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電爐鋼（以電為能源的煉鋼爐生產的鋼）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-20

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電爐鋼

以電為能源的煉鋼爐生產的鋼

電爐鋼是以電為能源的煉鋼爐生產的鋼。電爐種類很多，有電弧爐、感應電爐、電渣爐、電子束爐、自耗電弧爐等。但通常所說的電爐鋼是用堿性電弧爐生產的鋼。

電爐鋼有各種類型，多為優(yōu)質碳素結構鋼、工具鋼及合金鋼。電爐鋼的質量優(yōu)良、性能均勻。在含碳量相同時，強度和塑性均優(yōu)于平爐鋼。

基本信息

中文名	電爐鋼
外文名	electric furnace steel
定義	以電為能源的煉鋼爐生產的鋼
優(yōu)點	污染較少，熱效率高，冶煉質量高
原料	廢鋼、合金料
種類	電弧爐鋼、電渣爐鋼等

收起

概述

電爐煉鋼具有污染較少，熱效率高，冶煉質量高等優(yōu)點。但也具有電能消耗大，生產成本高等缺點。

電爐鋼生產是現(xiàn)代鋼的主要生產流程之一。與轉爐煉鋼相比，具有投資省、建設周期短、見效快及生產流程短、生產調度靈活、優(yōu)特鋼冶煉比例高等優(yōu)點，特別是合金鋼、高合金鋼等高附加值、高強度、高韌性等高性能的特殊鋼品種的冶煉，現(xiàn)在基本依靠電爐。

現(xiàn)代的電爐流程為：電爐冶煉一二次精煉一連鑄一（熱送熱裝）一軋制。電和廢鋼是電爐鋼生產的兩個必備條件。特鋼企業(yè)電爐鋼成本的55%來自廢鋼。特鋼企業(yè)電耗成本占總成本的15%。

電爐鋼技術演進

電弧爐煉鋼工業(yè)化技術的誕生可追溯至1899年由法國人Paul Heroult所申請的一項專利。直至20世紀50年代，電弧爐仍僅用于特殊鋼、高合金鋼或特種合金的生產。

60年代超高功率（UHP）電弧爐興起，采用吹氧熔煉技術，使電弧爐煉鋼技術進入了快速發(fā)展的時期，以廢鋼為原料的電弧爐煉鋼一小方坯連鑄一線材軋機為代表的“小鋼廠”逐漸占領了區(qū)域性的長型材鋼鐵產品市場。

70年代，在美國以紐柯公司為代表的一批高生產率的電爐短流程鋼廠的興起，標志著電弧爐煉鋼已成為與高爐一轉爐流程相呼應的另一重要的生產工藝流程。

80年代中期以后，電弧爐煉鋼技術的發(fā)展又進入另一個大變革時期，具有標志性意義的是電弧爐煉鋼企業(yè)進入了扁平材市場，特別是社會廢鋼資源的大規(guī)模再生利用，以及提高質量、縮短冶煉周期、降低能耗、環(huán)境友好的各種電弧爐系統(tǒng)化技術的出現(xiàn)。

分類

按冶煉設備對鋼進行分類，可分為轉爐鋼、平爐鋼和電爐鋼。

按照電加熱方式和煉鋼爐型的不同，電爐鋼可分為電弧爐鋼、非真空感應爐鋼、真空感應爐鋼、電渣爐鋼、真空電弧爐鋼（亦稱真空自耗爐鋼）、電子束爐鋼等。

電弧爐鋼

電弧爐鋼是指在電弧爐中通過石墨電極向爐內輸入電能，以電極端部與爐料(廢鋼等)之間發(fā)生的電弧為熱源，使爐料和合金料熔化并精煉制成的鋼。電弧爐鋼的主要品種為優(yōu)質碳素鋼、低合金鋼和合金鋼。電弧爐煉鋼法是生產優(yōu)質鋼和特殊質量鋼的主要煉鋼方法。

非真空感應爐鋼

非真空感應爐鋼是指在非真空感應爐中利用感應電熱效應使廢鋼、合金料等爐料熔化并精煉成的鋼。主要品種為特殊質量合金鋼。

真空感應爐鋼

真空感應爐鋼是指在真空感應爐中，利用感應電熱效應使廢鋼、合金料等爐料熔化并精煉成的鋼。真空感應爐鋼氣體含量低，硫、磷雜質元素含量低，夾雜物少。主要品種為專門用途的特殊質量合金鋼。

電渣爐鋼

電渣爐鋼是指在電渣爐中，把平爐、轉爐、電弧爐或感應爐初煉的鋼經(jīng)鑄造或鍛壓成電極，通過電渣爐中的熔渣電阻進行二次重熔的精煉工藝煉出的鋼。電渣爐鋼硫含量較低，雜質元素少，夾雜物少。電渣爐鋼的主要品種為特殊質量合金鋼。

電爐鋼的質量特點

各種煉鋼法和氣體的質量分數(shù)

電爐煉鋼法與平爐和氧氣轉爐煉鋼法相比，其突出特點是具有自由選擇氧化和還原條件，即除有氧化渣外，還造特殊成分的還原渣，使鋼液可以更好地脫氧、脫硫和合金化。所以電爐主要用來冶煉特殊鋼及高級優(yōu)質鋼。對量小品種多的鋼進行冶煉時，用適用性強的電爐生產更經(jīng)濟。

電爐鋼質量的主要特點是鋼中氧、硫及非金屬夾雜物含量低，因此具有高的力學性能和工藝性能。由于電弧區(qū)內氣體被熔池積極吸收的緣故，所以電爐鋼中氮氫含量較高，如右圖表格所示，由于不同鋼種的用途不同，其質量評價指標也不完全相同，所以生產中對各種鋼的質量都有具體要求。

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