电弧炉炼钢装备技术发展趋势

(1)短流程生产工艺体系优化

电炉短流程炼钢工艺是综合了当今先进炼钢生产技术的先进生产工艺。其关键技术将是整体流程的优化设计、物流参数的合理匹配、整体装备水平的优化配置。短流程生产工艺体系的整体优化，不仅包括大型电炉及其相关配套技术、精炼技术、近净型连铸技术等单项技术的优化和进步，还需要关注施工过程中生产布局的优化和生产流程的优化。生产物流优化和流程持续优化。传统的工程初步设计往往采用类似工程的简单应用和设计者基于经验的主观判断方法，无法体现整体综合物流优化效果。利用仿真技术将成为未来的发展趋势，可以进行各种解决方案。通过分析比较，通过模型再现复杂、动态的钢铁作业流程，可以定量地对多种方案进行技术经济比较，优化短流程生产过程中时间节奏与物流流程的匹配，从而充分发挥短流程优势，为钢铁工业资源优化、能源优化、产品结构优化、经济效益优化提供优化的工艺布局和路线。

(2)电炉冶炼效率

电炉作为短流程工艺的生产核心，其生产效率直接影响生产过程的有效性。电炉冶炼高效率追求的目标是尽可能缩短冶炼周期和通电时间，减少冶炼电耗。随着电炉转炉趋势越来越明显，电炉熔炼循环已成为短流程炼钢的研究热点。有学者基于能量平衡分析了影响电炉熔炼周期的因素，指出进一步加强电弧炉炼钢、提高生产率的主要手段是加大能源供给和供给强度，具体表现在技术上设备规模更大、功率更高、增加化学能输入强度、减少无电作业时间或辅助作业时间等。

值得一提的是，赋予电炉连续高炉生产特点的CRISP连续电弧炉炼钢工艺已顺利完成中试。以DRI为原料的CRISP炉可完全实现连续加料、连续熔炼和周期出钢：像高炉炼铁、连续炼钢一样废钢预热连续加料工艺，未来该工艺在短期工艺中的应用将有效提高整个生产过程的生产效率。

(3)工艺管理与控制，生产成本低

成本是制约短流程发展的关键因素。在短流程炼钢过程中，成本构成包括原材料成本、能源成本和生产管理成本。未来竞争的赢家将是那些拥有一切可以控制成本的技术的制造商，因此任何降低成本的技术都可以促进短流程的发展。

湖降低原材料成本的技术：如加强废钢的分类、加工和管理。

2、降低能耗技术：开展电炉供电技术优化研究，加强炉气物理化学热回收，如采用电炉热装海绵铁和废钢预热技术和实行连续送料装置。据悉，天元二手材料（公司）开发了一种新型直接还原铁运输系统废钢预热连续加料工艺，可以密封运输热直接还原铁。该技术的应用可减少高达20%的电力消耗；另外，在缺电地区，可发展EOF（）的短流程炼钢工艺。

3、控制生产成本的技术：操作过程的连续性和自动化，缩短热停炉时间，并围绕缩短电炉冶炼周期开发新技术、新设备，从而强化电炉冶炼、降低能耗、提高劳动力生产率。可以大幅降低吨钢能耗、耐火材料、电极等辅助材料消耗以及人工成本。

（四）节能环保，实现短流程产业可持续发展

电炉短流程是一种有利于循环经济和环境保护的生产工艺。据统计，当钢铁产量满足国民经济需要时，生产1吨电炉钢比生产1吨转炉钢可多回收废钢500-600公斤，消耗铁矿石少。 1.3吨煤，减少可比能耗265公斤标准煤，减少二氧化碳排放1126.3公斤。生产1吨转炉钢排放二氧化碳约1.8吨，生产1吨电炉钢排放约0.6吨，是转炉钢的1/3。

从节能环保的角度出发，实现短流程电炉的可持续发展，需要研究大量的关键技术，如控制电弧炉冶炼中二恶英的产生和排放技术；各种能源和多能源系统，以提高能源和资源利用率为目标。各种炉体材质的匹配与优化技术；气化冷却技术，以减少冷却水能源和水消耗为目标；以提高氧气利用率和减少排放为目标的增压和密封技术；基于先进的连续检测、成分和温度计算机集成制造技术，具有预测模型和智能控制技术；集材料制造、能源生产、废物处理等功能于一体的综合管控技术，使短流程成为清洁生产、能源资源循环利用的典范。

前景

看看

与转炉长流程相比，电炉短流程在投资、资源（包括土地）、能源（包括铁矿石、焦煤等）、节能环保、可持续发展等方面均具有优势。发展。短流程必须依靠自主创新支撑电炉炼钢工艺，进一步优化工艺，降低生产成本。随着世界各国对低碳经济的呼声日益高涨以及国家节能环保政策的实施，短期工艺的发展将主要集中在原材料和能源方面。因此，能适应入炉原料和能源变化，并采用全封闭设计、废钢高温预热和连续加料工艺的连续式电弧炉炼钢工艺，将在未来发展中具有较大潜力。我国钢铁行业工程公司和科研机构要致力于加大短流程炼钢工艺和装备技术的研发，形成具有自主知识产权的原创相关技术，逐步赶超国际同行。它将在不久的将来在短期炼钢工艺快速发展的时代占据一席之地。总之，随着炼钢短流程工艺及各项关键技术的深入研究，我国电炉炼钢短流程将会有更大的发展和提高，也将极大地促进我国钢铁工业的可持续发展。