电弧炉炼钢车间工艺设计开题报告

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1、 毕业设计 (论文)开题报告 院 （系） ： 冶金工程 专业班级： 冶金 0801 题目名称：年产 90 万吨连铸坯的 电弧炉炼钢车间工艺设计 20122012年年 0303 月月 2222 日日 1文献综述（含主要参考文献） 1 基本现状 1. 1 .世界粗钢产量发展 1850 年, 现代工业化炼钢方法问世, 是以热铁水为原料的酸性转炉和碱性转炉炼钢的方法, 稍 后问世的平炉炼钢方法可以消化大量废钢铁料。1900 年前后, 电弧炉炼钢方法问世, 主要以废钢铁为 原料, 生产特殊钢。其实, 在此之前, 以各种直接还原方法制取钢铁制品已有数千年的历史。现代工 业化炼钢方法以高的生产率、优良的质量

2、和低廉的成本, 帮助钢铁产品成为社会最广泛使用的金属材 料。前期平炉炼钢方法居统治地位, 后 60 年为氧气转炉炼钢方法居主导地位。2000 年前后, 大致形 成了氧气转炉钢和电炉钢年产量各占 2/ 3 和 1/ 3 的局面。全世界粗钢产量的增长情况可以看出钢铁 生产经历了初期、平炉主导期、转炉主导期、电弧炉取代平炉时期、新世纪电弧炉及转炉高速发展 5 个阶段, 特别是 2000 年以来,世界钢产量以每年 7 020 万 t 的增量高速增长。 1.1.1电弧炉炼钢现状 电弧炉炼钢是钢铁工业的主要炼钢方法之一，电弧炉炼钢是以废钢为主要原料，直接体现了金属 材料的循环利用， 不直接使用铁矿和焦煤等

3、不可再生资源， 减轻了环境负荷。 随着废钢积累量的增加， 电弧炉炼钢将成为钢铁生产可持续发展的重要模式，有着广阔的发展前景。 1.2 电弧炉炼钢技术的现状 1.2.1总结近 30 年来电弧炉炼钢技术的发展，可总结出以下几点： （1）原料多样化。相继采用铁水、DRI/HBI、碳化铁等作为电弧炉原料，不仅使电弧炉的适应性更 强，更是稀释了废钢的残余元素，提高了钢水质量，拓展了电炉钢产品范围。 （2）合理供电。从传统的交流炉向超高功率、高阻抗交流炉及直流炉发展，在降低电网污染的前 提下实现低电流长弧操作， 大大提高输入功率， 缩短冶炼周期。 直流炉的优势还在于对电网的污染小、 电极消耗低、基本上可以

4、无偏弧、噪音相对较小、对溶池有搅拌作用等。 （3）能量多元化。为降低电（能）耗，提高能量输入强度以缩短冶炼周期，多种形式的能量利用 技术被采用，如机械式氧碳枪、二次燃烧、炉壁氧- 燃烧嘴、底吹气等。同时，为利用炉气中的余热， 各种废钢预热手段相继出现。 （4）余热利用。降低电弧炉炼钢总能耗的根本措施在于减少能量消耗，其中废气的余热再利用是 很重要的一个方面。电弧炉炼钢技术发展集中体现，是基于不同的解决方案，各种炉型的不断涌现， 如竖炉、Consteel 炉、双壳炉、CONARC 炉、ECOARC 炉等形式的电弧炉。这些炉型的成功应用，均 从不同的方面推进了电弧炉炼钢设备及工艺技术的进展 5）绿

5、色环保。三级除尘、综合利用电弧炉除尘粉、炉渣再利用等已成为常规的环保措施。众多电 弧炉均重视全封闭冶炼，在控制烟尘放散方面采取了专门的措施，特别是 ECOARC 炉，可将二恶英放 散的可能性降至最低。 1.2.2、我国电弧炉炼钢技术的现状 1）实现了炉子容量大型化，形成了电弧炉冶炼炉外精炼连铸“三位一体”或电路冶炼炉外 精炼连铸连轧“四位一体”的现代化电弧炉流程。 （2）电弧炉生产技术经济指标大幅度提高，不少钢厂在冶炼周期、电耗、电弧炉利用系数、生产 率等方面已进入国际先进甚至国际领先行列。 （3）通过消化吸收引进国外先进技术，在吹氧、用电、智能控制等多方面有所创新，这些创新推 动了我国现代化

6、电弧炉炼钢技术及电弧炉炼钢生产的快速发展_ 2. 我国电弧炉炼钢发展面临的主要问题 2.1 废钢资源急缺 近十余年来我国钢产量居世界首位，然而由于总的废钢积累不足，废钢资源急缺，废钢价格较高 制约了电炉钢比重的提高。这种状况还将持续一段相当长的时间，原因是：我国是发展中国家，大 量钢材用于建筑，回收周期长，废钢生产量较小。钢铁生产总量增长迅速，其中转炉炼钢消耗掉大 量的废钢。我国转炉钢产量特别大，所消耗的废钢量也相当大。非理性消耗。我国还未形成先进合 理的废钢回收、分类、管理机制，也影响了废钢资源的有效回收。电弧炉炼钢处于“巧妇难为无米之 炊”的困境。 2.2、电力紧张，发电能源结构不合理电弧炉是用电大户，虽然今年来我国电力装机容量迅速增长， 火力发电所占比例很大，水力、风能、核能、光伏等清洁能源发电比例很低，对石化能源依赖度很高。 2.3、电弧炉炼钢企业年生产规模较小，规模效益竞争力较差。 3.、电弧炉炼钢技术发展前瞻 3.1、以高纯铁源为基础的电弧炉炼钢洁净化生产平台如前所述，电弧炉炼钢生产技术的发展受制 于铁源的供应，我国使用铁水热装技术实为一种