煉鋼電弧爐及鋼包精煉爐的節(jié)能措施（2鋼包精煉爐的節(jié)能技術(shù)） 來源: 日期:2014-10-30
鋼包精煉爐的節(jié)能減排技術(shù)
1、LF鋼包精煉爐技術(shù)的裝展
LF(Ladle Furnace)是70年代初期在日本發(fā)展起來的精煉設(shè)備。LF精煉主要靠鋼包內(nèi)的白渣，在低氧的氣氛中(氧含量約為5%)，向鋼包內(nèi)吹氬氣進(jìn)行攪拌并由石墨電極對經(jīng)過初煉爐的鋼水加熱而精煉。LF是采用三相電極迸行加熱的。加熱時(shí)電極插入渣層中采用埋弧加熱法，這種方法的輻射小，對爐襯有保護(hù)作用（此特性對LF爐尤為重要），與此同時(shí)加熱的效率也比較高，熱效率好。LF可以取代初煉爐進(jìn)行還原期操作, 對鋼液進(jìn)行升溫、脫氧、脫硫、脫氣、合金化、吹氬攪拌，使鋼液成份和溫度均勻，提高鋼液質(zhì)量。
LF結(jié)構(gòu)形式按照電極調(diào)節(jié)形式分為三相單臂電極升降調(diào)節(jié)和三相三臂式三相電極分別調(diào)節(jié)；按照結(jié)構(gòu)形式分為加熱基架和加熱橋架等形式；按照工藝布置形式分為鋼包車（單車雙工位、雙車三工位和電極旋轉(zhuǎn)雙工位）和鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)等形式。
2、LF的節(jié)能減排技術(shù)
（1）采用優(yōu)化的工藝布置形式
短流程煉鋼時(shí)優(yōu)先選擇較高效率和較低資源配置的電極橫臂旋轉(zhuǎn)式或鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)形式的工藝布置，提高能源介質(zhì)的利用率和設(shè)備生產(chǎn)冶煉效率；
（2）采用合理的主回路電氣參數(shù)
*.合理選擇變壓器一次電壓和變壓器容量
對于8000 kVA及以上變壓器優(yōu)先選用35 kV的一次電壓，以降低一次線路損耗。合理選擇變壓器額定容量，避免盲目擴(kuò)大造成投資浪費(fèi)和無功和短網(wǎng)損耗。
*.優(yōu)先采用銅鋼復(fù)合新型導(dǎo)電臂材料，代替銅管導(dǎo)電，減少系統(tǒng)的阻抗值，降低能耗。
*. 短網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
短網(wǎng)采用空間三角形布置。利用編程及相關(guān)電磁分析軟件等計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)建立三相供電模型，精確計(jì)算短網(wǎng)阻抗和三相不平衡度，提高功率輸入和減少供電損耗。
（3）采用自動(dòng)吹氬裝置
使用自動(dòng)鋼包底吹氬裝置根據(jù)冶煉工藝需要按照設(shè)定的吹氬工藝曲線進(jìn)行全程吹氬，實(shí)現(xiàn)軟吹攪拌保溫、加料強(qiáng)吹冶煉、升溫正常吹氬等環(huán)節(jié)的穩(wěn)定、安全輸出，降低氬氣的耗量。
（4）采用智能電極調(diào)節(jié)技術(shù)
電極調(diào)節(jié)器系統(tǒng)是按單相考慮三相相關(guān)設(shè)計(jì)，雖然以往的經(jīng)驗(yàn)證明也是可行的，但現(xiàn)行鋼包爐工藝在冶煉時(shí)間內(nèi)一直吹氬，鋼液表面沸騰情況變化巨大，（實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明吹氬口偏置方向一側(cè)電極弧流變化劇烈）調(diào)節(jié)器系統(tǒng)通常工作在不平衡或亞平衡狀態(tài)下，純PI 調(diào)節(jié)器反映遲鈍，調(diào)節(jié)時(shí)間長，采用智能電極調(diào)節(jié)技術(shù)可以克服此弊端。
（5）采用二級自動(dòng)化系統(tǒng)
依據(jù)相關(guān)的工藝模型，對相關(guān)的工藝指標(biāo)進(jìn)行估算，以指導(dǎo)爐前操作人員，實(shí)現(xiàn)降低能耗、保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)節(jié)奏。
相關(guān)模型主要包括：溫度預(yù)報(bào)模型、自動(dòng)吹氬模型、優(yōu)化合金加料模型、冶金數(shù)據(jù)庫、能量計(jì)算模型，模型系統(tǒng)見下圖：
（6）采用自動(dòng)加料系統(tǒng)
利用自動(dòng)上料系統(tǒng)，將向爐內(nèi)添加的物料通過料倉下方變頻控制的震動(dòng)給料器加入稱量倉，將稱量準(zhǔn)確的物料通過加料皮帶機(jī)或送料小車加入爐內(nèi).保證加料的準(zhǔn)確性，減少物料浪費(fèi)，提高冶煉效率。結(jié)合加料數(shù)據(jù)模型可實(shí)現(xiàn)加料操作的自動(dòng)化，減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作環(huán)境，提高鋼水質(zhì)量。
（7）采用泡沫渣工藝
泡沫渣工藝是提高熱效率、降低電耗的有效手段，通過調(diào)整加入爐內(nèi)的物料成分，進(jìn)行造渣，一般采用堿性渣，使?fàn)t渣發(fā)泡，包裹住電弧，實(shí)現(xiàn)全理弧加熱，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電弧、提高變壓器功率的輸入效率，加熱效率大大提高，鋼液升溫速度加快，達(dá)到縮短冶煉時(shí)間，降低電極材料和爐襯耐火材料的消耗。
