电炉氧枪及供氧技术BD.doc

高温电炉氧枪及供氧技术知识
2010-12-4

1．HYPERLINK"http://www.gwdl.cn"高温电炉用氧的重要性有哪些?
化学反应热在HYPERLINK"http://www.gwdl.cn"高温电炉能量输入中占了相当大的比例，达到20％—30％；特别是高温电炉使用铁水后，化学热的比例达到40％—50％，这是现代电弧炉炼钢工艺的一个特点；用氧技术是现代高新技术的集中体现，供电与供氧的结合是高温电炉提高生产节奏及节能降耗的重要手段。

2．在吹氧条件下，熔池中各元素氧化1k8时所产生的理论热值是多少?
在吹氧条件下，熔池中各元素被氧化1kg时所产生的理论热值见下表：
元素产物反应热相对成本①（参考值）
kJ/kgKw·h/kgAlAl2O330.9958.613.7SiSiO232.1578.933.2MnMnO6.9921.946.0FeFeO4.7751.331.8CCO9.1592.540.5～0.6CCO232.7619.100.3～0.6①假设每kw·h的电价为1。
3．什么是高温电炉炉门枪机械装置?
高温电炉炼钢吹氧是强化高温电炉冶炼的重要手段之一。利用钢管插入熔池吹氧是最常使用的方法。为了充分利用炉内化学能，近年来吨钢用氧量逐渐增加；同时，考虑到人工吹氧的劳动条件差、不安全、吹氧效率不稳定等因素，开发出高温电炉炉门枪机械装置。如德国BSE公司研制的自耗式氧枪装置及德国Fuchs、美国Berry、美国燃烧公司等开发的水冷式氧枪装置。
由于自耗式氧枪消耗大量吹氧管，新建的高温电炉已较少安装。炉门枪装置的作用是吹氧助熔和精炼及向熔池吹碳粉造泡沫渣。
综合高温电炉炉门枪的使用效果为：提高吹氧效率，缩短冶炼时间5—15min；节省吹氧管80％～90％，吨钢降低成本15—30元；改善了工人的劳动条件，代替人工吹氧90％。

4．高温电炉炉门枪装置有哪些组成部分?
炉门枪由炉门水冷氧枪和炉门枪组成；机械系统由大臂回转、枪体回转、枪体摆动及升降系统组成；炉门枪装置上配置的氧枪，在熔化期可助熔，氧化期可脱碳精炼。炉门枪装置配置碳枪，主要用于造泡沫渣。

5．什么是自耗式高温电炉炉门碳氧枪?
目前高温电炉炉门枪基本采用水冷设计。由于水冷氧枪也存在某些缺点，巴登钢铁公司研究应用了自耗式炉门枪，具有喷吹石灰及喷吹炭粉造泡沫渣的功能。
与水冷氧枪相比，它的优点是操作安全系数大，喷吹角度大，可直接切割废钢。缺点是吹氧管成本高，不能连续吹氧。

6．什么是氧燃助熔技术?
随着国内外高温电炉炼钢向大型化、超高功率方向发展，大型高温电炉、超高功率高温电炉厂家为提高生产效率、降低电耗，研究了多种冶炼方式，并采用了不同的强化冶炼工艺技术和装备。高温电炉冶炼电耗的高低在很大程度上取决于熔化期的时间，即取决于废钢熔化的快慢。高温电炉炼钢在钢铁料熔化过程中的热工特点使炉内存在3个冷区，尤其是在采用高功率、超高功率供电后，冷区的影响尤为突出。资料统计表明，熔化期电耗占整个冶炼周期电耗的70％。为此国内外普遍引入辅助能源助熔技术来消除3个冷区，缩短冶炼时间，达到提高高温电炉生产效率、降低冶炼电耗的目的。据报道，80年代，欧洲有50％的电弧炉、日本有80％的电弧炉采用氧—燃助熔辅助炼钢。进入90年代，国外新投产的大型高温电炉几乎100％采用了此项技术，采用的燃料一般是天然气和轻柴油。国内80年代开发了以煤代油助熔技术，在30t以下高温电炉上取得了明显的使用效果。由于受煤发热值低的影响，此项技术不适用于大型高温电炉，特别是高功率和超高功率高温电炉高效率、快节奏的要求。因此，目前国内主要采用油或燃气作为助熔燃料进行喷吹。

7．氧燃助熔燃料有哪些?
烧嘴所用燃料有固体、液体和气体3类。液体燃料中目前较倾向于使用轻柴油，因其使用方便、清洁，设备维护容易，是首选的辅助燃料。气体燃料主要是天然气，我国目前资源有限，使用较少；而煤气等气体燃料因热值较低、废气量也很大，没有使用。我国曾结合资源条件开发了固体燃料的煤氧技术，但喷吹的热效率较低，投资较大，且其中粉煤的制备、存贮、运输以及燃烧产物中的硫和灰分残渣的去除和分离等较为繁琐。

8．烧嘴的效率取决于哪些因素?
高温电炉是通过电极起弧产生热量炼钢，钢铁料从电极中心向四周慢慢熔化，热损耗较大，熔炼时间较长。氧燃枪亦称氧燃烧嘴，布置在高温电炉冷区的炉壁上，依靠烧嘴与电弧供电的合理匹配，实现废钢均衡熔化。烧嘴使用效率取决于：
(1)废钢温度和受热面积，若熔化初期废钢温度高，受热面积大，则烧嘴效率可达80％；
(2)在不同阶段确定合适的氧油比例，在废钢接近熔清时，烧嘴油量应减少。烧嘴所用燃料除油外，还有天然气或煤粉。也有将氧燃烧嘴用在烟道处预热废钢的，但应注意环保。

9．什么是高温电炉集束射流氧枪?