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《电气工程名词》第一版。 2100433B
1998年,经全国科学技术名词审定委员会审定发布。
电弧炉熔炼是利用石墨电极与铁料(铁液)之间产生电弧所发生的热量来熔化铁料和使铁液进行过热的。 电弧炉(electric arc furnace)利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉...
电弧炉分为三类,三类的工作原理如下:第一类是直接加热式,电弧发生在专用电极棒和被熔炼的炉料之间,炉料直接受到电弧热。主要用于炼钢,其次也用于熔炼铁、铜、耐火材料、精炼钢液等。第二类是间接加热式,电弧发...
一、性质:1.电弧炉:是利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电2113炉。2.矿热炉:又称电弧电炉或电阻电炉。是一种耗电量巨大的工业电炉。二、特点:1.电弧炉:5261电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大...
电弧炉废钢与熔化及直接还原铁在电弧炉的使用
电弧炉废钢与熔化及直接还原铁在电弧炉的使用
这种电弧炉用三相交流电为电源,一般用碳素电极或石墨电极。电弧发生在电极与被熔炼的炉料之间,炉料受电弧直接加热。电弧长度靠电极升降调节。为提高熔炼质量,大型电弧炉在炉底装有电磁搅拌器,驱使炉内熔螎金属沿一定方向循环。50吨以上的电弧炉常装有炉体回转机构,炉体能左右旋转一定角度,使炉料受热均匀,金属液出炉时炉体可以倾斜。三相电弧炉广泛用于炼钢。
这种电弧炉的电极就是被熔炼钢的原料。熔炼时,随着钢原料的不断被熔化,电极不断下降。熔化的钢水滴入用水冷却的紫铜筒形坩埚内,凝结成钢锭。这种炉主要用于合金钢的熔炼。用于熔炼钛、锆、钨、钼、钽、铌等活泼金属和难熔金属的自耗电弧炉,一般在真空下工作,因而称为真空自耗电弧炉。
这类电弧炉用单相交流电供电。炉料在电弧间接加热。单相电弧炉多用于铜和铜合金的熔炼。
炉子结构同炼钢电弧炉相似。工作时,电极下端埋在炉料内起弧,除电极与炉料间的电弧发出热量外,电流通过炉料时炉料电阻也产生相当大的热量。这类电弧炉主要用于矿石的冶炼,因此又称矿热炉。
通过金属电极或非金属电极产生电弧加热的工业炉叫做电弧炉。电弧炉按电弧形式可分为三相电弧炉、自耗电弧炉、单相电弧炉和电阻电弧炉等类型。电弧炼钢炉的炉体由炉盖、炉门、出钢槽和炉身组成,炉底和炉壁用碱性耐火材料或酸性耐火材料砌筑。电弧炼钢炉按每吨炉容量所配变压器容量的多少分为普通功率电弧炉、高功率电弧炉和超高功率电弧炉。电弧炉炼钢是通过石墨电极向电弧炼钢炉内输入电能,以电极端部和炉料之间发生的电弧为热源进行炼钢。电弧炉以电能为热源,可调整炉内气氛,对熔炼含有易氧化元素较多的钢种极为有利 。 电弧炉炼钢发明后不久,就用于冶炼合金钢,并得到较大的发展。
随着电弧炉设备的改进以及冶炼技术的提高,电力工业的发展,电弧炉炼钢的成本不断下降,现在电弧炉炼钢不但用于生产合金钢,而且大量用来生产普通碳素钢,其产量在主要工业国家钢总产量中的比重,不断上升。
如图《电弧炉的基本构造》所示:
法国海洛尔特(P.L.T.Héroult)于1888~1892年利用电极的电弧高温,开发出煤的代替能源,发明了工业性直接冶炼的电弧炉。起初电弧炉只用于电石和铁合金的生产,到 1906年才发展用来炼钢,并因而使废钢得以实现经济化、规模化的回收利用。电弧炉通过石墨电极的端部和炉料之间发生的电弧,将电能转换为热能进行熔化炉料并完成其后的髙温冶金反应。由于它使用电能,便于调整炉内的气氛,因此可以冶炼包括含易氧化元素在内的各种类型的合金钢。随着电力工业的发展、工艺设备的不断改进以及冶炼技术的提高,电弧炉应用日趋广泛,生产能力与规模越来越大。20世纪30年代电弧炉的最大容量 为100t,50年代为200t,70年代初已有400t的电弧炉投入生产。
尤其是在近50年的时间里,电弧炼钢炉的技术性能逐步提高,生产成本明显下降, 欧美发达国家电炉钢的比例已超过50%。
现代电弧炉冶炼技术的发展随时代进步。20世纪60~70年代主要是发展超高功率供电及相关技术,高功率电弧炉(HP)和超高功率电弧炉(UHP)是相对于一般的普通功率电弧炉(RP)而言的。它们主要是按每吨炉容量所配变压器容量的多少来区分,近年来有越来越高的趋势。这意味着单位时间内输人电弧炉的热能大幅度增加,使熔化时间显著缩短,从而提高生产能力,降低电极消耗,减少热损失,降低电能消耗,结果是使产能再提高的同时,成本也大幅度下降。
与超高功率电弧炉相配套的高压长弧操作、水冷炉壁、水冷炉盖、泡沫渣技术、使用外热源助熔等已被广泛采用,钢包精炼及强化用氧也已被采用。20世纪80年代,LF及EBT技术的开发使电弧炉冶炼加炉外精炼的现代电弧炉炼钢流程基本成熟。值得注意的是,自此以后,人们关注的焦点已不再是用直流还是交流供电的方式,而是二次燃烧和烟气显热的利用,即废钢预热的问题。不同的废钢预热方式产生了不同类型的现代电弧炉,它们包括用料篮废钢预热的普通电弧炉、带托爪的烟道竖炉、双壳电弧炉和Consteel电弧炉等。
目前,电弧炉的设备和生产技术仍然在继续发展之中。