我国的电弧炉炼钢和直流电弧炉的迅速发展

在过去的２０年中,无论是工业化国家,还是发展中国家,对于电弧炉工艺的发展都予以高度的重视,使电弧炉炼钢技术获得长足的进步,自８０年代后期,直流电弧炉以工业规模投大生产以来,炼钢电弧炉发展的新时期开始了,本文分析了电弧炉炼钢的现状和发展,以及直流电弧炉的步入我国。继而在我国崛起之后,认为在全世界蓬勃发展的直流电弧炉,在我国同样是有生命力的,它必将为我国的电弧炉炼钢带来良好的经济效益和社会效益,大型超     

现代电弧炉炼钢技术的发展

对近年来电弧炉流程发展的宏观背景和电弧炉炼钢工艺的技术发展状况作了比较全面的介绍，并对电弧炉炼钢工艺流程的优化进行了探讨。     

电弧炉炼钢用氧模块化控制理论及工业应用

针对电弧炉炼钢使用氧气过量，提出了电弧炉炼钢用氧模块化控制理论。通过运用此理论中的模块化控制原理与分时段控制原理来控制各时段供氧量，可以获得电弧炉炼钢最优供氧曲线。目前，该系统已成功应用于电弧炉炼钢生产，解决了电炉弧炼钢氧耗高、金属收得率低、电极和导电横臂氧化严重等问题，同时还取得了较好的经济效益。     

100 t电弧炉能效优化工艺实践

为了加快电弧炉冶炼生产节奏、节能降耗，对电弧炉炼钢过程能效进行了研究分析，形成了电弧炉炼钢过程能效评价技术。将该技术应用到电弧炉炼钢单元操作中，可针对性地优化供氧和供电制度、提高能量效率、缩短通电时间，进而缩短冶炼周期，提高电弧炉炼钢生产效率。在某钢厂进行工业应用试验，与原工况结果进行了比较分析。结果表明，优化后的工艺取得了较好的结果，在保证正常生产的前提下，其各项指标的平均值为通电时间22.95 min、冶炼周期36.35 min、电耗154.78 kW·h/t、氧耗33.56 m³/t,总能量消耗为652 kW·h/t,电能能效及化学能能效均有所提升。     

电弧炉智能炼钢的研究进展

电弧炉炼钢因具备消纳城市废钢和低碳环保的优势而备受关注,随着人工智能、大数据技术在钢铁工业的应用和发展,以及电弧炉绿色、高效生产的需要,智能炼钢成为电弧炉未来发展的主要趋势。围绕近年来电弧炉智能炼钢核心技术,对电弧炉电气控制、温度控制、成分控制以及配料优化4个方面的研究进展进行了综述。目前,电弧炉智能炼钢研究已经取得了一定的进展,实现了电极自动调节、电能质量智能预测、电能消耗智能预测、温度和成分自动预测、泡沫渣自动控制、废钢自动评级、配料和成本优化等技术,但仍存在控制精度较低、预测模型的鲁棒性较差等缺点。而随着生产数据的不断积累以及智能制造车间精益生产需求的提高,未来电弧炉炼钢将向生产全流程数字化监控、全自动设备控制、高精度智能预测和控制、精细化生产管控和优化等方面发展。同时,还需要进一步耦合各个环节的智能技术,提高智能炼钢技术在不同电弧炉上的适配性,降低其在生产现场的实施难度和成本,实现电弧炉生产全流程的智能控制,从而提高生产安全性、减少废气废物排放、提高生产效率、降低生产成本,实现可持续发展。     

基于k-means聚类算法的电弧炉终点碳预报

为了实现对电弧炉冶炼过程碳质量分数的预测,根据炼钢过程的碳氧反应机理建立电弧炉脱碳模型。在此基础上采用数据挖掘技术中的k-means聚类算法对电弧炉炼钢历史数据进行分析,选取8个影响终点碳质量分数的因素,得出不同冶炼情况下的聚类结果。通过计算当前炉次与聚类结果加权欧氏距离,将相似度高的聚类结果炉次作为当前炉次的预测参考炉次,最终实现对电弧炉终点碳质量分数的预测。仿真结果表明钢水碳质量分数预报的命中率在75%以上,模型具有较高的预报精度。     

电弧炉炼钢成分预报现状与熔池搅拌对其影响

电弧炉炼钢成分预报与控制直接影响冶炼时间、产品质量与生产成本,是电弧炉炼钢智能化的重要环节。对转炉、电弧炉副枪检测技术和炉气分析技术进行了分析,探讨了炼钢过程的选择性氧化机理与智能算法在成分预报中的应用。结合熔池流动慢、反应不均衡的动力学条件,讨论了电弧炉炼钢成分预报的难点。在国内外文献综述的基础上,讨论了电弧炉底吹搅拌、氧气射流及电磁流体对钢液流动的影响,提出将电弧炉熔池钢液流动行为的动力学影响和炼钢反应选择性氧化热力学相结合,实现成分实时预测研究的设想,对开展电弧炉炼钢成分预测研究具有指导意义。     

炉料质量与降耗增益关系

本文通过在电弧炉实施精料炼钢的试验，探索炉料质量与节能降耗、降低生产成本，增加吨钢效益的关系，对优化炼钢工艺实现高产、优质、低耗的认识。     

直接还原铁（DRI）及其在电弧炉中的应用

分析了直接还失得以迅速发展的原因，对主要的直接还原工艺进行了简介，提出了我国发展直接还原铁的方向。通过剖析国外在电弧炉炼钢过程中使用ＤＲＩ的实例，总结了电弧炉炼钢使用ＤＲＩ过程应该注意的主要问题。     

超高功率电弧炉技术概况

电弧炉炼钢的迅速增冶金力工艺操作的发展密切相关，这些进展包括炉子容量最佳化，超高功率（ＵＨＰ）操作，炼钢车间和炉子的改造，ＵＨＰ电炉相关技术的，直流（ＤＣ）电弧炉技术和电弧炉熔炼工艺的根本变革。文中同时介绍和讨论了我国ＵＨＰ电弧炉的进展。     

炼钢电弧炉过程动态模型与仿真

基于物料平衡和热平衡以及化学反应的热,动力学,结合相关的参数建立了电弧炉冶炼过程的动态模型。该模型可动态地模拟电弧炉冶炼过程中的废钢量,炉温,渣量,钢液成分,炉渣组成和炉气成分的变化,以某100t交流电弧炉冶炼的操作参数为例进行了仿真计算,并与现场数据作了对比,结果表明模型可与实际结果吻合得很好,完善后的模型可望对生产全过程作出动态的预报,并可综合评估电弧炉冶炼的能耗,物耗,生产效率等技术经济指标,从而为电弧炉工艺的改进,生产操作和控制提供指导。     

Modeling and Simulation of the Off-gas in an Electric Arc Furnace

Metallurgical and Materials Transactions B - The following paper describes an approach to process modeling and simulation of the gas phase in an electric arc furnace (EAF). The work presented...     

轴承钢冶炼工艺对滚动轴承额定动负荷系数的影响

对分别用电弧炉，真空脱气和电渣工艺冶炼的轴承钢生产的２０４轴承进行寿命试验，得出轴承额定动负荷系数ｂｍ，电炉钢为１，真空脱气钢为１．３，电渣钢为１．７。     

电弧炉炼钢全过程钢水碳含量动态预报模型

根据电弧炉物料平衡理论与利用BP神经网络的方法,建立了理论模型结合神经网络的电弧炉炼钢全程钢水碳质量分数实时预测模型。通过模型得出冶炼过程中碳质量分数变化曲线,实现对全程钢水碳质量分数的实时监控。在接近冶炼终点时,由于脱碳反应中碳氧积的存在,因此模型对影响终点碳质量分数的因素进行分析,采用BP神经网络方法进行预测,满足了对电弧炉冶炼终点碳质量分数预报准确度的要求。     

中国电弧炉CSP流程高效化的发展

以珠江钢铁电弧炉CSP流程高效化的实践为基础,提出了电弧炉流程高效化最终要体现在流程的协同效应,包括时间效率、品种、流程组元间的有效衔接、协调和生产精确性等方面,实现形式是"要以理顺整个生产流程为主要手段,实现降低成本、提高生产效率等多目标优化",实现原则是"连铸机为拉力源,电弧炉为推力源",指出电弧炉流程高效化也是企业的价值源.同时介绍了珠江钢铁近年来在电弧炉CSP流程高效化方面的具体实践成果,展望了中国电弧炉CSP流程的发展方向.     

吹氩工艺在电弧炉炼钢中的应用

HP4 5t(EBT)电弧炉是北钢 1990年由法国引进 ,西德克鲁伯公司制造 ,经改造成为EBT出钢方式的一台固定式电弧炉 ,就在其配套精炼设备 6 0tLF炉上的生产实践 ,论述吹氩工艺在炉外精炼中的应用。     

电弧炉炼钢技术的发展趋势

电弧炉炼钢在环保、投资以及效率方面优势明显,为了重点推行该节能环保型炼钢工艺流程,近年来电弧炉炼钢技术得到快速发展。综述了国内外电弧炉高效化冶炼技术、绿色化生产技术和智能化控制技术的发展现状,其中绿色化和智能化是电弧炉炼钢技术的未来发展趋势。集操作、工艺、质量、成本以及环保于一体,进一步提升电弧炉炼钢技术的绿色化和全流程监测与控制的智能化,是推动整个钢铁行业向智能化和绿色化转型升级的重要举措。     

铁路货车用真空精炼渗碳轴承钢的开发和应用

开发ＥＡＦ＋ＬＦＶ真空精炼冶金新工艺生产了高质量的铁路货车用渗碳轴承钢Ｇ２０ＣｒＮｉ２ＭｏＡ，其冶金质量及接触疲劳寿命等指标均达到了电渣重熔钢的水平。     

Modeling,Simulation, and Validation with Measurements of a Heat Recovery Hot Gas Cooling Line for Electric Arc Furnaces

Waste heat recovery has a high potential for increasing the efficiency and sustainability of electric arc furnaces. In the present work, a dynamic model of a water cooled hot gas line is presented and validated with measurements of a newly installed electric arc furnace (EAF) with a waste heat recovery system. Due to necessary reconstruction work of the EAF, the cooling pass is upgraded to a heat recovery hot gas line. With hot water from the hot gas line saturated steam can be produced and fed into the existing steam net. The heart of the system is the water cooled hot gas line which is responsible for sufficient hot gas cooling on the one hand and adequate hot water generation for the steam generators on the other hand. The water cooled hot gas line is modeled in the commercial simulation software APROS and validated with measurements of the performance test during commissioning of the heat recovery plant. The simulation results are showing an excellent agreement to the measurements. The results embody that the model is both very reliable to estimate the transient behavior of the hot gas line and able to predict the operational process conditions.