1、電爐氧槍及供氧技術(shù)知識2007-11-28 16:131電爐用氧的重要性有哪些? 化學(xué)反應(yīng)熱在電爐能量輸入中占了相當大的比例，達到2030；特別是電爐使用鐵水后，化學(xué)熱的比例達到4050，這是現(xiàn)代電弧爐煉鋼工藝的一個特點；用氧技術(shù)是現(xiàn)代高新技術(shù)的集中體現(xiàn)，供電與供氧的結(jié)合是電爐提高生產(chǎn)節(jié)奏及節(jié)能降耗的重要手段。2在吹氧條件下，熔池中各元素氧化1k8時所產(chǎn)生的理論熱值是多少? 在吹氧條件下，熔池中各元素被氧化1kg時所產(chǎn)生的理論熱值見下表：元素產(chǎn)物反應(yīng)熱相對成本（參考值）kJ/kgKw·h/kgAlAl2O330.9958.613.7SiSiO232.1578.933.2MnMnO6.

2、9921.946.0FeFeO4.7751.331.8CCO9.1592.540.50.6CCO232.7619.100.30.6假設(shè)每kw·h的電價為1。3什么是電爐爐門槍機械裝置? 電爐煉鋼吹氧是強化電爐冶煉的重要手段之一。利用鋼管插入熔池吹氧是最常使用的方法。為了充分利用爐內(nèi)化學(xué)能，近年來噸鋼用氧量逐漸增加；同時，考慮到人工吹氧的勞動條件差、不安全、吹氧效率不穩(wěn)定等因素，開發(fā)出電爐爐門槍機械裝置。如德國BSE公司研制的自耗式氧槍裝置及德國Fuchs、美國Berry、美國燃燒公司等開發(fā)的水冷式氧槍裝置。 由于自耗式氧槍消耗大量吹氧管，新建的電爐已較少安裝。爐門槍裝置的作用是吹氧助

3、熔和精煉及向熔池吹碳粉造泡沫渣。 綜合電爐爐門槍的使用效果為：提高吹氧效率，縮短冶煉時間515min；節(jié)省吹氧管8090，噸鋼降低成本1530元；改善了工人的勞動條件，代替人工吹氧90。4電爐爐門槍裝置有哪些組成部分? 爐門槍由爐門水冷氧槍和爐門槍組成；機械系統(tǒng)由大臂回轉(zhuǎn)、槍體回轉(zhuǎn)、槍體擺動及升降系統(tǒng)組成；爐門槍裝置上配置的氧槍，在熔化期可助熔，氧化期可脫碳精煉。爐門槍裝置配置碳槍，主要用于造泡沫渣。5什么是自耗式電爐爐門碳氧槍? 目前電爐爐門槍基本采用水冷設(shè)計。由于水冷氧槍也存在某些缺點，巴登鋼鐵公司研究應(yīng)用了自耗式爐門槍，具有噴吹石灰及噴吹炭粉造泡沫渣的功能。 與水冷氧槍相比，它的優(yōu)點是操

4、作安全系數(shù)大，噴吹角度大，可直接切割廢鋼。缺點是吹氧管成本高，不能連續(xù)吹氧。6什么是氧燃助熔技術(shù)? 隨著國內(nèi)外電爐煉鋼向大型化、超高功率方向發(fā)展，大型電爐、超高功率電爐廠家為提高生產(chǎn)效率、降低電耗，研究了多種冶煉方式，并采用了不同的強化冶煉工藝技術(shù)和裝備。電爐冶煉電耗的高低在很大程度上取決于熔化期的時間，即取決于廢鋼熔化的快慢。電爐煉鋼在鋼鐵料熔化過程中的熱工特點使爐內(nèi)存在3個冷區(qū)，尤其是在采用高功率、超高功率供電后，冷區(qū)的影響尤為突出。資料統(tǒng)計表明，熔化期電耗占整個冶煉周期電耗的70。為此國內(nèi)外普遍引入輔助能源助熔技術(shù)來消除3個冷區(qū)，縮短冶煉時間，達到提高電爐生產(chǎn)效率、降低冶煉電耗的目的。據(jù)

5、報道，80年代，歐洲有50的電弧爐、日本有80的電弧爐采用氧燃助熔輔助煉鋼。進入90年代，國外新投產(chǎn)的大型電爐幾乎100采用了此項技術(shù)，采用的燃料一般是天然氣和輕柴油。國內(nèi)80年代開發(fā)了以煤代油助熔技術(shù)，在30t以下電爐上取得了明顯的使用效果。由于受煤發(fā)熱值低的影響，此項技術(shù)不適用于大型電爐，特別是高功率和超高功率電爐高效率、快節(jié)奏的要求。因此，目前國內(nèi)主要采用油或燃氣作為助熔燃料進行噴吹。7氧燃助熔燃料有哪些? 燒嘴所用燃料有固體、液體和氣體3類。液體燃料中目前較傾向于使用輕柴油，因其使用方便、清潔，設(shè)備維護容易，是首選的輔助燃料。氣體燃料主要是天然氣，我國目前資源有限，使用較少；而煤氣等氣

6、體燃料因熱值較低、廢氣量也很大，沒有使用。我國曾結(jié)合資源條件開發(fā)了固體燃料的煤氧技術(shù)，但噴吹的熱效率較低，投資較大，且其中粉煤的制備、存貯、運輸以及燃燒產(chǎn)物中的硫和灰分殘渣的去除和分離等較為繁瑣。8燒嘴的效率取決于哪些因素? 電爐是通過電極起弧產(chǎn)生熱量煉鋼，鋼鐵料從電極中心向四周慢慢熔化，熱損耗較大，熔煉時間較長。氧燃槍亦稱氧燃燒嘴，布置在電爐冷區(qū)的爐壁上，依靠燒嘴與電弧供電的合理匹配，實現(xiàn)廢鋼均衡熔化。燒嘴使用效率取決于： (1)廢鋼溫度和受熱面積，若熔化初期廢鋼溫度高，受熱面積大，則燒嘴效率可達80； (2)在不同階段確定合適的氧油比例，在廢鋼接近熔清時，燒嘴油量應(yīng)減少。燒嘴所用燃料除油外

7、，還有天然氣或煤粉。也有將氧燃燒嘴用在煙道處預(yù)熱廢鋼的，但應(yīng)注意環(huán)保。9什么是電爐集束射流氧槍? 集束射流(CoherentJet)氧槍技術(shù)是一種新型的氧氣噴吹技術(shù)，能夠解決傳統(tǒng)超音速氧槍噴射距離短、沖擊力小、氧氣利用率低的缺點，主要是利用介質(zhì)燃燒形成的封套保護主氧氣流。集束射流氧槍的出口馬赫數(shù)可以達到2.0左右，技術(shù)狀態(tài)的射流距離能夠達到1.22.1m，可直接安裝在爐壁，實現(xiàn)助熔脫碳等功能。10集束射流氧槍應(yīng)用于電爐的主要收益體現(xiàn)在哪些方面? 集束射流氧槍應(yīng)用于電爐的主要收益體現(xiàn)于： (1)具有吹氧、燃燒和二次燃燒等多種功能，并實現(xiàn)集中自動控制，從而減少了各系統(tǒng)分別設(shè)置的設(shè)施成本和分別操作的

8、過程成本。 (2)由于燃燒功能的設(shè)置，可以事先預(yù)熱熔化廢鋼，從而降低電能消耗(噸鋼至少20kW·h)。 (3)由于具有較強的沖擊、攪拌能力，氧氣和噴人炭粉的利用率提高，從而降低了氧氣和炭粉的消耗量。 (4)由于二次燃燒功能的設(shè)置，充分利用爐內(nèi)CO燃燒提高爐溫，進而降低能源消耗。 (5)由于減少噴濺，渣中鐵含量的降低，金屬收得率提高并降低爐體的維護成本。11如何控制集束氧槍的操作? 集束氧槍對廢鋼的切割熔化更加迅速，能夠?qū)⒀鯕飧佑行У卮等肴鄢刂?，大大提高氧氣的利用率。首先打開副氧系統(tǒng)，延遲一定時間打開壓縮空氣系統(tǒng)，然后再延遲一定時間后打開燃油(或燃氣)系統(tǒng)，同時進行主氧氣的供給。關(guān)閉

9、時，應(yīng)首先關(guān)閉燃油和主氧氣，然后順序關(guān)閉壓縮空氣和副氧氣。自動報警處理，防止油壓超過壓縮空氣壓力造成嚴重安全事故。12二次燃燒的冶金原理如何? 二次燃燒可分為下述進行：2C+O2=2CO 其中，C來自炭粉、燃料、生鐵或鋼液，02來自氧氣、空氣、渣或鋼液中。 2C+O2=2CO 其中，理論上來自前述的二次燃燒專用氧源，但在實際情況中并沒有嚴格的來源限制，兩者是同時進行的。13什么是二次燃燒率? 評價反應(yīng)進行程度的指標稱為二次燃燒率，用下式表示： PCR=%CO2/ （%CO+%CO2）×100 (43) 式中，PCR是二次燃燒率；CO和CO2分別為燃燒產(chǎn)物中CO和CO2的體積百分數(shù)。14什么是EBT氧槍? 現(xiàn)代電弧爐為了實現(xiàn)無渣出鋼，均采用了偏心爐底出鋼(EBT)技術(shù)。這樣不僅減少了出鋼過程的下渣量，而且縮短了冶煉周期、減小了出鋼溫降等。但同時也使得EBT區(qū)成為UHPEAF的冷區(qū)之一，造成該區(qū)的廢鋼熔化速度較慢，熔池成分與中心區(qū)域有較大差別等。 為了解決EBT冷區(qū)問題，可以在偏心爐側(cè)上方安裝EBT氧槍，對該區(qū)進行吹氧助熔。EBT氧槍能促進此區(qū)的廢鋼熔化，并在出現(xiàn)熔池后，提高EBT區(qū)的熔池溫度，均勻熔池成分，實現(xiàn)CO的再燃燒。 實際應(yīng)用中，采用EBT氧槍完全解決了EBT區(qū)域的廢鋼在出鋼時還未熔化及造成的出鋼口打不開等