電爐煉鋼，主要是指電弧爐煉鋼，是目前國內(nèi)外生產(chǎn)特殊鋼的主要方法。目前，世界上90%以上的電爐鋼是電弧爐生產(chǎn)的，還有少量電爐鋼是由感應(yīng)爐、電渣爐等生產(chǎn)的。通常所說的電弧爐，是指堿性電弧爐。
電弧爐主要是利用電極與爐料之間放電產(chǎn)生電弧發(fā)出的熱量來煉鋼。其優(yōu)點是：
（1）熱效率高，廢氣帶走的熱量相對較少，其熱效率可達65%以上。
（2）溫度高，電弧區(qū)溫度高達3000℃以上，可以快速熔化各種爐料。
（3）溫度容易調(diào)整和控制，可以滿足冶煉不同鋼種的要求。
（4）爐內(nèi)氣氛可以控制，可去磷、硫，還可脫氧。
（5）設(shè)備簡單，占地少，投資省。
冶煉方法的分類
根據(jù)爐料的入爐狀態(tài)分，有熱裝和冷裝兩種。熱裝沒有熔化期，冶煉時間短，生產(chǎn)率高，但需轉(zhuǎn)爐或其他形式的混鐵爐配合；冷裝主要使用固體鋼鐵料或海綿鐵等。根據(jù)冶煉過程中的造渣次數(shù)分，有單渣法和雙渣法。根據(jù)冶煉過程中用氧與不用氧來分，有氧化法和不氧化法。氧化法多采用雙渣冶煉，但也有采用單渣冶煉的，如電爐鋼的快速冶煉，而不氧化法均采用單渣冶煉。此外，還有返回吹氧法。根據(jù)氧化期供氧方式的不同，有礦石氧化法、氧氣氧化法和礦、氧綜合氧化法及氬氧混吹法。
冶煉方法的確定主要取決于爐料的組成以及對成品鋼的質(zhì)量要求，下面我們扼要介紹幾種冶煉方法：
(1)氧化法。氧化法冶煉的特點是有氧化期，在冶煉過程中采用氧化劑用來氧化鋼液中的Si、Mn、P等超規(guī)格的元素及其他雜質(zhì)。因此，該法雖是采用粗料卻能冶煉出高級優(yōu)質(zhì)鋼，所以應(yīng)用極為廣泛。缺點是冶煉時間長，易氧化元素燒損大。
(2)不氧化法。不氧化法冶煉的特點是沒有氧化期，一般全用精料，如本鋼種或類似本鋼種返回廢鋼以及軟鋼等，要求磷及其他雜質(zhì)含量越低越好，配入的合金元素含量應(yīng)進入或接近于成品鋼規(guī)格的中限或下限。不氧化法冶煉可回收大量貴重合金元素和縮短冶煉時間。在缺少本鋼種或類似本鋼種返回廢鋼時，爐料中可配入鐵合金，這種冶煉方法又叫做裝入法，用“入”字表示，多用于冶煉高合金鋼等鋼種上。 不氧化法冶煉如果不采取其他有效措施相配合，則成品鋼中的氫、氮含量容易偏高。為了消除這種缺點，從而出現(xiàn)了返回吹氧法。
(3)返回吹氧法。返回吹氧法簡稱返吹法，用“返”字表示。該法主要使用返回廢鋼并在冶煉過程中用氧氣進行稍許的氧化沸騰，既可有利于回收貴重的合金元素，又能降低鋼中氫、氮及其他雜質(zhì)的含量。因此，該法多用于冶煉鉻鎳鎢或鉻鎳不銹鋼等鋼種。
(4)氬氧混吹法。爐料全熔后，按比例將混合好的氬、氧氣體從爐門或從爐底吹入，即相當于一臺電爐又帶一臺AOD精煉爐。該法主要用于不銹鋼的冶煉上，特點是鉻的回收率高，成本低，操作靈活簡便，且鋼的質(zhì)量好。
配 料
配料的首要任務(wù)是保證冶煉的順利進行?？茖W的配料既要準確，又要合理地使用鋼鐵料，同時還要確?？s短冶煉時間、節(jié)約合金材料并降低金屬及其他輔助材料的消耗。對配料的基本要求：
1．準確配料
一般是根據(jù)冶煉的鋼種、設(shè)備條件、現(xiàn)有的原材料和不同的冶煉方法進行配料。配料的準確性包括爐料重量及配料成分兩個方面。配料重量不準，容易導致冶煉過程化學成分控制不當或造成鋼錠缺支短尺廢品，也可能出現(xiàn)過量的注余增加消耗。爐料化學成分配得不準，會給冶煉操作帶來極大的困難，嚴重時將使冶煉無法進行。以氧化法冶煉為例，如配碳量過高，會增加礦石用量或延長用氧時間；配碳量過低，熔清后勢必進行增碳；配入不氧化元素的含量如果高于冶煉鋼種的規(guī)格，需加入其他金屬料撤掉多余的含量或進行改鋼處理，既延長了冶煉時間，降低了爐襯的使用壽命，增加了各種原材料的消耗，又影響鋼的質(zhì)量，如果配得過高而又無其他鋼種可更改時，只有終止冶煉。為了杜絕以上情況的發(fā)生，配料前掌握有關(guān)鋼鐵料及鐵合金的化學成分是十分必要的。實際上，影響配料準確性的因素較多，除與計劃、計算及計量有關(guān)外，還與收得率、爐體情況、鋼鐵料及鐵合金的科學管理、裝料工和煉鋼工的操作水平等有關(guān)。
2．鋼鐵料的使用原則
鋼鐵料的使用原則主要應(yīng)考慮冶煉方法、裝料方法、鋼種的化學成分以及產(chǎn)品對質(zhì)量的要求等。根據(jù)冶煉方法的不同特點使用鋼鐵料，鋼鐵料的化學成分必須符合冶煉鋼種的需要。氧化法有較好的脫磷、去氣、除夾雜的能力，應(yīng)多使用普通的粗料；返吹法和不氧化法因脫磷、去氣、除夾雜能力不強，但能回收貴重的合金元素，所以應(yīng)盡量使用優(yōu)質(zhì)的返回精料。由于對軸承鋼、曲軸鋼以及高標準的結(jié)構(gòu)鋼等的質(zhì)量與使用性能要求較高，無論采用何種方法冶煉，最好多用一些精料。
此外，在配料時，還應(yīng)預先掌握鋼鐵料的塊度和單位體積重量。一般爐料中應(yīng)配入大塊料30％～40％、中塊料40％～50％、小塊料或輕薄鐵15％～25％。當然，料源不好或采用爐外精煉時，輕薄雜鐵也可多配。人工裝料時，鋼鐵料的塊度及重量必須與爐門的尺寸。
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