超高功率电炉炼钢车间设计探讨.pdf

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从6O年代末开始，超高功率交流电炉得到迅速发展，被各国广泛采用。1985年后，我国广州钢
厂、抚顺锕厂、舞阳钢铁公司和天津无缝钢管总厂先后从国外引进40t、50t、90t、150t超高功率交流
电炉，建成了我国第一批超高功率交流电炉炼钢车间
进入8O年代，超高功率直流电炉开始兴起，一批超高功率直流电炉炼钢车间相继建成投产，同
超高功率交流电炉相比，直流电炉具有下列突出的优点；(1)电极消耗降低约5O；(2)对电网的
无功冲击降低40~50‘(3)电耗降低5～1O‘(4)冶炼时间缩短5～1O；(5)生产成本低虽然
直流电炉比交流电炉贵些，但在短期内就能回收增加的投资。直流电炉的优越性，已经引起人们广
泛的兴趣和关注我国宝山锕铁总厂、上钢三厂、苏州钢厂、无锡钢厂、湄州湾锕厂和珠江钢厂正在
积极筹建超高功率直流电炉炼钢车间
超高功率交流电炉发展的日臻成熟和直流电炉的迅速掘起，标志着电炉炼钢工艺技术的变革
已经进入了一个新的发展时期在世界各先进产钢国家中，很多钢厂逐祷i淘故了普通功率电炉，相
继改造或新建超高功率电炉炼钢车间这些炼钢车间都采用了超高功率电炉一炉外精炼一连铸新工

图5为电弧炉从焙清至氧化结束时熔
池中磷含量变化曲线。图中曲线表明，直流
电弧炉的脱磷速度比交流炉快国内外许
多直流电弧炉的生产实际证实了这一点，
这主要是直流电弧炉存在一定的电磁搅拌
力，因此其反应条件较交流电弧炉好。

6小结

直流电弧炉是8O年代发展起来的新
技术，目前正在得到迅速地推广。其技术难
点不断地得到解决，预料在今后5～10年囝5氯化期脱磷曲线
内，直流电弧炉技术将更加成熟。我国直流电弧炉也得到较快的发展。其中一方面是引进的设备，
这种直流电弧炉一般在70t以上，各项技术经济指标都较好‘另一方面国内自行设计兴建的或是交
流电弧炉改造成直流电弧炉，这方面工作做得很有特色，体现了我国冶金设备设计制造能力有很大
提高在我国自行设计兴建和改造炉子中，大部分是30t以下的小炉子，1Ot～15t以下的炉子占了

一定比例。这些炉子的技术经济指标要差一些，在今后复关的条件下，是无法与国外冶金企业进行
竞争的。较大的锕铁企业应建70~90t以上的大型直流电弧炉，中型企业至少也应建30~50t的中
型直流电弧炉。使我国的锕铁企业在消化引进新技术的同时，逐步朝良性循环的方向发展

艺流程，配有先进的自动化控制系统，具有流程短、生产节奏快、效率高、质量好、能耗低、投资省的
特点。为了推动我国电炉炼钢技术的进步，总结超高功率电炉炼钢车间设计和实践经验，本文将对
超高功率电炉炼钢车间的设计作一初步探讨。

1电炉容量及座数

根据钢厂的规模，正确选择电炉容量及座数是做好电炉炼钢车间设计的重要前提‘观近年来
国外超高功率电炉炼钢车间建设情况．总的发展趋势是电炉容量大，输入功率高．电炉座数少。70
年代末，超高功率电炉配备的单位变压器容量为600～800kVA／t，到80年代束，单位变压器容量
达800～1000kVA／t。从国外已经投产的36个超高功率电炉炼钢车间可以看到：

超高功率电炉容量一般在50～150t范围，生产实践表明，在此范围内的超高功率电炉技术经
济指标比较好．比较容易与炉外精炼、连铸相匹配。大于150t超高功率电炉，由于受大容量变压器、
电网能力及大直径电极等因素的影响，发展较慢。国新建的电炉炼钢车间，一般设1座超高功率
电炉。原有多座电炉的炼钢车问也陆续改造成为1～2座电炉的炼钢车间。在相同规模条件下，电
炉座数少的炼钢车间具有设备少、布置紧凑、投资省、效率高的优点。
天津无缝钢管总厂在引进技术谈判及可行性研究中，对电炉容量及座数的选择曾进行过全面
系统地分析比较，按年产钢60万t规模提出两个方案供选择：
方案1：设置2座85t超高功率电炉、2套炉外精炼装置、1台圆坯连铸机，
方案2：设置1座150t超高功率电炉、1套炉外精炼装置、1台圆坯连铸机。
比较结果，方案2比方案1具有下列优点：
(”生产管理简便．效率高。1座电炉配1座炉外精炼装置和1台圆坯连铸机，组成一对一的连
续生产作业线，各工序衔接灵活简便，投有相互操作的干扰，工艺流程通畅，操作稳定，效率高。
(2)电炉能力充分发挥。1座电炉配1台连铸机，电炉按连铸机的生产作业计划组织生产，实行
多炉连浇，电炉和连铸机的能力都可以得到充分发挥；而2座电炉配1台连铸机，同样按多炉连浇
组织生产，电炉约有20的生产能力不能发挥。
(3)建设投资省。方案2较方案1设备总重减少约1500t，厂房面积减少约6000m：，节省投资
约1500万元。
(4)生产成本低在相同规模条件下，1座电炉比2座电