在“双碳”目标的背景情形之下，去探寻那种具备突破性的技术以及工艺的发展运用，这乃是未来钢铁工业的主要发展趋向所在。

现在中国粗钢生产主要依靠高炉－转炉炼钢来进行，此工艺涵盖从原料加工开始，一直到炼铁、炼钢的整个流程，所以具备较高的能耗以及碳排放强度，当中，煤炭是这个工艺的主要燃料，也是CO2排放的主要源头。

比较而言，电弧炉短流程炼钢工艺用以回收的废钢作主要原料，把电力当作能源介质，借助电弧热效应，将废钢化为钢水，达成了“以电代煤”，具备良好的降碳效果，“近零碳排放”电弧炉炼钢运用绿色清洁能源冶炼低碳或微碳原辅材料，经由“非涉碳”冶炼技术产出钢坯，进而达成炼钢过程CO2的近零排放。

电弧炉短流程炼钢工艺是什么？

有着这样一种炼钢方法，它被称作电弧炉炼钢，是借助电弧所具备的热效应，来对炉料实施加热从而开展熔炼的废钢预热，专门用于炼钢的方法。其过程是，通过石墨电极朝着电弧炼钢炉之内输送电能，以电极端部跟炉料之间产生的电弧作为热源，进而开展炼钢。

电弧炉炼钢把废钢当作主要原料，将合金、石灰、还有增碳剂等作为辅助原料。电弧炉炼钢的基本工艺涵盖扒渣补炉环节，接着是装入金属炉料步骤，随后要进行送电操作，再之后是熔化过程，然后进入氧化阶段，之后开展还原精炼工作，最后进行出钢操作。

电弧炉绿色化生产技术有哪些？

电弧炉绿色化生产，其主要目的在于，降低能源消耗，减少污染物的排放量，提升资源进行循环利用的效率。为达成电弧炉绿色化生产，陆续研发了诸多关键技术，诸如余热回收技术，焦炭替代技术，废钢预热技术等。

在电弧炉冶炼期间，会产生数量众多的高温含尘烟气，这些烟气所带走的热量，约占电弧炉输入总能量的11%，在最高的情形下能够达到20%，若对烟气里的能量实施有效的利用，就能够节省大量的能源，凭借此进而间接地削减CO2的排放，这就是余热回收。

在传统电弧炉冶炼进程里，为了达成熔池升温以及搅拌和造泡沫渣埋弧的需求而开展配碳，针对焦炭替代而言，于电弧炉绿色化生产之际，要尽可能地降低像焦炭这类不可再生的化石能源的消耗。

电弧炉冶炼里，有一项技术很重要的节能技术，那是废钢预热废钢预热，也就是废钢先经过预热，之后再投加入炉，如此一来能够缩短电弧炉的冶炼周期，还可以降低能耗。

国内电弧炉短流程炼钢工艺发展现状如何？

当“双碳”目标不断推进着，废钢资源快速增加起来，废钢价格又降低下去，电弧炉炼钢于中国会成为重要的炼钢工艺。

未来，电弧炉炼钢会进一步优化电弧炉炼钢工艺，该工艺基于配料、供电、供氧、辅助能源输入、造渣等全流程，还会完善电弧炉炼钢流程，此流程集操作、工艺、质量、成本、环保等于一体，最终达成电弧炉绿色、智能、高效和低成本炼钢的目标，进而推动钢铁工业转型升级。

中国科协科普部

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