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炼钢电弧炉的节电节能技术的三大措施
来源：www.xahuaqudianlu.com 发布时间：2013-12-17
(1)改进炼钢工艺、采用高功率炼钢法。
某厂该厂1.5t电弧炉节电规定:当炉内有熔化小池，炉快速卷帘门附近炉料开始发红，即可开始用压力为(29.4~39.2) x 104 Pa的氧气吹氧助熔;当炉料熔化至60%~70%时，将吹氧压力增大到(58.8~78.4) x 104Pa，直到熔化还原结束。另外，该厂在氧化期以吹氧脱碳代替分批加矿石脱碳，两者相比也取得了显著成效，使氧化期缩短10~20min，使钢液升温20℃左右，吨钢节电50~70kWh。沈阳某水泵厂采用同炉渣洗法工艺，在容量为1.5t的电弧炉上，进行了300多炉的试验研究，取得了明显的节电经济效果。经过用传统冶炼方法进行60多炉的对比试验表明:采用同炉渣洗法吨钢耗电由传统法的768kW1h，降低到632kWh;冶炼时间比传统冶炼方法缩短了27min，每吨钢的冶炼时间平均减少9.7min，炼钢效率提高22.8%;钢水质量稳定、化学成分和机械性能均达到部标准要求;炼钢成本由于电耗降低、冶炼时间缩短、炉子寿命延长.，盛钢桶寿命延长，比传统法消耗减少10%左右。
将原3t电弧炉的650kVA电炉变压器，更改为1250kVA，采用高功率熔炼法，加大了熔化电流，使熔化期时间缩短了一半左右，使吨钢耗电大幅度降低。某机车车辆厂，在8t电弧炉扩大至13t容量时，为了不致造成功率等级水平下降。在仍然使用原3000kVA电炉变压器的情况下，采用不投人电抗器、过载运行的方式强化冶炼，也取得了很好的节电效果。为防止在熔化期由于电弧短路造成的电流冲击影响，该厂采取用吊芯来加固变压器线圈、增强抗电动力。同时改善了电极控制系统，使电极提升速度加快，以减少短路次数的办法来克服由于不投人电抗器运行而造成的影响。
(2)加强炉料管理，采取饱和炉次、超装炉料、正确合理配装炉料等方法，减少各项热损失。电弧炉炼钢所用的原材料，大多为废钢铁、返回钢、生铁、精钢材、合金材料等以及脱氧剂、氧化剂、增碳剂、造渣材料，尤其是废钢铁，有大小、轻薄、高碳、低碳、合金与碳钢混杂在一起，使用保管时应尽量分类存放，不得混人泥砂杂物。炉料尺寸在条件允许的情况下，亦应按大、中、小分别堆放、装料时则宜合理搭配使用，以减少炉内“搭棚”现象，加快炉料的熔化。装料时，应按照“上疏下密、中间高四周低、炉口无大料”原则，以达到“穿快”、保证炉料顺利熔塌和熔化。底层装生铁，中间装厚钢料，四周装轻薄料，上层装钢、铁屑等，以保证炉温均匀，加速熔化。为了相对减少每吨钢的冶炼时间和渣量，减少炉体和水冷系统的蓄热、散热损失，每炉装料时应尽可能超装，通常小容量电弧炉，超装量可超过规定容量的40%~50%0
(3)进行节电技术改造，降低用电设备损耗。某厂对31炼钢电弧炉短网硬排布置，由水平布置改为三角形布置，使A, B, C三相电抗基本相等，避免了出现过热点，减少了涡流损失，缩短了熔化时间。同时，该厂还将短网导线改为水冷电缆，降低了温度，减少了电热损失。其次，调整三相电极的布置。使其向炉子中心有40的倾斜，从而使电极熔化点温度集中，易形成熔池，加快熔化速度。也可采取改换电极夹头、降低夹头涡流损耗。有的企业原用电极夹头为铁夹头，涡流损耗大，经改换为铜夹头后，不但延长了夹头使用寿命，且使吨钢电耗下降约15kWh。为保持最佳电弧功率，使电极能快速准确地跟踪电弧状态的瞬间变化，调节电极位置以调节电极的弧隙长度，有的企业将电弧炉的电极驱动操纵装置，由转差电机改为可控硅小惯量电机驱动，从而使输人功率波动限制在最小范围内，降低了电能消耗。如大连某起重机厂，改用品闸管小惯量电机驱动装置后，使吨钢电耗下降2530kW h。有的企业则采用微机控制的品闸管—双绕组异步电动机调节系统改造原滑差电机电极驱动装置。
(4)采用磁镜直流电弧炉代替交流电弧炉。电弧炉采用直流供电，具有电弧稳定，短网压降小，磁路涡流损耗小，电弧的热交换效率高，对电网无频繁的工作短路电流冲击等优点。它与常规的三相交流电弧炉炼钢相比，可使冶炼熔化期缩短60%，电耗减少22%，且使脱磷脱硫速度加快。太原某重型机器厂于1985年将一台拟报废的电弧炉改装为磁镜直流电弧炉，至今已炼出优质钢6万多吨，吨钢电耗显著下降，以往该厂历史纪录单炉最佳电耗在509kW h/t以上，现在单炉电耗大多在400~500kWh/t之间，最低单耗曾达315.76kWh/ t。改造前该炉年平均单耗为679kWh/ t，改后降为年平均584.6kWh/t。且冶炼速度加快，由过去每日最多炼4炉钢增加到每日炼7炉钢，使用合格电极的月份吨钢耗电极也比改造前下降10%~17%，砌炉用镁砂平均吨钢消耗比改造前减少8%，功率因数由0.85上升到0.92，且三相电流平衡、电弧稳定，噪声显著降低。
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