电炉钢占百分比很低，是一类特殊的炼钢方法。 （2）五十年代以后，电炉钢得到迅速发展，1950～1990 年间世界电炉钢总产量增 长近17 倍。电炉钢所占百分比也由6.5％增至27.5％。 （3）九十年代以来，世界电炉钢保持高速发展，1990～1998 年间世界电炉 钢年产量增加5123 万吨，电炉钢占百分比增长至33.9％。 电弧炉炼钢发展过程中，经历了普通功率电弧炉→高功率电弧炉→超高功率电 弧炉。其冶金功能也发生了革命性的变化，其功能由传统的“三期操作”[1]发展为 只提供初炼钢水的“二期操作”。
扩散脱氧原理 ：
LFeO=（FeO）渣/[FeO]液 氧的分配系数 与温度有关
实现扩散脱氧的条件：
1）还原性炉气（造还原性渣） 2）高的炉温 高温时，碳氧亲和力大 3）炉渣粘度，粘度小好
5、脱硫
扩散脱硫，与扩散脱氧相似 分配系数： LFeS=（FeS）渣/[FeS]液 条件： 1）高的炉温 2）炉渣的还原性大， 碱度影响 3）足够的量
三.脱氧剂和铁合金 要求： 1.脱氧剂和铁合金中的有用元素含量要高，以减少熔化时的热能消耗。 2.块度大小应适当，难熔化的块度要小些，易熔的可大些。 3.非金属夹杂物、P、S和气体以及炉渣等杂质含量应尽量低些。 4.在许可范围内尽量先使用高碳铁合金，然后中、低碳铁合金。 5.不易氧化且难熔化的铁合金在使用前应加热。 四.造渣材料 1.石灰 CaO≥85％，SiO2＜2％，S＜0.5％，宜采用活性石灰。 2.萤石 CaF2＝85～95％，应在100～200℃的低温干燥后使用。 3.粘土砖块 SiO2≈60％，Al2O3≈35％，改善炉渣流动性。
EOF技术 连续炼钢工艺 双炉壳电弧炉 竖炉电弧炉 带风口喷吹的电弧炉 高阻电弧炉 转炉电弧炉
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温度对脱磷效果的影响
3、脱碳
脱碳是手段、不是目的 作用 生成CO 造成沸腾 ，均匀钢液的温度成分。 去除气体和夹杂 物。 高温有利脱碳
4、脱氧
M+FeO—MO+Fe M：Si、Mn、Al 各种元素的脱氧能力 （1）沉淀脱氧： 加入脱氧剂，快， 但脱氧产物留在钢液中 （2）扩散脱氧： 在还原性炉渣中的脱氧 钢液质量好，但，慢 实际：两者结合，最后，铝沉淀脱氧
4）超装：
3、熔化期
1） 熔化期过程
一阶段：起弧阶段 二阶段：穿井阶段 三阶段：电极回升阶段 四阶段：熔化低温区阶段
2）熔化期任务： （1）熔化钢液 （2）脱部分磷 （3）防止吸气、金属挥发 （4）达到所需温度 3）提高熔化速度的措施 （1）吹氧助燃 （2）用燃料辅助加热 （3）炉外预热废钢
五.增碳剂 1.碳粉 2.电极粉（碎电极块） 是最好的增碳材料，其比重大（碎电极块），S、P低，灰 分少。 六.电极
电弧炉炼钢的特点
温度高而且容易控制 可以制造还原性气氛，有利于去硫 热效率高，可达65%以上 冶炼设备简单，投资少 缺陷： 耗电量大 500~700kwh/t 成品钢中H、N含量偏高 炭质电极可能使钢液增碳，给低碳钢冶炼带来困难
1、炉体
2、炉盖：
•3、装料机构
பைடு நூலகம்
装料质量对电弧炉炼钢熔化时间、合金 元素烧损和炉衬寿命都有很大影响。装 料应做到快和密实，以缩短冶炼时间和 减少热损失。 为了保证炉料熔化的顺利进行，必须装 得密实。炉料分为大料、中料、小料、 轻薄料，装料时按一定比例以便一次加 入。图是电弧炉炉顶装料图。
1、硅锰的氧化
Si+O2—SiO2 Si+FeO—Fe+SiO2 Mn+O2—MnO2 Mn+FeO—Fe+MnO2 熔化结束后，大部分硅锰氧化掉了。 熔化中期，炉温低，有利硅锰氧化
2、脱磷
Fe2P+FeO+CaO—(CaO)4P2O5+Fe 条件：高碱度、强氧化性、粘度小的炉渣
1)炉渣的碱度和氧化性 2)炉渣的粘度 脱磷在炉渣-钢液的界面进 行，粘度大，不利扩散的 进行，不利脱磷。 3)渣量 渣量大有利于脱磷，但消 炉渣碱度和氧化亚铁含量对磷在渣及钢中分配中分配比的影响 耗大量的能源 4) 温度 脱磷是放热反应，温度低， 有利脱磷进行，温度高， 会出现“返磷现象”，所 以，氧化终期及时除渣。
碱性电弧炉冶炼工艺
一、炼钢工艺要点
工艺过程： 补炉、装料、熔化期、氧化期、还原期、出钢。
1、补炉：卤水+镁砂 要点：炉温高、操作快、补层薄
2、装料：
1）正确选择大中小块料比例
2）装料顺序： 石灰、小料、大块料、 小料、四周中小料、小料
3）布料要求：
（1）底紧上松 （2）中心高 四周低 （3） W Mo等放在高温区， 但不能放在电弧作用区以免烧损
4、电极升降机构
5、倾炉机构：机械驱动、液压驱动 图9-1中的16、17、18
6、电气装置
7、水冷装置：电极夹持器、炉盖圈、 炉 门框、炉门。
电弧炉炼钢原材料
一.钢铁料 1.废钢 A.普通废钢 来源广泛，成分和规格较复杂。 B.返回废钢 来自钢铁厂的冶炼和加工车间。 2.生铁 一般用于提高炉料的配碳量或代替一部分废钢。通常配入量为10～20％。 3.直接还原铁 二.氧化剂 1.铁矿石 要求铁矿石的含铁量高，比重大。 2.氧化铁皮 要求与转炉炼钢相同。 3.氧气
三、合金钢的冶炼要点
1、合金元素的适宜加入时间 不氧化元素 随炉加入 镍等 微氧化元素 熔化后期 铜等 氧化元素 还原期加入 2、合金元素的收得率 3、铁合金的处理 大小30-80mm、烘烤 4、加入合金的操作要点 密度大、熔点高应不停搅拌，以免沉淀 密度小 先扒渣后加入，并压入钢液