电弧炉炼钢生产技术

出版时间：2010-2  出版社：化学工业  作者：赵文广  页数：288  

前言

电弧炉炼钢流程由于在节能环保、循环经济等方面所特有的优势，在钢铁生产领域占据着重要地位。我国电弧炉工作者坚持自主创新，在现代电弧炉炼钢技术的理论研究及其工程应用等方面开拓进取，使得电弧炉炼钢技术沿着提高生产效率、简化工艺的方向发展，取得了很大成功，达到国际领先水平。 本书共分10章,重点阐述电弧炉炼钢过程的基本理论和工艺，主要内容包括电弧炉机械设备、电气设备、炉体构造与炉衬、原材料、冶炼工艺、电弧炉强化冶炼及节能技术、典型钢种的冶炼、安全生产知识等。结合我国电弧炉炼钢的现状和经验，以基本原理与实践相结合，着重叙述了电弧炉炼钢冶炼工艺和典型钢种的冶炼工艺，并在增产节电方面做了较多的探讨。为了能更好地反映现代电弧炉炼钢技术的进展，编写过程中参阅并吸收了大量的近期国内外资料，对偏心炉底出钢、氧燃烧嘴技术以及底吹气体搅拌技术等做了适当的叙述，力求简明扼要，通俗易懂。 本书可供从事电弧炉冶金生产、科研、教学和管理方面的科技人员参考，亦可作为大学相关专业高年级学生和研究生的教学参考书。  由于编者水平所限，书中不足之处在所难免，欢迎读者批评指正。

内容概要

　　《电弧炉炼钢生产技术》系统地阐述了电弧炉炼钢的基本原理与工艺，内容包括电弧炉机械设备、电气设备、炉体构造与炉衬、原材料、冶炼工艺、电弧炉强化冶炼及节能技术、典型钢种的冶炼、安全生产知识等。　　《电弧炉炼钢生产技术》注重综合知识介绍，力求反映生产实际操作，并在增产节电方面做了较多的探讨，各章节相互连贯。《电弧炉炼钢生产技术》可供从事电弧炉冶金生产、科研、教学和管理方面的科技人员参考，亦可作为大学相关专业高年级学生和研究生的教学参考书。

书籍目录

第1章 概述11.1 电弧炉炼钢技术的发展及现状11.2 电弧炉炼钢的特点6第2章 机械设备82.1 电弧炉主要机械设备82.1.1 炉体的金属结构82.1.2 电极夹持器及电极升降装置132.1.3 炉体倾动机构182.1.4 炉顶装料系统212.2 电弧炉辅助装置262.2.1 水冷装置262.2.2 倾动平台与维修平台282.2.3 排烟除尘装置282.2.4 炉顶加料装置332.2.5 补炉装置34第3章 电气设备363.1 直流及交流电弧特性363.2 交流电弧炉供电及电气设备的组成、作用413.2.1 电弧炉的主电路413.2.2 隔离开关和高压断路器433.2.3 电炉变压器和电抗器523.2.4 短网563.2.5 测量、保护及信号装置583.2.6 电极升降自动调节613.2.7 配电操作693.3 电弧炉炼钢的计算机控制72第4章 炉体构造与炉衬764.1 电弧炉炉型结构及主要参数的确定764.1.1 额定容量764.1.2 熔池的形状和尺寸764.1.3 熔炼室的形状和尺寸784.1.4 炉盖的形状和尺寸794.2 电弧炉炼钢使用的耐火材料794.2.1 电弧炉对耐火材料性能的要求794.2.2 电弧炉用耐火材料804.2.3 电弧炉用绝热材料和黏结剂824.3 炉衬损坏的原因及维护834.3.1 耐火材料炉衬的损坏原因834.3.2 炉衬的维护84第5章 原材料875.1 钢铁料的要求及准备875.1.1 废钢875.1.2 生铁和软铁885.1.3 各种铁合金和金属料895.2 辅助材料的要求及准备905.2.1 造渣材料905.2.2 氧化剂915.2.3 脱氧剂和增碳剂915.3 电极的要求及使用93第6章 冶炼工艺956.1 冶炼前的准备工作956.1.1 配料956.1.2 补炉996.1.3 装料1006.2 熔化期1026.2.1 炉料的熔化及物化反应1026.2.2 熔化期造渣及去磷1066.2.3 缩短熔化期的措施1096.3 氧化期冶炼1166.3.1 氧化期的任务1166.3.2 氧化方法1176.3.3 脱磷1186.3.4 碳的氧化1256.3.5 脱碳和各项任务的关系1356.3.6 氧化期的造渣1386.3.7 氧化期操作要点1406.4 还原精炼与出钢1446.4.1 还原期的任务1446.4.2 脱氧1456.4.3 脱硫1546.4.4 还原期的炉渣1596.4.5 钢液的合金化1636.4.6 还原期温度的控制1686.4.7 还原期的操作要点173第7章 电弧炉强化冶炼及节能技术1777.1 偏心炉底出钢电弧炉1777.1.1 偏心炉底出钢电弧炉出现的技术背景1777.1.2 EBT电弧炉的特点1777.1.3 EBT电炉的冶炼工艺1797.2 电弧炉底吹气体搅拌技术1877.2.1 底吹气体系统结构特点1877.2.2 底吹搅拌的冶金特点1877.2.3 底吹气体的搅拌效果1887.3 电弧炉氧燃烧嘴技术1897.3.1 概述1897.3.2 燃烧嘴的助熔原理1907.3.3 氧燃烧嘴1947.3.4 富氧操作2007.4 电弧炉余热利用技术2017.5 电弧炉炼钢节能技术202第8章 典型钢种的冶炼2058.1 合金结构钢冶炼2058.1.1 合金结构钢的用途与分类2058.1.2 20CrMnTi钢的冶炼2078.1.3 38CrMoAl钢的冶炼2108.2 高速钢冶炼2138.2.1 高速钢的性能和化学组成2138.2.2 高速钢的冶炼要点2168.2.3 高速钢的主要质量问题及改进措施2198.3 不锈钢的冶炼2208.3.1 不锈钢的性能、用途和分类2208.3.2 不锈钢的腐蚀和防护2218.3.3 不锈钢中合金元素的作用2228.3.4 铬镍不锈钢的冶炼方法2238.4 轴承钢的冶炼2308.4.1 滚动轴承钢的用途和性能要求2308.4.2 滚动轴承钢中主要合金元素的作用2318.4.3 滚动轴承钢的冶炼要点2328.4.4 滚动轴承钢的主要质量问题及改进措施2338.5 高锰钢的冶炼2358.5.1 高锰钢的化学成分2358.5.2 高锰钢中主要合金元素的作用2368.5.3 高锰钢的冶炼工艺要点2448.5.4 返回法冶炼高锰钢工艺要点2478.5.5 冶炼因素对高锰钢质量的影响249第9章 安全生产2589.1 安全生产的职业规范2589.1.1 加料2589.1.2 吹氧2599.1.3 搅拌2619.1.4 取样2619.1.5 测温2629.1.6 炉体倾动2639.1.7 除渣2639.1.8 堵塞和打开出钢口2649.1.9 出钢槽的修补2659.1.10 炉门口的维护2659.1.11 接电极和松电极2669.1.12 估碳2679.1.13 烟火的观察2679.2 操作中的安全问题2689.3 常见事故的类型及防止措施2699.3.1 漏钢(或漏渣)2709.3.2 漏水2719.3.3 塌炉盖2729.3.4 塌炉墙2739.3.5 翻炉底2739.3.6 出钢口跑钢2749.3.7 断电极2749.3.8 电极夹持器失灵275第10章 技术经济指标27710.1 电弧炉能量的来源及支出27710.1.1 电弧炉能量来源27710.1.2 电弧炉能量支出27810.1.3 电弧炉能量平衡28110.2 电弧炉炼钢技术经济指标28110.2.1 产量方面技术经济指标28110.2.2 质量方面技术经济指标28210.2.3 品种方面技术经济指标28310.2.4 材料消耗方面技术经济指标283参考文献285

章节摘录

插图：国内外电炉炼钢技术发展趋势主要概括为以下几点。①超高功率直流电弧炉具有电极消耗低、节电且对渣线耐火材料侵蚀小等特点，是世界范围内电炉发展的总趋势。并且要充分利用超高功率电弧炉的一些强化冶炼技术，提高电炉生产能力，逐步缩小与转炉出钢周期的差距，达到电炉转炉化的水平。随着功率级别的提高和炉子大型化，更大的电流操作运行和对电网的冲击成为超高功率电弧炉的重要限制条件。对此，近年来出现了高阻抗电弧炉技术，其电气运行特征是高电压、长弧、低电流的操作，优点是操作稳定、对电网冲击小、实际熔化速率高、电极消耗减少等。②尽可能地利用电炉冶炼废热和化学能，发展废钢预热及烟气二次燃烧技术。竖式电炉不仅在生产率、能量利用、环境适用性及炉料灵活性等方面占有优势，而且实现电炉炼钢的连续化，是目前最有发展前途的电炉。但其设备结构的复杂性以及其产生的二嗯英等问题也是值得注意并有待解决的。③用初级能源代替电能，采用氧燃烧嘴助熔技术，可以降低电耗、降低生产成本、缩短冶炼时间，尤其是煤一氧助熔技术更有发展前途。④扩大铁源应用范围，除废钢外广泛应用DRI、HBI、碳化铁、高炉铁水、熔融还原铁、生铁块等灵活配比，以适应不同地区的原料供应状况。⑤电炉炼钢应逐步趋向连续化操作，改善劳动条件，提高设备的利用率。为了提高生产率，必须缩短出钢的时间，增大输入功率，扩大炉容量，简化工艺。无论从提高生产率，还是从改善质量出发，传统的熔化、氧化、还原三段式工艺已不能适应，必须配以炉外精炼，更何况还必须与连铸机相匹配。所有电弧炉炼钢技术的现代化都环绕着这个中心在发展。

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《电弧炉炼钢生产技术》可供从事电弧炉冶金生产、科研、教学和管理方面的科技人员参考，亦可作为大学相关专业高年级学生和研究生的教学参考书。