炼钢电弧炉的节电节能技术的三大措施 - 西安骅衢冶金工程有限公司

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炼钢电弧炉的节电节能技术的三大措施

来源:www.xahuaqudianlu.com 发布时间:2013-12-17

(1)改进炼钢工艺、采用高功率炼钢法。

    某厂该厂1.5t电弧炉节电规定:当炉内有熔化小池,炉快速卷帘门附近炉料开始发红,即可开始用压力为(29.4~39.2) x 104 Pa的氧气吹氧助熔;当炉料熔化至60%~70%时,将吹氧压力增大到(58.8~78.4) x 104Pa,直到熔化还原结束。另外,该厂在氧化期以吹氧脱碳代替分批加矿石脱碳,两者相比也取得了显著成效,使氧化期缩短10~20min,使钢液升温20℃左右,吨钢节电50~70kWh。沈阳某水泵厂采用同炉渣洗法工艺,在容量为1.5t的电弧炉上,进行了300多炉的试验研究,取得了明显的节电经济效果。经过用传统冶炼方法进行60多炉的对比试验表明:采用同炉渣洗法吨钢耗电由传统法的768kW1h,降低到632kWh;冶炼时间比传统冶炼方法缩短了27min,每吨钢的冶炼时间平均减少9.7min,炼钢效率提高22.8%;钢水质量稳定、化学成分和机械性能均达到部标准要求;炼钢成本由于电耗降低、冶炼时间缩短、炉子寿命延长.,盛钢桶寿命延长,比传统法消耗减少10%左右。
       
    将原3t电弧炉的650kVA电炉变压器,更改为1250kVA,采用高功率熔炼法,加大了熔化电流,使熔化期时间缩短了一半左右,使吨钢耗电大幅度降低。某机车车辆厂,在8t电弧炉扩大至13t容量时,为了不致造成功率等级水平下降。在仍然使用原3000kVA电炉变压器的情况下,采用不投人电抗器、过载运行的方式强化冶炼,也取得了很好的节电效果。为防止在熔化期由于电弧短路造成的电流冲击影响,该厂采取用吊芯来加固变压器线圈、增强抗电动力。同时改善了电极控制系统,使电极提升速度加快,以减少短路次数的办法来克服由于不投人电抗器运行而造成的影响。

    (2)加强炉料管理,采取饱和炉次、超装炉料、正确合理配装炉料等方法,减少各项热损失。电弧炉炼钢所用的原材料,大多为废钢铁、返回钢、生铁、精钢材、合金材料等以及脱氧剂、氧化剂、增碳剂、造渣材料,尤其是废钢铁,有大小、轻薄、高碳、低碳、合金与碳钢混杂在一起,使用保管时应尽量分类存放,不得混人泥砂杂物。炉料尺寸在条件允许的情况下,亦应按大、中、小分别堆放、装料时则宜合理搭配使用,以减少炉内“搭棚”现象,加快炉料的熔化。装料时,应按照“上疏下密、中间高四周低、炉口无大料”原则,以达到“穿快”、保证炉料顺利熔塌和熔化。底层装生铁,中间装厚钢料,四周装轻薄料,上层装钢、铁屑等,以保证炉温均匀,加速熔化。为了相对减少每吨钢的冶炼时间和渣量,减少炉体和水冷系统的蓄热、散热损失,每炉装料时应尽可能超装,通常小容量电弧炉,超装量可超过规定容量的40%~50%0

    (3)进行节电技术改造,降低用电设备损耗。某厂对31炼钢电弧炉短网硬排布置,由水平布置改为三角形布置,使A, B, C三相电抗基本相等,避免了出现过热点,减少了涡流损失,缩短了熔化时间。同时,该厂还将短网导线改为水冷电缆,降低了温度,减少了电热损失。其次,调整三相电极的布置。使其向炉子中心有40的倾斜,从而使电极熔化点温度集中,易形成熔池,加快熔化速度。也可采取改换电极夹头、降低夹头涡流损耗。有的企业原用电极夹头为铁夹头,涡流损耗大,经改换为铜夹头后,不但延长了夹头使用寿命,且使吨钢电耗下降约15kWh。为保持最佳电弧功率,使电极能快速准确地跟踪电弧状态的瞬间变化,调节电极位置以调节电极的弧隙长度,有的企业将电弧炉的电极驱动操纵装置,由转差电机改为可控硅小惯量电机驱动,从而使输人功率波动限制在最小范围内,降低了电能消耗。如大连某起重机厂,改用品闸管小惯量电机驱动装置后,使吨钢电耗下降2530kW h。有的企业则采用微机控制的品闸管—双绕组异步电动机调节系统改造原滑差电机电极驱动装置。

    (4)采用磁镜直流电弧炉代替交流电弧炉。电弧炉采用直流供电,具有电弧稳定,短网压降小,磁路涡流损耗小,电弧的热交换效率高,对电网无频繁的工作短路电流冲击等优点。它与常规的三相交流电弧炉炼钢相比,可使冶炼熔化期缩短60%,电耗减少22%,且使脱磷脱硫速度加快。太原某重型机器厂于1985年将一台拟报废的电弧炉改装为磁镜直流电弧炉,至今已炼出优质钢6万多吨,吨钢电耗显著下降,以往该厂历史纪录单炉最佳电耗在509kW h/t以上,现在单炉电耗大多在400~500kWh/t之间,最低单耗曾达315.76kWh/ t。改造前该炉年平均单耗为679kWh/ t,改后降为年平均584.6kWh/t。且冶炼速度加快,由过去每日最多炼4炉钢增加到每日炼7炉钢,使用合格电极的月份吨钢耗电极也比改造前下降10%~17%,砌炉用镁砂平均吨钢消耗比改造前减少8%,功率因数由0.85上升到0.92,且三相电流平衡、电弧稳定,噪声显著降低。

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