炼钢电弧炉的节电增产的有效措施

炼钢电弧炉的节电增产的有效措施炼钢电弧炉的节电增产的有效措施 炼钢电弧炉的用电单耗 在一定程度上反映了企业电炉炼 钢的工艺和管理水平 它与炉料质量 布料情况 熔炼钢种和 熔炼工艺等都有着十分密切的关系 近年来 全国各地都突出 加强了电炉炼钢的节约用电工作 使电炉钢单耗逐年下降 各 地采取的主要节电措施 大致有如下几点 1 改进炼钢工艺 采用高功率炼钢法 为了缩短冶炼时间 许多企业打破了老式电炉的三期炼钢法 实行吹氧助熔 以氧 代矿熔氧合一 沉淀脱氧 同炉渣洗等新的炼钢工艺 使熔炼 时间大大缩短 有效地降低了电炉钢用电单耗 有的企业则采 用提高单位装人量 即吨炉料 的输人功率 即采用高功率熔炼的 办法来加大熔化功率 缩短熔化时间 降低熔化期电能消耗 如柳州某工程机械厂采用吹氧助熔的办法 在熔化期当炉门口 炉料发红处于红热状态 900 炉料熔化到 50 70 左右时 用压力为 39 2 58 8 x104pa 的氧气吹氧助熔 先吹熔炉门两侧 的炉料 再吹熔炉坡附近的炉料 最后吹炉膛中间的未熔炉料 根据该厂经验 吹氧助熔可以缩短熔化期 20 30min 使吨钢单 耗下降 80 100kwh t 该厂 1 5t 电弧炉节电规定 当炉内有熔化 小池 炉门附近炉料开始发红 即可开始用压力为 29 4 39 2 x 104 pa 的氧气吹氧助熔 当炉料熔化至 60 70 时 将吹氧压力 增大到 58 8 78 4 x 104pa 直到熔化还原结束 另外 该厂在 氧化期以吹氧脱碳代替分批加矿石脱碳 两者相比也取得了显 著成效 使氧化期缩短 10 20min 使钢液升温 20 左右 吨钢 节电 50 70kwh 沈阳某水泵厂采用同炉渣洗法工艺 在容量为 1 5t 的电弧炉上 进行了 300 多炉的试验研究 取得了明显的 节电经济效果 经过用传统冶炼方法进行 60 多炉的对比试验表 明 采用同炉渣洗法吨钢耗电由传统法的 768kw1h 降低到 632kwh 冶炼时间比传统冶炼方法缩短了 27min 每吨钢的冶炼 时间平均减少 9 7min 炼钢效率提高 22 8 钢水质量稳定 化 学成分和机械性能均达到部标准要求 炼钢成本由于电耗降低 冶炼时间缩短 炉子寿命延长 盛钢桶寿命延长 比传统法消 耗减少 10 左右 江苏扬州某缸套厂 将原 3t 电弧炉的 650kva 电炉变压器 更改为 1250kva 采用高功率熔炼法 加 大了熔化电流 使熔化期时间缩短了一半左右 使吨钢耗电大 幅度降低 某机车车辆厂 在 8t 电弧炉扩大至 13t 容量时 为 了不致造成功率等级水平下降 在仍然使用原 3000kva 电炉变 压器的情况下 采用不投人电抗器 过载运行的方式强化冶炼 也取得了很好的节电效果 为防止在熔化期由于电弧短路造成 的电流冲击影响 该厂采取用吊芯来加固变压器线圈 增强抗 电动力 同时改善了电极控制系统 使电极提升速度加快 以 减少短路次数的办法来克服由于不投人电抗器运行而造成的影 响 引进先进的电弧炉连续炼钢装备技术进一步实现节电 增 产的目的 河南太行全利集团在仔细研究世界各国先进电炉炼 钢技术经过近 10 年的研究积累 研制开发符合中国特色的连续 炼钢技术装备 dp 废钢预热电炉连续装料装置 该新型炼钢装备 彻底改变了常规的电炉操作工艺 国产 dp 装备利用电弧炉排出 的高温废气对送往炉中的炉料进行连续预热 国产 dp 装备可以 实现电炉侧面连续加入炉料 同时在出钢时 炉内一般要保持 1 3 1 2 的留钢量 出钢后即刻连续送人炉料 继续下一次的冶炼 电极不直接加热炉料 国产 dp 连续输送装备其主要特点是连续 加料 连续预热和连续冶炼 它通过连续给料和预热炉料节省 了电能和化学能 电炉冶炼过程中熔池稳定 电气干扰小 车间内 噪音较低 工作环境大为改善 该装备经过 2004 年河南舞钢 90 吨电炉首次工业实践后历经近 10 年的发展和完善 又先后取得 在河北冀南特钢 湖北华鑫特钢 芜湖新兴铸管有限责任公司 越南 dana y 钢铁公司 越南东南亚钢铁 印尼苏门答腊钢铁 集团公司 growth steel group 和世界顶尖的韩国浦项制钢 posco 集团公司等企业广泛采用 经过长期的工业实践 dp 系 列装备被确定具有以下工艺特点 在控制气体同时连续地给电 炉加入金属原料 重和轻的废钢 生铁 hbi 等 并对其进行预 热的过程 加入料是直接由废钢场地或轨道车装入传送带的 之后废钢被连续并自动地运至电炉 同时在预热传送带中由炉 中的废气进行预热 一旦被预热 废钢将被送入电炉 在其中 废钢将由钢液连续熔化 它允许连续的平熔池操作 这是其较 传统的炉直接用电弧化钢的一个关键优势 与其它电炉工艺相 比 dp 系列装备工艺具有如下优势 产量的增加 15 30 更少 的电能消耗 吨钢节电 80 100 度 更少的电极消耗 更少的 人员配置 更少的耐材及维护成本 粉尘处理量减少了 20 30 更低的生产成本 对环境的影响的减少和噪声的减少 电网紊 乱减少 废钢收得率提高约 2 2 加强炉料管理 采取饱和炉次 超装炉料 正确合理配 装炉料等方法 减少各项热损失 电弧炉炼钢所用的原材料 大多为废钢铁 返回钢 生铁 精钢材 合金材料等以及脱氧 剂 氧化剂 增碳剂 造渣材料 尤其是废钢铁 有大小 轻 薄 高碳 低碳 合金与碳钢混杂在一起 使用保管时应尽量 分类存放 不得混人泥砂杂物 炉料尺寸在条件允许的情况下 亦应按大 中 小分别堆放 装料时则宜合理搭配使用 以减 少炉内搭棚现象 加快炉料的熔化 装料时 应按照上疏下密 中间高四周低 炉口无大料原则 以达到穿快 保证炉料顺利 熔塌和熔化 底层装生铁 中间装厚钢料 四周装轻薄料 上 层装钢 铁屑等 以保证炉温均匀 加速熔化 为了相对减少 每吨钢的冶炼时间和渣量 减少炉体和水冷系统的蓄热 散热 损失 每炉装料时应尽可能超装 通常小容量电弧炉 超装量 可超过规定容量的 40 50 0 3 根据冶炼工艺的不同要求 合理配电 在精炼过程中 应掌握高温氧化 中温还原 低温浇铸的原则 以实现优质 低耗 在熔化期 通电起弧的 10min 内 宜用二级电压供电 以稳定电弧和减少弧光损坏炉盖 待电弧稳定后再用最大功率 送电 以加速熔化 熔化后期 为保护炉墙 炉盖不受损伤 可适当减少输人功率 直至氧化期的中后阶段 由于氧化放热 反应剧烈 放出大量化学反应热 钢液升温快 此时 可用小 功率供电 中级电压与电流 在还原期加人稀薄渣料后则应采用 中级电压和大电流 加人碳粉后 再输人中等功率 待渣形成 后 又输人小功率 采用上述供配电办法 可对降低电耗起到 良好作用 4 进行节电技术改造 降低用电设备损耗 某厂对 31 炼 钢电弧炉短网硬排布置 由水平布置改为三角形布置 使 a b c 三相电抗基本相等 避免了出现过热点 减少了涡流损失 缩短了熔化时间 同时 该厂还将短网导线改为水冷电缆 降 低了温度 减少了电热损失 其次 调整三相电极的布置 使 其向炉子中心有 40 的倾斜 从而使电极熔化点温度集中 易形 成熔池 加快熔化速度 也可采取改换电极夹头 降低夹头涡 流损耗 有的企业原用电极夹头为铁夹头 涡流损耗大 经改 换为铜夹头后 不但延长了夹头使用寿命 且使吨钢电耗下降 约 15kwh 为保持最佳电弧功率 使电极能快速准确地跟踪电 弧状态的瞬间变化 调节电极位置以调节电极的弧隙长度 有 的企业将电弧炉的电极驱动操纵装置 由转差电机改为可控硅 小惯量电机驱动 从而使输人功率波动限制在最小范围内 降 低了电能消耗 如大连某起重机厂 改用品闸管小惯量电机驱 动装置后 使吨钢电耗下降 2530kw h 有的企业则采用微机控 制的品闸管 双绕组异步电动机调节系统改造原滑差电机电极驱 动装置 使吨钢电耗由原 730kvth 降为 638kw h 且使吨钢电 极消耗减少 0 9 1 kg 另外 对老式变压器进行更新 降低变压 器损耗 一般老式变压器损耗高达 8 10 而且输出档数少 难于制定合理的供电曲线 当更换为节能型电炉变压器后 损 耗可降低 4 5 在容量不变的情况下 可相应增加输人功率 使冶炼时间缩短 达到降低电耗的效果 为减少短网及变压器 出线各连接部位的接触压降 还可在各连接接头处采用 dg1 型 导电膏涂敷 以减少接头处功率损失 如福州某砂轮厂 在 1000kva 电炉变压器二次侧接头处 变压器出线导电排对铜排 铜排与铜排 铜排与母线等处 涂敷导电膏后 电流为 6000a 时 平均接触压降仅为涂前的 11 5 三相的接头共可减少 435 7w 功率损耗 且接触压降稳定 铜排处温度达 120 以上 导电膏也无流失情况 此外 采用新型耐火材料延长炉子寿命 在渣线部位炉体改用镁碳砖砌筑 从而降低砌炉成本和电能消 耗 在操作上 推行炉前化学成分快速分析 加快钢水测温 严格控制出炉钢水温度 快速装料等 也都是行之有效的降耗 节电措施 5 采用磁镜直流电弧炉代替交流电弧炉 电弧炉采用直流 供电 具有电弧稳定 短网压降小 磁路涡流损耗小 电弧的 热交换效率高 对电网无频繁的工作短路电流冲击等优点 它 与常规的三相交流电弧炉炼钢相比 可使冶炼熔化期缩短 60 电耗减少 22 且使脱磷脱硫速度加快 太原某重型机 器厂于 1985 年将一台拟报废的电弧炉改装为磁镜直流电弧炉 至今已炼出优质钢 6 万多吨 吨钢电耗显著下降 以往该厂历 史纪录单炉最佳电耗在 509kw h t 以上 现在单炉电耗大多在 400 500