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电弧炉炼钢技术发展
摘要：本文主要介绍了电弧炉炼钢技术的发展历程，论述了其工艺改进和高效化技术发展，探讨了我国电弧炉炼钢技术的发展现状、存在的问题以及近年来取得的显著成果，分析了存在问题的原因，并提出了发展前瞻性建议。
关键词：电弧率；纪六、七十年代，电弧炉炼钢技术主要是发展超高功率供电以及其他相关技术，这一时期开始采用钢包精炼和强化用氧。到了八十年代，LF以及EBT技术得到了开发，电弧炉冶炼和炉外精炼的电弧炉炼钢技术已初步走向成熟，八十年代末高功率的直流电弧炉以其强大的优越性被广泛应用，占取了绝对的优势，同时强化用氧技术逐渐趋于成熟。随着化学能源不断输入，电弧炉冶炼周期得到明显缩短，并大大降低了电耗和电极消耗。到了九十年代，交流电弧炉与直流电弧炉的竞争越来越激烈，为了适应不同的预热方式，产生了不同类型的电弧炉，二次燃烧和烟气显热的利用引起了人们的普遍关注。
现代电弧炼钢技术发展的核心目标时冶炼周期的缩短，也就是冶炼速率的提高。以能量平衡的角度分析，电弧炉炼钢周期τ=τ1+τ2
其中，τ1=（C×W×60）/（PeηcosΨ+Pc+Pp）
τ2=（Ce-CC-CP）×W×60/( PcηcosΨ)
C=（PeηcosΨ+Pc+Pp）×τ1/(W×60)
C= Ce-CC-CP
τ代表电弧炉冶炼周期；τ1代表通电时间，单位min；τ2代表热停工时间，单位min；W代表钢液重量,单位t；Pe代表表观输入电功率，单位Kw；η代表点效率；cosΨ表示功率因数；Pc代表通过化学热换算得到的电功率，单位kW；Pp代表通过物理热换算得到的电功率，单位kW；C代表电能消耗，单位kW·h/t；Ce代表CC与CP的值为零时的电能消耗，单位kW·h/t；
CC代表化学热导致的电能节约量，单位kW·h/t；Cp代表物理热导致的电能节约量，单位kW·h/t。
通过以上式子可以看出，提高吨钢的输入电功率值是缩短生产周期的关键，变压器额定功率大小直接影响化学热换算得到的电功率，也就是Pc的值，并且Pc的值随着输入功率的增大而增大；冶炼周期与PC值密切相关，PC主要来源于氧化和燃烧过程产生的化学热，碳氧化所产生的化学热达到炼钢所需能量的三分之一左右；物理热换算得到的电功率越高也越有利于缩短冶炼周期，此部分电功率主要来源于废钢预热和铁水操作产生的显热；提高ηcosΨ值可以减短冶炼周期，通过优化供电曲线和短网结构等方式均可以提高ηcosΨ值；通过增加物理热和化学热能够有效节约电能消耗，据研究调查表明，如果增加1立方米的氧，每冶炼1吨钢就可以节约4千瓦的电能，每增加百分之一的铁水，可节约点鞥4–5 kW·h/t；在τ1、W、C、ηcosΨ固定不变的前提下，增加化学热或物理热都能够降低变压器的额定功率，τ1、C、ηcosΨ固定不变时，增加W可有效提高生产率；减小停工时间τ2可以缩短电弧炉冶炼周期在物理热。
三、我国现代电弧炉炼钢技术的发展以及存在的问题
近年来我国电弧炉冶炼技术取得了突破性的进展，冶炼周期已经达到60min以下，最短可达35min,而早在1965年电弧炉冶炼周期为180min。在电耗方面，已由从前的630kW·h/t减少到200kW·h/t。上世纪八十年代我较低的小炉子，最近几年，我