[科普中国]-酸性电弧炉

定义

利用电极电弧的高温来炼钢的电炉，且炉衬是以硅砖、石英砂、白泥等酸性材料来修砌的电弧炉称为酸性电弧炉。

性质酸性电弧炉炼钢要用含硫磷很低的原材料。

应用多用于异型铸造。

起源最先是由法国埃鲁(P.L.T.Héroult)于1888～1892年创制工业性直接电弧炉，用于电石和铁合金生产，1900～1910年间应用于炼钢。现在炼钢所用三相电弧炉，是按埃鲁式电弧炉原理制造的，所以又称埃鲁电弧炉。应用原理是将三根按等边三角形布置的石墨电极穿过炉盖、伸入炉内，并由一台炉用变压器通过电缆、导电管、电极把持器向电极供电，使电极末端与金属炉料之间发生电弧，将电能转化为加热炉子和熔炼钢水所需的热能。

构成电弧炼钢炉的炉体由炉盖、炉门、出钢槽和炉身组成。炉底和炉壁用酸性耐火材料砌筑；用酸性耐火材料砌筑的电炉，只能使用含磷、硫很低的原料，所以现在用得很少。炉盖呈圆拱形，用硅砖、镁铬砖或高铝砖砌在一个用水冷却的钢拱脚圈梁上，它可以取下修砌，并可移开装料。

酸性电弧炉的炼钢特点酸性电弧炉的炉衬用酸性耐火材料（硅砖、硅砂等）砌筑，冶炼时造酸性炉渣。与碱性电弧炉炼钢相比，酸性电弧炉炼钢有如下优点：

1钢液中气体和非金属夹杂物含量少。

2.液流动性好。在钢液化学成分和浇注温度相同的条件下，酸性电弧炉冶炼的钢

3 比碱性电弧炉冶炼的钢液具有更高的充填铸型能力，有利于浇注薄壁的和结构复杂 的铸件。

4.钢的纵向与横向机械能相近，即各向异性较小。

5.在酸性电弧炉中由于酸性渣的电阻较高，因此电弧较短，热效率高。1

酸性电弧炉的优缺点电能消耗较低一是由于酸性耐火炉衬的热导率比碱性耐火炉衬的热导率低；二是由于酸性电弧炉炼钢过程不进行脱磷和脱硫，炉渣量较少，冶炼时间短。炉衬耐火材料价格较低，且炉衬寿命较长。镁砖和镁砂比硅砖和硅砂的价格高得多，而且碱性耐火材料的热稳定性差，在重复的加热和冷却过程中，易产生开裂，炉衬寿命短。酸性耐火材料的热稳定性较强，酸性耐火炉衬寿命长。酸性电弧炉炼钢的缺点在于：炼钢过程不能脱磷、脱硫，不能冶炼高锰钢。23

对炉料限制较严目前，随着碱性电弧炉炼钢技术和炉外精炼技术的发展“，碱性电弧炉炉外精炼浇注”的工艺流程不但能极大地降低钢液中磷、硫含量（可使用高磷、硫生铁、废钢），还可获得比酸性电弧炉冶炼低得多的气体、夹杂物含量，钢液质量、生产效率、生产成本都酸性电弧炉炼钢优越，冶每炉冶炼要3一4h，电耗高达600一7ookwh。因此，酸性电弧炉炼钢必将被淘汰。

工作方式电弧炉（electric arc furnace）利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属，电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大，能有效地除去硫、磷等杂质，炉温容易控制，设备占地面积小，适于优质合金钢的熔炼。4

酸性电弧炉氧化法炼钢的工艺要求配料：限制硫磷含量

补炉：硅砂+水玻璃

熔化期：造渣材料少

氧化期：氧化脱碳，造成沸腾，除去气、夹杂物

还原期：脱氧，调整成分

出钢