電弧煉鋼爐

超高功率電弧爐有突出的優(yōu)點，但必須具有下列條件，才能充分發(fā)揮作用：①強大的供電網(wǎng)。短路容量應為最大爐子變壓器容量的80倍以上?；蚴前苍O巨大的電容補償裝置（這樣做費用很高），以減小網(wǎng)路上的電壓波動，免得影響其他用電設備的正常工作。②超高功率電極。超高功率電弧爐在單位時間內輸入的電能比普通功率電弧爐高得多，這是同等斷面的普通功率電極不能勝任的。加大電極斷面會使其支承、傳動甚至整個爐子的結構笨重，還會對控制系統(tǒng)造成困難。超高功率電極的原料是針狀瀝青，電極的結晶組織具有方向性。其導電性、熱傳導性、抗氧化性、強度等性能都優(yōu)于同等斷面的普通功率電極。③高效的生產(chǎn)管理制度。對19座超高功率電爐的調查結果指出，約20%達到了超高功率的效果，60%只發(fā)揮了60～70%的能力，另外的20%則未發(fā)揮作用。其中，生產(chǎn)組織管理極為重要，不能簡單地認為，電弧爐配備一個大容量變壓器就能達到預期目的。

由于超高功率電弧爐和各種爐外精煉法的出現(xiàn)，電弧爐有作為單純熔化設備的趨勢；并配置與所生產(chǎn)鋼種相適應的爐外精煉設備，以便充分利用爐子變壓器的能力，提高煉鋼產(chǎn)量。

供實驗室、工礦企業(yè)、科研單位作元素分析測定和一般小型鋼件的淬火、退火、回火和電子陶瓷等新材料的加熱用。

本系列設備的成套供應范圍有溫度控制器、熱電偶、補償導線等。溫度控制有繼電器控制、可控硅控制二種，由于是間歇式作業(yè)爐，一般都采用40段PlD高級可編程控制，能嚴格控制產(chǎn)品的燒制過程。

爐門打開時自動斷電，保證最大限度的安全。

選件：1.溫度實時記錄、打印、數(shù)字通訊接口。

2.排氣裝置，使之適用于各種材料的少量的廢氣排出。

實驗電爐及馬弗爐規(guī)格如下：

電弧煉鋼爐的爐體由爐蓋、爐門、出鋼槽和爐身組成。爐底和爐壁用堿性耐火材料或酸性耐火材料砌筑；用

酸性耐火材料砌筑的電爐，只能使用含磷、硫很低的原料，所以用得很少。爐蓋呈圓拱形，用硅磚、鎂鉻磚或高鋁磚砌在一個用水冷卻的鋼拱腳圈梁上，它可以取下修砌，并可移開裝料。有三根按等邊三角形布置的石墨電極穿過爐蓋、伸入爐內，并由一臺爐用變壓器通過電纜、導電管、電極把持器向電極供電，使電極末端與金屬爐料之間發(fā)生電弧，將電能轉化為加熱爐子和熔煉鋼水所需的熱能 。

20世紀30年代電弧爐的最大容量為100噸,50年代為200噸，70年代初已有400噸的電弧爐投入生產(chǎn)。

高功率電弧爐(HP)和超高功率電弧爐 (UHP)是相對于一般的普通功率電弧爐(RP)而言的。它們主要是按每噸爐容量所配變壓器容量的多少來區(qū)分。20噸以上的爐子,普通功率電弧爐每噸爐容量的變壓器容量約300千伏安，高功率電弧爐約450千伏安,而超高功率電弧爐則為600千伏安以上,而且有越來越高的趨勢。這意味著單位時間內輸入電弧爐的熱能大幅度增加，使熔化時間顯著縮短，從而提高生產(chǎn)能力，降低電極消耗，減少熱損失，降低電能消耗，結果是使生產(chǎn)成本下降。例如日本的一座70噸超高功率電弧爐，變壓器容量60000千伏安,煉滾珠鋼，配上爐外精煉，冶煉周期僅70分鐘，相當于每分鐘產(chǎn)鋼1噸的高水平。為使爐子能在最佳的電制度(最充分和最經(jīng)濟地使用電能)下工作,許多超高功率電弧爐采用電子計算機控制。超高功率電弧爐的功率大，單位時間內輸入爐中的熱量也大，耐火材料便成了一個薄弱的環(huán)節(jié)。研究和使用了涂有耐火材料的鋼制水冷爐壁和爐蓋。

(1)爐身開出式。提起爐蓋及電極，爐身沿平臺軌道向爐前開出，橋式吊車將料筐自爐頂將料裝入爐內。此種加料方式要求爐座內有爐身推出裝置且爐前平臺亦應有部分能移動；

(2)爐頂開出式。爐頂及電極升起，電極支柱系統(tǒng)及平臺向爐后開出，然后吊車裝料，此類爐子的上部機構通常置于龍門式平臺上，使電極和爐頂運行平穩(wěn)；

(3)爐頂旋轉式。爐蓋和電極提升后，以三根電極的共同基礎的中心點為軸，將爐頂旋開進行裝料。

供電系統(tǒng) 電弧爐煉鋼時要耗用巨大電能，設有完備的供電系統(tǒng)方能保證熔煉的正常進行和安全。從高壓電纜至爐子的電氣主回路，主回路上設有隔離開關、高壓開關、塞流線圈(電抗器)、塞流線圈的分流開關及爐用變壓器。主回路上還連接有電壓、電流互感器，將其與檢測、指示、記錄儀表及調控裝置相連接。隔離開關用于高壓線路有電壓載荷時的切斷和閉合，只在高壓開關斷開之后才能動作。電弧爐工作要求多次反復地通電和斷電，為了保證高壓開關工作的可靠無誤，還配置有油斷路器或空氣斷路器。

變壓器是電弧爐供電系統(tǒng)的核心設備，它要求能承受較大的過載；高溫、高壓下具有良好的絕緣；有較高的機械強度；變壓比大；副邊電壓可變換的級數(shù)多，并能在負載下變換，以便適時有效地調控輸入爐內的電能。

塞流線圈的功能是：增加電弧燃燒時的穩(wěn)定性；控制電極與爐料接觸短路時電流的沖擊強度。塞流線圈做成變壓器形狀，置于單獨的油箱中，也應具有較高的機械強度。當電弧穩(wěn)定、不易發(fā)生短路時，應及時將它從電路中切掉。

短網(wǎng)是指由變壓器副邊引出線至電極夾持器這一段線路，由于通過數(shù)萬安培以上的電流，短網(wǎng)需采用特殊結構以減少線路的電阻和感抗。

調節(jié)電極升降的自動控制系統(tǒng)必須具有高靈敏度。常用的自動調節(jié)裝置有：電機放大機一直流電動機式；可控硅一直流電動機式；可控硅電磁轉差離合式以及電動隨動閥一液壓差動式等。液壓差動式的電動隨動閥具有調節(jié)速度快，靈敏度高的優(yōu)點，其系統(tǒng)滯后時間僅有0.15～0.3s，且傳送功率大。

通過金屬電極或非金屬電極產(chǎn)生電弧加熱的工業(yè)爐叫做電弧爐。電弧爐按電弧形式可分為三相電弧爐、自耗電弧爐、單相電弧爐和電阻電弧爐等類型。電弧煉鋼爐的爐體由爐蓋、爐門、出鋼槽和爐身組成，爐底和爐壁用堿性耐火材料或酸性耐火材料砌筑。電弧煉鋼爐按每噸爐容量所配變壓器容量的多少分為普通功率電弧爐、高功率電弧爐和超高功率電弧爐。電弧爐煉鋼是通過石墨電極向電弧煉鋼爐內輸入電能，以電極端部和爐料之間發(fā)生的電弧為熱源進行煉鋼。電弧爐以電能為熱源，可調整爐內氣氛，對熔煉含有易氧化元素較多的鋼種極為有利 。 電弧爐煉鋼發(fā)明后不久，就用于冶煉合金鋼，并得到較大的發(fā)展。

隨著電弧爐設備的改進以及冶煉技術的提高，電力工業(yè)的發(fā)展，電弧爐煉鋼的成本不斷下降，現(xiàn)在電弧爐煉鋼不但用于生產(chǎn)合金鋼，而且大量用來生產(chǎn)普通碳素鋼，其產(chǎn)量在主要工業(yè)國家鋼總產(chǎn)量中的比重，不斷上升。

如圖《電弧爐的基本構造》所示：

用于精煉中碳、低碳、微碳鐵合金。電爐容量一般為1500～6000千伏安，采用敞口固定或帶蓋傾動形式。前者類似還原電爐,可配備連續(xù)自焙電極;后者類似電弧煉鋼爐，使用石墨或炭質電極。

電弧煉鋼爐的爐體由爐蓋、爐門、出鋼槽和爐身組成。爐底和爐壁用酸性耐火材料砌筑；用酸性耐火材料砌筑的電爐，只能使用含磷、硫很低的原料，所以現(xiàn)在用得很少。爐蓋呈圓拱形，用硅磚、鎂鉻磚或高鋁磚砌在一個用水冷卻的鋼拱腳圈梁上，它可以取下修砌，并可移開裝料。