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电炉转炉平炉在生产过程中的区别

2012年04月01日

生产过程中炼钢的方法有很多种,其基本原理是相同的,所不同的是在冶炼过程中需要的氧和热能来源不同,所用的设备和操作方法不同。目前各国采用的炼钢方法有转炉炼钢、电炉炼钢和平炉炼钢等,而主要发展趋势为纯氧顶吹转炉炼钢。至1976年,转炉钢已占世界钢总产量的70%。
(1)电炉炼钢法
     电炉炼钢法主要利用电弧热,在电弧作用区,温度高达4000℃。冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期,在炉内不仅能造成氧化气氛,还能造成还原气氛,因此脱磷、脱硫的效率很高。
     以废钢为原料的电炉炼钢,比之高炉转炉法基建投资少,同时由于直接还原的发展,为电炉提供金属化球团代替大部分废钢,因此就大大地推动了电炉炼钢。世界上现有较大型的电炉约1400座,目前电炉正在向大型、超高功率以及电子计算机自动控制等方面发展,最大电炉容量为400t。
     国外150t以上的电炉几乎都用于冶炼普通钢,许多国家
电炉钢产量的60~80%均为低碳钢。我国由于电力和废钢不足,目前主要用于冶炼优质钢和合金钢。 
(2)纯氧顶吹转炉炼钢法
    这种方法是1952年以后发展起来的新技术,它是目前世界上采用较多也是较先进的一种方法。纯氧顶吹转炉炼钢有以下优点:
   (i)生产速度快 由于用纯氧吹炼,就会高速降碳,快速提温,大大缩短冶炼时间。一座300t转炉吹炼时间不到20min,包括辅助工作时间在内,一共不超过1h。
    (ii)品种多、质量好纯氧顶吹转炉既能炼普通钢,也能炼普通低碳钢。如首都钢厂采用这种方法成功地试炼了一百多种钢材。由于用纯氧吹炼,钢中氮、氢等有害气体含量较低。   
       (iii)基建投资和生产费用低 纯氧顶吹转炉的基建投资相当于同样生产量的平炉车间的60~70%,生产费用也低于平炉。
     目前纯氧顶吹转炉随着氧枪的多孔喷头的研制成功,大大提高了单位时间内的供氧量,并由于操作技术上的革新(例如,用电子计算技术来调节、控制冶炼过程),不论转炉容量的大小,吹炼时间基本上相差不多,即使300t转炉,净吹氧时时也可缩短到12min左右。在一定限度内,炉容量越大,经济效果越好,因此顶吹转炉迅速走向大型化。现在世界上最大的转炉为350t,并且正在研究建造400~450t转炉。 
(3)平炉炼钢法
     五十年代以前,平炉钢占世界钢产量的85%。近年来,除浇铸大型铸件或供水压机等成材的大钢锭,平炉炼钢仍在发挥其作用外,由于纯氧顶吹转炉炼钢技术的发展,转炉钢的产量大幅度增长,世界各国平炉钢产量才逐年下降。平炉炼钢法的最大缺点是冶炼时间长(一般需要6~8h),燃料耗损大(热能的利用只有20~25%),基建投资和生产费用高。一个年产1200万吨钢的钢厂,只要建成六个250~300t的纯氧顶吹转炉就够了,如果修建平炉却需要500t的大型平炉30~40座。虽然目前世界上仍在生产的平炉已普遍采用氧气炼钢,生产率有较大的提高,但除尘系统复杂,投资高昂,因此平炉炼钢不再发展,甚至有拆除改建为顶吹或底吹转炉的趋势。

 

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