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电弧炉与矿热炉的区别

一语惊醒梦中人1年前 (2023-12-04)阅读数 10#综合百科
文章标签电炉转炉

一、性质:

1.电弧炉:

是利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。

2.矿热炉:

又称电弧电炉或电阻电炉。是一种耗电量巨大的工业电炉。

二、特点:

1.电弧炉:

电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大,能有效地除去硫、磷等杂质,炉温容易控制,设备占地面积小,适于优质合金钢的熔炼。

2.矿热炉:

其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬,使用自培电极。电极插入炉料进行埋弧操作,利用电弧的能量及电流通过炉料的,因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属,陆续加料,间歇式出铁渣,连续作业的一种工业电炉。

扩展资料

通过金属电极或非金属电极产生电弧加热的工业炉叫做电弧炉。电弧炉按电弧形式可分为三相电弧炉、自耗电弧炉、单相电弧炉和电阻电弧炉等类型。

电弧炼钢炉的炉体由炉盖、炉门、出钢槽和炉身组成,炉底和炉壁用碱性耐火材料或酸性耐火材料砌筑。电弧炼钢炉按每吨炉容量所配变压器容量的多少分为普通功率电弧炉、高功率电弧炉和超高功率电弧炉。

百度百科-电弧炉

百度百科-矿热炉

电弧炉的优缺点有哪些

炼钢原理就是在高温条件下,用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转为气体或炉渣而除去。

炼钢的方法,一般可分为转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种方法。现分别介绍如下:

1. 转炉炼钢法:这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。

电弧炉与矿热炉的区别

转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。

当磷于硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。

随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉 (也有侧吹转炉)。这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。

2. 平炉炼钢法 (平炉炼钢法也叫马丁法,现在已经淘汰了):平炉炼钢使用的氧化剂通入的空气和炉料里的氧化物,(废铁,废钢,铁矿石)。反应所需的热量是由燃烧气体燃料(高炉煤气,发生炉煤气)或液体燃料(重油)所提供。

平炉的炉膛是一个耐火砖砌成的槽,上面有耐火砖制成的炉顶盖住。平炉的前墙上有装料口,装料机就从这里把炉料装进去。熔炼时关上耐火砖造成的门。炉膛的两端都筑有炉头,炉头各有两个孔道,供导入燃料与热空气,或从炉里导炉气之用。

平炉炼钢所用的原料有废钢、废铁、铁矿石和溶剂 (石灰石和生石灰)。开始冶炼时,燃料遇到导入的热空气就在燃料面上燃烧,温度高达1800摄氏度。热量直接由火焰传给炉料,使炉料迅速熔化 (铁的熔点是1535摄氏度,钢略低)。同时有一部分熔化的生铁生成氧化亚铁,生铁里的杂质硅、锰被氧化亚铁氧化,声成炉渣。由于炉里放有过量的石灰石,磷与硫等杂质就生成磷酸钙和硫化钙成为炉渣。其次碳也进行氧化,生成一氧化碳从熔化的金属里冒出,好象金属在沸腾一样。

反应快要进行完毕的时候,加入脱氧剂并定时把炉渣扒出。在冶炼将完成时要根据炉前分析(用快速分析法,几分钟可完成)来检验钢的成分是否合乎要求。炼锝的钢从出钢口流入钢水包里,再从钢水包注入模子里铸成制品或钢锭。

为了提高炉温,气体燃料要在蓄热室里进行预热。

在平炉里不但可加入液态生铁,而且可以加入固态的生铁以及夹攻以后的废铁和铁矿石等。另外,在平炉里如果用30%的富氧空气鼓风,同时在熔化的金属里吹入氧气,可使生产率提高80%,冶炼的时间缩短2~4小时,并可节约燃料,富氧空气也不需要预热。

3. 电炉炼钢法:钢还可以在以电能为热源的电炉里冶炼。使用电炉炼钢可以炼出优质的合金钢。电炉的种类很多,应用最广泛的是电弧炉。

目前平炉炼钢在我国已基本淘汰,2006年我国转炉炼钢产量所占比重为85%,电炉炼钢所占比重为15%。

从钢铁冶炼工艺中可以盾出,电炉炼钢主要以废钢为原料,对生铁的消耗较少,因此,也就不再需要大量的焦炭,但在我国目前仍以转炉炼钢为主的情况下,由于需要大量的生铁,因此所耗煤炭量还是较大。

(东北亚煤炭交易中心)

电弧炉和感应电炉炼钢的优缺点分析。 随着钢材生产量的提高,社会上也产生了大量的废钢,这就为铸钢生产中的电炉炼钢提供了条件。作为以电为热能的电炉,可分为两类,一类为电弧炉,它是以电弧产生热量熔化废钢,另一类为感应电炉,它是以电磁感应产生热量熔化废钢,尤其以中频感应电炉为代表。在九十年代以前,普遍使用电弧炉,那时优质废钢较少,大多好差混杂,不易分拣。电弧炉技术开发较早,容量大,中频炉技术开发尚未成熟。九十年代以后在铸钢厂中,大多使用中频电炉,尤其是发达资本主义国家,不允许使用电弧炉,普遍使用中频炉。随着节能环保要求的提高,中频技术得到极大发展,从以前最大几百公斤到目前最大五十吨,国外最大开发出了一百吨的中频电炉,以德国技术为最好。国内以西安电炉研究所和无锡万利电炉厂为代表。电弧炉和感应电炉炼钢的优缺点分析。一、感应电炉加热较快,热效率高,其热量是在炉料(钢液)内部产生,因此加热快。而电弧炉在炉料化清后电弧的热量须通过炉渣传给钢液,是间接加热。热效率较差。其炉膛呈盆状,电弧的热量很大一部分通过炉盖和炉壁散失。二、感应炉炼钢中元素的氧化烧损较少。因为感应炉炼钢中,没有电弧的超高温作用,使钢中元素的烧损率较低。三、感应电炉炼钢中钢液成分和温度比较均匀,由于它是电磁力的作用,使感应器与钢液之间互相排斥,从而使坩埚中心部分的钢液上升,坩埚边缘部分的钢液下降,而产生了钢液循环运动的现象。这种电磁搅拌作用促使熔池内钢液的化学成分和温度趋向均匀,并有利于钢液中的非金属夹杂物上浮。四、感应电炉炼钢中炉渣参与冶金反应能力较差。在电弧炉炼钢中,炉渣的温度比钢液高,炉渣参与冶金反应的能力强。而感应电炉中,炉渣靠钢液加热,温度较低,故参与冶金反应的能力较弱,因此感应电炉炼钢中,脱硫、脱磷和扩散脱氧等冶金过程的效果比电弧炉炼钢差。五、感应电炉炼钢的炉料(废钢)要求较高。由于感应电炉炼钢冶金反应能力弱,偏重于重熔,故需要较好的炉料(材质好、锈迹油污少),块状也不能较大。六、感应电炉炼钢比较符合环保要求,而电弧炉炼钢则产生大量废气、废渣和噪声,能耗较高。因此,一些较大的铸造车间也淘汰了电弧炉而改为中频炉,如东风汽车公司铸造车间在二○○四年淘汰了原先的二台电弧炉,改为中频炉。随着市场上大量优质废钢如冷轧冲件的边角料和船用钢板的切边等的出现,中小铸钢厂纷纷淘汰了电弧炉而改为中频炉。据浙江省铸造协会反映,浙江省内铸钢厂使用电弧炉的大约只占百分之一。我厂在九三年办厂时,用的是一台HX—1.5的三相电弧炉,九九年改为中频电炉。根据我们的经验,电弧炉和中频电炉熔炼的钢水质量也没什么明显差别,只是后者对炉料(废钢)的要求比较高。如使用较差的炉料则感应电炉熔炼的钢水质量比碱性电弧炉要差一些。如果用酸性电弧炉炼钢则钢水质量还不及中频炉。现有国家标准GB/T548—1996锚技术条件2.7项规定铸钢件要用电炉或平炉铸造,此处的电炉并不特别指的是电弧炉,而应包括感应电炉在内。近年来感应电炉铸钢技术有了很大的发展,有了专门用于感应电炉的除渣剂(从日本进口)。

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