現(xiàn)代電爐煉鋼生產(chǎn)技術(shù)手冊

前言

現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)是應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，在傳統(tǒng)電爐煉鋼技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的電爐煉鋼技術(shù)。電爐煉鋼已有一百多年的歷史。傳統(tǒng)的電爐煉鋼分為熔化期、氧化期、還原期三個階段，在冶煉特殊鋼方面具有優(yōu)勢，因此主要用于，臺煉特殊鋼。從20世紀(jì)50年代始，傳統(tǒng)電爐煉鋼技術(shù)以“熔氧合并、薄渣吹氧、縮短還原期”的工藝特點(diǎn)為標(biāo)志，進(jìn)入成熟階段。60年代后?；⌒芜B鑄技術(shù)成功的工業(yè)應(yīng)用，促使電爐要進(jìn)一步縮短冶煉周期以與連鑄相匹配。70年代，發(fā)展了超高功率供電及其相關(guān)技術(shù)，使得電爐還原期移到爐外勢在必行。80年代，LF技術(shù)及EBT技術(shù)的開發(fā)，使得電爐還原期得以移到爐外，冶煉周期縮短至60 min以內(nèi)，形成了電爐+爐外精煉+連鑄+連軋的現(xiàn)代化流程，第一條電爐一薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的投產(chǎn)標(biāo)志著現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)進(jìn)入了成熟階段?，F(xiàn)代電爐煉鋼的特征是由現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)特點(diǎn)決定的。高效、節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等，反映了現(xiàn)代電爐煉鋼的發(fā)展方向。20世紀(jì)90年代以來，我國在電爐煉鋼理論、技術(shù)、操作、設(shè)備、管理等方面取得長足進(jìn)步，不僅電爐鋼產(chǎn)量進(jìn)一步提高，而且在推進(jìn)、完善現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)、擴(kuò)大品種、提高質(zhì)量等方面不斷進(jìn)步。為系統(tǒng)地總結(jié)現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)，提升我國電爐煉鋼技術(shù)水平，更好地推動我國冶金工業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展，在冶金工業(yè)出版社的組織和中國金屬學(xué)會煉鋼分會電爐學(xué)術(shù)委員會的支持下，我們編寫了《現(xiàn)代電爐煉鋼生產(chǎn)技術(shù)手冊》一書?！妒謨浴饭卜?0章。第l章在立足于鋼鐵廠電爐生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，簡要概括了電爐煉鋼的發(fā)展、歷史現(xiàn)狀以及未來；第2章介紹電爐煉鋼用原材料和輔助材料；第3章對世界各國各種電爐爐型進(jìn)行了討論，同時對電爐設(shè)備進(jìn)行了分析比較；第4章介紹電爐冶煉技術(shù)和工藝；第5章重點(diǎn)論述了電爐冶煉過程的物料平衡和熱平衡；第6章介紹了與電爐冶煉配套的精煉技術(shù)；第7章對典型鋼種的工藝流程進(jìn)行了分析；第8章從可持續(xù)發(fā)展的角度對電爐流程的清潔化生產(chǎn)進(jìn)行了介紹；第9章重點(diǎn)介紹了電爐鋼7臺金質(zhì)量控制，包括控制工藝和方法；第10章簡要介紹了電爐工廠設(shè)計和典型流程?！妒謨浴穬?nèi)容可供鋼鐵企業(yè)技術(shù)人員、管理人員學(xué)習(xí)使用，也可供高校師生、工程設(shè)計以及設(shè)備制造單位技術(shù)人員參考。《手冊》由王新江擔(dān)任主編，李京社、朱榮、李晶擔(dān)任副主編。

內(nèi)容概要

《現(xiàn)代電爐煉鋼生產(chǎn)技術(shù)手冊》共10章，內(nèi)容包括：現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展概況、電爐冶煉的原材料和輔助材料、電爐設(shè)備、現(xiàn)代電爐冶煉技術(shù)、電爐冶煉過程的物料平衡與能量平衡、與電爐冶煉配套的爐外精煉技術(shù)、典型鋼種的電爐和精煉工藝路線與技術(shù)、電爐流程的清潔化生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)代電爐煉鋼的冶金質(zhì)量控制、現(xiàn)代電爐工廠設(shè)計和典型流程等。
《現(xiàn)代電爐煉鋼生產(chǎn)技術(shù)手冊》可供鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)人員、工程技術(shù)人員以及相關(guān)專業(yè)的設(shè)計人員、科研人員、管理人員、教學(xué)人員閱讀。

作者簡介

王新江，工學(xué)博士，教授級高級工程師。1962年10月出生于河北省趙縣；1982年畢業(yè)于北京鋼鐵學(xué)院鋼鐵冶金專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位；1991年研究生畢業(yè)于北京科技大學(xué)鋼鐵冶金專業(yè)，獲碩士學(xué)位；2005年在北京科技大學(xué)冶金學(xué)院獲工學(xué)博士學(xué)位?，F(xiàn)任安陽鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理，兼任河南省金屬學(xué)會理事長、中國金屬學(xué)會煉鋼分會電爐煉鋼學(xué)術(shù)委員會副主任委員。參加或主持完成1OOt電爐連鑄工程高效化生產(chǎn)技術(shù)、電弧爐冶煉周期綜合控制理論、電爐煉鋼集束氧槍供氧節(jié)能技術(shù)、電爐使用部分鐵水技術(shù)等研究項目。 獲得各項科技成果和各種獎項40余項，其中省部級6項；申報專利2項；發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇。

書籍目錄

1 現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展概況1.1 國外現(xiàn)代電爐煉鋼生產(chǎn)的發(fā)展1.2 我國現(xiàn)代電爐煉鋼生產(chǎn)的發(fā)展1.3 現(xiàn)代電爐煉鋼的技術(shù)特點(diǎn)1.4 現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展1.5 我國現(xiàn)代電爐煉鋼技術(shù)進(jìn)步1.6 我國電爐煉鋼存在的問題及解決對策1.6.1 存在的問題1.6.2 解決對策1.7 電爐冶煉周期的綜合控制理論1.7.1 冶煉周期的綜合控制理論1.7.2 電爐冶煉周期綜合控制理論應(yīng)用之一——電爐加部分鐵水冶煉技術(shù)1.7.3 電爐冶煉周期綜合控制理論應(yīng)用之二——電爐工序效益最大化模型1.8 我國電爐煉鋼發(fā)展的前景參考文獻(xiàn)2 電爐冶煉的原材料和輔助材料2.1 廢鋼2.1.1 廢鋼的幾個有關(guān)概念2.1.2 廢鋼的分類2.1.3 對廢鋼的技術(shù)要求2.1.4 廢鋼的加工處理2.2 廢鋼代用品2.2.1 鐵水2.2.2 生鐵塊2.2.3 直接還原鐵（DRI）2.2.4 脫碳粒鐵2.2.5 碳化鐵2.2.6 改性生鐵2.2.7 復(fù)合金屬料2.3 合金料2.3.1 合金料的種類2.3.2 各種合金料的技術(shù)要求2.4 渣料2.4.1 石灰石2.4.2 石灰2.4.3 螢石2.4.4 輕燒白云石2.4.5 廢黏土磚塊2.4.6 硅石和石英砂2.4.7 合成渣料2.5 耐火材料2.5.1 耐火材料的分類2.5.2 電爐對耐火材料的技術(shù)要求2.5.3 電爐用耐火材料及主要質(zhì)量指標(biāo)2.5.4 電爐不同部位使用的耐火材料2.6 電極2.6.1 電極的基本技術(shù)要求2.6.2 電極的種類2.6.3 影響石墨電極消耗的主要因素2.7 各種介質(zhì)2.7.1 介質(zhì)的種類及要求2.7.2 介質(zhì)的標(biāo)識參考文獻(xiàn)3 電爐設(shè)備3.1 現(xiàn)代電爐煉鋼設(shè)備3.1.1 機(jī)械設(shè)備3.1.2 供電系統(tǒng)3.1.3 供氧系統(tǒng)3.1.4 電氣自動化系統(tǒng)3.1.5 裝料系統(tǒng)及廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)3.1.6 出鋼系統(tǒng)3.2 普通超高功率交流電爐3.2.1 普通超高功率交流電爐技術(shù)要點(diǎn)3.2.2 超高功率電爐的技術(shù)難點(diǎn)及其克服措施3.2.3 超高功率交流電爐的短網(wǎng)布線3.3 超高功率直流電爐3.3.1 直流電爐的特點(diǎn)3.3.2 直流電爐設(shè)備3.4 煙道豎爐電爐3.4.1 豎井式Fuehs豎爐電爐3.4.2 雙豎爐電爐3.4.3 復(fù)式豎爐電爐3.4.4 指形煙道豎爐電爐3.4.5 ContiArc煙道豎爐直流電爐3.4.6 Comeh煙道豎爐電爐3.4.UL—BA煙道豎爐電爐3.4.8 IHI煙道豎爐電爐3.4.9 多級廢鋼預(yù)熱豎爐電爐(MSP)3.5 Consteel電爐3.6 COnArc轉(zhuǎn)爐型電爐3.7 雙爐殼直流電爐3.8 Ecoarc電爐參考文獻(xiàn)4 現(xiàn)代電爐冶煉技術(shù)4.1 電爐冶煉周期及控制4.1.1 電爐功能的演變與發(fā)展4.1.2 現(xiàn)代電爐煉鋼基本操作技術(shù)4.1.3 縮短電爐冶煉周期、降低電耗的措施4.1.4 電爐煉鋼工藝與流程的匹配4.2 快速熔煉技術(shù)4.2.1 煉鋼原材料的選擇4.2.2 泡沫渣技術(shù)4.2.3 廢鋼預(yù)熱技術(shù)4.3 低氮電爐煉鋼生產(chǎn)技術(shù)4.3.1 鐵水加入量對鋼液中氮含量的影響4.3.2 供氧方式對鋼液氮含量的影響4.3.3 泡沫渣操作對鋼液氮含量的影響4.3.4 出鋼脫氧對鋼包鋼液氮含量的影響4.3.5 電爐底吹不同氣體對鋼液氮含量的影響4.3.6 電爐留鋼操作對鋼液氮含量的影響4.4 電爐冶煉工藝優(yōu)化模型4.4.1 電爐爐料結(jié)構(gòu)模型4.4.2 以工序效益最大化為目標(biāo)的現(xiàn)代電爐冶煉工藝優(yōu)化模型4.4.3 廢鋼熔化模型4.4.4 碳含量動態(tài)預(yù)報模型4.4.5 電爐供氧模型4.5 電爐冶煉終點(diǎn)控制技術(shù)4.5.1 電爐終點(diǎn)控制的意義4.5.2 電爐中的碳一氧反應(yīng)分析-4.5.3 電爐終點(diǎn)控制的措施4.6 電爐智能煉鋼技術(shù)4.6.1 智能電爐煉鋼技術(shù)4.6.2 智能電爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展4.6.3 智能化煉鋼對鋼冶煉成本及質(zhì)量的影響4.6.4 智能化煉鋼的發(fā)展方向參考文獻(xiàn)5 電爐冶煉過程物料平衡與能量平衡5.1 物料平衡計算模型5.1.1 單項物料平衡計算表達(dá)式5.1.2 按工藝計算物料平衡表達(dá)式5.2 能量平衡計算模型5.2.1 單項物料的熱量計算表達(dá)式5.2.2 熱收入及熱支出計算表達(dá)式5.3 單項物料平衡與熱平衡計算5.3.1 單項物料平衡計算5.3.2 單項物料產(chǎn)生熱量計算5.4 不同原料配比下的物料平衡與熱平衡理論計算5.4.1 不同鐵水比下的物料與能量平衡計算5.4.2 其他原料結(jié)構(gòu)下的物料與能量平衡計算5.5 電爐煉鋼冶煉過程供電5.5.1 交流供電與直流供電5.5.2 電爐電氣運(yùn)行技術(shù)5.5.3 供電曲線5.5.4 輔助能源輸入控制5.6 電爐煉鋼冶煉過程物理熱與化學(xué)熱的利用5.6.1 電爐煉鋼冶煉過程的鐵水熱裝5.6.2 電爐煉鋼冶煉過程的強(qiáng)化用氧5.6.3 電爐煉鋼冶煉過程的二次燃燒5.6.4 電爐煉鋼冶煉過程的底吹工藝5.6.5 電爐煉鋼冶煉過程的泡沫渣工藝5.6.6 電爐煉鋼氧槍設(shè)計5.6.7 電爐煉鋼的用氧自動化附錄5.1 電爐物料平衡與能量平衡計算用參數(shù)及變量附錄5.2 電爐廢鋼熔化實(shí)驗附5.2.1 油氧火焰廢鋼熔化實(shí)驗附5.2.2 冰塊模擬熔化實(shí)驗……6 與電爐冶煉配套的爐外精煉技術(shù)7 典型鋼種的電爐和精煉工藝路線與技術(shù)8 電爐流程的清潔化生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)9 現(xiàn)代電爐煉鋼的冶金質(zhì)量控制10 現(xiàn)代電爐工廠設(shè)計和典型流程

章節(jié)摘錄

插圖：在改變電壓時，“T”開關(guān)K可轉(zhuǎn)動360°。在轉(zhuǎn)動過程中，選擇開關(guān)m和n與K相連接，有步驟地從一個分接頭轉(zhuǎn)接到相鄰的一個分接頭。在轉(zhuǎn)換電壓的過程中高壓繞組中的工作電流從未切斷，選擇開關(guān)m和n也從不切斷電源，在m和n分別和相鄰兩分接頭相接時，兩個電阻R用來限制此段分接線圈中的電流。由于有載調(diào)壓操作調(diào)壓時不需要變壓器停電，可減少爐子熱停工時間，提高生產(chǎn)率；對于電網(wǎng)來說，可避免斷電和送電造成的電壓波動；并且與無載調(diào)壓相比能更多地更換電壓級數(shù)，更適合所需的溫度制度。但是有載調(diào)壓開關(guān)如損壞，就要停爐修理或更換。c電爐變壓器的維護(hù)電爐變壓器運(yùn)行中必須加強(qiáng)監(jiān)視和維護(hù)，以避免損壞，一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）電爐變壓器不得長期超負(fù)荷運(yùn)行，以避免線圈和油面溫升超過允許值。過載運(yùn)行時，雖然油面溫升未超過允許值，但線圈內(nèi)局部的溫度可能已超過允許值，或絕緣油過熱而加速老化。（2）運(yùn)行中應(yīng)經(jīng)常注意油面溫升，油面最高溫度和溫升不得超過允許值。（3）經(jīng)常檢查油枕上油面指示的高度。油枕上有3個溫度標(biāo)志：+35C、+15℃、一35C，表示在各相應(yīng)的冷卻空氣溫度下。（4）注意變壓器的聲音是否正常，如有反常聲音則說明變壓器內(nèi)部或外部的電路上發(fā)生了故障。（5）電爐變壓器周圍環(huán)境溫度最高為35℃。如果地處南方，環(huán)境溫度高于35C時，必須采取強(qiáng)迫通風(fēng)，以保持室內(nèi)溫度在35℃以下。冷卻水應(yīng)為無腐蝕的水，溫度不超過25℃。3.1.2.5電爐其他電氣設(shè)備A電抗器電抗器串聯(lián)在變壓器的高壓側(cè)，它可以接在線電路中，也可接在相電路中，如圖3—35所示。這兩種接法是等價的。其作用是使電路中感抗增加，以達(dá)到穩(wěn)定電弧和限制短路電流值的目的。

編輯推薦

《現(xiàn)代電爐煉鋼生產(chǎn)技術(shù)手冊》由冶金工業(yè)出版社出版。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    現(xiàn)代電爐煉鋼生產(chǎn)技術(shù)手冊 PDF格式下載

---