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河南太行全利集團(tuán)有限公司
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閱讀：2987發(fā)布時間：2012-7-20
連續(xù)加料型電爐煉鋼與中頻爐的比較分析
（李勇）
摘要：:分別針對國內(nèi)普遍常見的電弧爐煉鋼和感應(yīng)應(yīng)中頻爐冶煉兩種煉鋼工藝；從冶煉工藝、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量品種以及生產(chǎn)成本和發(fā)展前景詳細(xì)的敘述說明，對當(dāng)前國內(nèi)中頻爐鋼鐵生產(chǎn)有重要的參考價值。
關(guān)鍵詞：電爐煉鋼 中頻爐煉鋼 感應(yīng)爐煉鋼 煉鋼生產(chǎn) 成本比較
1、 電爐概述
電爐是采用電能作為熱源進(jìn)行煉鋼的爐子的統(tǒng)稱，按電能轉(zhuǎn)換成熱能方式的差異，電爐可分為電渣重熔爐、感應(yīng)熔煉爐、電子束爐、等離子爐以及電弧爐，世界上電爐鋼產(chǎn)量的95%以上都是由電弧爐生產(chǎn)的，因此電爐煉鋼主要指電弧爐。電渣重熔爐、電子束爐、等離子爐主要用于生產(chǎn)特鋼，不適合生產(chǎn)碳鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼。感應(yīng)熔煉爐（中頻感應(yīng)熔煉爐用于煉鋼）及電弧爐均適合生產(chǎn)碳鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼。
2、 中頻感應(yīng)熔煉爐（以下簡稱中頻爐）及電弧爐對比分析
一、生產(chǎn)工藝比較
（1）電弧爐生產(chǎn)可進(jìn)行吹氧操作，配料時可配入生鐵、鑄鐵件等含碳（C）較高的鋼鐵料，吹氧脫碳過程中生成的CO氣泡相對于鋼中的[H]、[N]是真空室，有利于鋼中[H]、[N]向CO氣泡中擴散并排出，具有脫碳[C]、去氣功能；
（2）吹氧及加入石灰造渣可進(jìn)行脫磷[P]工作，具備脫[P]功能；
（3）吹氧氧化鋼中的[Si]、[Mn]、[Cr]，可避免這些元素超標(biāo)造成的化學(xué)廢品；
（4）LF爐吹氬攪拌可去除鋼水中的非金屬夾雜物，具有去夾雜功能；
（5）LF爐操作過程中，向鋼中加入合金及強脫氧材料，具有脫氧[O]、調(diào)整成分功能；
（6）LF加石灰，具備脫硫[S]功能；
（7）LF送電升溫，具備調(diào)整溫度功能；
（8）中頻爐因不具備吹氧脫[C]、造渣脫[P]及氧化鋼中的過量的[Si]、[Mn]、[Cr]元素的條件，因此控制不了初煉鋼水中的[C]、[P]、[Si]、[Mn]、[Cr]等易氧化元素；
綜上所述，電弧爐+LF爐生產(chǎn)工藝具有脫[C]、脫[P]、脫[O]、脫[S]；調(diào)整溫度、成分；去氣、去夾雜功能，而中頻爐+LF只具備增加成分、脫[S]、脫[O]、去氣（LF爐吹氬去氣效果較差）、去夾雜及調(diào)整溫度功能，中頻爐只能算是化鋼爐。
二、 生產(chǎn)規(guī)模比較
額定容量60MVA、70t偏心底出鋼超高功率節(jié)能型電弧爐平均冶煉時間可縮短至40分鐘，年產(chǎn)鋼量可達(dá)到80萬噸，而同等容量的中頻爐冶煉時間為60分鐘,年產(chǎn)鋼量為53萬噸，中頻爐產(chǎn)量僅為電爐的67%。
三、 質(zhì)量和品種比較
（1）因電爐+LF爐與中頻爐+LF生產(chǎn)工藝不同，質(zhì)量優(yōu)于中頻爐，可生產(chǎn)軸承鋼、油井管、高質(zhì)量彈簧鋼等特鋼，而中頻爐只能生產(chǎn)質(zhì)量要求不高的常用的碳素結(jié)構(gòu)鋼；
（2）電爐+LF爐成分容易控制，品種命中率可達(dá)到99.5%以上，而中頻爐[C]、[P]及合金元素配料高時不能調(diào)整，品種命中率低下。
（3）與連鑄配匹
電爐+LF爐可與連鑄一對一匹配，生產(chǎn)節(jié)奏容易控制，中頻爐因冶煉時間長與連鑄難以一對一匹配。
四、 生產(chǎn)成本比較
（1）唐山70T電爐冶煉與2×40T中頻爐冶煉工序成本對比表（附表）
（2）中頻爐對所用鋼鐵料要求高，以中型、重型返回合格廢鋼為主，價格高；電爐對鋼鐵料適應(yīng)性強，可使用生鐵、統(tǒng)料、渣鋼、輕薄料、海綿鐵等，對廢鋼鐵料中的易氧化元素[C]、[P]、[Si]、[Mn]、[Cr]等含量可適當(dāng)放寬，可依據(jù)市場價格采購。價差可控制在300元/t以上，使用質(zhì)量較差的廢鋼鋼鐵料消耗有所上升，但總鋼鐵料成本下降，成本差價61.2元；
（3）中頻爐電耗比電爐電耗高，因電爐可使用廉價的氧氣能源同時高溫?zé)煔鈱U鋼進(jìn)行預(yù)熱減少了煙氣熱量損失，超高功率節(jié)能型連續(xù)加料電爐電耗約為360KWh， 而中頻爐電耗約為660 KWh，相差300KWh，成本差價210元/t；
（4）中頻爐爐子壽命短，僅為50~80次/屆，電爐爐襯壽命可達(dá)到1000次/屆以上，噸鋼成本約10元，電爐煉鋼耐火材料成本比中頻爐低20元；
（5）電爐吹氧增加氧氣、合金消耗，電爐送電增加電極消耗，電爐造渣增加石灰消耗；
綜合以上4項成本比較，電爐生產(chǎn)成本并不比中頻爐高，只要采購、生產(chǎn)嚴(yán)格控制，電爐鋼成本低于中頻爐；
五、 投資比較
（1）電爐煉鋼因有配套空分制氧設(shè)備、SVC無功補償，投資比中頻爐為高。
（2）對電網(wǎng)的沖擊
普通電弧爐生產(chǎn)時對電網(wǎng)有一定的沖擊，配備SVC無功補償裝置后，可減少對電網(wǎng)的沖擊。廢鋼預(yù)熱超高功率電弧爐配備SVC無功補償裝置，連續(xù)生產(chǎn)時，全過程泡沫渣埋弧操作，對電網(wǎng)沒有沖擊。
六、結(jié)論
根據(jù)以上幾方面的比較，電弧爐煉鋼除投資略高外，其它方面電弧爐煉鋼比中頻爐具有明顯的優(yōu)勢，特別是質(zhì)量和品種、對廢鋼鐵原料的適應(yīng)性的優(yōu)勢，為煉鋼以后由碳素結(jié)構(gòu)鋼轉(zhuǎn)型為合金結(jié)構(gòu)鋼、特鋼的生產(chǎn)打下基礎(chǔ)，適應(yīng)市場的能力強。同時為企業(yè)今后建設(shè)海綿鐵生產(chǎn)線留下余地。因此從長遠(yuǎn)的角度考慮，電弧爐煉鋼發(fā)展前景更為廣闊，新建電弧爐煉鋼生產(chǎn)線比中頻爐生產(chǎn)線更具優(yōu)勢。
附表： 70T電爐冶煉與2×40T中頻爐冶煉工序成本對比表
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