1 电弧炉炼钢发展的过程和历史 1
1.1 电弧炉炼钢生产量的变化 1
1.2 电弧炉炼钢工艺 4
1.2.1 炼钢生产工艺的比较 4
1.2.2 电能的特点 5
1.2.3 电弧炉的种类 6
1.2.4 电弧炉原料——废钢 7
1.3 电弧炉发展的历史 9
1.3.1 电弧炉的发明和工业化 9
1.3.2 电弧炉发展的历史 10
1.3.3 新技术的动向和今后的课题 14
参考文献 17
2 原料、电力 18
2.1 废钢 18
2.1.1 钢铁原料的流通和废钢炼钢的社会地位 18
2.1.2 世界的供需和流通 19
2.1.3 日本的供需和流通 21
2.1.4 日本国内流通废钢的品位 22
2.1.5 废钢质量恶化的对策 25
2.2 新铁源 29
2.2.1 新铁源所处的地位 29
2.2.2 使用天然气的新铁源生产工艺 31
2.2.3 使用煤的新铁源生产工艺 34
2.2.4 电弧炉使用的新铁源 35
2.3 铁合金 38
2.3.1 炼钢用的铁合金及生产方法 38
2.3.2 铁合金的供需情况 38
2.4 电力 41
2.4.1 主要国家的电力情况 42
2.4.2 电力需求的构成 43
2.4.3 电力供给的构成 43
2.4.4 电弧炉厂使用的电力 44
参考文献 47
3 电弧炉操作 49
3.1.1 操作法 50
3.1 低合金钢 50
3.1.2 低合金钢的炼钢反应 58
3.2 不锈钢、高合金钢 64
3.2.1 操作 64
3.2.2 不锈钢的炼钢反应 80
3.3 物料平衡和热量平衡 90
3.3.1 物料平衡 91
3.3.2 能量平衡 91
3.3.3 能量平衡计算结果示例 96
3.3.4 热效率 97
参考文献 99
4.1 概论 100
4 三相交流电弧炉的高效率化 100
4.2 高功率操作 105
4.3 三相非平衡问题和补助热源的应用 107
4.4 富氧操作和喷吹炭粉 107
4.4.1 富氧操作的历史 107
4.4.2 富氧操作及效果 108
4.4.3 炭粉喷吹技术 109
4.5 电弧炉的功能分化 112
4.6 结束语 117
参考文献 118
5.1 前言 119
5 电弧炉钢的质量 119
5.2 真空脱气法的出现 122
5.3 LF处理钢的质量 128
5.4 复合精炼工艺的完成 132
5.5 成分控制范围缩小和淬透性控制 137
参考文献 139
6 电弧炉技术近期的进步 141
6.1 电弧炉技术的发展 141
6.2 直流电弧炉 142
6.2.1 历史 142
6.2.2 直流电弧炉的设备 144
6.2.3 直流电弧炉的操作特性 145
6.3.1 双炉座 158
6.3 排出气体回收型电弧炉（废钢预热） 158
6.3.2 竖炉式预热法 159
6.3.3 炉内连续装料式竖炉预热炉 161
6.4 炉体技术 163
6.4.1 出钢方式 163
6.4.2 底吹搅拌技术 167
6.5 铁水并用操作技术 169
参考文献 172
7 电弧炉设备 174
7.1 电弧炉设备的进步 174
7.2 炉体结构 176
7.3 水冷箱 177
7.4 炉盖 178
7.5 炉盖的开闭机构 180
7.5.1 固定柱塞动力油缸式 180
7.5.2 整体摇架柱塞动力油缸式 181
7.5.3 轴承整体摇架旋转式 182
7.6 出钢方式 183
7.6.1 槽式出钢法 183
7.6.2 EBT出钢法 184
7.7 炉体倾动机构 185
7.7.1 倾动机构 185
7.7.2 炉台 186
7.8 电极升降装置 187
7.8.1 电动卷扬机式 187
7.8.2 油压升降式 188
7.9 电极横臂 190
7.9.1 标准的电极横臂 190
7.9.2 三角排列的电极横臂 190
7.9.3 H形排列的电极横臂 190
7.9.4 导体横臂 191
7.10 变压器二次侧的供电导体配置 192
7.10.1 交流电弧炉的导体配置 193
7.10.2 直流电弧炉的导体配置 193
7.11 直流电弧炉用炉底电极 193
7.12.1 电气设备构成 195
7.12 交流电弧炉的电气设备 195
7.11.3 导电耐火材料炉床式 195
7.11.2 空冷多针式 195
7.11.1 水冷钢棒式 195
7.12.2 炉用变压器 196
7.12.3 电弧炉断路器 196
7.12.4 电极自动控制装置 197
7.12.5 电气特性 200
7.12.6 炉体控制 203
7.13 直流电弧炉的电气设备 203
7.13.1 主要设备的构成 203
7.13.2 炉用变压器和整流器 204
7.13.3 直流电弧炉断路器 206
7.13.6 电极自动控制装置和定电流控制 207
7.13.4 直流电抗器（DCL） 207
7.13.5 直流电流检测器（DCCT） 207
7.13.7 直流电弧炉的电力特性 208
7.14 功率因数改善、高次谐波对策、抑制闪烁等的装置 210
7.14.1 改善功率因数的装置 210
7.14.2 解决高次谐波用设备 211
7.14.3 闪烁和闪烁抑制装置 212
7.15 电弧炉的附属设备 213
7.15.1 合金加入设备 213
7.15.2 除尘设备、密闭罩式 214
8 电弧炉耐火材料和水冷技术 216
8.1 电弧炉技术和耐火材料 216
8.2.1 炉顶用耐火材料 217
8.2 电弧炉耐火材料的概况 217
8.2.2 炉壁用耐火材料 219
8.2.3 炉底用耐火材料 221
8.2.4 出钢槽用耐火材料 221
8.2.5 炉底出钢技术 223
8.3 电弧炉的水冷化 224
8.3.1 炉壁的WCP的应用 225
8.3.2 WCP寿命的改善 226
8.4 总结 228
参考文献 229
9.3 电弧炉操作的变化 230
9.2 电极单位消耗量的演变 230
9 电极的进步 230
9.1 前言 230
9.4 电极制造技术的进步 233
9.5 电极消耗的原因 236
9.5.1 电极端部消耗 238
9.5.2 电极侧面消耗 239
9.5.3 电极折损 241
9.6 今后的展望 243
参考文献 243
10 电弧炉厂的系统化、操作自动化 244
10.1 电弧炉厂的系统化 244
10.2.2 电极升降控制设备 246
10.2.1 废钢配料、装料作业的自动化 246
10.2 电弧炉操作的自动化技术 246
10.2.3 功率输入模式的自动化和操作监视与记录 248
10.2.4 氧、碳自动吹入装置 248
10.2.5 清扫出钢口、填砂装置 249
10.2.6 自动出钢控制装置 250
10.2.7 钢包车 251
10.2.8 电极连接装置、自动松紧装置 252
10.2.9 排渣及渣罐车 254
10.2.10 DC炉用炉底电极更换装置 254
11.2.1 日本的环境行政机构和法规体系 255
11.2 关于环境的法令 255
11.1 产业界、钢铁界与环境的协调 255
11 环境技术 255
11.2.2 大气污染防治法 256
11.2.3 水质污浊防治法 259
11.2.4 噪声限制法 262
11.3 环境对策技术 263
11.3.1 防治大气污染技术 263
11.3.2 废弃物处理技术 269
11.3.3 环境管理体系 270
11.4 今后的环境课题 271
参考文献 271
12.1 今后的动向 272
12 今后的动向 272
12.2 促进废钢铁的循环利用 273
12.3 代替废钢的铁源使用技术 273
12.4 新熔炼法 274
12.4.1 不用电操作的生产均衡化 274
12.4.2 废钢的高温预热技术 274
12.4.3 连续熔炼操作 275
12.4.4 下一代电弧炉（转炉型混合电弧炉） 275
12.5 环境技术 277
参考文献 278
结束语 279