电弧炉发展简史
法国海洛尔特(P.L.T.Héroult)于1888~1892年利用电极的电弧高温,开发出煤的代替能源,发明了工业性直接冶炼的电弧炉。起初电弧炉只用于铁合金的生产,到1906年才发展用来炼钢,并使废钢得以实现经济化、规模化的回收利用。电弧炉通过石墨电极的端部和炉料之间发生的电弧,将电能转换为热能进行熔化炉料并完成其后的髙温冶金反应。由于它使用电能,便于调整炉内的气氛,可以冶炼包括含易氧化元素在内的各种类型的合金钢。随着电力工业的发展、工艺设备的不断改进以及冶炼技术的提高,高真空电弧炉生产厂家,电弧炉应用日趋广泛,生产能力与规模越来越大。20世纪30年代电弧炉的大容量为100t,50年代为200t,70年代初已有400t的电弧炉投入生产。
尤其是在近50年的时间里,电弧炼钢炉的技术性能逐步提高,生产成本明显下降,欧美发达国家电炉钢的比例已超过50%。
现代电弧炉冶炼技术的发展随时代进步。
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电弧炉的主要特点
电弧炼钢炉以电能为主要能源。电能通过石墨电极与炉料放电拉弧,产生高达2000~6000℃以上的高温,以电弧辐射、温度对流和热传导的方式将废钢原料熔化。在炉料熔化时的大部分时间里,炼钢电弧炉生产厂家,高温热源被炉料所包围,高温废气造成的热损失相对较少,热于转炉等其他炼钢设备。电加热容易准确地控制炉温,可以根据工艺要求在氧化气氛或还原气氛、常压或真空等任何条件下进行加热操作。
电弧炉炼钢工艺流程短,设备简单,操作方便,电弧炉生产厂家,比较易于控制污染,建设投资少,占地面积小,不需要像转炉炼钢那样必须依托于庞杂的炼铁系统。
电弧炉炼钢对炉料的适应性强,它以废钢为主要原料,但也能使用铁水(高炉或化铁炉铁水)、海绵铁(DRI)或热压块(HBI)、生铁块等固态和液态含铁原料。
由于电弧炉炼钢炉内气氛可控、炉渣调整或更换的操作比较易行,能够在同一套操作系统之中来完成熔化、脱碳、脱磷、去气、除夹杂,温度控制、成分调整(合金化)等各阶段的复杂工艺操作。电弧炉炼钢可以间断性生产,在一定范围内可以灵活地调换生产品种。现代电弧炉还可以大量使用辅助能源,如喷吹重(轻)油、煤粉等。台式电弧炉生产厂家,电弧炉炼钢工艺适应性强,操作灵活,应用广泛。
电弧炉不仅能够冶炼磷、硫、氧含量低的钢,可以用多种元素来进行合金化(包括铅、硼、钒、钛和稀土等易被氧化的元素),来生产各种钢和合金钢,诸如滚珠轴承钢、不锈耐酸钢、工具钢、电工用钢、耐热钢、磁性材料以及特殊合金等。
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真空电弧炉介绍
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在真空环境下的电弧炉就是真空电弧炉,真空电弧熔炼采用大电流低电压,属于短弧操作。一般电弧电压为22~65V,对应弧长为20~50mm(后者为大锭)。从1839年熔炼白金丝实验成功以来,在以后的一百多年人们开始研究难熔金属的熔炼。1953年真空电弧炉才正式用到工业上。直到1956年,美国和欧洲许多国家还在用非自耗炉熔炼钛,1955年开始用自耗炉炼钢。1960年左右自耗炉生产的锭重已达30多吨,初具规模。电弧炉发展的情况可以用美国康撒克公司制造的真空自耗炉为代表。为了提高生产率和设备的利用率,两台炉子共用一套主电源、真空系统和自动控制系统。
在真空状态下对工件(或材料)进行热处理,可提高工、模具的使用寿命,无氧化、无脱炭、表面光亮、变形小、节省能源无公害,并改变机械性能和冶金性能等优点。
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