电弧炉炼钢原理及工艺过程

Question

如题所述

Answer 1

电弧炉炼钢的原理基于电能转化为热能，通过高温熔化金属原料，进而进行氧化和还原反应，实现钢水的精炼。这一过程主要分为三个阶段：熔化期、氧化期和还原期。
1. 熔化期：在这一阶段，电弧炉内的电能通过电极产生高温弧光，将金属原料（主要是废钢）加热至熔点以上，使其熔化成液态钢水。
2. 氧化期：在熔化期之后，炉内的氧化性气氛会将钢水中的有害元素如硫、磷等氧化，从而去除这些杂质。这一过程对于提高钢的质量至关重要。
3. 还原期：氧化期之后，通过调整炉内气氛，将氧化的杂质还原，进一步净化钢水。这一阶段对于获得所需的钢水成分和性能指标极为关键。
电弧炉炼钢工艺的进步不仅体现在炉衬材料的发展（酸性和碱性两种炉衬，目前主要使用碱性炉衬），还包括了超功率电炉、直流电弧炉、双壳电炉和真空电弧炉等新型电炉的出现。这些新型电炉能够更高效地进行电弧炉炼钢，缩短冶炼周期，提高生产效率。
随着炼钢技术的发展，电弧炉炼钢在全球钢铁生产中的比例不断上升，目前已约占全球钢产量的30%。尤其是与连铸连扎技术相结合的电弧炉短流程工艺，更是推动了电弧炉炼钢技术的飞速发展。