电炉炼钢学内容简介

内容简介本书以阐述电炉炼钢设备及构造、电炉炼钢基本工艺过程及新工艺：炉外精炼、合金钢的凝固理论、模铸和连铸等技术。 本书主要内容为炼钢原理与工艺，包括确定工艺参数的方法。以阐述对生产有指导意义的原则、观点为重点，加强理论计算与数量分析；注意工艺中各环节、步骤的连续性，以有利于学生对生产过程的掌握和分析。综述了钢中元素对钢质量的影响、对原材料的要求和常用耐火材料的性能。将脱除杂质的理论部分尽量和生产实践结合起来。根据国内外炼钢发展趋势，工艺部分以氧气顶吹转炉及电炉炼钢为主。尽力反映炼钢生产新工艺，如复合吹炼、超高功率电炉、电炉炉底出钢、炉外精炼等对提高生产率和钢质量都是行之有效的工艺及方法。在钢的浇注部分主要介绍铸锭和连铸工艺及其主要参数。

目录

第一章 电弧炉设备

1.1电弧炉机械结构

1.2电弧炉的排烟集尘

1.3电弧炉热工

1.4电弧炉设备的能量平衡和参数配合

1.5电极

1.6电弧

1.7电弧炉变压器和电器设备

1.8电弧炉电气特性及电参数

1.9电弧炉作为电网的负载

1.10八十年代的几项新技术

第二章 碱性电弧炉氧化法冶炼

2.1电弧炉炼钢用原料

2.2配料

2.3补炉和装料

2.4熔化期

2.5氧化期

2.6还原期

2.7出钢

2.8冶炼方法、电炉容量和冶炼钢种及电炉合金比

第三章 典型钢种的冶炼

3.1结构钢的冶炼

3.2高速钢的冶炼

3.3不锈钢的冶炼

3.4轴承钢的冶炼和浇注

第四章 钢的炉外精炼

4.1概况

4.2真空炉外精炼法

4.3氩氧精炼炉法（AOD法）和吹水蒸汽与氧混合精炼法（CLU法）

4.4钢包吹氩精炼法

4.5各种精炼法的比较

第五章 特种冶炼方法

5.1真空感应冶炼法

5.2真空自耗电弧炉冶炼

5.3电子束熔炼法及等离子电子束熔炼法

5.4等离子电弧熔炼法

5.5电渣重熔法

第六章 铸锭

6.1绪言

6.2钢液凝固

6.3连续铸钢

又称埋弧电炉或矿热电炉，采取电极插入炉料的埋采用敞口固定式电炉（图1a铁合金还原电炉），随着环境保护要求的提高和余热利用技术的进展，对不同产品分别采用封闭式电炉（图1b铁合金还原电炉）或矮烟罩、半封闭式电炉（图1c铁合金还原电炉）。炉体旋转可以消除悬料、减少结壳“刺火”使布料均匀、反应区扩大，以利炉况顺行。电炉容量（在铁合金生产中指电炉变压器容量,按千伏安计,用以标志电炉能力）在50年代以前一般从几百至一万千伏安左右，后来逐渐向大型化发展。70年代新建电炉一般为20000～40000千伏安,最大的封闭式电炉达75000千伏安，最大的半封闭炉达96000千伏安。

现代铁合金电炉一般为圆形炉体，配备三根电极。大型锰铁电炉有采用矩形多电极的。大型硅铁电炉有些装备旋转机构，炉体以30～180小时旋转360°的速度沿水平方向旋转或往复摆动。封闭电炉设置密封的炉盖，半封闭电炉在烟罩下设有可调节开启度的操作门，以控制抽入空气量和烟气温度。

电极系统广泛采用连续自焙电极，最大的直径可达2000毫米，有的还做成中空式。连续自焙电极由薄钢板电极壳和电极糊组成，在运行中电极糊利用电流通过时产生的热量和炉热的传导辐射自行焙烧。随着电极的消耗，电极壳要相应逐节焊接，并向壳内充填电极糊。电极把持器由接触颊板（导电铜瓦）、铜管和把持环等构件组成，它的作用是将电流输向电极，并将电极夹持在一定的高度上，还可以调节电极糊的烧结状态。电极升降和压放装置吊挂着整根电极，用以调整电极插入深度。

从变压器低压侧到电极把持器的馈电线路通称短网，是一段大截面的导体，用以输送大电流至炉内。大型电炉变压器的二次绕组多数通过短网在电极上完成三角形接线。整个网路由硬母线束、软母线束和铜管组成。

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电炉优点

1） 与燃料炉相比容易得到高温。

2） 可从材料内部加热使其升温。

3） 便于在可控气氛炉和真空炉中使用。

4） 电炉没有燃料炉的排烟热损失，所以热效率高。

5） 容易控制温度，便于遥控、细调。

6） 能进行快速加热。

7） 操作性能好，不污染环境。

电炉缺点

1） 需要增加配电设备费用。

2） 电力成本高。

3） 电阻加热温度超过1000℃时，耐火材料有可能导电，需要注意绝缘问题。