、典型的中频炉炼钢现场与车间布局。场景宛如一个大铁匠铺
中频炉炼钢浅识
在钢铁生产的历史上,占主导地位的炼钢方法为平炉炼钢、转炉炼钢、电弧炉炼钢(简称电炉),现平炉已完全淘汰,转炉炼钢与电炉炼钢在钢铁生产中居统治地位。精炼炉冶炼(即二次冶金)为转炉或电炉炼钢的后续配套工序,已成为提高生产效率、提高质量不可或缺的手段,现已大量采用。
除上述炼钢方法外,还有电子轰击炉、真空感应炉、电渣重熔炉等,这些一般都是冶炼某些具有特殊用途的钢铁产品,在钢产品中所占比例极小,可以忽略。
感应炉炼钢也是炼钢方法的一种,此方法是根据电磁磁场与炉料感应产生的感应热熔化炉料,其原理与电磁灶是完全一样的,只不过以坩埚代替铁锅。感应炉就其本身来说仅是一种熔化设备,可以熔化钢铁或其它金属类物料如铁合金等,过去主要作为小型铸造厂浇注钢铸件的熔化设备(生铁铸件用化铁炉化铁,钢铸件用感应炉或电炉化钢)。
注:图片中为一个完整的感应炉实物照片,炉架、倾动机构都有。可以看见炉子外面围着的铜管(中间水冷),铜管通电后与炉内的废钢产生电磁感应热,熔化废钢。
感应炉按照其使用的电流频率,可分为高频感应炉与中频感应炉(简称高频炉、中频炉),工业中以中频炉为主。
这些年大陆钢材市场蓬勃生长,对钢铁产品需求旺盛,因中频炉具有投资小,见效快的特点,因此它有一定的发展。最早某些制造商用中频炉炼地条钢,成本极为低廉。[注1]。
地条钢被明令禁止后,产生了用中频炉配连铸机生产连铸坯的方法,这也成为某些工厂的主要炼钢手段。
中频炉得以有一定发展可归咎于如下原因:
1、中频炉设备简单。与电弧炉比较,中频炉本身不需要大型的炉变设备,不需要大型炉体机械设备(如液压、转动机构等),也不需要庞大的水冷却系统,因此它的单体设备投入是比较低的,其设备也是简单而易于掌握的。
2、因中频炉仅仅具有化钢功能,炼钢中没有氧气吹炼等过程,因此不要制氧机等大型设备,这也可节约投入资金。
3、由于中频炉体积小,高度低,因此其厂房也比其它炼钢厂房低得多,因此在厂房建设上其费用也较其它类型炼钢厂房少。
4、另外中频炉容量小,生产安排上也显得较为机动灵活,特别适合小型单件铸造生产。
5、除此之外,工频炉及其相关工艺技术层次低,短期容易掌握。
6、在市场要求不高的最低端产品中,中频炉综合成本比其它炼钢方法低。
因此中频炉在某些条件下具有一次性投资小,基建时间短,短期见效快,机动灵活,容量掌握这个特点。
由于中频炉的这些特点,该种炼钢方法在钢铁界也能有一定的生存。
在生产效率、环保、产品质量、产品品种等方面,中频炉炼钢都大大逊色于其它炼钢方法;从长远观点看,中频炉炼钢难以具备可持续发展的条件;中频电磁感应炉作为一种普及型的炼钢方法在中国存在,的确是一种“中国特色”,是“初级阶段”条件下各种不规范因素综合形成的产物,只有在不规范的周边环境(指无能源制约,也无质量法及环境法的制约)条件,并且在市场要求不严的低端产品中,中频炉有高于电炉的投资效益。 |