利用电弧的热效应加热炉料进行熔炼的炼钢方法。交流电通过3个石墨电极输入炉内,在电极下端与金属料之间产生电弧,利用电弧的高温直接加热炉料,使炼钢过程得以进行。电弧炉炼钢以废钢为主要原料,根据炉衬材质和造渣材料不同,有碱性法和酸性法之分。最常用的是碱性法。电弧炉炼钢以电能作热源,避免了气体热源所含硫分对钢的污染;操作工艺灵活,炉渣和炉气均可调控成氧化性或还原性;强还原性可使炉料中所含的贵重元素铬、镍、钨、钼、钒、钛等极少烧损;炉温高、易控制;产品质量高。
电弧炉炼钢的基本工艺包括扒渣补炉、装入金属炉料、送电、熔化、氧化、还原精炼和出钢。按照所冶炼钢种特点的不同,可有不同的操作方法,传统的工艺主要是具有熔化、氧化、还原三个期的操作,还原期采用扩散脱氧和沉淀脱氧,需造白渣或电石渣,每炉冶炼要3~4h,电耗高达600~700kWh/t。随着技术的不断发展,电弧炉炼钢工艺也发生了很大变化,熔化期采用辅助能源加速熔化,如喷吹油—氧、天然气—氧或煤粉—氧,每炉熔化时间缩短了15~20min,电耗可减少50~60kWh/t;氧化期采取提前脱磷、强化用氧、喷粉造泡沫渣、快速升温等措施,可使氧化脱碳量从传统工艺的0.3%降低到0.1%~0.15%,从而氧化期可缩短时间50%以上。还原期则将传统工艺中的扩散脱氧为主改为沉淀脱氧为主,扩散脱氧为辅,不仅能达到预期的精炼效果,钢质量有保证且缩短还原时间60%以上。工艺的改进在钢水质量得到保证的同时,生产率亦随之提高20%左右,电耗降低10%~15%,电极消耗降低8%左右,取得可观的经济效益。