7.6.1结晶器的性能要求及其结构要求 54

7.6.2结晶器主要参数选择 54

7.6.3结晶器的振动装置 55

7.7二次冷却装置 56

7.7.1二次冷却装置的基本结构 56

7.7.2二次冷却水冷喷嘴的布置 56

7.7.3二次冷却水量的计算 56

7.8拉矫装置及引锭装置 56

7.8.1拉矫装置 56

7.8.2引锭装置 56

7.9铸坯切割装置 56

7.10盛钢桶的选择 56

7.11渣罐及渣罐车的选择 58

7.11.1车间所需的渣罐数量 58

7.11.2车间所需渣罐车数量 59

7.12起重机的选择 59

7.13其它辅助设备的选择 59

8结论 60

致谢 61

参考文献 62

1绪论

1.1引言

电弧炉炼钢已有近100年的历史，最近30余年发展尤为迅速[1]。尽管全球粗钢年总产量的增长速度很缓慢，但以废钢为主要原料的电炉钢产量所占的比重却在逐年上升。1998年，电炉钢占世界钢产量的，成为最重要的炼钢方法之一[2]。

近年来，电弧炉钢产量增长速率超过了钢总产量的增长速率。2011年全世界钢总产量15亿t，中国电炉钢产量6800万吨，约占总计粗钢产量的10%。电弧炉根据炉衬的性质不同，可以分为碱性炉和酸性炉。传统的电弧炉为碱性炉。它的工艺方法，一般分为氧化法、不氧化法及返回吹氧法。其中氧化法冶炼操作又分为补炉、装料、熔化期、氧化期、还原期、出钢等6个阶段。

1.2电弧炉流程发展的背景

1.2.1炼钢原料：废钢

世界钢铁的历史积累量已超过110亿。若按平均14年的折旧计算，每年产生的废钢

量将在7亿吨左右。虽然废钢的产生量不等于其可再生利用量，但随着钢铁工业工艺技术的进步以及钢厂与主要钢铁用户工业协调配合的不断加强，可以利用的废钢比例将逐年提高[3]。例如，美国目前的废钢回收率在多方努力下已达到66%。同此可见，全球范围内已经蕴藏了相当丰富的可利用的废钢资源。同时，随着电弧炉技术的发展和完善以及废钢代用品的开发与发展如DRI、HBI等，电弧炉流程已可使用废钢、废钢代用品甚至相当数量的生铁包括热铁水或冷铁块进行操作。因此，从全球角度看，电弧炉生产流程的前景十分广阔。

1.2.2能源消耗

能源背景废钢实际上已是一种载能体。用废钢炼钢主要是完成其熔化过程的物理热增值，故其能耗在理论上要比高炉一转炉流程低得多。理想情况下，用废钢炼钢所需的能量仅为由铁矿石炼钢的三分之一左右。因为矿石还原所需的化学能占整个冶炼能耗的三分之二左右。电能是电弧炉炼钢的主要能源，约占总量的百分之七十。

1.2.3环境因素

在目前条件下，引起国际社会普遍关注的、由钢铁工业造成的环境问题主要是：CO2等工业废气的排放焦化系统排放的有害物质废钢、废渣的再生利用以及淡水的循环使用等。

全球环境问题日益苛刻的要求为电弧炉流程的发展提供了绝好的机会。