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標(biāo)題: 世界電爐鋼發(fā)展概況 [打印本頁]

作者: mamin 時(shí)間: 2007-2-10 17:23
標(biāo)題: 世界電爐鋼發(fā)展概況

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鋼鐵冶金的技術(shù)本質(zhì)是高溫化學(xué)反應(yīng)，因此傳統(tǒng)冶煉工藝的主要能源是基于C-O反應(yīng)的化學(xué)能。電弧爐煉鋼與此不同，它以電能為主要能源。電弧爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展，始終與電力資源和廢鋼資源密切相關(guān)，當(dāng)然電爐煉鋼也有其發(fā)展的必要條件。

早在19世紀(jì)初，在鋼鐵冶金領(lǐng)域內(nèi)，人們就開始尋求應(yīng)用電能進(jìn)行冶煉的技術(shù)途徑，此后一百多年間各種大規(guī)模實(shí)現(xiàn)電-熱轉(zhuǎn)換的冶煉裝置相繼出現(xiàn)。1800年，漢符.大衛(wèi)先生受碳弧的啟發(fā)最早提出了電弧爐的設(shè)想。然而，直到1829年威廉.西門子才真正利用直接起弧和間接起弧的原理試用電弧爐并申請(qǐng)了專利。1899年法國人赫奧特設(shè)計(jì)的第一臺(tái)煉鋼電弧爐投入生產(chǎn)。這一時(shí)期電弧爐技術(shù)的發(fā)展受電能及電極的制約且進(jìn)程緩慢。

1906年4月5日，赫奧特在美國紐約的海康鋼公司安裝的第一臺(tái)電爐生產(chǎn)出了第一爐鋼水，這是美國境內(nèi)的第一臺(tái)電爐，在此以前，美國的電爐鋼產(chǎn)量為零。這個(gè)長方型電爐裝有單相兩極電極，容量為3.6t。2年后，一臺(tái)容量更小的電爐安裝在賓夕法利亞州的菲斯—史特寧鋼公司。

1909年，伊利諾伊鋼廠安裝了一臺(tái)容量為13.5t的三相電爐，這是當(dāng)時(shí)世界最大的電弧煉鋼爐而且是第一臺(tái)圓形電爐，這臺(tái)電爐在1909年5月10日順利出第一爐鋼水。

從1910年到1980年的70年間，幾乎所有的電弧爐都是交流電弧爐，從上世紀(jì)80年代開始，直流電弧爐開始顯示出一些優(yōu)越性，例如節(jié)省電極、噪音低等。在過去的15年，相當(dāng)部分新電爐都采用直流供電方式，其容量從10t到300t。現(xiàn)代電爐一般都裝備有天燃?xì)饩祝罅渴褂醚鯕?/SPAN>，偏心爐底出鋼及廢鋼預(yù)熱系統(tǒng)。

在過去的20年內(nèi)，電弧爐煉鋼發(fā)展迅速。由于氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐取代平爐而成為主要的煉鋼方法后，廢鋼資源開始變得豐富而低廉了，在發(fā)達(dá)國家例如美國、歐洲、日本更是如此，因?yàn)檫@些國家是鋼鐵消費(fèi)大國，廢鋼資源更加豐富。與鋼水相比，其價(jià)格具有強(qiáng)大的競爭力。廉價(jià)而資源豐富的廢鋼以及投資低的優(yōu)勢(shì)使采用電弧爐煉鋼的一些電爐鋼廠得以迅速發(fā)展。

起初，這些電爐鋼廠只能生產(chǎn)一些對(duì)質(zhì)量要求不高的長材產(chǎn)品，如棒材、鋼筋等建筑材料，但是隨著上世紀(jì)末薄板坯連鑄連軋的發(fā)展，電爐鋼廠已經(jīng)可以生產(chǎn)以前只能是轉(zhuǎn)爐工藝生產(chǎn)的扁平材產(chǎn)品了。從此，電爐鋼廠進(jìn)入了新的發(fā)展階段。上世紀(jì)90年代，僅北美地區(qū)新一代的電爐鋼廠的產(chǎn)能已達(dá)1500-2000萬噸，大量的廢鋼代用品及氧氣等化學(xué)能的使用，使電爐的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生了翻天覆地的變化。

這些變化主要表現(xiàn)在：電爐的冶煉周期從200min減少到55min以下，電耗從600kWh/t減少到400kWh/t以下。這些歸功于電弧爐煉鋼的一系列技術(shù)措施的采用，例如超高功率、長弧埋弧冶煉、廢鋼預(yù)熱、大量使用化學(xué)能、物理能及二次精煉鋼技術(shù)等等。

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