小议中频磁感应炉炼钢.doc

小议中频电磁感应炉炼钢 2008-03-24 22:24 典型的中频炉炼钢现场与车间布局。场景宛如一个大铁匠铺 按：这是一篇旧作。因有朋友提出电磁感应炼钢的问题，故将此作小加修改后贴出，与对电磁感应法炼钢有兴趣的朋友交流用。 中频炉炼钢浅识 在钢铁生产的历史上，占主导地位的炼钢方法为平炉炼钢、转炉炼钢、电弧炉炼钢（简称电炉），现平炉已完全淘汰，转炉炼钢与电炉炼钢在钢铁生产中居统治地位。精炼炉冶炼（即二次冶金）为转炉或电炉炼钢的后续配套工序，已成为提高生产效率、提高质量不可或缺的手段，现已大量采用。 除上述炼钢方法外，还有电子轰击炉、真空感应炉、电渣重熔炉等，这些一般都是冶炼某些具有特殊用途的钢铁产品，在钢产品中所占比例极小，可以忽略。 感应炉炼钢也是炼钢方法的一种，此方法是根据电磁磁场与炉料感应产生的感应热熔化炉料，其原理与电磁灶是完全一样的，只不过以坩埚代替铁锅。感应炉就其本身来说仅是一种熔化设备，可以熔化钢铁或其它金属类物料如铁合金等，过去主要作为小型铸造厂浇注钢铸件的熔化设备（生铁铸件用化铁炉化铁，钢铸件用感应炉或电炉化钢）。 注：图片中为一个完整的感应炉实物照片，炉架、倾动机构都有。可以看见炉子外面围着的铜管（中间水冷），铜管通电后与炉内的废钢产生电磁感应热，熔化废钢。 中频感应熔炼炉是非真空状态下使用中频电源熔炼金属的一种冶金设备。本设备具有成套性强、操作简单、使用方便可靠、造价低廉等特点。它主要用于冶炼黑色金属及合金钢，也可用于熔炼铜及铜基合金等有色金属。主要技术参数 单位 GW0.05-50/2.5 GW0.15-100/2.5 GW0.25-160/1 GW0.5-250/1 GW1-500/1 GW1.5-750/1 GW3-1500/1 GW5-2000/0.5 GW10-6000/0.5 容量 T 0.05 0.15 0.25 0.5 1 1.5 3 5 10 额定温度 ℃ 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600 中频电源功率 Kw 50 100 160 250 500 750 1500 2000 6000 中频电压 V 750 750 750 1500 1300 1300 2000 2500 2500 中频频率 KHz 2.5 2.5 1 1 1 1 1 0.5 0.5 电耗 Kwh/t 1000 830 820 800 789 650 640 585 520 翻转型式 机械 机械 机械 液压 液压 液压 液压 液压 液压 一、我国钢铁现状 随着我国经济力量的不断增强,逐渐已成为钢铁大国. 在2000-2003年，钢产量与钢材消费量的年增长率平均超过了20％，是1990-2000年平均增长量的4．91倍。截至2003年，我国钢铁积蓄量为19.5亿吨。如果2007年以后，我国钢产量稳定在3．5亿吨，则2010年我国供炼钢使用的废钢量可达9883万吨／年。如果此时将电炉钢的比例提高到25％，即8750万吨／年，电炉使用的废钢量为7000万吨／年。由于我国人口众多，人均钢铁占有量又是在世界上最少的国家之一。因此今后对钢铁的需求量还会不断的增长。尤其对工业中有特别要求的钢的需求量更是迫切要求，如弹簧钢、轴承滚珠钢、不锈钢、高温高强度钢（高锰）等等。 二、电弧炉炼钢 在国际上，电弧炉装备技术的发展大体经历了以下几个价段：20世纪70年代，常规交流超高功率电炉及其配套技术的开发应用，使电炉的生产效率大大提高，技术经济指标大大改善；20世纪80年代，直流电弧炉得到大规模工业应用；20世纪80年代后期至90年代中期，利用高温废气对废钢和CO进行预热后再燃烧的技术，以及用化学能代替部分电能的各种节能电炉技术被成功开发并应用。 我国电炉炼钢在20世纪80年代以前一直处于落后的状态。当时，全国有3000多座容量为3吨—30吨的小电炉，功率水平普遍不大于350kVA／t。这些小电炉多采用落后的“老三段”冶炼工艺(即在电炉内完成熔化、氧化、还原三步冶炼任务)，电炉生产效率低、产品质量差、能源消耗高、生产过程污染严重。 我国电炉钢生产能力在90年代得到发展，在90年代中期的2000万吨／年，提高到2002年的4035万吨/年。与此同时，电炉炼钢产品的技术经济指标也明显改善，如2003年，舞阳钢铁公司90吨电炉的技术经济指标已全面超越了当时国际上指标最先进的德国巴登钢厂。 三、电弧炉用电 电弧炉用电在不同的国家略有不同，如欧美采用1000KVA/吨，日本采用800KVA/吨，我国一般采用600KVA/吨。若一座20吨电弧炉一般变压器容量为S=600KVA/吨×20吨=12000