电炉新型油氧助熔技术的开发及应用
莱钢50t电炉炉壁集束氧枪应用实践及工艺优化
总第 ７ ５ 期
特钢技术
Ｓ ｌ ￣ｃ ｉ ａ ｌ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｏ ｎ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ． １ ９ （ ７ ５ ）
２ ０ １ ３ ． ＮＯ ． ２
２ ０ １ ３ 年第 ２ 期
莱钢 ５ ０ ｔ 电炉 炉 壁 集束 氧 枪 应 用实 践 及 工 艺 优 化
本着消除冷区和均匀熔化 、 脱碳的原则将 四支
炉壁 氧枪 分布 在炉壁但 由于烧嘴结构 设计不合理 ， 加之 当时泡沫渣操作工艺不完善 ， 熔 池 内存在严重 “ 喷溅 ” 现象 ， 导致烧嘴 头部经常堵 塞， 甚至产生“ 回火 ” 现象。后来 ， 虽采取 了防回火
容 易引起钢液大沸腾现象 ， 造成钢液损失 ， 影响安 全生产。枪位较低时 ， 与熔池距离较近 ， 容易产生
烧 枪 等 问题 。 为确 定 最 佳 枪 位 ， 经过 不 同炉 次 、 不 同冶炼 状 况 的摸 索及 数 据分 析 ， 掌 握 了枪 头位 置 与
吴 明洋 闻一帆 刘永 昌 谷昊 于辉
（ １山钢股份莱芜分公 司特 钢事业部 ， 山东莱芜 ２ ７ １ １ ０ ５ ； ２山钢股份莱芜分公 司莱钢 型钢炼铁 ， 山东莱芜 ２ ７ １ １ ０ ５ ） 摘 要： 莱钢 与北京科技 大学合作 对 ５ ０ ｔ 电炉供氧技术进行 了系统研究和改进 ， 先后采 用了炉 门水冷碳 氧 枪、 电炉炉壁 集柬氧枪 、 二次燃烧 、 电炉用氧模 块化控制 等技 术， 用氧技术的进 步 ， 支撑 了５ ０ ｔ 电炉高比例热装铁 水 台炼工艺 ， 提 高 了电炉生产效 率和氧 气利 用率， 使冶炼 电耗 、 电极 消耗等 消耗指标 大幅 降低 ， 取得 了良好 的冶
用效 果 。
电炉炉门氧枪及炉壁氧枪装置
电炉炉门氧枪及炉壁氧枪装置1 概述电炉炼钢吹氧是强化电炉冶炼的重要手段之一。
利用钢管插入熔池吹氧是目前最常使用的方法。
为了充分利用炉内化学能，近年来吨钢用氧量逐渐增加；同时，考虑到人工吹氧的劳动条件差、不安全，吹氧效率不稳定等因素，开发出电炉炉门枪机械及炉壁氧枪装置。
炉门枪装置的作用是吹氧助熔和精炼及向熔池吹炭粉造泡沫渣。
而炉壁氧枪是消除炉内冷区，强化熔化，极大限度地缩短冶炼时间。
综合电炉氧枪的使用效果为：提高吹氧效率，缩短冶炼时间15-35min；节省吹氧管80-90%，电耗降低30-50度/吨钢，耐火材料消耗降低10-20元/吨钢，电极消耗降低0.5-1.5kg/吨钢，增加产量30-40%，节约氧气4-6Nm3 /吨钢，吨钢降低成本50-150元；改善了工人的劳动条件，代替人工吹氧90%。
2 炉门枪设备介绍多数国外进口的碳氧枪一般采用组合枪，优点是水冷是一套管路，但故障率相对较高。
美国燃烧公司的碳氧枪装置采用二支喷枪，一支吹氧一支喷碳粉。
我们认为，采用二支枪优点是，使用成本低及作业率相对较高。
在我们的设计方案中采用两只枪。
炉门枪系统由七部分组成：1、碳氧枪机械手氧枪的操作由碳氧枪机械手完成，转动由液压缸、活塞杆通过拉杆、曲柄转座转动，实现喷枪绕因定在大臂上的立柱旋转，旋转角度为0－92o，转动时间可调，调整时间为8－15秒。
大臂的回转由液压缸完成，其原理同喷枪的旋转，旋转角度为0－92o，转动时间调整范围为8－15秒。
2、碳氧枪枪体枪体本身由一支氧枪和一只碳枪组成，程度根据现场情况而定。
3、液压站由于喷枪摆动升降由液压缸推动摆动座，使它绕支点摆动，从而使固定在摆动座上的喷枪实现摆动，通过摆动实现喷枪的喷头可以上下调整，调整范围根据用户要求而定。
液压站工作压力4Mpa。
4、氧气阀门站5、喷粉站喷粉站由喷粉罐和储粉仓组成，大小根据现场情况而定。
6、电控系统电控系统由PLC组成的电控柜，有一操作台，可以自控，也可以手控。
重油氧枪在90t超高功率电炉中的应用
钢 口等 位 置 出现冷 区 ， 响 电炉 中废 钢 的 尽 快熔 影
化。 为此 ， （ ） 油 气 氧枪安 装 位置 选 择 在 冷 区或 炉 门
两侧 ；
２ 助 熔 氧枪 采用 的介 质通 常 为 重 油 、 油 、 ） 柴 天
特点 ： １ 超 高功 率 电炉在 生 产 中 会在 电极 之 间及 出 ）
益。
２ ９ ｔ 高 功率 电 炉 重油 氧 枪 的设 计 ０超
２ １ 应 用 重 油 氧 枪 前 ９ ｔ 高 功 率 电炉 的 技 术 ． ０超 状 态 舞 钢 ９ ｔ电炉 是 ９ ０ Ｏ年 代 由奥 钢 联 引 进 的 具 有 世 界 先 进 水 平 的超 高 功 率 电炉 ， 用 了 比较 先 采 进 的偏 心 底 出 钢 、 冷 炉 壁 、 冷 炉 盖 、 钢 复 合 水 水 铜 导 电横臂 、 钢 控制 自动 化 等技 术 。 自 １ ９ 炼 ９ １年投 入 生 产 以来 ， 过技 术 改 造安 装 了炉 门碳氧 枪 、 通 炉 壁 氧枪 和偏 心 区氧枪 。 因此 ９ ｔ ０ 电炉 的 实 际 生产 能 力 大 大 超 过 设 计 水 平 。到 ２ ０ ０ ０年 底 ， ０ ９ ｔ电炉 的平 均 冶 炼 周 期 比设 计 冶 炼 周 期 的 ９ ｍｉ 前 ０ ｎ提
舞 钢 ９ ｔ 高 功 率 电炉 采 用 重 油 氧 枪 以 后 ， ０超
油 氧枪 采 用 神 雾公 司 设计 的烧 嘴 ， 用 蒸汽 雾 化 ， 采 重 油 氧枪 技 术参 数 见 表 ２ 。由于氧 气 产量 的 限制 ，
经 过 ２０ ０ １年 的 使 用 、 整 取 得 了 显 著 的 经 济 效 调
氧燃烧嘴助熔技术
氧燃烧嘴助熔技术氧燃烧嘴助熔技术是一种利用高温氧燃烧来加速金属材料熔化过程的技术。
该技术的原理是，通过向熔化区域喷射氧气，加速燃烧过程，提高炉内温度，从而实现熔化的加速。
这种熔化方式的优点在于，可以减少过多的熔化时间，避免过度加热导致金属焊接易发生气孔或其他缺陷的情况发生。
氧燃烧嘴助熔技术的应用非常广泛，涉及到许多领域，例如焊接、熔化、制造等。
氧燃烧嘴助熔技术主要用于金属加工行业，其中最常见的应用是钢铁冶炼和铝合金熔炼。
通过使用氧燃烧嘴，可以更加容易地控制冶炼过程，提高生产效率和物质利用率。
氧燃烧嘴的种类有很多，其中包括多孔式、均匀式、薄膜式等，每种类型都有其独特的优点和缺陷。
多孔式氧燃烧嘴多孔式氧燃烧嘴是一种常见的氧燃烧嘴类型。
其主要原理是，通过多个小孔进行喷射，将氧气在燃烧室内均匀分布。
这种氧燃烧嘴具有泼雾均匀、燃烧效率高等优点，但是也存在问题，例如无法制造大口径的喷嘴、易受污染等。
薄膜式氧燃烧嘴是一种非常特殊的氧燃烧嘴类型。
其主要原理是，将薄膜喷涂在燃烧室内，通过氧气在薄膜上不断分解的反应来产生高温。
薄膜式氧燃烧嘴具有非常高的燃烧效率和稳定性，同时也可以减少二氧化碳的排放，是一种非常环保的氧燃烧嘴类型。
不过，由于其制造成本较高，目前应用较为有限。
在实际应用中，氧燃烧嘴可以使用不同的燃料，例如甲烷、氢气、乙烷等，以满足不同的加工需求。
但是无论是使用何种燃料，都必须严格控制氧气和燃料的比例才能达到最好的加工效果。
氧燃烧嘴助熔技术是一种非常重要的金属加工技术，其应用范围广泛，可以通过合理的燃料和氧气的配比来实现更加精确的温度控制和燃烧过程的优化。
在进行金属加工时，氧燃烧嘴助熔技术无疑是一个不可或缺的重要工具和技能。
氧燃烧嘴助熔技术在金属加工中的应用非常广泛，尤其在钢铁冶炼和铝合金熔炼等大规模生产中得到了广泛的应用。
它不仅可以提高生产效率和物质利用率，还可以减少加工过程中的能耗和环境污染。
在钢铁冶炼中，氧燃烧嘴助熔技术被广泛应用于高炉炼铁、转炉炼钢、平炉熔炼和电炉熔炼等生产过程中。
现代电弧炉强化用氧技术.doc
Y J0506-现代电弧炉强化用氧技术案例简要说明:依据国家职业标准和冶金技术专业教学要求，归纳提炼出所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。
该案例是现代电弧炉强化用氧新技术案例，体现了吹氧脱碳、吹氧助熔、泡沫渣等知识点和岗位技能，与木专业电弧炉炼钢生产课程偏心底出钢电弧炉冶炼建筑用钢单元的教学目标相对应。
现代电弧炉强化用氧技术1. 背景介绍鉴于电弧炉短流程生产工艺能够充分消化社会废钢、对炉料适用性强，设备简单，热效率高等优点，工业化国家的电弧炉炼钢技术在过去得到了长足的进步。
现代电弧炉炼钢工艺的发展都是围绕着缩短冶炼周期和降低电耗进行的，基本思路是充分利用冶炼过程的物理热和化学热。
为此，电弧炉炼钢的热装铁水比不断增加，冶炼用氧量也随之大幅度提高。
2. 主要内容2.1. 电弧炉强化用氧的目的、意义、优势强化用氧技术的发展和应用对电弧炉炼钢经济指标的改善起到了重要的作用，改善了熔池搅拌效果，促进冶金反应的进行，使电弧炉冶炼周期缩短了60%,电耗降低30%,电极消耗减少60%,氧气产生的化学能在电弧炉能量输入中的比例达到20%~30%,特别是电弧炉采用热装铁水后，化学能的比例可以达到总能量的40%以上，相当于电弧炉增加了近一倍的能量输入，大量输入氧气已成为现代电弧炉炼钢工艺的一个重要特点。
电弧炉引入大量氧气的同时也带来一些问题，女口：金属收得率下降、电弧炉导电横臂等设备氧化严重等，有些钢厂未能根据本厂的生产条件制定合理的炼钢用氧制度，供氧规程不合理，技术经济指标差；有的电炉钢厂仅熔池吹氧的耗氧量就达到60m3∕t,氧气的利用率低，造成不必要的经济损失；有些钢厂供氧设备落后，氧枪龄短，操作不合理，造成安全用氧情况差等。
2.2. 电弧炉强化用氧的发展情况早在第一次世界大战期间，氧气就开始用于电弧炉脱碳，只是由于当时氧气供应短缺以及制氧成木很高，所以电弧炉炼钢很少使用氧气。
一种电炉炼钢吹氧喷粉氧燃助熔及造泡沫渣工艺[发明专利]
![一种电炉炼钢吹氧喷粉氧燃助熔及造泡沫渣工艺[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/91f5bfdf0875f46527d3240c844769eae009a3c5.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1418970A [43]公开日2003年5月21日[21]申请号02156863.4[21]申请号02156863.4[22]申请日2002.12.19[71]申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号[72]发明人朱荣 仇永全 郭汉杰 王玉钢 [74]专利代理机构北京科大华谊专利代理事务所代理人吕中强[51]Int.CI 7C21C 5/52权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页[54]发明名称一种电炉炼钢吹氧喷粉氧燃助熔及造泡沫渣工艺[57]摘要本发明属于电炉炼钢领域，特别适用于炉前吹氧助熔及喷吹碳粉造泡沫渣。
在电炉金属料采用热装铁水时，喷吹输入模块采用氧枪及碳氧枪输入方式，将氧枪及碳氧枪安装在一个水冷块上；电炉金属料采用全固体金属料时，采用助熔燃料——油或燃气，喷吹输入模块组合采用氧枪、碳枪及燃氧喷嘴输入方式，在一块水冷块上安装有氧枪、碳枪及燃氧喷嘴装置；根据电炉容量大小将2－6组水冷块组安装在炉壁上。
本发明优点在于实现了电炉冶炼的多点输入，能提高电炉的冶炼节奏，缩短冶炼时间，降低了电耗。
02156863.4权 利 要 求 书第1/1页 1、一种电炉炼钢吹氧喷粉氧燃助熔及造泡沫渣工艺，将氧气输入、碳粉输入及燃油或燃气输入装置根据炉内金属料结构及电炉容量的大小情况，组合成不同的喷吹输入模块安装在炉壁上，其特征在于在电炉金属料采用热装铁水比率在20％-80％时，喷吹输入模块采用氧枪及碳氧枪输入方式，将氧枪及碳氧枪安装在一个水冷块上，称为氧枪、碳氧枪水冷块，再根据根据电炉容量大小将2-6个这样的水冷块安装在炉壁上，安装位置在渣线以上约300-700mm处；水冷块为铜或钢质材料，采用铸造或板焊接；氧枪的工艺参数为：助熔氧气流量为脱碳氧气流量为400-3000Nm3/h，压力为0.5-1.5Mpa，马赫数M为1.4-2.5；碳氧枪的工艺参数为：助熔氧气流量100-1000Nm3/h，压力在0.2-0.8Mpa，喷吹碳量为3-20kg/t钢，水冷块、氧枪、碳氧枪均采用水冷方式冷却，冷却水压力为0.1-1.2Mpa。
电炉工艺及装备技术改造规范-最新国标
电炉工艺及装备技术改造规范1 范围本文件规定了电炉工艺及装备技术改造的术语和定义、基本要求、系统技术要求、设备选型要求、操作与维护等技术要求。
本文件适用于钢铁企业新建、改建、扩建的电弧炉炼钢工程，文件中电炉指的是采用交流或直流供电的炼钢电弧炉。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注明日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
AQ 2002-2018 炼钢安全规程GB 50439-2015 炼钢工程设计规范YB/T 6068-2022 电弧炉炼钢供氧技术规范GB/T10067.21-2015 电热装置基本技术条件-大型交流电弧炉GB/T 41994-2022 工业炉及相关工艺设备电弧炉炼钢机械和设备的安全要求JB/T9640-2014 电弧炉变压器GB50569-2022《钢铁企业热力设施设计规范》GB/T56632-2019《钢铁企业节能设计标准》TSG11-2020《锅炉安全技术规程》TSG91-2021《锅炉节能环保技术规程》GB 28664-2012 炼钢工业大气污染物排放标准HJ 435-2008 钢铁工业除尘工程技术规范HJ 2020-2012 袋式除尘工程通用技术规范YB/T4978-2021 炼钢电炉烟气通风除尘技术规范YB 4359-2013 钢铁企业通风除尘设计规范YB 4441-2014 钢铁企业除尘工程施工及验收规范T/CSES 35-2021 钢铁工业大气污染治理工程技术导则T/CAEPI 46-2022 固定污染源废气排放口监测点位设置技术规范GB 50603-2010 钢铁企业总图运输设计规范GB 50406-2017 钢铁工业环境保护设计规范GB 18597 危险废物贮存污染控制标准GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准HJ T75 固体污染源烟气（SO2、NO x、颗粒物）排放连续监测技术规范HJ T76 固体污染源烟气（SO2、NO x、颗粒物）排放连续监测技术要求及监测方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
电炉节电节能
电弧炉节能可从以下三个方面着手：一是采用新技术减少热损失；二是降低电弧炉有关电气设备的电能损耗；三是加强生产管理，降低能耗。
1.强化用氧制度电炉吹氧操作目的是吹氧助熔和吹氧脱碳，配合喷吹碳粉，造泡沫渣。
以氧枪取代吹氧管操作，可以取得显著效果，氧枪利用廉价的碳粉、油、天然气等替代电能，对电弧炉冷区加热助熔，提高了生产效率，氧枪喷射气流集中，具有极强的穿透金属熔池的能力，加强对钢水的搅拌作用，加快吹氧脱碳、造泡沫渣速度，电弧炉炼钢强化氧气的使用，延长碳氧反应时间。
2.造泡沫渣技术人工吹氧生成泡沫渣，劳动强度大，效果不显著。
采用碳氧枪向荣吃吹氧和喷吹碳粉，易在渣层中生成泡沫渣。
通过控制炉渣碱度、氧化性、流动性等冶金条件以符合工艺要求，在炉渣碱度2.0~2.5，渣中氧化铁含量15%~20%时，生成泡沫渣的效果最好。
熔池吹氧产生一氧化碳，使电炉渣发泡，实现埋弧操作，电弧热通过炉渣高效率传入钢液，超高功率变压器采用长弧高功率进行操作，实现高电压低电流，进一步提高电弧的传热效率。
3. 超高功率供电技术电弧炉炼钢采用超高功率冶炼，提高熔池能量输入密度，加速炉料熔化，大幅度缩短冶炼时间，从而使电弧炉的热效率提高，单位电耗显著下降。
超高功率电弧炉具有独特的供电制度，在整个冶炼过程中采用高功率供电，熔化期采用高电压、长电弧快速化料，熔化末期采用埋弧泡沫渣操作，促使熔池升温和搅拌，保证熔体成分和温度的均匀化，同时减轻炉衬的热负荷，达到提高电弧炉炼钢生产率，降低电耗的目的。
4. 余热利用技术降低电弧炉炼钢总能耗的根本措施在于减少能量总需求，其中最主要的是废气的余热再利用。
（1）化学余热再利用——二次燃烧二次燃烧技术是通过二次燃烧装置喷射适量的辅助氧气来燃烧CO 和操作中产生的其他气体，放出大量的热量预热周围的废钢并返回熔池内部，从而缩短冶炼时间，取得节能降耗的效果。
二次燃烧技术主要包括三项技术：水冷氧枪、氧气流量控制和气体分析系统。
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莱钢特钢50t电炉用氧技术的实践朱荣仇永全刘艳敏徐锡坤王勤朴刘茂文北京科技大学，北京100083 莱芜钢铁公司特钢厂，来芜271100摘要在莱钢特钢50t电炉上采用炉门水冷碳氧枪装置、油氧助熔/二次燃烧两用喷嘴及EBT氧枪技术，提高了电炉的用氧水平，降低电炉电耗130kwh/t,全程冶炼时间缩短到65min，冶炼成本下降100元/t。
该综合用氧技术对国内30-60t电炉的改造具有指导意义。
关键词电炉炼钢，氧枪，氧燃助熔分类号TF741.99Application of Using Oxygen in the 50 Ton EAF of Lai Wu Special Steel Zhu Rong Qiu Yongquan Liu Yanmin Xu Xikun Wang Qinpu Liu MouwenUniversity Science and Technology Beijing Special Steel Factory, Lai Wu Iorn and Steel Company Abstract The technologies of the slag door carbon-oxygen lance and the dual burner for oil-oxygen intensifying melting and post combustion of CO and the EBT oxygen lance have been adopted on the EFA in Lai Wu Special Steel Mill. So the using-oxygen level has been raised and the power consumption has been reduced about 130kwh/t and tap-to-tap time is reduced to 65 min. The cost is reduced by 100 yuan/t. The application can provided useful references for rebuilding the 30～60 ton EAF in China.Keywords EAF steelmaking , Oxygen lance ,Fuel-oxygen intensifying melting ,1 前言提高电炉吨钢用氧量，是近年加快电炉冶炼节奏最有效的手段之一。
如何高效地将氧气喷入炉内，达到缩短冶炼时间及节能降耗目的，是目前电炉生产中迫切需要解决的技术问题。
莱芜钢铁公司特钢厂95年从国外购入二手50吨UHP-EAF-EBT-AC电炉，电炉变压器为36MVA，实际使用23MVA,炉壳直径为4600mm，电极直径500mm，平均出钢量为46吨，冶炼周期为100min。
该电炉在购入时，无辅助燃料输入手段，仅具有炉门人工吹氧，供氧量在30Nm3/t。
如何进一步强化电炉冶炼，降低消耗是急需解决的工作。
从98年开始,本课题组对莱钢50吨电炉的用氧进行了一系列的技术改造。
主要有炉门水冷碳氧枪、油氧助熔及二次燃烧两用喷嘴及EBT氧枪，取得了很好的经济效益，创造了全国50吨电炉全废钢冶炼的最高水平。
本文总结了上述用氧技术在莱芜钢铁公司特钢厂的应用实践。
2 技术内容2.1 炉门碳氧枪莱钢特钢炉门碳氧枪是98年底安装调试的。
由枪体(包括氧枪及碳枪)、机械系统、液压系统、电气系统、水冷系统及喷粉系统等六部分组成。
具有吹氧助熔、造泡沫渣、二次燃烧、脱碳升温等功能。
喷枪主要设计参数见表1。
该炉门枪装置另配一支碳枪是本装置区别于一般炉门枪的最大特点，此碳枪在设计上可喷吹碳粉，且可根据需要喷吹氧气实现CO再燃烧。
氧枪在助熔时主要以吹熔池和渣－钢界面为主，利用碳枪的氧射流可实现切割废钢，这点在实践中已得到应用；在脱碳过程中，由于形成渣－金属乳化相及喷吹碳粉所造成的泡沫渣已将氧枪和碳枪埋入渣中，因此可通过控制碳枪的供氧量，在渣层中实现CO再燃烧。
对比炉门使用碳氧枪与炉门使用二支人工吹氧管进行熔化期操作的效果发现：除前者的熔化电耗降低及熔化时间缩短外，炉门用氧消耗还降低5Nm3/t；其影响因素是：1、炉门枪的水冷氧枪及碳枪操作的总氧流量为1800Nm3/h，而二支人工吹氧管的操作氧流量为2200Nm3/h；2、采用炉门碳枪吹氧，使废钢预热加速，提高了氧气的助熔效果；3、人工吹氧的氧气利用率受人为因素影响较大。
另外，炉门碳氧枪装置采用两支直径较小的氧枪及碳枪代替一支功能全、直径大的碳氧枪，解决了枪管易被碳粉磨损经常换枪的问题。
提高了氧枪及碳枪的使用寿命，降低了生产成本。
目前氧枪喷头的使用寿命已超过300炉，碳枪喷头使用达到200炉。
实际操作中，冶炼中、前期，氧枪采用相对较小的氧量操作，采用碳枪供氧实现切割废钢及CO 再燃烧；冶炼后期，根据熔池含碳量高低控制氧枪的供氧量，碳枪在喷吹碳粉的同时，通过供氧实现CO再燃烧。
2.2 油氧助熔及二次燃烧两用喷嘴系统莱钢特钢油氧助熔工艺是99年底投入使用的，经过一年多的运行，现已成为该电炉重要的节能降耗手段。
油氧系统由油站(油泵、油罐等)及喷油控制系统；氧气控制系统；雾化空气控制系统组成，具有稳压、调节、计量等功能，喷吹时的油、氧气及空气量单独由PLC监测实现动态调整。
2.2.1 油氧喷吹参数确定利用炉壁油氧枪喷吹氧气来燃烧炉内CO产生大量热，这一课题在国内外文献尚未见详细报道。
作者在进行新余钢铁公司电炉煤氧枪喷吹技术项目中，首次采用喷煤及二次燃烧相结合的技术，达到较好的助熔目的。
针对油氧枪的特点，作者设计出既能燃烧油又能进行 CO再燃烧的两用喷枪。
喷枪主要工艺设计参数见表2。
根据能量转换计算和已有吨钢喷吹油量的经验数据积累。
电炉出钢量为43吨时，吨钢喷油量为3－6升/t，常用4升/t。
油种为柴油。
2消耗为：V O2 PC=0.933W C·△PCR式中，V O2 PC为CO再燃烧氧枪的吨钢氧耗，m3/t；W C为吨钢碳的氧化量，是熔池脱碳量、喷碳粉量、燃料中的含碳量和电极消耗量之和，kg/t；△PCR＝PCR a－PCR o，即CO再燃烧率的目标值与无CO再燃烧操作时CO再燃烧率的原始值之间的差值，称为净CO再燃烧率。
CO再燃烧氧气流量的计算值见表2。
2.2.2 喷吹参数控制系统主要控制参数是供(燃)料强度(kg/t.min)及供氧强度(Nm3/t.min)，根据文献[1]的报道，熔化前期，炉内装满废钢，孔隙较小，不能完全提供燃料燃烧所需的空间，这就限制了燃料输入量的增大。
熔化中期，是助熔的最好时机，应最大限度的增大燃料供应量及供氧量，提高电炉的输入功率，但最佳的燃料供应量及供氧量与经济性是密不可分的，必需综合考虑。
熔化后期，因渣线以上已无废钢，燃烧火焰仅加热熔池表面，所以热效率大大下降。
从燃烧热效率及经济性考虑，亦限制了燃料供应量，但随着钢中吹氧量增加，碳氧反应加剧，炉壁供氧量可考虑保持在一定水平。
生产实践中，因受投资等条件的限制，炉内CO、CO2的浓度检测装置没有安装，不能对燃料、氧气输入量进行动态优化，仅采用分阶段对燃料、氧气输入量进行控制。
2.3 EBT氧枪莱钢特钢EBT氧枪是2001年安装调试的。
EBT区是UHP－EAF的冷区之一，该枪促进此区的废钢熔化，并在出现熔池后，提高EBT区的熔池温度，均匀整个熔池温度、成分，实现CO的再燃烧。
必要时，可进行熔池脱碳。
实际应用中，采用EBT氧枪完全解决了EBT区域的废钢在出钢时还未熔化及造成的出钢口打不开等问题，同时使出钢时EBT区域的温度及成分与炉门口区域温度及成分的误差仅相差0.5-1.0%。
EBT氧枪在设计中需要考虑其冲击力。
由于EBT区的熔池浅，EBT氧枪的氧气射流的穿透深度在设计上不能超过EBT区熔池深度的2/3，同时应避开出钢口区域。
EBT氧枪的主要设计参数见表3。
考虑到氧气射流的衰减，采用伸缩式驱动EBT氧枪，根据冶炼的情况调整枪的位置。
3技术应用效果及经济分析以上技术的采用，大幅度提高了化学能的输入，解决了炉内冷区问题。
从而加速了废钢熔化速度及精炼速度，缩短了冶炼时间，降低了电耗及电极消耗；同时油及碳粉的输入，减轻了金属的烧损。
根据2000年3月－2001年10月的运行结果，电炉的主要生产技术指标大大改善，生产成本降低100元/t，表4是新工艺与原工艺技术经济指标对比。
表4 新工艺与原工艺技术指标指标新工艺原工艺差值电耗kwh/t 330 460 -130熔氧期时间min 65 105 -40氧耗Nm3/t 50 30 +10油耗kg/t 4 0 +4电极消耗kg/t 1.85 3.70 -1.85金属收得率％ 94.4 93.3 -1.14 电炉用氧的智能控制在电炉采用多种供氧方式以后，炉内均衡供氧是非常重要的。
莱钢特钢的50吨电炉的吨钢耗氧量已超过50Nm3，如何降低吨钢耗氧量，本课题组与莱钢特钢厂正在就该问题展开研究。
研究课题目的是：控制吨钢氧耗、优化供氧来达到提高金属收得率，减少除尘冷却装置负担及电极氧化。
采取的控制策略是：根据炉内冶炼阶段，分解不同供氧方式的供氧量，同时结合热平衡及物料平衡，结合原有炉次的供氧曲线，连续检测冶炼过程炉气成分的变化规律，调整供氧曲线。
该控制功能由软件编程及一些硬件来实现。
目前，该控制程序正在现场调试中。
5 结论采用炉门水冷碳氧枪装置、油氧助熔/二次燃烧两用喷嘴及EBT氧枪技术，显著提高了电炉的用氧水平，可降低电炉电耗130kwh/t，使冶炼时间缩短到65min，吨钢成本下降100元。
以上用氧技术可对国内30－60t电炉的技术改造提供有益的借鉴。
目前，以上用氧技术已在福州中钢公司、淄博钢铁公司等多家电炉企业推广使用，获得了可观的经济效益。
参考文献1 朱荣等.电炉煤氧助熔技术的应用和发展[J].特殊钢,1997年(增刊):60-64.。