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摘要：电炉炼钢技术在我国只有一百多年的历史，电炉炼钢技术的不断创新和发展，有利于提高电炉钢产量，促进我国国民经济的进一步发展。现在，我们的国家面临着钢铁的现状远远大于需求，尤其是电炉钢产品面临市场竞争力逐步下降的困境，所以我们应该创新基于现代电炉炼钢技术的现实困境，提高电炉钢的市场竞争优势，缓解供过于求的情况。本文主要论述了现代电炉炼钢技术存在的问题及今后的发展趋势。
关键词：现代电炉炼钢；技术；问题；发展趋势
前 言：现今，我国的电炉炼钢技术早已趋于成熟，电炉炼钢对缓解当下环境的压力有着重要的现实意义。现代炼钢技术主要是以电能为能源支持，并且以废弃的钢材以及10%到15%之间的生铁为主要的炼钢材料。运用现代电炉炼钢技术可以极大提高钢资源的利用率，减少环境的压力。
1 在现代电炉炼钢技术运用下我国电炉钢产量现状
近年来，随着电炉炼钢技术的运用生产，我国电炉技术生产的钢铁产量保持相对稳定的变化区间。根据权威的调查数据显示，2015年全年我国的电炉技术生产的钢的产量达到4900万吨，其中电炉技术生产的钢的产量占据整个粗钢产量的6.1个百分点。但是对比近15年来的电炉技术钢铁产量，其波动趋势比较明显，在2011—2015期间，我国的电炉技术生产的钢产量所占粗钢产量的比例在10%以内波动，电炉技术生产的钢产量所占的比例以及波动情况维持在一个相对稳定的区间内。另外，纵观近15年来，我国电炉炼钢比例成明显的下降趋势。
2 现代电炉炼钢技术的应用
2.1 强化用氧技术
化学能被广泛应用于现代电炉炼钢中，以进一步提高生产效率，降低成本。电炉强化氧技术主要是指氧燃烧喷嘴、炉壁氧枪、炉门碳氧枪、二次燃烧技术等的综合利用。在炉壁上安装组合式氧气枪，加强了供氧条件，加快了脱碳过程。因为炉墙氧气喷枪的合理安排和强烈搅拌钢液的效果，炉内温度、成分更均匀，减少飞溅的发生，熔炼过程顺利，提高电炉的运行安全，降低钢炉盖的粘黏现象，炉盖耐材增加近一倍的寿命。
2.2 热装铁水技术
电炉热装铁水是现代电炉炼钢的一项新技术，实践表明，它不仅可以缩短电能消耗时间和冶炼周期、降低功耗，减少有害元素，提高钢液的纯净度，增加新的高附加值产品的开发几率，提高市场竞争力，并能解决新产品短缺的问题。热装铁水的显著特点是给电炉带来大量的物理和化学热量。目前，攀钢生产结构钢的特殊钢厂，配入废钢增加50%的铁水，废钢主要来自社会回收废钢（包括废物铸造或钢切头切尾、铸钢、废渣铁、钢渣、日常生活用废钢等等）。根据实际生产进行分析，高铁水比例在高温下安装超高功率电炉，组件的同时电弧炉的比例从67%上升到91%。减少了炉罩贴钢现象，缩短了熔炼周期，缩短了供电时间6min。耗氧量没有增加，吨钢冶炼电耗量下降了58kWh。
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2.3 电炉终点控制技术
现代电炉广泛采用强氧化技术，大大增加了氧气的供应强度，接近变频器的氧气水平。相应的，采用热水技术增加碳含量。根据冶炼过程中碳和氧平衡曲线和选择性氧化的相关理论，以保证电炉冶炼钢铁氧化结束，然而，对于不同的钢种，制定合理的碳含量和温度，控制电炉终点碳尤为重要。50t电炉温度控制在1620-1650℃，终点碳控制：低碳钢不小于0.08%，中碳钢不小于0.10%，高碳钢不小于0.30%。50吨电炉冶炼终点控制技术应用程序，稳定炉内成分和温度，减少或消除钢水过氧化，提高合金回收率，提供稳定的钢水成分和温度来满足精炼炉需求，实现钢水窄成分控制奠定了坚实的基础。在电炉炼钢过程中，通过添加脱氧剂、脱碳剂、合成渣和合金材料进行预脱氧和合金化，有效减轻精炼炉脱氧和窄成分控制压力。
2.4 泡沫渣技术
泡沫渣可以有效地保护电弧和吸收辐射能量传递到熔池，提高传热效率，减少辐射炉墙的热损失，降低炉盖及炉壳耐火材料消耗，这对于高功率和超高功率电炉是非常重要的。超大功率电炉采用喷粉罐吹碳粉，与炉门氧枪和炉墙氧枪的供氧结合。
2.5 电炉烟气余热回收及净化技术
电炉烟气余热回收净化技术是利用电炉冶炼过程中产生的高温含灰气体进行余热回收该装置产生蒸汽，同时对高温烟气进行冷却，可直接进入袋式过滤器净化，达到余热回收和环保的双重目的。某钢厂超高功率电炉余热回收系统于2006年12月投入运行。
3 现代电炉炼钢技术的未来发展趋势
3.1 完善电炉炼钢的生产工艺，降低电炉钢的生产成本
随着现代工艺技术的发展与发展，使得我国电炉炼钢技术拥有着良好的发展前景。未来几年，电炉炼钢的流程结构、工程结构将逐步得到系统的优化，电炉炼钢的能源转化效率将会得到大幅度的提高。烟道竖炉电炉技术以及K-ES等创新型的电炉炼钢技术的使用将会大大提高电炉钢的市场竞争力，这些新型电炉炼钢技术的使用，使得电炉炼钢出现电流直流和电流交流交替生产的局面，能够大大减少电力能源的损耗，科学有效的降低了电炉钢生产的成本。
3.2 “十三五规划”为电炉炼钢技术的发展提供了新的机遇
“十三五规划”对节能减排，减少环境污染等方面提出了更严格的要求。由于电炉炼钢技术主要损耗电力资源，其环境污染程度较小。“十三五”对节能减排的要求也为电炉技术炼钢的发展带来了新的机遇。粗钢、转炉炼钢对当下环境的污染比电炉钢相对较大，但就市场竞争力而言，转炉炼钢的市场竞争的优势要明显的高于电炉钢。鉴于当下环保部门对污染企业的查处力度以及2018年1月1日起对环境税的征收，使得电炉钢的生产与发展在政策上具有良好的发展趋势，能够将电炉钢的环保优势淋漓尽致的展现出来。总之，“十三五”规划为电炉炼钢技术的发展带了新的机遇，笔者相信在节能减排的号召下，电炉炼钢技术一定会大大提高其市场竞争优势。
结束语
综合利用超高功率电炉钢通过加强冶炼技术与供氧、热装铁水技术、电炉终点控制技术、熔渣发泡技术，电炉烟气废热回收和净化技术的几个现代电炉炼钢技术，使电炉经济技术指数显著增加，基本实现了现代电炉炼钢高效、低耗、节能、环保的目标。现代电炉炼钢技术在生产过程中虽然存在着一些问题，其市场竞争力低下在很大程度上影响了电炉炼钢技术的发展与创新。但是随着我国对环境的重视，电炉炼钢技术将拥有广阔的发展前景，笔者相信在节能减排政策的正确引领下，政府会加大对电炉炼钢企业的政策、资金等方面的支持力度，为电炉钢的生产发展营造一个良好的环境，电炉钢的环保优势也会进一步的转化为经济优势，进而大大提高电炉钢的市场竞争力。
参考文献
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论文作者:杨有红
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/7
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