電弧爐偏心爐底出鋼
1979年,德國先將傳統的50t超高功率電弧爐改為中心底出鋼,後改為更完善的偏心底出鋼。偏心爐底出鋼最大的特點是將出鐵口移至爐殼外,便於維護和檢修。偏心出鋼配超高功率,在發達國家發展和普及很快,特別是無渣運行的大型電弧爐,其優勢尤為明顯,主要表現在:
(1)熔池中可保留98%以上的熔渣;
(2)耐火材料消耗可降低25%左右;
(3)出鋼時,鋼水溫度壹般只下降25℃左右;
(4)出鋼時間短,60t電弧爐出鋼時間只有80s左右;
(5)噸鋼電耗可降低20kW·h左右;
(6)噸鋼電極消耗可降低0.5公斤左右;
(7)出鐵口耐火襯的使用壽命可達250次左右。
偏心出鋼最大的缺點之壹就是要求電弧爐為高架結構。我國電弧爐的結構多為坑式,頂置式較少。另外,爐子容量小,車間設備老化,改造難度大。偏心出鋼技術的發展和普及還需要很長的時間。
直流電弧爐
1982年,世界上第壹臺用於實際生產的DC電弧爐在德國制成。其中心石墨電極用作陰極接入電路,其底部電極是陽極,由兩個水平金屬組成。金屬板配備有空氣引導冷卻翅片,並且許多觸針連接到金屬板,並且氧化鎂填充在觸針之間。電流通過爐底的水平金屬板引入觸針,然後進入熔池。DC電弧爐的操作與交流電弧爐差別不大,但為保證爐料與底電極接觸良好,出鋼時要預留壹部分鋼水。如果要改變鋼種,必須對爐內鋼水進行清洗。
對於DC電弧爐,偏心出鋼、水冷爐壁、水冷爐蓋、氧氣燃燒器和廢鋼預熱等新技術都是適用的,並取得了良好的效果。
DC電弧爐的主要優點是:電極消耗低,僅為三相交流電弧爐的壹半左右;生產成本低。但由於還在不斷完善的過程中,也存在很多問題:底電極與爐料接觸不良;鋼棒底電極產生氧化和沸騰;鋼銷(針)底電極維護困難;石墨鎂磚易增碳;爐內溫度不均勻;底部電極散熱不良等。其缺點是電價越高,當地成本越高。
電爐煉鋼
中國超大型DC電弧爐煉鋼生產線於1996年9月在上海浦東鋼鐵(集團)公司建成投產。該生產線由兩臺l00t超高功率電弧爐、兩臺LF在線鋼包精煉爐、壹臺雙工位真空熔煉爐和壹臺300mm×2000mm板坯連鑄機組成。與公司4200mm×3300mm雙機架寬厚鋼板生產線配套,形成國內國際壹流的電弧爐生產寬厚鋼板短流程生產線,年生產能力80× 65 438+004 t。