电炉节电节能.docx

电弧炉节能可从以下三个方面着手：一是采用新技术减少热损失；二是降低电弧炉有关电气设备的电能损耗；三是加强生产管理，降低能耗。

强化用氧制度
电炉吹氧操作目的是吹氧助熔和吹氧脱碳，配合喷吹碳粉，造泡沫渣。以氧枪取代吹氧管操作，可以取得显著效果，氧枪利用廉价的碳粉、油、天然气等替代电能，对电弧炉冷区加热助熔，提高了生产效率，氧枪喷射气流集中，具有极强的穿透金属熔池的能力，加强对钢水的搅拌作用，加快吹氧脱碳、造泡沫渣速度，电弧炉炼钢强化氧气的使用，延长碳氧反应时间。

造泡沫渣技术
人工吹氧生成泡沫渣，劳动强度大，效果不显著。采用碳氧枪向荣吃吹氧和喷吹碳粉，易在渣层中生成泡沫渣。通过控制炉渣碱度、氧化性、流动性等冶金条件以符合工艺要求，在炉渣碱度2.0~2.5，渣中氧化铁含量15%~20%时，生成泡沫渣的效果最好。熔池吹氧产生一氧化碳，使电炉渣发泡，实现埋弧操作，电弧热通过炉渣高效率传入钢液，超高功率变压器采用长弧高功率进行操作，实现高电压低电流，进一步提高电弧的传热效率。

3.超高功率供电技术
电弧炉炼钢采用超高功率冶炼，提高熔池能量输入密度，加速炉料熔化，大幅度缩短冶炼时间，从而使电弧炉的热效率提高，单位电耗显著下降。超高功率电弧炉具有独特的供电制度，在整个冶炼过程中采用高功率供电，熔化期采用高电压、长电弧快速化料，熔化末期采用埋弧泡沫渣操作，促使熔池升温和搅拌，保证熔体成分和温度的均匀化，同时减轻炉衬的热负荷，达到提高电弧炉炼钢生产率，降低电耗的目的。

4.余热利用技术
降低电弧炉炼钢总能耗的根本措施在于减少能量总需求，其中最主要的是废气的余热再利用。

化学余热再利用——二次燃烧
二次燃烧技术是通过二次燃烧装置喷射适量的辅助氧气来燃烧CO和操作中产生的其他气体，放出大量的热量预热周围的废钢并返回熔池内部，从而缩短冶炼时间，取得节能降耗的效果。二次燃烧技术主要包括三项技术：水冷氧枪、氧气流量控制和气体分析系统。二次燃烧是新出现的技术，其目的是降低能源成本，
增加电弧炉的生产率。这是泡沫渣技术的直接延续。电弧炉炉气的二次燃烧可以达到如下效果：减少电耗；提高生产强度；提高炉料的配碳量；有利于废气处理。
淮钢在应用二次燃烧技术时主要技术方案是：找到电弧炉内富CO区及CO在电弧炉炼钢过程中生成CO2的规律，在不改变超高功率电弧炉原配置的MORE型超音
速碳氧喷枪主体结构的前提下，对二次燃烧的枪结构进行开发研制，自行研制出具有独特功能的复合枪。通过复合枪将90%～94%纯度的氧气输入到炉内富CO区，与CO充分混合燃烧放出大量化学能，直接传给废钢和钢液。该技术燃烧区域集中，传热效率高，以化学能代替电能，减少CO向大气排放，节约能源。该复合枪结构新颖、功能先进，为国内首创。同时开发的二次燃烧冶炼工艺应用软件，操作简便，运行可靠，居国内领先水平。

（2）物理余热利用——废钢预热
电弧炉炼钢结合废钢余热的最新发展是Fuchs公司开发的竖炉-电弧炉，即将传统的炉外废钢预热装置移到炉子上部，进行炉内废钢预热，充分进行二次燃烧化学能的转换和高温炉气的物理余热回收，兼顾过滤烟尘。在电弧熔化废钢前，使炉气的显热和化学热用于预热废钢，从而节省了炉内输入能量。废钢温度可上升200~300℃，最高可上升600~800℃，节约电能15~40kWh/t。该工艺的生产率和加工成本因下列原因而改善：废钢熔化前得到余热，缩短了熔化时间；功率输入有所改善，提高了炉子的生产率；金属收得率有所提高；节省电极和耐火材料；减轻环境污染。

预热炉式电弧炉单料罐预热式电弧炉
1—电弧炉2—风门3—旋转罩4—冷却塔1—电弧炉2—风门3—旋转罩4—冷却塔
5—料罐6—台车7--预热炉8—燃烧室5—料罐6—燃烧室

双料罐式电弧炉
1—电弧炉2—风门3—旋转罩4—冷却塔5—容器6—料罐7—燃烧室

5.变压器的保容改造
重新更换变压器能达到节能降耗的目的，但资金困难的企业难以实现。这时可采用保容改造的方法，既能达到节能降耗的目的，又能缓解资金困难。
保容改造主要是通过铁芯和线圈改造来降低变压器的内损耗，降低工作温升，提高工作电流，缩短熔炼期，从而达到节能降耗的目的。某3t电弧炉保容改造后，熔炼期缩短了30min，吨钢节电28.58kW·h，一年半即可收回投资。

6.短网改造
短网是指电炉变压器低压端至电炉电极的一段导线。它主要由矩形铜母线排、补偿器、挠性电缆、水冷铜管、电极夹头和石墨电极等部件组成。其中挠性电缆一般采用铜芯电缆，容量大的电炉可用水冷电缆。由于短网结构复杂、通过电流大等原因，电能损耗较大，一般约占传输总电量的9％～13％。因此，进行短网改造，降低短网损耗是节电的一个有效途径。

（1）降低短网电阻
短网电阻主要由有效电阻、接触电阻和附加电阻三部分组成。
短网有