冶金裝備之電弧爐的發(fā)展歷史
發(fā)布時間：2020-02-13 來源： 點擊：1247
電弧爐是利用電極電弧產(chǎn)生的高溫熔煉礦石和金屬的電爐。氣體放電形成電弧時能量很集中，弧區(qū)溫度在3000℃以上。對于熔煉金屬，電弧爐比其他煉鋼爐工藝靈活性大，能有效地除去硫、磷等雜質(zhì)，爐溫容易控制，設(shè)備占地面積小，適于優(yōu)質(zhì)合金鋼的熔煉。
法國海洛爾特于1888~1892年利用電極的電弧高溫，開發(fā)出煤的代替能源，發(fā)明了工業(yè)性直接冶煉的電弧爐。起初電弧爐只用于電石和鐵合金的生產(chǎn)，到 1906年才發(fā)展用來煉鋼，并因而使廢鋼得以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)化、規(guī)?；幕厥绽?。電弧爐通過石墨電極的端部和爐料之間發(fā)生的電弧，將電能轉(zhuǎn)換為熱能進(jìn)行熔化爐料并完成其后的髙溫冶金反應(yīng)。由于它使用電能，便于調(diào)整爐內(nèi)的氣氛，因此可以冶煉包括含易氧化元素在內(nèi)的各種類型的合金鋼。隨著電力工業(yè)的發(fā)展、工藝設(shè)備的不斷改進(jìn)以及冶煉技術(shù)的提高，電弧爐應(yīng)用日趨廣泛，生產(chǎn)能力與規(guī)模越來越大。20世紀(jì)30年代電弧爐的容量 為100t，50年代為200t，70年代初已有400t的電弧爐投入生產(chǎn)。
尤其是在近50年的時間里，電弧煉鋼爐的技術(shù)性能逐步提高，生產(chǎn)成本明顯下降， 歐美發(fā)達(dá)國家電爐鋼的比例已超過50%。
現(xiàn)代電弧爐冶煉技術(shù)的發(fā)展隨時代進(jìn)步。20世紀(jì)60~70年代主要是發(fā)展超高功率供電及相關(guān)技術(shù)，高功率電弧爐（HP）和超高功率電弧爐（UHP）是相對于一般的普通功率電弧爐（RP）而言的。它們主要是按每噸爐容量所配變壓器容量的多少來區(qū)分，近年來有越來越高的趨勢。這意味著單位時間內(nèi)輸人電弧爐的熱能大幅度增加，使熔化時間顯著縮短，從而提高生產(chǎn)能力，降低電極消耗，減少熱損失，降低電能消耗，結(jié)果是使產(chǎn)能再提高的同時，成本也大幅度下降。
與超高功率電弧爐相配套的高壓長弧操作、水冷爐壁、水冷爐蓋、泡沫渣技術(shù)、使用外熱源助熔等已被廣泛采用，鋼包精煉及強化用氧也已被采用。20世紀(jì)80年代，LF及EBT技術(shù)的開發(fā)使電弧爐冶煉加爐外精煉的現(xiàn)代電弧爐煉鋼流程基本成熟。值得注意的是，自此以后，人們關(guān)注的焦點已不再是用直流還是交流供電的方式，而是二次燃燒和煙氣顯熱的利用，即廢鋼預(yù)熱的問題。不同的廢鋼預(yù)熱方式產(chǎn)生了不同類型的現(xiàn)代電弧爐，它們包括用料籃廢鋼預(yù)熱的普通電弧爐、帶托爪的煙道豎爐、雙殼電弧爐和Consteel電弧爐等。
目前，電弧爐的設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)仍然在繼續(xù)發(fā)展之中。
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