100t EBT高阻抗交流电弧炉简介解析
电炉的装料
装料规定：专职人员应根据大、中、小料有计划、按顺序装料。先把部分小料装在料 桶底部，然后装入全部大料（最大料应装在中下部），最后余下的全部装中小料。装 料应密实，力求一次装实，尽量减少进料次数。装料后，炉内料应上疏松，中间高， 四周低。大块料不可装在出钢口及炉门口处，不可装在最上面，返回料尽量不要装在 电极下。 力求做到：准确无误、装的致密、布料合理且快速入炉。 第一料篮用轻薄料打底，中小型废钢为主，重料要装在料篮中下部，生铁或电极 块装在重料下部。 第一篮料重为总炉料重的60~65%，但总重不得大于64吨。 第二篮以轻型废钢小型废钢为主，占总重量的35~40%。 生铁配入30%。 原则上二次料，如需三次料，装入量：一次料45%，二次料35%，三次料20%。 钢屑 布料方式图如下：
100tEBT电弧炉的优点
EBT电炉由于倾动角度小，短网短，因此炉体结构 简单且能降低电的损耗。由于钢流短而成直线状， 所以可降低出钢温度10 ～ 20 ℃，这对于减少出钢 过程的吸气量和减少炉衬被侵蚀而引起的夹杂带入 量十分有利，因此钢液比较纯净。偏心炉底的无渣 出钢，可为炉外精炼提供优质钢液。而留钢留渣操 作，能将10%~ 15 %的钢水和几乎全部的炉渣留在 炉内，这样大大地缩短了下一炉钢铁料的熔化时间， 同时还为早期脱磷创造了良好的条件。又由于炉壁 的水冷面积达到90%，不仅利于超高功率电炉的长 弧操作，而且也节省了大量的耐火材料。
100t电炉供电曲线
800 700 600 547 500
000 716 716 48000 633 547 45000 48000 46000 44000
45000
547
48000
45000
400 42000 300 200 100 0 起弧 穿井 熔化 起弧 冶炼阶段 穿井 熔化 氧化 氧化末 40000 40000 40000 38000 36000
电流/A
50000 48000 45000
10～ 16档 587 ～ 633V 550V
633V
10～ 16档 587 ～ 550V
10～ 16档 587 ～ 633V 550V
10～ 12档 587 ～ 633V 633V
40000
20～ 30Nm3/Min
35000
8～10 档547 ～ 587V 8min
36.5
37.6 38.7 39.8 41.0 42.3 43.7 45.2 46.8 48.5
50
15
16
716
750
40318
38490
炉门自耗式碳氧枪机构
几何尺寸，不包括枪的导向系统（长×宽×高） ~ 5740×2400×2800
重量
枪的数量（氧枪×2，碳枪×1） 旋转臂升降距离（Max） 氧气流量（1.5MPa） 氧气流量（1.2MPa） 枪管的给进速度 碳粉最大尺寸
供氧制度
氧气压力控制在≥1.2Mpa，压缩空气≥0.6Mpa。根据熔清
碳含量，决定碳氧枪操作。主氧枪氧气流量设定在20～ 30Nm3/Min。炉壁氧枪保护气流量设定在2.0Nm3/Min左 右，熔化期流量设定10～15 Nm3/Min，氧化期可视炉内 熔清碳含量设定炉壁氧枪10～20 Nm3/Min。氧化期脱碳 量规定：碳钢、碳结构钢≥0.30%，合金钢≥0.40%。 对于冷炉子，一次料通电20～25分钟可以开启小氧枪助 熔，二次料10～15分钟可以开启小氧枪助熔。如果为热 炉子，小氧枪可以视炉内情况提早开启助熔。
常规： 15° 最大： 20°
常规： 10° 最大： 15°
60
变压器基本参数
级 数 电 压（V） 电 流（A） 功 率（MW）
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
442
455 468 482 496 512 529 547 566 587 610 633 658 686 47324 45604 43872 42081 47700
炉体俯视图
100t电弧炉基本操作流程
进料前各类检查与准备 吹氧助熔 第一篮进料 第二篮进料 取样、测温 通 电 通电、吹氧助熔 出钢和钢包合金化
吹氧升温、造泡沫渣、去磷
电炉的配料
配料成分控制按如下规定（除重要钢种按专用工艺 外）： 配碳：碳素钢及锰结构钢应保证熔清后含碳量高 于成品上限0.40~0.60%。配料中P≤0.050%、 S≤0.060%。 熔清后Cu、Ni、Mo应小于该钢种规定。 废钢的技术要求加工废钢最大尺寸不大于 600×600×600（mm）；重料废钢单块重量 ≤1000kg 铁合金和辅助原材料均按工艺要求严格配制
谢谢
~6300kg
3 800mm 最大 1200m3/h 最大 1800m3/h 最大 1200m3/h 0.3~6m/min 3mm
喷粉速度
氧气压力
15~60kg/min
最大 1.5 M Pa
炉壁碳氧枪机构：一支氧枪，最大流量20Nm3 /min；一支碳枪。皆可单独控制
炉体剖面图
EBT出钢口图
炉体主视图
100t电弧炉基本技术参数
额定容量 （t） 最大出钢量 （t ） 残留钢水 量 （t ） 变压器 额定容量 （KVA） 石墨电 极直径 （mm） 极心圆 直径 （mm） 出钢倾 动角度 （°） 出渣倾 动角度 （°） 炉盖旋出 角度（°）
100
120
20~25
50000 (+20%)
φ500
φ1250
要得到泡沫渣，需要： A大量CO气体。包括碳与溶解氧的反应、碳与渣中FeO 的反应。当熔池中碳含量达0.25%至0.30%时，泡沫渣才 能形成，因此需要向渣中喷碳粉来满足条件。 B渣子的物化性能，包括高的粘度和低的表面张力。 性能合适的渣可以在气泡产生速度较慢的情况下快速形成泡 沫。否则就只能在熔池中气泡生成较块时才能形成泡沫。熔 池形成后，加足石灰,造好泡沫渣，保持高碱度2.5～3.0左右, 熔化期尽早脱磷。渣子化开后，喷入碳粉，熔渣泡沫化。视 炉内具体情况调整主氧枪枪位，适时喷碳粉，造好泡沫渣。
出钢制度
出钢前，将钢包车开到炉下。出钢时，炉体稍
向后缓慢倾动，将出钢口底塞挡板打开，使堵 塞出钢口的填料漏出，钢液也随后落入钢包中， 在这同时加合金。在出钢过程中，炉体保持轻 微连续的倾动，使出钢口上部的小熔池内没有 熔渣覆盖。当包中钢液达到预定的出钢量时， 炉体快速恢复原位，而钢包车可将钢液直接运 到精炼设备内进行精炼。EBT偏心炉底在少数 的情况下可能出现钢液不能自流，这时通过烧 氧进行处理，直至钢液能正常流出为止。
冶炼过程
供电制度
通电，起弧阶段：电压第8～10档547～587V，电流
35000～4000A，电抗第3档投入55%或第4档投入70％。 熔化阶段：供电8分钟左右，供电曲线调整为电压第10～ 16档587～750V，电流40000～48000A。电抗第3～5档 投入55％～85％。 氧化阶段：大部分炉料熔清后，供电曲线调整为电压 10～12档587～633V，根据磷含量调整电流40000～ 48000A，切除电抗。
泡沫渣
长电弧和提高生产能力所需的高的比功率在应用时，如果电极周围没有 废钢就需要用其它手段将电弧埋起来。由此产生了泡沫渣技术的应用， 这项技术获得了大量的正面效果： 增加输入炉内的功率和热效率，且大幅度减少辐射到炉衬的热负荷， 并有利于炉壁热负荷的均匀化。比不采用泡沫渣的热效率提高30%。 同时可以快速升温，达4 ～ 7 ℃/Min ； 降低了电极消耗； 减少了电弧对耐火材料的辐射，从而降低单位了电能消耗；目前电 耗可达440KVh/Min ； 降低了水冷板的消耗； 电弧产生的辐射被渣吸收； 由于电弧稳定，从而增加了平均功率； 泡沫渣埋弧操作包裹电弧，降低电弧产生的噪声10 ～20db； 生成富-CO环境； 可 以进行长弧操作。
无渣出钢和留钢留渣
无渣出钢的提出，与采用炉外精炼技术后，要求实现无渣出钢，以满足炉外精 炼的还原条件，便于炉外精炼的正常进行有关。而真正实现无渣出钢，归功于 偏心炉底出钢的应用。采用偏心炉底出钢技术实现无渣出钢，则必然导致留钢 留渣。 无渣出钢避免了电弧炉内的氧化性炉渣随着钢水进入钢包内，为下一步进行炉 外精炼进行脱硫、脱氧及合金化创造非氧化条件，从而提高精炼炉内脱硫、脱 氧效果，提高合金收得率，利于钢种化学成分的稳定。无渣出钢杜绝了炉内氧 化性炉渣进入钢包内，从而避免了氧化渣对钢包衬的侵蚀，从而提高包衬的寿 命；还可以减少精炼时加入的造渣量，从而有利于钢包吹氩和搅拌强度的提高。 留钢留渣操作一般在出钢后有10%~ 15 %的钢水和几乎全部的炉渣留在炉内。 这样为下一炉的启弧创造了有利的条件，十分便于启弧操作，从而加速熔化。 同时留下的氧化渣为熔化初期的脱磷创造极有利的条件。此外，通电前在炉底 即有液态熔池存在，提早形成熔池，可以大大提高启弧阶段电弧的稳定性，尽 早且有效的进行吹氧，从而增加炉内功率，提高功率因数，改善对供电系统的 干扰。同时也减少电弧光对炉体的侵蚀。
100t EBT高阻抗交流电弧炉简介
概述
随着国家装备制造业的发展，上海作为华东
地区的热加工基地，我厂100t电炉的投产肩 负着历史赋予的重大使命。我厂100tEBT高 阻抗交流电弧炉是2006年8月10日开始冶炼 生产的国产电弧炉。100tEBT电炉的投产， 使我厂生产能力和产品等级大幅度提高，钢 锭等级将达500t。
轻废钢 生铁 重废钢 钢屑
电炉进料
进料前炉底先铺加1~2%（料重）的石灰，以便保 护炉底和及早成渣（新炉、冷炉与垫炉后除外）。 将料篮吊至炉体上方，高度为料篮底与炉体上沿大 致为同一平面，料篮中心与炉子中心相重合，快速 打开蛤式料篮,切勿碰撞炉壁水冷板。装料后，若炉 料超高，可用料篮压平凸起钢铁料，但要小心谨慎， 不得挤压水冷炉壁，并避免料篮脱钩。料篮吊走后， 炉沿挂有废钢时，必须清除，炉盖方可旋回，禁用 炉盖推料或压料。多次装料，每次均要切电，因炉 内存有大量的钢液，料筐要抬的更高些，这样既可 避免粘坏料筐，又可减少火焰与钢液的任意喷射与 飞溅，同时还要防止爆炸，潮湿的炉料严禁进入多 次装料的料筐中。
关于EBT电炉概念
关于EBT电炉概念传统电炉炼钢“老三期”工艺操作:装料熔化、氧化扒渣、造渣还原、带渣出钢，带入钢包中的是还原性炉渣，带渣1前言出钢对进一步脱硫、脱氧、吸附夹杂等是有益无害的。
而当电炉功能分化后，超高功率电炉与炉外精炼相配合，电炉出钢时的炉渣是氧化性炉渣。
理论与实践证明，这种氧化性炉渣带入钢包精炼过程将会给精炼带来极为不利的影响。
于是，围绕避免氧化渣进入钢包精炼过程，出现了一系列渣钢分离方法。
其中，效果最好、应用最广泛的是EBT法(Eccentric Bottom Tapping) ,即偏心底出钢法，简称“EBT” 。
本文概述偏心底出钢电炉的结构特点及其优越性，重点介绍偏心底出钢电炉的冶炼工艺，以及偏心底出钢电炉的出钢口填料及其操作。
1、EBT电弧炉的特点EBT电炉结构是将传统电炉的出钢槽改成出钢箱，出钢口在出钢箱底部垂直向下。
出钢口下部设有出钢口开闭机构，开闭出钢口，出钢箱顶部中央设有操作口，以便出钢口的填料操作与维护。
2、EBT电弧炉的优点EBT电炉主要优越性在于，它实现了无渣出钢和增加了水冷炉壁使用面积。
优点如下:(1)出钢倾动角度的减少。
简化电炉倾动结构:降低短网阻抗:增加水冷炉壁使用面积，提高炉体寿命。
(2)留钢留渣操作。
无渣出钢，改善钢质量，有利于精炼操作:留钢留渣，有利电炉冶炼、节约能源。
(3)炉底部出钢。
降低出钢温度，节约电耗:减少二次氧化，提高钢的质量:提高钢包寿命。
由于EBT电炉诸多优点，在世界范围迅速得到普及。
现在建设电炉，尤其与炉外精炼配合的电炉，一定要求无渣出钢，而EBT是首选。
EBT电炉的出钢操作。
出钢时，向出钢侧倾动约5°后，开启出钢机构，出钢口填料在钢水静压力作用下自动下落，钢水流入钢包，实现自动开浇出钢。
当钢水出至要求的约95%时迅速回倾以防止下渣，回倾过程还有约5%的钢水和少许炉渣流入钢包中，炉摇正后(炉中留钢10%～15%,留渣≥95%)检杳维护出钢口，关闭出钢口，加填料，装废钢，重新起弧熔炼。
100t交流竖式电弧炉冶炼电耗技术分析
第39卷 第5期 2004年5月钢 铁JRON AND ST EELV o l.39,N o.5M ay2004 100t交流竖式电弧炉冶炼电耗技术分析王新江1 傅 杰1 李 晶1 宋万平2 靳秀礼2(11北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083;21安阳钢铁股份有限公司炼轧厂,安阳455004)摘 要 对影响电弧炉冶炼电耗的主要因素进行了理论分析,降低电弧炉冶炼电耗的基本途径是缩短冶炼周期。
开发了改性生铁在电弧炉中的应用技术;优化了供电曲线,使有功功率超过变压器额定功率的80%;在100t交流竖式电弧炉应用冶炼周期综合控制理论,使得电弧炉冶炼周期平均为41m in,生产率超过每吨炉容量每年1万t,冶炼电耗平均为222k W・h t。
关键词 交流竖式电弧炉 电耗 冶炼周期中图法分类号 T F74111 文献标识码 AANALY SIS OF POW ER CONSU M PT I ON ON100t AC SHAFTEL ECTR I C ARC FURNACEW AN G X in jiang1,FU J ie1,L I J ing1,SON G W anp ing2,J I N X iu li2(11Schoo l of M etallu rgical and Eco logical Engineering,U n iversity of Science and T echno logyBeijing,Beijing100083;21Steel m ak ing and Ro lling P lan t,A nyang Iron and Steel Co1,L td1,A nyang455004)ABSTRACT T he m ain facto rs affecting pow er con sum p ti on on EA F are theo retically analyzed1 It is po in ted ou t that the key w ay to reduce the pow er con sum p ti on is to sho rten the tap to tap ti m e of EA F p rocess1T he u se of m odified iron in shaft EA F has been develop ed and active pow er over80%of tran sfo rm er cap actity w as realized by op ti m izati on of pow er supp ly regi m e1T hen the average tap to tap ti m e of41m in,the annual p roductivity p er ton cap acity m o re than10000t and average pow er con sum p ti on of222k W・h t w ere reached w ith app licati on of in tegrated con2 tro l theo ry on100t A C shaft EA F p rocess in A nyang Steel1KEY WORD S A C shaft EA F,pow er con sum p ti on,tap to tap ti m e1 前言节约能源是保证国民经济可持续发展的一项重要措施。
高阻抗电弧炉的设计特点和应用
高阻抗电弧炉的设计特点和应用引言高阻抗电弧炉是一种高效率的新型炼钢炉，它具有一系列突出的优点：能大幅度地降低电能和电极消耗、能显著地减少对供电电网的短路冲击和谐波污染。
高阻抗电弧炉吸取了近25年来出现的所有电弧炉炼钢新技术，再加上泡沫渣的成功应用，使得一直发展缓慢的交流电弧炉在电弧稳定性、效率和对电网短路冲击减少方面均可同直流电弧炉相媲美。
本文介绍了带饱和电抗器和固定电抗器的高阻抗电弧炉。
前者具有高超的伏安特性，使短路电流很小，基本上达到了恒电流电弧炉特性。
1 高阻抗电弧炉的供电电源1．1 对供电可靠性的要求电弧炉属于热加工设备，如果中途停电，会造成很大的损失：使电耗和原材料增加，使产品质量下降，甚至造成整炉钢水报废，炉子越大损失越大。
根据有关规范规定，电弧炉属于二级负荷。
对于炉子容量在50t及以上的电弧炉通常由两路独立高压电源供电，炉容较小的可由一路高压电源供电。
1．2 公共供电点的确定电弧炉的公共供电点系指其与电力系统相连接的供电点，并接有其他用户负荷。
对公共供电点的要求主要考虑以下因素：1）供电变压器容量要能适应电弧炉负荷特性的要求；2）由电弧炉负荷引起的公共供电点的电压波动和电压闪变值、以及谐波电流值不得超过国标GBl4549-93中的允许值；3）由电弧炉负荷引起的公共供电点的电压不对称度不得超过2％。
电弧炉的公共供电点有两种情况，其一是电弧炉系统直接与电力系统相连接；其二是电弧炉系统通过企业总变电所与电力系统相连接。
电弧炉一般不由车间变电所供电。
当电弧炉由企业总变电所母线供电时，为了防止对其他负荷供电质量产生不良影响，一般要求供电变压器的容量为电炉变压器容量的2．5倍以上。
当不能满足此要求时，或增大供电变压器容量；或采用专用中间变压器供电，这需要经过技术经济比较来确定。
当采用专用中间变压器供电时，该变压器容量的选择，应与电炉变压器经常过负荷运行状。
100t电弧炉炉壁氧枪技术
电弧炉 炉壁 氧枪 技术 的运用 ，使 得 电弧 炉 炼 钢 炉 膛 内 ～２５０ ｍｍ，喷 口高 出钢液 面 一９００ ｍｍ，氧 流
氧气产 生 的化学 能在 电弧炉 能 量 输 人 中 占 ２０％ ～ 与 钢液面水 平夹 角 一５Ｏ。，长度 可 达 一２ ｍ。在非 工
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗ ｉｔｈ ｓｕｍｍａｒｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ ａｂｏｕｔ １００ ｔ ＥＡＦ ｗａｌｌ ｏｘｙｇｅｎ ｌａｎｃｅ ｏｆ ＰＲＡＸＡＩＲ ， ＢＳＥ ａｎｄ ＭＯＲＥ ，ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｏ ｃｍｎｐａｒｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｍａｉｎ ｐｒｏｄｕｃ— ｔｉｏｎ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘｅｓ，ｍ ａｉｎ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘｅｓ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｏｘｙｇｅｎ ｓｕｐｐｌｙ ｉｎ ｗｈｏｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅ— ｌｅｃｔｆ ｉｃ ａｒｃ ｆｕｒｎａｃｅ ｓｔｅｅｌｍａｋｉｎｇ ｉｓ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｌｌ ｏｘｙｇｅｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ ｙ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｔｏ ｄｅ－ ｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｍ ａｎｕａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ．
采 用有 ＬＰＧ 喷 口和 氧 气 喷 口 的 水 冷 氧 枪 （４ 支 ），该 枪 具 有烧 嘴 和 喷 氧 双 重功 能 。它 喷 出 的氧 流呈集 束状 、距 离长且很 少散发 ，同时在 近炉 门两侧 和 ＥＢＴ处各 采 用 了 １支 单 独 的水 冷 碳 粉枪 。氧枪 和碳 粉枪借 助水冷 铸铜板 固定在 电弧炉 的水 冷炉壁 上 ，其 喷 口不 伸人 炉 膛 内 ，喷 口高 出钢 液 面 ～１ ３００
电弧炉炉体及EBT机构介绍
电弧炉炉体及EBT机构介绍
电弧炉炉体装置一般由炉壳、炉门机构、（出钢槽）、和偏心底EBT机构等组成。
其中炉壳分为上下两部份，即上炉壳与下炉壳。
上炉壳由20g无缝管材焊接而成的园筒形框架结构件，其内壁悬掛有数量不等的无缝管材组成的水冷壁，形成密闭环筒。
水冷板渣线以上部分用钢管制造，水冷板采用独立的水冷。
其与水冷炉盖落下接触后形成一个密闭箱体。
水冷结构上部焊有导向板，便于炉盖对中，使出钢时炉盖不移动。
下炉壳由20g材质钢板组焊为底部球面体结构件。
有工艺要求的还设置了偏心底出钢位置。
下炉壳下部外侧有定位法兰通过定位销固定于倾动平台上。
四个耳轴用于炉壳的吊装。
上下炉壳也通过一组定位销联结定位。
炉渣门机构采用水冷盘管形式（门框及炉门），均安装在上部炉壳上。
通过一个液压缸驱动传动链条来带动渣门上下运动。
该液压缸采用水冷液压缸。
在偏心底出钢口上方的偏心盖上，设置了偏心底出钢口填沙装料装置。
偏心底出钢机构依靠液压缸驱动。
由驱动水冷油缸、旋转轴、接近开关等组成。
在EBT处于关闭位时，设置机械锁定机构，防止因误操作打开EBT，造成跑钢，角度旋转仪控制出钢前后倾动角度。
EBT检修通道一般采用移动式小车，通过电机——减速器——链条传动，运行平稳，无卡阻，便于维修。
EBT检修通道运动由本地操作。
下表为30吨电弧炉炉壳的典型参数。
100t高阻抗电弧炉的自动化控制系统
100t高阻抗电弧炉的自动化控制系统
卢海燕;韩星
【期刊名称】《数字通信世界》
【年(卷),期】2007(0)4
【摘要】介绍了采用西门子公司PCS7系统为核心的高阻抗电弧炉自动化控制系统,主要包括有高阻抗电弧炉的主要设计技术参数,控制系统的硬件设计方案及组成,自动化系统的软件设计功能和主要控制对象,按照铸造生产对控制系统的要求,将整个系统划分为若干个控制子单元分别进行功能描述,详细说明了各部分的控制范围及目的,使得该套高阻抗电弧炉的控制系统能够在铸造生产的过程中全面实现工业现代化的操作、监控、信息处理和检修维护,保障了铸造生产设备的安全运行。
【总页数】4页(P754-757)
【作者】卢海燕;韩星
【作者单位】中国人民解放军西安通信学院基础部;西安华兴电炉有限公司技术中心
【正文语种】中文
【中图分类】TG232.3
【相关文献】
1.国产首座100t高阻抗电弧炉研制与生产运行实践 [J], 吴遵生;彭海利;王卫红;陈德明;郭冬实;陈皑
2.100t高阻抗炼钢电弧炉短网电抗的计算 [J], 刁理选
3.100t高阻抗电弧炉泡沫渣工艺分析与优化 [J], 卢斌
4.100t电弧炉短网阻抗特性分析 [J], 薛娜;吕明;吴龙
5.首台国产100t高阻抗电弧炉投产 [J],
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兴澄钢铁公司100t直流EBT电弧炉高效生产实践
68 59 49 44 480 327 281 177 1. 54 1. 28 0. 92 0. 67
计算表明 ,1 600 ℃ 时 ,每延长 1 min 增加 217 kWhΠ t ;1 530 ℃ 时 , 每延长 1 min 增加 212 kWhΠ t。 缩短停电时间的主要措施有 : (1) 首先做好设备的性能调试工作 , 做到以 秒计算热停工时间 。 (2) 设计了先进的出钢口清洗和灌砂装置 , 保证料篮随炉盖旋出至加料位 ,缩短加料时间 。 ( 3) 在炉盖旋出位 ,设计了松电极平台 , 使松 电极在加料时完成 ,每天可节约 20 min 。 通过优化工艺 , 密切配合 , 强化管理等措施 后 ,技术经济指标得到明显改善 ( 表 1) 。
High Efficiency Production Practice of an 100 t DC EBT Arc Furnace at Xingcheng Iron and Steel
Xu Guoqing , Xu Xiaohong and Qian Gang
( Xingcheng Special Iron and Steel Co Ltd , Jiangyin 214429) Abstract An 100 t DC EBT arc furnace was put into production at Xingcheng Iron and Steel in November 1997 , with transformer rating capacity 90 MVA , annual design output steel capacity 680 000 t mainly to produce bearing steel , gear steel , steel for high pressure boiler tube and steel for oil2well tubing. Since the 3 sets of ACI PyreJet2 coherent jet and 2 sets of PyrOx oxygen2fuel burner were installed at furnace wall in October 2001 , steelmaking power on time decreased to 42 min from original 51 min , tap2to2tap time decreased to 49 min from 59 min , electric power consumption decreased to 281 kWh Π 3 t from 327 kWhΠ t , and oxygen consumption was 52 m Π t. As 40 %～50 % hot metal charging process was adopted in Octo2 ber 2002 , the power on time further decreased to 36 min , the tap 2to2tap time 44 min , the electric power consumption 177 3 kWhΠ t , the oxygen consumption increased to 56 m Π t , and the annual steel output was up to 1 100 000 t. Material Index 100 t Arc Furnace , ACI PyreJet Coherent Jet System , Oxygen 2Fuel Burner , Hot Metal Charging
高功率超高功率电弧炉炼钢技术
另外，电熔氧化铝也是很好的坩埚材料，氧化铝为中性的耐火材料， 其耐火度和抗热冲击性能都较好。使用电熔镁砂与电熔氧化铝配合制 作的大吨位感应电炉的坩埚的使用寿命较长。
4.3感应电炉炼钢设备及工艺简介
4.3.1 炼钢用感应电炉的主要技术性能 通常用于炼钢的感应电炉为无芯感应电炉。
电流频率根据电炉容量选用高频感应电炉、 中频感应电炉与工频感应电炉。 4.3.1.1 高频感应电炉 高频感应电炉使用的电流频率一般在200～ 300kHz,电炉容量一般在10～60kg。这类 电炉常用于科学实验的少量合金熔炼。
4.3.2.2 坩埚的烧结
烧结坩埚一般采用供电烘烤法。用钢板或 铸钢板制作模样在烘烤时，由于感应发热 可起到烘烤和烧结坩埚的作用。为此，在 钢模样上可钻些φ3㎜的小孔，以增强模样 的发热能力，加快烘干和烧结的速度。第 一次开炉时，最好连续多熔化几炉，以便 使坩埚充分烧结。每次开炉熔化后，应将 炉盖盖好，以防坩埚急剧受冷而产生裂纹。
4.2.4 无渣出钢技术
电弧炉实现超高功率化后，如果还原期继续仍在电弧炉中 进行，会造成变压器功率的浪费。若将还原期转移到精炼 炉中进行，氧化渣就不能进入精炼炉。因此，采用无渣出 钢技术非常必要。目前，常使用的无渣出钢技术为偏心炉 底出钢(EBT),从而导致留钢留渣操作。
无渣出钢避免了电弧炉内的氧化性炉渣随着钢水进入钢包 内，为下一步进行炉外精炼进行脱硫、脱氧及合金化创造 非氧化性条件，从而提高精炼炉内的脱硫、脱氧效果，提 高合金收得率，利于钢中化学成分的稳定；无渣出钢杜绝 了炉内氧化性炉渣进入钢包内，从而避免了氧化渣对钢包 衬的侵蚀，提高了包衬的寿命；无渣出钢杜绝了炉内氧化 性炉渣进入钢包内减少了精炼时加入的造渣量，从而有利 于钢包吹氩或搅拌强度的提高。无渣出钢为冶炼超低磷钢 提供了有利条件，并利于熔化时热量的传递和熔池的快速 形成。
100t EBT高阻抗交流电弧炉简介
~6300kg
3 800mm 最大 1200m3/h 最大 1800m3/h 最大 1200m3/h 0.3~6m/min 3mm
喷粉速度
氧气压力
15~60kg/min
最大 1.5 M Pa
炉壁碳氧枪机构：一支氧枪，最大流量20Nm3 /min；一支碳枪。皆可单独控制
炉体剖面图
EBT出钢口图
炉体主视图
轻废钢 生铁 重废钢 钢屑
电炉进料
进料前炉底先铺加1~2%（料重）的石灰，以便保 护炉底和及早成渣（新炉、冷炉与垫炉后除外）。 将料篮吊至炉体上方，高度为料篮底与炉体上沿大 致为同一平面，料篮中心与炉子中心相重合，快速 打开蛤式料篮,切勿碰撞炉壁水冷板。装料后，若炉 料超高，可用料篮压平凸起钢铁料，但要小心谨慎， 不得挤压水冷炉壁，并避免料篮脱钩。料篮吊走后， 炉沿挂有废钢时，必须清除，炉盖方可旋回，禁用 炉盖推料或压料。多次装料，每次均要切电，因炉 内存有大量的钢液，料筐要抬的更高些，这样既可 避免粘坏料筐，又可减少火焰与钢液的任意喷射与 飞溅，同时还要防止爆炸，潮湿的炉料严禁进入多 次装料的料筐中。
无渣出钢和留钢留渣
无渣出钢的提出，与采用炉外精炼技术后，要求实现无渣出钢，以满足炉外精 炼的还原条件，便于炉外精炼的正常进行有关。而真正实现无渣出钢，归功于 偏心炉底出钢的应用。采用偏心炉底出钢技术实现无渣出钢，则必然导致留钢 留渣。 无渣出钢避免了电弧炉内的氧化性炉渣随着钢水进入钢包内，为下一步进行炉 外精炼进行脱硫、脱氧及合金化创造非氧化条件，从而提高精炼炉内脱硫、脱 氧效果，提高合金收得率，利于钢种化学成分的稳定。无渣出钢杜绝了炉内氧 化性炉渣进入钢包内，从而避免了氧化渣对钢包衬的侵蚀，从而提高包衬的寿 命；还可以减少精炼时加入的造渣量，从而有利于钢包吹氩和搅拌强度的提高。 留钢留渣操作一般在出钢后有10%~ 15 %的钢水和几乎全部的炉渣留在炉内。 这样为下一炉的启弧创造了有利的条件，十分便于启弧操作，从而加速熔化。 同时留下的氧化渣为熔化初期的脱磷创造极有利的条件。此外，通电前在炉底 即有液态熔池存在，提早形成熔池，可以大大提高启弧阶段电弧的稳定性，尽 早且有效的进行吹氧，从而增加炉内功率，提高功率因数，改善对供电系统的 干扰。同时也减少电弧光对炉体的侵蚀。
电炉偏心炉底出钢EBT
电炉偏心炉底出钢EBT电出钢前的炉渣是氧化性的，出钢过程中，假如这种氧化性炉渣流入钢包，会对精炼效果以及钢水质量造成不利影响:(1)降低钢包精炼渣的脱氧脱硫能力;(2)降低合金回收率，特别是会增加脱氧用铝的消耗;(3)增加对钢包包衬的侵蚀，特别是渣线部位。
1989，蒂森特钢公司与曼内斯·德马克冶金技术公司及丹麦特殊钢厂合作，开发出世界上第一座偏心炉底出钢电炉，也叫EBT(EeentrieBottomTapping)电炉。
这种电炉吸取了中心炉底出钢的经验，把底出钢口移至炉壳的一个向外突出部份。
偏心炉底出钢电弧炉的炉壳上半部仍为圆形，下半部带有突出的圆弧形出钢箱。
传统的电弧炉出钢时，一般需要把炉子倾动45°左右，才能把钢水出完。
为使钢水不接触水冷炉壁，在出钢槽铡钢水面以上400unll这一部分，仍是用耐火材料砌筑的，这是影响炉衬寿命的薄弱环节，对超高功率的电炉来讲，这个问题更为严重。
采用偏心炉底出钢技术后，出钢时炉子倾动最多仅需15度左右，可以避免钢水与水冷炉壁的接触。
这样炉衬可以大面积采用水冷炉壁，从而提高炉衬寿命。
一般采用偏心炉底出钢法，可以使电弧炉水冷壁面积从整个面积的70%~80%扩大到80%~90%。
偏心炉底出钢电弧炉炉底设计成浅盘状，以确保无渣出钢。
当钢水温度、成分达到出钢要求时，即可准备出钢。
出钢过程为：先将钢包车开到出钢箱下面;打开出钢口之前，使炉子向出钢口侧倾斜约5°，形成足够的静压力，防止炉渣从钢水产生的漩涡中流入钢包;打开出钢口盖板，开始出钢，出钢过程中，炉子渐渐地倾斜到12°，以保证出钢口上面的钢水深度基本不变。
大约排出90%钢水后，炉子就以3°/s的速度回倾到原位置，以避免或减少漂在剩余钢水上的炉渣从出钢口流进钢包。
采用ETB或RTB出钢电弧炉冶炼，可以摆脱传统的“老三期”冶炼工艺，为实现超高(或高)功率电弧炉冶炼咔炉外精炼十连铸的现代化炼钢工艺提供良好的冶炼条件。