什么是电弧炉？

什么是电弧炉？

什么是电弧炉？电弧炉炼钢工艺以电为能源。电弧炉 (EAF) 炼钢主要利用电弧热，电弧区温度高达 4000℃。冶炼过程通常包括熔化阶段、氧化阶段和还原阶段。在炉内，可以产生氧化和还原气氛，从而实现高效的脱磷和脱硫。

电弧炉的类型

电炉的类型包括电弧炉、感应炉、电渣炉、电子束炉和自耗电极电弧炉。

通常，电弧炉炼钢是使用碱性氧气电弧炉进行的。炼钢电弧炉通常用于生产碳素结构钢、工具钢和合金钢。这些钢质量高，性能均匀。

在相同的碳含量下，与平炉钢相比，电弧炉炼钢表现出更高的强度和塑性。

电弧炉炼钢主要采用同类钢种的废钢作为原料，也可采用海绵铁代替部分废钢，通过添加铁合金来调整化学成分和合金元素含量。

电弧炉以废钢为原料炼钢比高炉-转炉法投资少。

此外，直接还原技术的进步使电弧炉中大部分废钢可用金属化球团代替，大大促进了电弧炉炼钢。

目前，全球约有1400座大型电弧炉，并不断向大容量、高功率、电子计算机控制自动化方向发展，最大的电弧炉产能可达400吨。

在国外，150吨以上的电弧炉几乎全部用于生产普通钢，许多国家的电弧炉钢产量中60-80%是低碳钢。由于电力和废钢供应有限，中国主要用电弧炉生产钢和合金钢。

短流程炼钢技术

短流程技术是指偏离传统的长流程（又称常规流程）的工艺，包括高炉—转炉—连铸（或结晶器铸造）路线。电弧炉短流程的代表是 20 世纪 90 年代初的美国电弧炉—薄板坯连铸工艺。

自推出以来，该工艺在钢铁行业引起了极大关注。紧凑型电弧炉短流程就是一个典型的例子。

与传统工艺相比，电弧炉短流程具有以下几个优势：

1. 与高炉—转炉路线相比，投资减少了一半以上。例如，在美国和日本等国家，电弧炉薄板坯短流程的实际成本约为传统工艺的四分之一。

2. 生产成本较低，劳动生产率较高。钢铁企业从炼铁到热轧卷生产每吨钢的能耗一般在23kJ/t左右，而电炉钢厂以废钢为原料，采用短流程生产每吨钢能耗近10kJ/t，能耗降低约60%。

3. 中国每年废钢产量超过3亿吨，发展电炉短流程对促进环境保护、回收废钢、净化冶金厂环境具有重要意义。

因此，发达国家优先发展紧凑型电炉短流程。近年来，虽然我国电炉工艺发展受到重视，但鉴于目前电力和废钢资源不具优势，即不具成本优势，电炉短流程的推广应谨慎、适度，避免盲目。

大容量炉子的热效率更高，在降低吨钢电耗的同时，也大大降低了吨钢平均设备投资，从而降低了钢铁成本，提高了劳动生产率。

例如，320吨的电弧炉比1.5吨的小电弧炉生产率高100多倍，在一些需要大量钢水的特殊情况下，只有大容量的电弧炉才能满足需要。

许多国家都采用大容量电弧炉，目前180吨以上的电弧炉有30多座，最大的有400吨，国内最大的电弧炉是宝钢的150吨电弧炉。