级电压，减少输入功率至 出钢。
造渣制度
造渣材料： 石灰、萤石、白云石、火砖块、氧
化铁皮； 造渣制度： 为保护炉衬和去P，采用提前造渣，
起弧后加石灰，形成熔池后调 整； 泡沫渣操作： 通过吹O2喷C生成大量2实现，可 降低噪音，减轻侵蚀，降低电 极消耗； 流渣操作： 为最大限度脱P，将富P氧化渣排 出，炉子向出渣方向倾动。
供氧制度
目的: 熔化期供氧切
割炉料、助熔、化渣，氧 化精炼期脱C、升温、搅 拌熔池； 方式：
自耗氧枪、水 冷喷枪、炉门供氧； 制度：
自耗氧枪流量 4000~50003 ， 压 力 10-12 ， 喷 枪 流 量 6000~80003 ， 压 力12
偏心底出钢
目的： 实现无渣出钢，加速
下炉料熔化，为早期脱P 创造条件，保护耐材； 操作：
二 电弧炉车间生产模拟（设备巡视）
电弧炉车间生产模拟（生产模拟）
三 电弧炉生产工艺
电弧炉冶炼中的各项操作制度
装
供
料
电
制
制
度
度
造
供
渣
氧
制
制
度
度
偏 心 底 出 钢
装料制度
• 炉料种类
•
返回料、废钢、生铁、
直接还原铁、造渣材料等。
• 废钢准备
•
分类管理,化学成分为已
知,大块需切割。
• 布料顺序
•
轻料→重废钢→中型废
⑴炉 体 ⑵炉体倾动装置 ⑶炉 盖 ⑷电极升降装置
⑴炉
体 炉 壳： 钢板结构件,分段式, 圆桶形.上部水冷炉壁,下 部圆柱和平底焊接结构;内 衬为耐火材料,炉底 450~600镁砖永久层,镁砂 打结工作层; 炉 门：
开在炉壳前方,一组 水冷钢管组成,电机带动链 条实现炉门开关; 偏心底机构：
在炉壳后方,由平板 阀和弹簧压紧装置组成;平 板阀通过液压将弹簧压紧 而打开,反之关闭; 小 炉 底：
2.直流电炉的发展
交流电弧炉的缺点： 1）稳定性差、噪音大、功率因素低、引起电
网闪烁； 2）三相负荷不均匀，形成热点，造成耐火材
料损失严重。 因此，随着大功率闸管技术发展，重新
开始直流电弧炉的研究。
2.直流电炉的发展
••第交直一流流阶电电段弧弧：炉炉的的缺优点点：： •• 11））稳实对定验电性直网差流冲、电击噪弧小音炉，大的无、建需功造动率（态因7补0素~充8低0装年、置代引；）起； •第电2二）网阶石闪段墨烁：电；极消耗低，是交流的1/2； ••••第2材 新3耗 4回）三））料 开低 收大三中阶耐冶损 始5周型相小段因0材失直炼期工%负型：此与严流周；短业荷电，金重电期。支不弧随属。弧短流均炉着消炉，电匀的大的耗熔弧，建功研低化炉形造率究，时的成（闸。环建间热8管境0造短点年技污（1，代术0染9~造中发02小年成0期展，%代耐），，投）火；重电资
⑷电极夹持器
作用： 装卡石墨电极
的装置； 结构：
前夹头、后夹 头、推杆机构、气 动压紧装置组成； 动作：
电极松开是通 过汽缸驱动推杆将 后夹头后移松开电 极，汽缸排压，电
⑸底电极
水冷金属棒型底 电极通常采用3根直径 为 200~250 铜 钢 复 合 结构，上部为钢棒， 下部为水冷铜棒。
2.机械设备
留 钢 10~15% 和 全 部 氧化渣； 合金化：
出钢时钢包中预合金 化，精调在内完成。
四 冶炼基本原理
脱碳 脱磷 二次燃烧
脱碳
矿石脱C： 在钢液
温度高于 1480~1520℃ 时 利 用矿石脱C的反应 为 （2O3）+[]=3（） （）+[C]=[]+{} 吹氧脱C： 直接脱C反应 2[C]+{O2}=2{} 间接脱C反应 2{O2}=2（）
脱磷
碱性渣脱P反应： 2[P]+5[O]+3（）
= （32O5）
脱P条件：
高 碱度、高氧化 性、低温和大
渣量。
二次燃烧
概念: 炉气中含有、H2、4等气体，通
过熔池上方氧枪向炉气中提供过量的氧， 在炉内燃烧成2，将化学能转变为热能； 机理： 22=22 方式：
使用水冷枪完成； 影响因素：
充足的O2供应、低炉气温度、一 定限度燃烧，防止电极过氧化，可通过O2 流量在线控制实现。
是直流炉炉底电极固 定专用设备,由水冷钢棒底
⑵炉体倾动装置
在炉底两侧设置 一对圆弧轨道，通过 液压装置驱动炉体倾 动；
钢→轻型废钢,另需配入一定的
增碳剂(炉料的最下部),防止碳
在熔化中氧化。
• 装料次数与方式
•
以废钢队比重确定装料
次数,由炉顶装入。
供电制度
目的: 获得高的熔化速率、低物耗、
低能耗。 供电方式： 低档供电—对应起弧阶段，
采用低档位电压； 高档供电—对应“穿井，
采用长电弧大电流； 中档供电—对应熔清，用中
电炉炼钢
主讲:冶金工程系 吴国玺(教授)
主要内容
一 电弧炉发展概况 二 电弧炉车间生产模拟 三 电弧炉生产工艺 冶炼基本原理 电炉炼钢设备
一 电弧炉发展概况
1.电炉发展概况 2.直流电炉的发展
1.电炉发展概况
电弧炉炼钢至今有百年历史，最先使用 的当三要耗矿材展下流了弧、低电相用时石炉，，直程随棒已，至弧交于很，电流”材着成上上炉流高难使耗电可用超为世世＜弧与为电合之提钢短高纪纪4炉“直弧金可供1。流功9技6长流 炉 钢以大000，程及术流年电 和利功，年电的二程，代弧 特用率并代极主次” 截，炉 殊废整长后消体精冶止相钢钢流期，，耗设炼炼目抗较占电由 ，首2备、周前衡低据源于由先.0。期连。 ，左成主炉于，采缩铸并大右本导容速因用短技逐型，的地的度此吹至术直步使生位扩慢出氧1的流开“产大现。、代h电发发短以线了替，主能
⑵ 整流器
结构：
大型直流炉采 用 12 脉 动 的 双 桥 式 整流电路，整流元 件为晶闸管；
要求：
足够的高温机 械强度；满足高速、 大范围控制；晶闸 管与电极升降协调 性好；对高电压有
⑶电抗器
作用：
当电弧炉发生 短路时，将短路电 流限制在整流器可 以接受的范围内， 减轻电弧负载波动；
数量：
每6个脉冲整 流单元配置一台数 百微亨的直流电抗 器。
五 电炉炼钢设备
1.供电系统 2.机械设备 3.除尘系统 4.加料系统 5.供氧设备
1.供电系统
⑴整流变压器 ⑵ 整流器 ⑶电抗器 ⑷电极夹持器 ⑸底电极
⑴整流变压器
结构： 芯式和壳式两种；
特点： 二次电流大，较宽
的二次电压调节范围， 连续的满负荷电流； 电压调节：
变压器二次电流 大幅度调节时需借助 感应器完成。