酸性電弧爐

煉鋼電弧爐根據爐襯的性質不同，可以分為鹼性爐和酸性爐。鹼性電弧爐的爐襯是用鎂砂、白雲石等鹼性耐火材料修砌的；而酸性電弧爐爐襯是用矽磚、石英砂、白泥等酸性材料修砌的。

由於爐襯的性質不同，在煉鋼過程中所採用的造渣材料也不一樣。鹼性爐要用石灰為主的鹼性材料造鹼性渣，而酸性爐則是用石英砂為主的材料造酸性渣。

鹼性電弧爐由於使用鹼性爐渣，能有效的去除鋼中的有害元素硫、磷。而酸性渣無去除硫的能力，所以酸性爐煉鋼要用含磷硫很低的原材料，在特殊鋼生產中不能大量採用，一般以鋼錠和連鑄坯為產品的電爐鋼廠都是使用鹼性電弧焊。但酸性電弧焊阻止氣體透過的能力大於鹼性渣，使鋼液升溫快，因而異型鑄造車間多數使用酸性電弧爐

基本介紹

• 中文名：酸性電弧爐
• 外文名：acid electric arc furnace 
• 能量轉換方式：電能-熱能
• 爐體組成：爐蓋 爐門 出鋼槽 爐身
• 爐襯材料：矽磚、石英砂、白泥等酸性材料
• 對鋼材的要求：含磷硫很低的原材料

定義

利用電極電弧的高溫來煉鋼的電爐，且爐襯是以矽磚、石英砂、白泥等酸性材料來修砌的電弧爐稱為酸性電弧爐。

性質

酸性電弧爐煉鋼要用含硫磷很低的原材料。

套用

多用於異型鑄造。

起源

最先是由法國埃魯(P.L.T.Héroult)於1888～1892年創製工業性直接電弧爐，用於電石和鐵合金生產，1900～1910年間套用於煉鋼。現在煉鋼所用三相電弧爐，是按埃魯式電弧爐原理製造的，所以又稱埃魯電弧爐。套用原理是將三根按等邊三角形布置的石墨電極穿過爐蓋、伸入爐內，並由一台爐用變壓器通過電纜、導電管、電極把持器向電極供電，使電極末端與金屬爐料之間發生電弧，將電能轉化為加熱爐子和熔煉鋼水所需的熱能。

構成

電弧煉鋼爐的爐體由爐蓋、爐門、出鋼槽和爐身組成。爐底和爐壁用酸性耐火材料砌築；用酸性耐火材料砌築的電爐，只能使用含磷、硫很低的原料，所以現在用得很少。爐蓋呈圓拱形，用矽磚、鎂鉻磚或高鋁磚砌在一個用水冷卻的鋼拱腳圈樑上，它可以取下修砌，並可移開裝料。

酸性電弧爐的煉鋼特點

酸性電弧爐的爐襯用酸性耐火材料（矽磚、矽砂等）砌築，冶煉時造酸性爐渣。與鹼性電弧爐煉鋼相比，酸性電弧爐煉鋼有如下優點：

1鋼液中氣體和非金屬夾雜物含量少。

2.液流動性好。在鋼液化學成分和澆注溫度相同的條件下，酸性電弧爐冶煉的鋼

3 比鹼性電弧爐冶煉的鋼液具有更高的充填鑄型能力，有利於澆注薄壁的和結構複雜 的鑄件。

4.鋼的縱向與橫向機械能相近，即各向異性較小。

5.在酸性電弧爐中由於酸性渣的電阻較高，因此電弧較短，熱效率高。

酸性電弧爐的優缺點

電能消耗較低

一是由於酸性耐火爐襯的熱導率比鹼性耐火爐襯的熱導率低；二是由於酸性電弧爐煉鋼過程不進行脫磷和脫硫，爐渣量較少，冶煉時間短。爐襯耐火材料價格較低，且爐襯壽命較長。鎂磚和鎂砂比矽磚和矽砂的價格高得多，而且鹼性耐火材料的熱穩定性差，在重複的加熱和冷卻過程中，易產生開裂，爐襯壽命短。酸性耐火材料的熱穩定性較強，酸性耐火爐襯壽命長。酸性電弧爐煉鋼的缺點在於：煉鋼過程不能脫磷、脫硫，不能冶煉高錳鋼。

對爐料限制較嚴

目前，隨著鹼性電弧爐煉鋼技術和爐外精煉技術的發展“，鹼性電弧爐爐外精煉澆注”的工藝流程不但能極大地降低鋼液中磷、硫含量（可使用高磷、硫生鐵、廢鋼），還可獲得比酸性電弧爐冶煉低得多的氣體、夾雜物含量，鋼液質量、生產效率、生產成本都酸性電弧爐煉鋼優越，冶每爐冶煉要3一4h，電耗高達600一7ookwh。因此，酸性電弧爐煉鋼必將被淘汰。

工作方式

電弧爐（electric arc furnace）利用電極電弧產生的高溫熔煉礦石和金屬的電爐。氣體放電形成電弧時能量很集中，弧區溫度在3000℃以上。對於熔鍊金屬，電弧爐比其他煉鋼爐工藝靈活性大，能有效地除去硫、磷等雜質，爐溫容易控制，設備占地面積小，適於優質合金鋼的熔煉。

酸性電弧爐氧化法煉鋼的工藝要求

1. 配料：限制硫磷含量
2. 補爐：矽砂+水玻璃
3. 熔化期：造渣材料少
4. 氧化期：氧化脫碳，造成沸騰，除去氣、夾雜物
5. 還原期：脫氧，調整成分
6. 出鋼