国外冶金动态
世界直流电弧炉的发展现状
Peter Greis
世界第一台电弧炉诞生于上个世纪末,那是一台直流电弧炉。

在以后的数十年里,却一直是交流电弧炉占优势。

直到1980年,直流电弧炉才再次站住脚,并受到重视。

直流电弧炉的再次兴起是在20世纪80年代的最后几年。

那时,据称它最突出的优点是降低了电极、能源和耐火材料的消耗以及减小了噪音等。

同交流电弧炉相比,直流电弧炉最显著的优点是减少了闪烁效应。

直流电弧炉的诞生是一次革新,它在炼钢发展的进程中应运而生。

要求降低生产成本的巨大压力推动着炼钢业向电炉炼钢的方向发展,并在电弧炉领域引发了一场技术革新运动。

如今,当某公司计划建设一座新钢厂时,都要专门制定一套特定的方案,包括所用炉料的类型、设备的能力、电网的能力、质量要求等,均要予以考虑。

直流电弧炉的主要优点仍然是其闪烁效应很少。

这一点对电能短缺的国家,特别是发展中国家或供电状况类似中国那样的国家尤其重要。

迄今为止,全世界共有130座直流电弧炉已经建成或正在建设。

其中大部分都建在废钢回收率高的工业化国家,如日本和美国,或供电不足的发展中国家,如中国和东南亚国家。

与直流电弧炉在全世界迅速扩展的同时,电弧炉的总体设计也发生了剧变。

为了提高冶炼能力,开发了双体炉;氧枪和喷碳操作降低了电耗,增加了产量,且缩短了冶炼时间;泡沫渣技术提高了操作的稳定性。

由巴德钢工程公司开发的新型等离子电弧系统可测量和连续记录电弧的状况,以获得更有效、更平稳的操作;还开发了浸入式喷枪、风嘴和烧嘴;采取了不同的方法来减少交流电弧炉的闪烁效应,如电子控制、专用变压器或废钢连续装料等。

还采取了其它提高电弧炉总效率的方法,如计算机操作、偏心炉底出钢和钢水底部搅拌等。

最近两年来,废钢预热和一氧化碳的二次燃烧问题也受到了重视,Consteel工艺是首先解决此问题的工艺。

Fuchs系统技术公司宣称,他们的指状竖炉将有效地完成该项任务。

Danarc Plus系统、新型的SM S-GHH Verticon系统、曼内斯曼连续式电弧炉和IHI双电极电弧炉等装置均集中在如何充分利用废气余热的问题上。

为有效地利用二次燃烧,废气采样和分析系统是必要的。

这项开发成果目前已被引入电弧炉操作中,可连续或间断地进行废气的分析。

采用二次燃烧可使冶炼周期更短,并可节能。

最近几个月,Fuchs系统技术公司、曼内斯曼和奥钢联宣称又有了一些新的开发成果,如无需倾炉即可出钢的电弧炉,此项开发成果在连续炼钢方面处于领先地位。

从长远而言,最终可以实现将冶炼周期降到30～40m in。

直流电弧炉开发的新方向是炉体更高、
53
鞍钢技术
直径更大的双阴极熔炼炉。

已有两台这种类型的炉子首次在美国亚拉马州T rico钢公司投产,其特点是炉壳可以拆装,采用偏心炉底出钢,并具备完全二次燃烧的能力。

据称,这种直流电弧炉的优点是易于操作,而三相交流电弧炉的电气操作要复杂得多,且经常出现麻烦。

采用这种直流电弧炉可保持理想的电压,不用担心电流会出现波动。

因为它是由可控硅整流器单独控制的,能够比较容易确定最佳设定值。

当计划安装一台新电弧炉时,总会提出是上交流还是上直流的问题,而答案当然会各不相同。

就去年的情况看,交流电弧炉明显占了上风。

焦点问题集中在炉子结构和优化冶炼操作的新开发上。

然而,在美国以及欧洲,电气工业将进行全面调整,有关降低电价的谈判已经开始,并且也许会再次将注意力转向调整能耗、峰值负荷、谐波和闪烁效应等问题上。

另外,一项最新的开发工作正在进行:开发混合炉型。

即将电弧炉和转炉两种工艺结合在一起,可以按最佳的比例混合装入铁水和其它冷料,如废钢、直接还原铁和生铁等。

曼内斯曼冶金公司的Conar c炉、康卡斯特公司的Arcon炉和奥钢联的Contimet炉等,其设计都采用了这种组合工艺。

这样,就可以按各种炉料的价格波动和供求状况来作出灵活选择。

高少华　曾幼宗　摘译自《M PT International》: 1998: N o.4;84～88
沈　立　校
(编辑　孙永方)
收稿日期:1999年1月6日
冶金快讯
鞍钢试轧成功大口径薄壁无缝管
鞍钢无缝钢管厂适应市场需求,优化品种结构,用新技术改造老设备,开发高附加值、高技术含量的钢材品种,最近用 140机组试轧成功了 180、 219大口径薄壁无缝钢管,实现了我国钢管业在 140机组上生产大口径薄壁无缝钢管工艺技术的重大突破。

近年来,钢材市场供大于求的矛盾日益突出,钢材售价大幅度下跌。

在严峻的市场形势下,鞍钢无缝钢管厂不断按照市场需求积极开发新品种,去年开发出4385t新产品。

今年1月份,又开发出 180无缝管、推制弯头、冲压弯头等9个新产品,并于3月初成功地试制轧出 219、壁厚6～8mm的无缝管。

经技术检验,产品几何尺寸、力学性能、工艺性能、内外表面质量等各项指标完全符合相关性能要求,并具备了批量生产的条件。

为增强企业市场竞争力,鞍钢依靠科技进步,紧密围绕市场经营,特别针对工艺技术方面的难点,提课题、搞攻关。

在轧制 219无缝钢管过程中,他们经过考察与科学分析,将穿孔辊长由500m m改为600mm,利用将原四孔的支持器改为两孔的轧槽,使孔型满足轧制 219钢管的需要,让老设备具备了轧制 219无缝管的能力。

这一新产品的开发,结束了这家我国最早的无缝钢管企业不能生产大口径无缝管的历史。

541999年第5期。