提高電弧爐方矩管煉鋼的生產(chǎn)率、生產(chǎn)速率和能量利用效率是技術(shù)發(fā)展的主流方向,主要在以下六點上有所體現(xiàn):
(一)連續(xù)化生產(chǎn)
在現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)流程中,燒結(jié)、高爐煉鐵以及后步的連鑄、連軋基本上都實現(xiàn)了半連續(xù)或連續(xù)化生產(chǎn),而煉鋼過程仍然是至今流程中唯一間歇式操作的環(huán)節(jié),方矩管鋼鐵生產(chǎn)的高效化進(jìn)程,將促進(jìn)連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)的誕生。電弧爐煉鋼過程實現(xiàn)連續(xù)化具有一系列優(yōu)點:1.不必周期性加料,熱損失和排放大大減少;2.電弧非常平穩(wěn),閃爍、諧波和噪音很低;3.便于穩(wěn)定控制生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量;4.過程連續(xù)進(jìn)行,減少非通電操作時間;
(二)超高功率供電技術(shù)
2O世紀(jì)60年代,美國聯(lián)合碳化物公司提出了超高功率電弧爐的概念,超高功率電弧爐煉鋼理念主導(dǎo)了近60年電弧爐煉鋼生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,其中心思想是最大的發(fā)揮主變壓器能力,包括以下兩個方面:一是極大地提高最大功率供電時間的比例。大型超高功率電弧爐的操作區(qū)問的功率因數(shù)接近于0.866,工作電流低于短路電流的二分之一,在該工況下,由于諧波的影響,冶煉過程的操作電抗不同于電路的短路電抗,操作電抗的非線性是大型電弧爐煉鋼過程最重要的技術(shù)特征;二是提高每噸鋼配置的主變壓器容量,即將功率級別由200-3O0kV.A/t提高至500-600kV.A/t,70年代以后,又提高至800-1000kV.A/t;
(三)環(huán)保和余熱回收
除廢鋼預(yù)熱技術(shù)外,汽化冷卻回收蒸汽發(fā)電或供真空精煉用蒸汽技術(shù),在國外應(yīng)用已有20多年,中國曾引進(jìn)但未正式使用;
(四)輔助能源
電弧爐冶煉速率和噸鋼電耗在很大程度上取決于廢鋼熔化的快慢。電弧爐煉鋼在鋼鐵料熔化過程中的熱工特點使?fàn)t內(nèi)存在3個冷區(qū);
(五)廢鋼預(yù)熱
電弧爐煉鋼過程中真正的節(jié)能措施是電弧爐爐氣帶走的能量回收利用技術(shù)。電弧爐煉鋼總能量中有10-2O的能量隨煙氣而排放,利用這部分能量來預(yù)熱廢鋼,可達(dá)到提高方矩管電弧爐煉鋼節(jié)能、降耗、提高生產(chǎn)效率的目的;
(六)減少非通電時間
減少供電功率低、占時長的還原期時間,始終是電弧爐煉鋼工作者的努力方向。8O年代以后,由于二次精煉技術(shù)的發(fā)展和普及,首先的受益者就是電弧爐煉鋼過程,其后底出鋼技術(shù)使非通電時間所占比例大大減少。減少非通電時間比例方面主要有三點進(jìn)步:1.爐料結(jié)構(gòu)改善、裝料次數(shù)由3次減至2次或1次;2.裝備大型化、機械化和自動化水平提高;3.管理水平提高,實現(xiàn)冶煉一精煉一連鑄全流程匹配順行。 |