现代电弧炉炼钢技术进展

第23卷第2期　　　

2002年4月　　　　　　　

特殊钢　

SPECIALSTEEL　

Vol.23.No.2　　　　April　2002　　　　·1·

·综述·

现代电弧炉炼钢技术进展

　李士琦　孙彦辉　刘　冰　季淑娟　　　　　　　　　张

君　　　　　

　(北京科技大学,北京100083)　　　　　　　　　(北京钢铁设计研究院)

摘　要　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。

　　关键词　电弧炉　技术　进展

AdvancesinCurrentElectricArcFurnaceSteelmakingTechnology

LiShiqi,SunYanhui,LiuBingandJiShujuan

(UniversityofScienceandTechnology,Beijing100083)

ZhangZhejun

(BeijingIronandSteelDesignInstitute)

Abstract　Themainadvancesincurrentelectricarcfurnace(EAF)steelmakingtechnologyareavailablelarge-sized

furnace,enhancingtherateofenergyinputandrecovery,separatingandsimplifyingthesteelmakingprocess,anddecreasingthepowerofftime.

　　MaterialIndex　ElectricArcFurnace,Technology,Advance

　　1879年威廉·西门子(WilliamSiemens)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年法国人埃尔(P.L.T.Her-oult)设计的第1台炼钢电弧炉投入生产。电弧炉炼钢在近一百年中得到了长足的发展,1998年,电炉钢占世界钢产量的33.9%,成为最重要的炼钢方法之一[1,2]。

1　电弧炉炼钢的主要技术特点1.1　炉料

传统的电弧炉炼钢是全废钢工艺,以冷废钢为主,配加10%左右的生铁块。除冷生铁外,现代电弧炉炼钢使用的原料还有:直接还原铁(DRI,HBI)、铁水、碳化铁等。1.1.1　废钢

对于电弧炉炼钢工序,废钢是基本原料,精料是首要的基础工作,废钢原料的鉴别、分类等管理工作和打包、剪切等预处理工作都是十分重要的。

当前电弧炉炼钢使用废钢原料的最大问题是Ni,素和Cu,Sn,Bi,Sb,Pb等有害元素。它们在电弧炉炼钢过程中尚无有效方法去除,并在废钢循环再利用过程中不断积累。目前采用的对策主要有:①加强废钢管理;②在废钢预加工过程中挑选或分离;③冶炼过程配加其他铁源,稀释残留元素的浓度。

1.1.2　冷生铁

冷生铁也是基本的电弧炉炼钢原料。配入冷生铁的目的是提高入炉金属料中的碳和其他易氧化元素的含量,减少铁的损失,并具有沸腾、造渣等功能,保证冶炼过程的合理顺行。生铁中带入的各种易氧化元素将使耗氧量增加,而硅、锰等氧化产物使渣量增加,并使脱磷任务加重。由于生铁中有害金属元素含量很低,适当配入生铁可以达到稀释残留有害金属元素含量的目的。1.1.3　直接还原铁

直接还原铁由原始的块状海绵铁发展为粒状的直接还原铁(DRI)和块状的热压块(HBI),其质量提高较大,更适合用作电弧炉炼钢炉料。由于、