高性能电炉及典型示例

高性能电炉及典型示例
 

1.共通概念
目前的高性能电炉以提高生产效率为主，其共同概念：(a)对废钢运送、分选和装入整个流程的合理化；(b)电炉用一次装料熔化专用炉，配以EBT出钢和钢包车接钢；(c)从炉壁吹氧助燃以节约化学能；(d)提高传热效率和减少热损失；(e)电炉准密闭作业，以减少空气进入和烟气放散；(f)采取大功率输入和高电压长弧作业；(g)废钢预热仍有改进余地。
2.纽柯钢公司100万t电炉
(1)该电炉2005年5月在JewectTexes工厂投产，生产能力为140t/h。装备的基本情况：(a)废钢一次装料式，由于炉径大，装入废钢以松散层状分布；(b)由于减少了废钢的架空，使熔化过程由过去的崩落改为连续平稳下降而形成平静液面；(c)由于电极和炉壁的距离加大，容易实现大功率输入比和低电流长弧作业；(d)由于熔化时间缩短使热损失减少，电耗亦相应下降；(e)由于炉径大，在炉壁上装氧枪和喷燃孔的位置亦可自由选择。
由于以上因素，原来需120-140t炉完成的产能只需80t炉即可，特别是短流程微型轧机配套时，整个土木工程和下游相关设备的投资和生产成本均可大幅下降。
(2)电炉的参数：(a)炉型为AC一次装料熔化炉，主要参数D—T—C—d分另0为6.7m一110MVA一82t一24英寸；(b)变压器容量比为1350kVA/t(即900kW/t)，一次电压为34.5kVA，二次电压为1200～813V；(c)二次额定电流为75kA，平均熔化功率为75MW，全通电时间<30min；(d)吹氧喷燃装置共4组，其中3组分布在炉壁上，1组(仅氧枪)分布在EBT平台上。
(3)本系统的优点是：可一次装料，生产效率比老式炉高30％；功率输入高，加上长弧作业，有利于电力输入；在全通电期保持平稳液面；炉壁大，有利于氧枪和喷燃口合理分散布置；炉衬寿命长；氧枪和燃烧器的效率高；钢水液面宽，脱碳速度快。其缺点主要是水冷面积大，耗水多且热损失大。
(4)投产4个月来的主要指标：通电时间28min，未供电时间7min；日产钢39—40炉，合140t/h；电耗400kWh/t，天然气耗6Nm3/t，氧耗32Nm3/t，喷煤8kg/t；电极耗1.7kg/t。
3.VAIFUCHS的ULTIMATE新一代电炉
本系统为该公司对世界最新电炉技术调查后，集中全部优点进行设计并命名为ULTIMATE
新一代电炉。其目的首先是提高生产效率，最终达到降低成本。其设计的基本特点如下：
(1)系统的基本概念：(a)为一次装料式不同配比用电炉，但炉径比通常大；(b)为最高水平超DHP快速熔化炉，可实现高阻抗作业；(c)采用最新的喷吹氧气和燃料技术；(d)除提高设备可靠性和预维修性外，还采用了先进的自动化技术。
(2)操作系统：(a)连续作业为主；(b)每炉熔炼时间为30min，通过UHP等缩短通电时间(为22min)，通过一次装料等以缩短非通电时间(为8min)。
(3)对输入能源进行综合管理，除充分发挥超UHP的供电优势外，对喷吹氧气和燃料等亦采取了分散布置及提高燃效和传热效率等新技术。
每炉出钢120t、年产钢180万t的设备(尚未投产)主要参数如下：(a)炉壳外径7.2m，水冷壁高3.4m，钢水包容量130t，EBT高7.2m，炉盖高1.5m，变压器容量170MVA；(b)4个氧枪吹氧量为2500Nm3/h，2个燃烧器为3.6MW，3个天然气喷孔能力为400Nm3/h，3个喷煤粉装置为70kg/min；(c)出钢温度1620℃。留渣钢量40t，生产效率240t/h，金属回收率91％，废钢装入堆密度0.8t/m3，熔化期功率125-130MW，精炼期功率90～100MW；(d)电耗390kWh/t，电极耗1.2kg/t，氧耗45Nm3/t，天然气耗为15Nm3/t，喷煤20㎏/t，耐火材料耗4kg/t。
4.土耳其拟建的250tUFTIMATE电炉的参数：(a)变压器240MVA；(b)年产240万t；(c)每炉冶炼时间50min；(d)生产效率300t/h；(e)电耗390kWh/t；(f)氧耗40Nm3/t。