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電爐造泡沫渣的主要作用

來源:南京諾金高速分析儀器廠   2021年12月28日 13:42  

泡沫渣增大了渣鋼的接觸界面,加速氧的傳遞和渣-鋼間的物化反應,大大縮短了一護鋼的冶煉時間。在電弧爐中泡沫渣厚度一般要求是弧柱長度的25倍以上,電爐造泡沫渣的主要作用如下:
  (1)
可以采用長弧操作使電弧穩定和屏蔽電弧,減少弧光對爐襯的熱輻射。傳統的電弧爐供電是采用大電流、低電壓的短弧操作,以減少電弧對爐襯熱輻射,減輕爐襯的熱負荷,提高爐襯的使用壽命。但是短弧操作功率因數低(cosφ=0.6~0.7)、電耗大大電流對電極材料要求高,或要求電極斷面尺寸大,所以電極消耗也大。為了加速爐料的熔化和升溫、縮短冶煉時間,向爐內輸入功率不斷提高,實行所謂高功率、超高功率件電。如仍用短弧操作,則電流極大,使得電極材料無法滿足要求,所以高電壓長弧操作勢在必行。但是長弧操作使電弧不穩及弧光對爐襯熱輻射嚴重,而泡沫渣能屏蔽電弧,減小了對爐襯的熱輻射;泡沫渣減輕了長弧操作時電弧的不穩定性,直流電弧爐采用恒電流隨流電弧電壓波動很小,電極幾乎不動。

(2)長弧泡沫渣操作可以增加電爐輸入功率,提高功率因數和熱效率。資料和試驗指出,在容量為80t、配以90MV·A變壓器的電弧爐,功率因數由0.63增至0.88,如不造泡沫渣,爐壁熱負荷將增加1倍以上,而造泡沫渣后熱負荷幾乎不變;泡沫渣埋弧可使電弧對熔池的熱效率從30%~40%提高到60%~70%;使用泡沫渣使爐壁熱負荷大大低,可節約補爐鎂砂50%以上和提高爐襯壽命20余爐。
  (3)
降低電耗、縮短冶煉時間、提高生產率。由于埋弧操作加速了鋼水升溫,縮短了冶煉時間,降低電耗。國內某些廠100t電弧爐造泡沫渣后、1t鋼節電20~50kw·h,縮短冶煉時間30min/爐,提高生產率15%左右。由于吹氧脫碳及其氧化反應產生大量熱能,加人泡沫渣對電弧的屏蔽作用,吹氧攪拌迅速均勻鋼水溫度等方面的原因,噸鋼電耗明顯降低。據日本大同特鋼知多廠70t實測,冶煉各期電弧加熱效率如下:熔化期加熱 η=80%,熔化平靜鋼液面加熱η=40%,噴炭埋弧加熱η=70%。可見,采用埋弧噴炭造泡沫渣的方式,將比傳統操作熱效率提高很多,將使熔體升溫速度快,冶煉時間縮短。同時,由于爐渣大量發泡,使鋼渣界面擴大,有利于冶金反應的進行,也使冶煉時間縮短。再加上電弧爐功率因數的提高,使噸鋼電耗得以下降。100t普通功率電爐運用泡沫冶煉技術后,每爐鋼的冶煉時間縮短了30min,并節電20~70kW·h/t

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          南京諾金高速分析儀器廠

            20211228


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