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1电弧炉炼钢综述 1

1.1引言 1

1.2电弧炼钢炉发展简史 1

1.3电弧炼钢炉可以生产的钢种 2

1.4钢的标准、牌号与分类 2

1.4.1标准 2

1.4.2钢号 2

1.4.3钢的分类 3

1.5合金元素对钢性能的影响与作用 3

1.6电弧炉炼钢的主要特点和发展趋势 6

1.7电弧炉的主要技术参数 7

1.8电弧炉生产的主要技术经济指标 7

2电弧炼钢炉的分类比较 9

2.1按冶炼能力的大小分类 9

2.2按不同机构运行方式、设备基础位置、传动和结构类型分类 9

2.3按不同供电形式和供电能力分类 11

2.4按不同工艺操作方式分类 11

2.5三相交流电弧炉与单电极直流电弧炉的比较 12

2.5.1交流电弧炉与直流电弧炉的发展史概述 12

2.5.2交流电弧炉与直流电弧炉的结构特点及性能比较 13

2.5.3交流电弧炉与直流电弧炉设备工程量的比较 16

3电弧炼钢炉的基本组成 18

3.1炉体结构 18

3.2炉盖结构 20

3.2.1具有独立电极水圈型的全砖体炉盖 20

3.2.2中心水冷三角区型的半砖体炉盖 22

3.2.3中心区圆形打结小炉盖体的管式水冷炉盖 23

3.3倾动机构 24

3.3.1托轮式减速机传动的倾动机构 24

3.3.2液压缸传动槽式出钢的倾动机构 24

3.3.3液压缸传动偏心底出钢的倾动机构 25

3.3.4倾动机构的参数设计 26

3.4炉盖升降和开启机构 29

3.5电极升降机构 34

3.6电极卡紧机构 36

3.7炉门机构 39

3.8电弧炉主供电系统 40

3.8.1电弧炉变压器 41

3.8.2电抗器 45

3.8.3高压断路器 45

3.8.4隔离开关 46

3.8.5检测计量装置 47

3.8.6直流电弧炉主供电系统与交流电弧炉主供电系统的区别 47

3.9短网系统 48

3.9.1短网系统的组成 48

3.9.2短网系统中的主要部件介绍 49

3.9.3短网系统的总体设计要求和工程注意事项 58

3.10电极自动调节系统 58

3.10.1可控硅-电磁滑差离合器调节系统 59

3.10.2可控硅-小惯量直流电机调节系统 60

3.10.3可控硅-三相交流双（绕组）电机调节系统 61

3.10.4 PLC-交流变频电机调节系统 61

3.10.5电液伺服阀调节系统 62

3.10.6 PLC-比例阀调节系统 64

3.11液压系统 66

3.12水冷系统 69

3.13除尘系统 70

3.13.1电弧炉除尘系统概述 70

3.13.2电弧炉除尘系统的组成 72

3.13.3我国首次从国外引进的电弧炉除尘系统简介 75

3.13.4电弧炉除尘技术的发展方向 77

4电弧炉炼钢辅助工艺装备 78

4.1电弧炉辅助工艺装备概述 78

4.2常用电弧炉辅助工艺装备简介 78

4.2.1料罐 78

4.2.2钢水包 80

4.2.3氧枪 83

4.2.4喂丝机 87

4.2.5加料装置 87

4.2.6底吹装置 90

4.2.7测温装置 92

4.2.8补炉装置 93

4.2.9燃烧烘烤装置 93

4.2.10风动送样装置 95

4.2.11浇钢设备 98

5电弧炉工程的公辅设施 109

5.1电弧炉公辅设施的概述 109

5.2变电站 109

5.2.1变电站为电弧炉炼钢车间供电的基本要求 109

5.2.2公共供电点的确定 109

5.2.3谐波治理 111

5.2.4谐波治理实例 112

5.3氧气站 114

5.4空压机站 115

5.5燃料站 116

5.6炉前化验室及质量检验设施 117

5.7循环水处理站 118

5.8废钢原料处理场 119

5.9钢渣处理场 121

5.10工业炉窑 122

5.11机修车间 122

5.12原辅料库 122

5.13电弧炉炼钢车间的起重运输设备 122

6电弧炉炼钢操作工艺简介 123

6.1电弧炉炼钢操作工艺常用术语 123

6.1.1原料准备 123

6.1.2装料方式 124

6.1.3操作法 124

6.1.4炼钢炉渣 125

6.1.5搅拌 126

6.1.6沸腾与镇静 126

6.1.7脱氧 127

6.1.8取样 127

6.1.9测温 128

6.1.10成分 129

6.2传统的三期操作工艺 131

6.2.1简介 131

6.2.2工艺流程 131

6.2.3熔化期 131

6.2.4氧化期 135

6.2.5还原期 139

6.3钢水的浇铸 144

6.3.1钢水的结晶凝固过程 144

6.3.2钢水的浇铸形式 145

6.3.3铸温、铸速的确定 145

6.4钢锭的缓冷与热处理（退火或高温回火） 148

6.4.1钢锭的缓冷与热处理的目的 148

6.4.2钢锭的缓冷与热处理的工艺制度 148

6.4.3钢锭的缓冷 149

6.4.4钢锭的退火 149

6.5钢锭的精整 152

6.5.1钢锭精整的目的 152

6.5.2钢锭精整的方法 152

6.6电弧炉炼钢操作要点 152

6.7现代电弧炉炼钢操作工艺技术的改进 152

7电弧炼钢炉与其他冶炼设备的组合生产工艺 154

7.1前期熔炼设备组合 155

7.1.1中频感应炉与电弧炉的熔炼组合 155

7.1.2高炉与电弧炉的熔炼组合 155

7.1.3直接还原铁生产设备与电弧炉的熔炼组合 155

7.2后期精炼设备组合 158

7.2.1 EBT电弧炉与LF钢包精炼炉的组合操作 158

7.2.2电弧炉与AOD氩-氧吹炼炉的组合操作 160

7.2.3电弧炉与VD真空脱气设备的组合操作 163

7.2.4电弧炉与VOD真空精炼炉的组合操作 165

7.2.5电弧炉与电渣重熔精炼炉的组合操作 167

7.2.6几种常用钢包精炼方法简介 168

7.3一种特殊的设备组合——康斯迪电弧炉 169

7.3.1康斯迪电弧炉简介 169

7.3.2康斯迪电弧炉工艺特点 169

7.3.3工艺流程 170

7.3.4设备设计特点 170

7.3.5康斯迪电弧炉对比其他电弧炉的明显优势 171

7.3.6康斯迪电弧炉工程建设注意事项 172

8电弧炼钢炉工程建设的前期工作 173

8.1电弧炼钢炉工程建设项目的基本工作程序 173

8.2新建电弧炼钢炉工程项目的前提条件 173

8.3电弧炉炼钢车间的工艺设计 174

8.3.1炼钢区域的平面设计 174

8.3.2电弧炉炼钢区域的立面设计 177

8.3.3钢水浇铸区域的设计 180

8.3.4其他公辅区域的设计 187

8.4电弧炉炼钢车间初步设计的主要内容 188

8.4.1工程概述 188

8.4.2工程设计特点描述 189

8.4.3生产计划 189

8.4.4车间组成、工艺布置、生产操作流程说明及金属平衡 189

8.4.5主要设备的选择及配置 189

8.4.6环境保护及综合利用 190

8.4.7安全生产 190

8.4.8电弧炉炼钢工程辅助设施的建设 190

8.4.9动力系统设施概况 190

8.4.10总图运输 190

8.4.11土建及采暖通风 190

8.4.12经济分析及主要经济指标 190

8.4.13工程概算 192

参考文献 194

附录 195

附录1工程中常用计量单位的表示方法及换算关系 195

附录2工程常用物理量及单位 198

附录3工程常用材料的物理性能 201

附录4工程常用管径与流速、流量的参考对照 205

附录5电弧炉投产前应进行的基本测试检验项目 206

附录6炼钢专业常用英文缩略语简介 207

工程图例 211

工程图例简介 211

图例1 70t康斯迪电弧炉炼钢车间工艺布置图 211

图例2 70t EBT电弧炉立面总图 211

图例3 70t电弧炉液压系统图 211

图例4 70t LF钢包精炼炉立面总图 211

图例5 30t EBT电弧炉炉体结构图 211

图例6 30t EBT电弧炉短网施工布置图 212

图例7 30t电弧炉液压系统原理图 212

图例8 20t全液压电弧炉总图 212