现代电弧炉炼钢技术进展

对近10年来电弧炉炼钢在原料和材料应用技术、供电系统改造、多种能量综合应用技术、电弧炉冶炼纯净钢技术和整体优化技术等方面的发展进行了综述.电弧炉炼钢采用先进技术,使其生产效率和生产质量明显提高,生产成本降低,竞争力明显提升.     

中国电弧炉炼钢生产情况调研

钢铁行业是中国经济发展的基础工业，未来中国钢铁的需求量将依然旺盛，钢铁行业在高速发展的同时也面临着巨大的碳减排压力。电弧炉炼钢短流程相较于转炉炼钢长流程具有流程短、能耗低、碳排放量少的特点，优势明显。为更好地支持钢铁产业结构化调整，需要对电弧炉炼钢的技术装备水平和生产操作水平进行调研和了解。通过调研发现，现在国内的电弧炉炼钢设备公称容量主要以70～100 t为主，技术装备水平与国外相当，主要的电弧炉炼钢生产炉型在国内均有运行，生产操作水平能够达到国际同等先进水平，最好的冶炼周期水平可以实现从出钢到出钢的时间为35 min,但多数企业的实际操作居于中等水平，有待继续提高。调研结果对中国实现“碳达峰”“碳中和”目标和提高钢铁供给竞争力具有重要的意义。     

电弧炉炼钢高效化的能耗状况分析

研究了国内现代电弧炉炼钢高效化的电能消耗和能量消耗的状况.研究中选取了3家有代表性的特钢生产企业,2个对比年度的电弧炉炼钢及其前后步5个工序的原料和介质消耗数据约12000个,计算烧结、高炉炼铁、直接还原铁、炼钢、轧钢5个工序的电耗和能耗值,还定义了这5个工序的电耗、能耗加权值为仝流程的电耗、能耗值.结果表明,近年来周内电弧炉炼钢炉料结构增加热铁水后,虽然生产效率提高,并凡炼钢工序吨坯电耗、能耗和全流程吨坯电耗均有明显降低,但全流程吨坯能耗却大幅度上升.     

新钢基于多元数据采集的电弧炉炼钢过程能量监控系统

电弧炉炼钢过程中能量多元且复杂,采用单一的数据采集方式不能满足对电弧炉炼钢过程各工序能量构成分析要求。通过多元数据采集方式,准确采集电弧炉炼钢过程各工序实际生产数据,并使用Visual Studio 2013、Microsoft SQL Server 2012数据库等软件建立电弧炉炼钢过程能量监控系统。该系统通过实时动态采集到的电弧炉炼钢过程各项冶炼数据,量化电弧炉炼钢过程各工序能量,实现电弧炉炼钢过程能量监控;对电弧炉炼钢过程各工序能量消耗、能量流动、能量利用等方面进行分析,为电弧炉生产过程能量高效利用提供理论依据。     

衡钢电弧炉炼钢流程能量的多尺度研究

摘要： 在建立不同铁水比例下的能量平衡与物料平衡的基础上,利用多尺度方法分析研究衡阳华菱钢管有限公司电弧炉炼钢跨尺度全流程能量的状况,主要包括工位级节能技术研究、余热利用技术、工位级间相互的关系与电弧炉炼钢流程集成技术。实现了跨尺度全流程能量的集成,得出最优能耗的冶炼生产模式。     

电弧炉炼钢流程洁净化冶炼技术

从电弧炉炼钢流程洁净化冶炼技术出发,结合国内外应用及研究现状,介绍并分析了废钢破碎分选、电弧炉炼钢复合吹炼、气-固喷吹、质量分析监控及成本控制、CO2在电弧炉炼钢流程的应用等洁净化冶炼关键技术的创新与发展状况。指出加快电弧炉炼钢流程技术创新,特别是洁净化冶炼技术的完善与突破,构建电弧炉炼钢流程洁净化生产平台,提升电弧炉炼钢流程产品质量和竞争力,将是未来电弧炉炼钢的发展方向。     

电弧炉炼钢高效化能量集成节能技术

介绍了电弧炉炼钢高效化能量集成节能技术,以及在电弧炉公称容量分别为150t、100t和60t的国内三家典型电弧炉炼钢企业的生产实施效果.     

电弧炉炼钢绿色及智能化技术进展

  为推动钢铁工业转型发展，从绿色化和智能化技术在电弧炉炼钢领域的应用出发，介绍并分析了近年来电弧炉炼钢在高效洁净化冶炼、绿色清洁化生产和智能检测与控制等领域的技术发展状况。结合国内外研究现状，指出绿色化和智能化技术在电弧炉炼钢领域的作用将日益突出，更先进的绿色清洁化生产技术以及更可靠全面的流程智能化检测与控制将成为今后电弧炉炼钢技术的发展趋势。     

130 t直流电弧炉喷吹过程的优化模拟

在当今经济健康发展的背景下,电弧炉炼钢凭借其污染小、流程短和产品多样的特点,已逐渐成为各大钢铁企业大力发展的对象,在整个钢铁生产的地位比以往的每个时候都要重要,而电弧炉熔池的流动状态会直接影响电弧炉的冶炼效果,这主要与氧枪喷吹强度和布置方式有关.为研究不同工况条件下电弧炉流场的变化,为大型电弧炉选取最合适的工艺参数,以...     

电炉电极降耗机理及工艺研究

石墨电极是电炉炼钢和钢包精炼炉的主要加热部件,但电极消耗也是在炼钢过程中所不可避免的消耗材料.电极消耗成本是电弧炉炼钢的主要成本之一.针对近年来电弧炉炼钢居高不下的电极消耗量,相关领域的冶金炼钢专家对此做了深入分析研究,并取得了很好的效果,降低了电极的消耗.然而与国外先进炼钢生产水平的电极消耗相比仍有相当的差距.为此,针对这一现状对电炉电极消耗机理及国内外研究现状做了综合性的分析研究,旨在为电弧炉电极研究专家及工作人员的系统研究做详细的总结陈述,以便于电极的研究与生产.     

现代电弧炉冶炼能量结构模型

建立了基于能量平衡描述冶炼周期、电耗与操作工艺参数之间关系的电弧炉冶炼能量结构模型。根据电弧炉冶炼周期综合控制理论,指出现代电弧炉能量结构优化的核心是缩短冶炼周期和降低电耗。对于安钢100t竖炉电弧炉,通过该模型计算出最佳的工艺参数为热装31％铁水、吹氧量5500m^3／h、供电平均有功功率55MW、采用轻型废钢进行预热。铁水不足的条件下,应添加生铁或改性生铁作为补充,同时应根据冶炼周期最短的原则对吹氧制度和供电制度进行综合控制,保证冶炼过程中合适的吹氧量和提高供电的综合热效率。     

中钢50t电弧炉炼钢生产实践分析

摘要对中钢公司炼钢厂50t电弧炉炼钢生产实践中出现的冶炼电耗增加的现象进行了研究,从电弧炉炼钢供电制度的角度分析了其冶炼电耗增加的原因。研究中应用高精度仪表实测了电气运行参数,提出了合理的供电制度。推荐使用合适的工作点,采用高档位时,弧流不宜过大。建议随着原料条件及系统阻抗的变化,对不同的原料结构及系统状态,制定合理的供电曲线。生产实践表明,采用合理的供电制度可显著降低电耗。     

电弧炉炼钢技术进展

回顾了电弧炉炼钢发展的概况,讨论了中国电弧炉炼钢发展面临的主要问题和机遇,重点分析了电弧炉炼钢的工艺改进和高效化技术发展,并从高效率、高质量、低能耗、低排放、可持续发展的角度出发对电弧炉炼钢流程的工艺装备和技术发展给出了新总结,并提出了发展前瞻性建议。     

关于开展降低电弧炉炼钢工序能耗研究的建议

论述了我国开展降低电弧炉炼钢工序能耗研究的必要性，指出降低电耗的根本途径是缩短电炉冶炼周期，提高日利用系数，提出了１０项研究内容，建议在电弧炉炼钢厂开展降低冶炼能耗的科技攻关。     

现代电弧炉炼钢技术进展

现代电弧炉炼钢技术的主要进展为：合理大型化，提高能量输入和回收率，冶炼工艺的分解和简化以及减少非通电时间。     

近零碳排电弧炉炼钢工艺技术研究及展望

 中国钢铁工业碳排放占全国总排放比例达16%,减少钢铁工业碳排放是中国政府实现“碳达峰、碳中和”承诺的重要抓手。在碳中和背景下,全球钢铁行业正加速推动技术革新以降低碳排放。提出近零碳排电弧炉炼钢新工艺,从能量来源碳近零、冶炼过程碳近零、原料生产碳近零3个层面开展技术创新,以实现炼钢工序碳近零。在能量来源碳近零方面,提出利用太阳能、风能及谷电等能源昼夜交替补充,能量有效存储及释放、微型智能电网及电弧炉优化供电,实现绿色能源的直接高效利用;在冶炼过程碳近零方面,提出利用氢能烧嘴、无碳发泡剂、CO₂-Ar动态底吹脱氮、熔池内O₂-CaO喷吹脱磷及系统能效评价等关键技术实现非涉碳冶炼;在原料生产碳近零方面,提出利用绿氢直接还原炼铁及相关配套技术、绿电等离子热风窑炉配合碳捕集工艺等大幅降低原辅料生产过程碳排放。对电弧炉炼钢过程能量输入、冶炼涉碳及原料带碳的吨钢坯二氧化碳排放进行了衡算,并结合上述关键技术减碳能力分析,计算预测该近零碳排电弧炉炼钢新工艺最终极限碳排放可降低到64 kg/t(钢)。因此,开展近零碳排电弧炉炼钢工艺研究,加速其工业落地应用,将有助于促进中国钢铁工业创新发展和绿色低碳发展。     

现代炼钢流程冶炼工序的共性问题

论述了现代炼钢流程冶炼工序即转炉冶炼和电炉冶炼的共性问题;指出了二者在功能演变、原料结构、能源结构、终点控制、底吹氮、经济性评价及对生产钢种的适应性等方面存在共性;讨论了二者之间共性对中国钢生产发展的影响.并强调电炉流程与转炉流程在一相当长的时间内会共存,转炉钢与电炉钢的比例会有所变化,电炉钢的比例虽比不上世界电炉钢比的水平,但会逐步增加.     

100t直流电弧炉炼钢工艺实践

分析研究了兴澄特钢一分厂100 t直流电弧炉吨钢电耗、吨钢氧耗、冶炼周期和冶炼成本。实践表明,通过提高有效供氧强度至1.25 m3/(t.min),同时改善供氧效率和操作工艺,在70%热装铁水比冶炼时,吨钢冶炼电耗降低至98.7 kW.h,吨钢氧耗为48.5 m3,冶炼周期降低至45 min。