電弧爐短流程煉鋼設備與技術

《電弧爐短流程煉鋼設備與技術》是2012年 出版的圖書。作者是劉會林 朱榮。

基本介紹

• 中文名：電弧爐短流程煉鋼設備與技術
• I S B N：978-7-5024-5776-1 
• 編著：劉會林  朱榮
• 出版日期：2012年01月

基本信息

編著：劉會林 朱榮

【I S B N 】978-7-5024-5776-1

【頁　數】1207頁

【開　本】16開

【版　次】1版1次

【出版日期】2012年01月

內容簡介

本書系統介紹了電弧爐煉鋼—爐外精煉—連鑄過程的工藝及設備設計，內容包括電弧爐本體設備、機械設備、液壓設備、電氣設備、附屬設備以及爐外精煉設備、除塵設備、連鑄設備等，列舉了部分設備的設計計算實例，還介紹了煉鋼機械設備的安裝、驗收與節能。

目錄

目 錄

第一篇 電弧爐煉鋼與設備的選型

第一章電弧爐煉鋼

第一節 電弧爐煉鋼流程與特點

一、電弧爐煉鋼的常用流程

二、電弧爐煉鋼及特點

三、電爐冶煉的常用鋼種

第二節 電弧爐煉鋼的原材料

一、廢鋼

二、生鐵

三、直接還原鐵

四、鐵水

五、碳化鐵

六、脫碳粒鐵

第三節 合金與造渣材料

一、合金材料

二、造渣材料

第四節 氧化劑、脫氧劑、增碳劑及其他

一、氧化劑

二、脫氧劑

三、增碳劑四、鐵合金

五、電極

六、各種材料堆積密度與允許堆高

第五節 原料供應規模與消耗

一、鑄坯（或鋼錠）需要量的計算

二、電弧爐煉鋼廠的物料平衡

三、電爐車間晝夜所需廢鋼量

四、廢鋼料筐的容積和數量

五、電弧爐冶煉過程物料平衡與能量平衡

六、物料平衡計算模型

七 能量平衡計算模型

八、單項物料平衡與熱平衡計算

九、不同原料配比下的物料平衡與熱平衡理論計算

十、電弧爐煉鋼冶煉過程物理與化學熱的利用

第六節 傳統老三期電弧爐煉鋼過程簡介

一、 電弧爐煉鋼流程

二、裝料

三、熔化期

四、氧化期

五、還原期

六、出鋼

七、補爐

第七節 現代電爐煉鋼的特點與操作

一、現代電爐煉鋼的特點

二、現代電爐煉鋼的基本工藝操作

第二章 電弧爐煉鋼生產能力與電弧爐選型

第一節 電弧爐煉鋼車間生產能力與技術經濟指標

一、產量和效率

二、爐子容量與座數及選型的確定

三、煉鋼電弧爐與連鑄機的配合

第二節 電弧爐煉鋼車間工藝設計與布置

一、電弧爐煉鋼車間

二、爐子跨高度的確定

三、電爐跨廠房長度的確定

四、電爐公稱容量與配套的起重機能力

五、工藝設計與土建設計的關係

第三節 工藝設計與布置

一、電爐在車間的平面布置

二、電爐在車間的立面布置

三、爐子跨的布置及尺寸確定

第二篇 現代電弧爐煉鋼設備與設計

第三章 超高功率煉鋼電弧爐

第一節 超高功率電弧爐的技術特徵

一、具備較高的單位功率水平

二、較高的電弧爐變壓器最大功率利用率和時間利用率

三、較高的電效率和熱效率

四、較低的電弧爐短網電阻和電抗，且短網電抗平衡

五、電爐煉鋼工藝及其流程最佳化

六、電弧爐產生的公害的抑制

第二節 超高功率電弧爐的技術難點及其克服措施

一、交流超高功率電弧爐的技術難點

二、克服措施

三、對爐襯的要求

第三節 超高功率電弧爐配套相關技術

一、水冷爐壁與水冷爐蓋技術

二、無渣出鋼技術

三、泡沫渣埋弧技術

四、電弧爐吹氧脫碳攪拌

五、電弧爐底吹攪拌

六、碳氧噴槍、氧燃燒嘴技術

七、二次燃燒技術

八、廢鋼預熱技術

第四章 高阻抗交流煉鋼電弧爐

第一節 高阻抗交流電弧爐概述

一、高阻抗交流電弧爐的工作原理

二、高阻抗電弧爐的主要工作特點

三、高阻抗交流電弧爐與普通阻抗交流電弧爐的區別

四、 高阻抗電弧爐操作原則

第二節 高阻抗電弧爐變壓器參數的設計

一、變壓器二次側段間電壓的確定

二、變壓器二次側最高二次電壓的確定

三、變壓器二次側最低電壓的確定

四、恆功率段的確定

五、恆電流段的確定

六、壓差的確定

第三節 高阻抗電弧爐電抗器參數的設計

一、電抗器在高阻抗電弧爐中的作用

二、電抗器的連線方式

三、 電抗器容量確定方法

四、功率因數法計算舉例

五、電弧功率恆定法的計算

六、國外部分不同容量的高阻抗電爐參數選取

七、交、直流電爐和高阻抗電爐的比較

第五章 連續加料煉鋼電弧爐

第一節 水平連續加料電弧爐概述

一、水平連續加料電爐工作原理

二、設備組成特點

三、工藝的主要特徵

四、國內外水平連續加料電弧爐的使用情況

第二節 水平連續加料電弧爐機械結構形式與特點

一、水平連續加料電弧爐機械結構形式

二、水平連續加料式電爐機械結構的特點

第三節 爐體與傾動機構設計

一、廢鋼在爐內熔化的機理

二、爐體開口位置與尺寸的選擇

三、傾動機構設計

第四節 連續加料預熱系統

一、連續加料預熱系統的主要工藝技術參數

二、結構組成與功能描述

第三節 連續加料部分的電控裝置

一、連續式上料機構的基礎自動化和監視系統的功能

二、動態密封控制和操作邏輯

三、連續加料預熱的基礎自動化及過程控制系統

四、電氣設備

第四節 連續加料電弧爐的新技術

一、目前水平連續加料電弧爐存在的問題

二、連續加料電弧爐設計應注意的事項

三、新型廢鋼預熱裝置

第六章 直流煉鋼電弧爐

第一節直流電弧爐的優越性

一、石墨電極消耗大幅度降低

二、電壓波動和閃變小，對前級電網的衝擊小

三、電機升降機構機械結構簡單

四、縮短冶煉時間，可降低熔煉單位電耗

五、降低噪聲

六、降低耐火材料消耗

七、金屬熔池始終存在強烈的循環攪拌

八、投資回收快

九、操作穩定，生產率提高

第二節 我國的直流電弧爐使用情況

一、我國引進的大型直流電弧爐情況

二、我國引進的部分大型直流爐使用情況

三、我國研製的直流爐

四、部分已運行的國外直流電弧爐情況

第三節 直流電弧爐的總體設計

一、總體布置

二、爐體各部分尺寸設計

三、熔煉室尺寸的確定的說明：

第三節 直流電弧爐機械設備

一、直流電弧爐設備的特點

二、直流電弧爐的短網結構

三、直流電弧爐的爐底電極

四、直流電弧爐爐底電極的絕緣裝置

第四節 底電極結構形式

一、風冷多觸針式底電極

二、鋼片型風冷底電極

三、導電爐底

四、水冷棒式底電極

第五節 棒式水冷底電極電能和熱能計算

一、計算目的

二、已知數據

三、電極的基本形狀

四、計算條件

五、計算過程

六、計算匯總

七、底電極理論溫度曲線

八、棒式水冷底電極結構設計

九、底電極熔化深度與通電時間關係

第六節 底電極的偏弧計算

一、設計思想

二、偏弧的計算過程

三、結論

第七節 直流電弧爐的電氣設備

一、直流電弧爐的電源設備

二、真空開關櫃

三、整流變壓器

四、直流電弧爐的整流設備

五、電抗器

六、高次諧波濾波器

七、直流電弧爐的電極調節裝置

第八節 直流電弧爐主要電參數的確定

一、概述

二、整流變壓器的額定容量

三、最高空載直流電壓及相應變壓器二次電壓的確定

四、直流額定電流與額定電壓的確定

五、直流電抗器

六、其他參數的確定

七、直流爐的耐材指數與噴濺指數

八、交流爐改造成直流爐的電參數

第九節 直流電弧爐的檢測及其控制

一、檢測和控制裝置

二、直流電弧爐的控制

三、直流電弧爐的爐底電極溫度監控

第十節 直流電弧爐襯及耐火材料

一、直流電弧爐蓋及耐火材料

二、直流電弧爐爐牆及耐火材料

三、 直流電弧爐爐底及耐火材料

四、棒式水冷底電極用耐火材料

第十一節 直流電弧爐冶煉工藝

一、烘爐和啟弧

二、熔化特性

三、冶金反應特

四、供電特點

五、造渣特點

六、交流爐與直流爐技術經濟指標的比較

第七章 其他類型電弧爐設備

第一節 雙爐殼煉鋼電弧爐

一、雙爐殼電弧爐的工作原理及其主要特點

二、雙爐殼電弧爐可以達到的效果

三、雙爐殼直流電弧爐

第二節 豎式煉鋼電弧爐

一、豎式電弧爐

二、豎爐電弧爐的優越性

三、豎爐電弧爐的結構

四、豎式電爐的缺點和套用條件：

五、手指豎爐式電弧爐煉鋼技術評價

六、輔助能源利用

七、雙電極豎井式直流電弧爐

第三節 轉爐型煉鋼電弧爐

第四節 環保型高效電弧爐

一、結構形式及其操作概況

二、ECOARC的特徵

第三篇 電弧爐的機械設備與設計

第八章 煉鋼電弧爐的總體設計

第一節 電弧爐設備的初步設計

一、主要工藝、技術參數設計的內容

二、工藝布置圖設計

三、幾種常見電弧爐工藝布置圖

第二節 電弧爐工藝布置主要尺寸的確定

一、電弧爐對主廠房建築及安全設施要求

二、電弧爐布置方式與位置的確定

三、變壓器室的布置

四、高壓櫃室的布置

五、低壓控制室的布置

六、液壓間的布置

七、附屬設備的布置

第三節 電弧爐土建用資料設計要點

一、電弧爐基礎圖的設計要點

二、操作平台的設計要點

三、變壓器室設計要點

四、高壓櫃室設計要點

五、低壓控制室設計要點

七、介質設計要點

八、附屬設備基礎設計要點

第九章 爐體裝配

第一節 爐體裝配的總體設計

一、熔池的形狀和尺寸的確定

二、熔煉室尺寸的確定

三、爐蓋的厚度

四、爐殼直徑與高度

五、超高功率電弧爐爐型及其結構設計

第二節 爐 體

一、上爐體

二、下爐體

三、偏心底下爐體

第三節 水冷爐壁

一、採用水冷爐壁的意義

二、水冷爐壁使用效果

三、水冷爐壁的結構

四、水冷爐壁主要參數的計算

五、水冷爐壁的試壓檢驗

第四節 爐門裝配

一、爐門

二、爐門框

三、爐門門檻

四、爐門提升裝置

第五節 出鋼機構

一、槽出鋼

二、偏心底（EBT）出鋼

三、爐底中心（CBT）出

四、偏位爐底（OBT）出鋼

五、RBT底出鋼方式

六、水平無渣出鋼（HT）及水平旋轉（HOT）出鋼

七、滑動水口式出鋼

八、低位出鋼

九、塞棒出鋼口

第六節 電弧爐爐襯的砌築

一、爐底襯的結構與砌築

二、爐壁的結構與砌築

三、水冷爐壁襯

四、EBT出鋼口結構與砌築

五、出鋼槽的砌築

第十章 爐蓋裝配

第一節 爐蓋圈與電極水冷圈

一、爐蓋圈：

二、電極密封圈

第二節 箱式水冷爐蓋

一、箱式水冷爐蓋的結構型式

二、箱式水冷爐蓋設計時注意事項

第三節 管式水冷爐蓋

一、爐蓋結構型式

二、管式水冷爐蓋的設計

第四節 爐蓋的砌築

一、砌磚爐蓋

二、水冷爐蓋

第十一章 傾爐機構

第一節 傾爐機構的作用與搖架結構型式

一、傾動機構的作用與特點

二、傾動機構的驅動方

三、搖架

四、搖架在支撐底座上的定位方式

第二節 整體基礎式電爐的傾爐機構

一、整體基礎式電爐傾爐機構的結構組成

二、整體基礎式電爐傾爐機構的特點

第三節 基礎分體式電爐的傾動機構

一、基礎分體式電爐傾爐機構的結構組成

二、基礎分體式傾爐機構的特點

第四節 傾爐機構的其他部分

一、水平支撐裝置

二、鎖定裝置

三、傾爐液壓缸

四、底座

五、限位裝置

第五節 傾爐計算

一、空爐重心的計算

二、傾動力矩的計算

三、傾爐液壓缸推（拉）力的計算

四、傾爐液壓缸行程的計算

五、傾動機構設計時應注意的事項

第十二章 爐蓋提升旋轉機構

第一節 爐蓋提升旋轉機構的概述

一、爐蓋提升高度和提升與旋轉速度

二、機械驅動式爐蓋提升旋轉機構

三、液壓驅動式爐蓋提升旋轉機構

三、爐蓋提升與旋轉機構的潤滑

第二節 爐蓋提升裝置

一、鏈條提升裝置

二、連桿式提升方式

三、頂起提升式

第三節 交叉滾子轉盤軸承旋轉裝置

一、交叉滾子轉盤軸承旋轉裝置工作原理與特點

二、軸承選型計算

三、按靜負荷選型計算

四、按接觸應力選型核算

五、軸承型號和規格的選取

六、軸承安裝位置的設計

七、旋轉油缸推力的計算

第四節 調心軸承旋轉裝置

一、調心軸承旋轉裝置的工作原理與特點

二、軸承選型計算

三、調心軸承旋轉裝置與交叉滾子軸承旋轉裝置的比較

第五節 四連桿旋轉裝置

一、四連桿旋轉裝置的工作原理與特點

二、四連桿旋轉裝置的連桿設計

三、旋轉機構設計

第六節 其他旋轉方式的電弧爐

一、三排圓柱磙子組合轉盤軸承旋轉裝置

二、立柱迴轉式

三、爐體懸掛旋轉式

第七節 常用的基礎分體式爐蓋提升旋轉式電弧爐

一、爐蓋提升、旋轉結構方式

二、調心軸承在基礎分體式旋轉裝置上的套用

三、爐蓋提升旋轉特點

第八節 旋轉架與吊臂

一、旋轉架

二、爐蓋吊架

第九節 爐蓋旋轉裝置設計計算

一、爐蓋旋轉角度的計算

二、旋轉重心的計算

三、重心位置在傾爐底座上位置的確定

第十節 爐體開出式電弧爐簡介

一、機械驅動式爐體開出式裝料系統

二、液壓爐體開出式裝料系統

第十三章 電極升降機構

第一節 電極升降機構與其結構型式

一、對電極升降機構的機構設計的要求

二、小車升降式結構形式與工作原理

二、立柱升降式

三、電極升降速度

四、電極升降行程的確定

第二節 小車升降導電管式橫臂

一、橫臂的結構設計和材質選擇

二、絕緣部位的設計

三、導電管的設計與布置

四、電極夾持器

第三節 導電橫臂

一、導電橫臂的特點與組成

二、導電橫臂體

二、電極夾持器

三、 電極夾緊松放裝置

四、電極噴淋技術7

第四節 電極升降立柱及其固定裝置

一、立柱的種類

二、升降式立柱設計

三、橫臂的調節與立柱固定方式

四、導向輪

五、電極升降立柱框架與吊架

第五節 導電體的固定與絕緣設計

一、導電體的固定

二、絕緣件的選擇

第十四章 機械設備的其他部分

第一節 水冷與氣動系統

一、水冷系統的組成

二、水冷系統的總體設計

三、冷卻水有關參數

五、系統的阻力

六、對水冷構件的設計要求

七、汽化冷卻

八、壓縮空氣系統

第二節 潤滑系統

一、電動集中潤滑系統

二、智慧型潤滑系統

三、潤滑部位耗脂量的計算

四、潤滑介質的選擇

五、滑部位的保養

第四篇 液壓與氣動設備的設計

第十五章 煉鋼設備的液壓傳動

第一節 液壓傳動系統概論

一、液壓傳動中的壓力與傳遞

二、液壓傳動中的流量

三、液壓系統中的壓力損失

第二節、液壓系統的組成與特點

一、液壓系統的組成

二、液壓傳動的特點

三、液壓介質的污染與控制

第三節 液壓傳動在電弧爐設備上的套用

一、電爐液壓系統的工作特點

二、電爐對液壓系統的基本要求

三、電弧爐液壓系統主要控制對象

四、液壓系統原理

第十六章 泵 站

第一節 泵站的概述

一、泵站的組成

二、控制方式

三、液壓泵的主要參數

第二節、液壓泵簡介

一. 液壓泵的分類

二、典型液壓泵的工作原理及主要結構特點

三.、液壓泵的技術性能

第十七章 閥 站

第一節 閥站的組成

一、各閥組公用通道與控制元件

二、電極升降機構控制閥組

三、爐蓋提升旋轉控制閥組

四、傾爐液壓缸控制閥組

五、爐體部分控制閥組

六、輔助動作液壓缸控制閥組

第二節 壓力控制閥

一、溢流閥

二、減壓閥

三、順序閥

四、壓力繼電器

第三節 流量控制閥

一、L型節流閥

二、高壓節流閥

三、調速閥

四、分流集流閥

第四節 方向控制閥

一、單向閥47

二、滑閥式換向閥

第五節 電液伺服閥

一、電液伺服閥的分類與特點

二、電液伺服閥的工作原理

三、電液伺服閥的套用

第六節 電液比例控制閥

一、電液比例控制閥的分類與特點

二、電液比例壓力閥及套用

三、電液比例換向閥

四、電液比例調速閥

第七節 插裝閥

一、插裝閥的特點、基本結構及工作原理

二、插裝式方向控制閥

三、插裝式壓力控制閥

四、插裝式流量控制閥

五 插裝閥的套用

第十八章 液壓缸與液壓馬達

第一節 液壓缸的分類及結構

一、液壓缸的分類與特點

二、液壓缸的輔助裝置

第二節 液壓缸的一般計算

一、無桿腔進油，有桿腔回油

二、有桿腔進油，無桿腔回油

三、兩腔連線同時進油而無回油

第三節 液壓馬達

一、概述

二、齒輪液壓馬達

三、葉片液壓馬達

四、軸向柱塞馬達

五、液壓馬達的選用

六、液壓馬達使用注意事項

第十九章 液壓系統的輔助裝置

第一節 油箱裝配

一、油箱裝配的組成

二、油箱裝配用液壓元件控制原理

三、油箱裝配用液壓元件的控制

第二節 油 箱

一、油箱的功能、類別與特點

二、開式油箱結構設計要點

三、油箱的容量計算

四、油箱裝配的其他附屬檔案

第三節 過濾器

一、對過濾器的要求

二、過濾器的主要性能參數

三、過濾器的類型及特點

四、帶堵塞指示發訊裝置的濾油器

五、過濾器的選擇

六、過濾器的安裝

第四節 熱交換器

一、冷卻器

二、冷卻器的選擇及計算

三、加熱器

第五節 蓄能器

一、蓄能器的類型及特點

二、蓄能器在液壓系統中的作用

三、蓄能器的性能和用途

四、蓄能器的容量計算

五、蓄能器的安裝和使用

第六節 液壓介質

一、液壓介質的種類

二、液壓介質的ISO分類法

三、液壓油的密度

第二十章 液壓系統基本迴路與液壓系統的設計

第一節 壓力控制迴路

一、調壓迴路

二、保壓迴路

三、減壓迴路

四、卸荷迴路

五、順序動作迴路

六、平衡迴路第二節 速度控制迴路

一、節流閥調速迴路

二、容積調速迴路

三、速度換接迴路

第三節 方向控制迴路

一、換向迴路

二、鎖緊迴路

第四節 同步迴路

一、液壓缸機械連線的同步迴路

二、串聯液壓缸的同步迴路

三、並聯液壓缸的同步迴路

四、用分流閥（同步閥）的同步迴路

五、用流量控制閥的同步迴路

第五節、液壓系統的設計

一、液壓系統的設計步驟與設計要求

二、制定基本方案和繪製液壓系統圖

三、液壓元件的選擇與專用件設計

四、設計液壓裝置，編制技術檔案

五、進行工況分析、確定液壓系統的主要參數

第二十一章 液壓系統的安裝與維護

第一節 液壓系統的安裝

一、安裝前的準備

二、管道的安裝

三、管路的焊接

四、液壓件的安裝

五、系統的清洗

第二節 液壓系統的調試

一、調試的目的

二、調試的主要內容及步驟

三、液壓控制系統的安裝、調試

第三節 液壓系統的運轉與維護

一、運轉

二、維護

第二十二章 氣動系統

第一節 氣壓傳動的概述

一、氣壓傳動的特點

二、氣壓傳動系統的基本組成

第二節 氣源裝置及輔助設備

一、空氣

二、壓縮空氣的污染

三、空氣壓縮機

第三節 氣動輔助元件

一、過濾器

二、油霧器

三、消聲器

四、其他附屬檔案

第四節 氣動執行元件及其套用

一、氣缸

二、氣動馬達

第五節 氣動控制元件及其套用

一、壓力控制閥

二、流量控制閥

三、方向控制閥

第六節 氣壓傳動基本迴路

一、壓力控制迴路

二、速度控制迴路

三、換向控制迴路

附 錄

一、常用液壓元件符號

二、常用液壓術語

第五篇 電弧爐的電氣設備與設計

第二十三章 電弧爐的主電路

第一節 電弧爐主電路的組成

一、電弧爐主電路

二、電弧爐電氣設備

第二節 主要技術參數

一、工作短路電流

二、主電路總感抗

三、三相電弧功率不平衡度

四、功率因數

第三節 電弧爐電氣特性

一、短網等值電路

二、電弧爐的電氣特性

三、運行工作點的選擇與設計

第四節 電弧爐供電制度的確定與最佳化

一、經濟電流的確定

二、工作電流的確定

三、供電對功率因數影響

第五節 三相AC電弧的特徵

一、作用於三相電弧的電磁力

二、AC電弧的推力

第二十四章 高壓供電系統

第一節 高壓櫃

一、高壓開關櫃分類

二、對高壓櫃功能的要求

三、高壓櫃計量的參數

四、高阻抗電弧爐電抗器的過電壓保護措施

五、高壓開關櫃的組成及元器件

六、電弧爐設備常用高壓櫃櫃型的選取

第二節 高壓隔離開關與高壓熔斷器

一、高壓隔離開關

二、高壓熔斷器

第三節 高壓斷路器與操動機構

一、真空斷路器

二、六氟化硫斷路器

三、ZN107-40.5系列永磁式戶內高壓真空斷路器

四、斷路器的操動機構

第四節 電壓互感器與電流互感器裝置

一、電壓互感器

二、電流互感器

第五節 避雷器、微機中保與直流屏

一、避雷器

二、微機中保

三、直流屏

第六節 測量保護及信號裝置

一、測量儀表裝置

二、保護裝置

三、信號裝置

第七節 高阻抗電弧爐的供電主電路與保護措施

一、高阻抗電弧爐的主電路

二、電抗器的過電壓保護措施

第二十五章 電弧爐變壓器與電抗器

第一節 電弧爐變壓器主要參數

一、電弧爐變壓器的特點

二、電爐變壓器的結構

三、電弧爐變壓器的調壓

四、電弧爐變壓器的冷卻

五、變壓器主要參數

第二節 電弧爐變壓器功率及電氣參數的確定

一、電弧爐變壓器的容量確定因素

二、變壓器容量的確定

三、二次電壓的確定

四、二次側額定電流

第三節 電抗器

一、電抗器的作用

二、電抗器的結構形式

三、電抗器的主要參數

四、電抗器線上路上的接法

五、電抗器性能數據

六、電抗器名牌

第二十六章 電弧爐短網

第一節 短網的組成及特點

一、短網的組成

二、短網工作特點

三、短網導體允許負荷

四、短網的安裝

第二節 短網線路的空間布置方式

一、變壓器低壓線圈的封口位置的確定

二、短網導體的空間布置方式

第三節 功率轉移現象

一、功率轉移現象產生的原因

二、功率轉移現象的結果

三、防止功率轉移的方法

第四節 短網的最佳化設計

一、短網設計應注意的事項

二、短網的最佳化設計

三、導電橫臂設計優

第二十七章 短網阻抗的計算

第一節 短網電阻計算

一、導體交流電阻

二、集膚效應

三、臨近效應

四、平行導電束的電阻計算

第二節 接觸電阻

一、決定接觸電阻的有關因素

二、 電極-電極夾持器之間接觸電阻

三、 連線母線搭界

四、介入電阻

五、大直徑電極電阻

第三節 電抗的計算

一、自感和互感的計算

二、三相母線的電感計算

第四節 短網電感簡化計算

一、三相補償母線束簡化

二、單相往復交錯組合母線束的簡化

三、軟電纜束及非平行直導線簡化

四、導體面積自幾何均距的計算

五、導體面積間互幾何均距的計算

第五節 三相阻抗的計算

一、三相阻抗的計算

二、三相阻抗不平衡度的計算

三、電爐工作短路參數的計算

第二十八章 煉鋼電弧爐低壓控制設備與自動化技術

第一節 煉鋼電弧爐低壓電控與自動化設備

一、低壓電控設備的組成

二、自動化主要功能

三、電弧爐自動化系統設計5

第二節、 電弧爐煉鋼自動化控制對象

一、廢鋼配料控制

二、散裝料配料與鐵合金加料控制

三、電極升降調節

四、爐體PLC控制系統

五、液壓系統控制

六、設備冷卻水系統的監控

七、鋼水測溫和定氧定碳

八、出鋼車的控制

九、高壓控制

十、變壓器/電抗器監控與換檔控制

十一、氧-燃助熔與吹氧、噴碳控制

十二、電弧爐排煙與除塵系統的操作與控制

十三、其他控制

第三節 電弧爐電極升降控制

一、數據測量

二、設定點和被控量的計算

三、調節器算法

四、保護環節

五、優先權邏輯

六、輸出匹配

七、電極升降調節裝置的種類

第四節 電弧爐排煙除塵系統的操作與控制

一、控制系統的組成

二、操作方式

三、系統連鎖

四、操作程式

五、系統開機

六、正常關機

七、系統運行趨勢

八、系統故障報警

九、畫面顯示

十、常用電弧爐排煙與除塵系統的控制

第五節 儀表測量系統

一、煉鋼電弧爐設備主要檢測項目

二、電弧爐煉鋼過程檢測儀表

三、鋼水重量檢測儀表

四、鋼水成分檢測儀表

五、其他檢測儀表

六、排煙除塵系統檢測儀表

第二十九章 電網公害的治理

第一節 電弧爐對電網產生的公害與治理

一、電弧爐與LF爐對電網產生的公害

二、治理的辦法

三、電壓波動

四、等效閃變

第二節 靜止型無功補償裝置設定原則和條件

一、靜止型無功補償裝置的套用功能

二、靜止型無功補償裝置的設定原則

三、靜止型無功補償裝置的類型與使用情況

四、公共供電點

五、SVC設計所需要的電力系統及負荷參數資料

六、SVC電氣主接線方式及有關問題

第三節 電弧爐供電線路的電參數

一、一級電路

二、二級電路

三、電弧爐供電線路的電參數

四、線路電參數計算舉例

第四節 電弧爐用靜補裝置及其容量的選擇方法與估算

一、電壓、無功功率波動值的計算

二、靜補裝置及其容量的選擇

三、相控型無功補償裝置容量的計算

四、計算實例

第五節 電弧爐用TCR型SVC設計計算

一、電弧爐的供電線路與功率園圖

二、工作短路狀態的無功功率與電壓最大波動量

三、多台電弧爐工作時，最大無功功率波動量與等效閃變值

四、TCR容量的計算

五、計算事例

第六節 電弧爐用自飽和電抗器（SR）型SVC的設計計算

一、電爐變壓器一次側母線空載電壓值和有載調壓變壓器調壓範圍

二、最大無功功率波動量和電壓波動值與靜止補償器的無功輸出量

三、靜止補償器無功電流輸出值與阻抗

四、靜止補償器V-A特性曲線和等值電路

五、死區電流與下垂區電流計算

六、SVC的總電流和V-A特性曲線上最低點電壓及電容器組容量

七、SR特性參數計算

第七節 諧波與濾波器設計

一、電弧爐熔化期諧波電流發生量

二、電弧爐同次諧波電流的疊加計算

三 、諧波電壓及諧波電流標準

四、濾波器設計原則

五、濾波器安全性能校核

第八節 TCR型SVC總體說明

一、 控制原理說明及框圖

二、SVC系統的組成及控制原理

三、採用STEINMETZ原理進行分相調節，抑制負序電流

第九節 SVC裝置主要設備簡介

一、FC（濾波器）

二、TCR（晶閘管相控電抗器）

三、控制系統

四、TCR故障自診斷系統

五、FC保護

第六篇 電弧爐附屬設備與設計

第三十章 常規附屬設備的配備

第一節 電 極

一、碳素、石墨、自焙電極的物理機械性能

二、電極直徑的選擇計算：

三、電極的連線

四、電極的電弧

第二節 盛鋼桶

一、盛鋼桶尺寸確定因素與主要設計參數

二、桶體

三、內襯

四、塞棒控制系統

五、不同容量盛鋼桶技術參數的參考值

第三節 出鋼車

一、概述

二、機械傳動式出鋼車驅動力的計算

三、 液壓傳動的出鋼車驅動能力的計算

四、出鋼車的結構設計

第四節 加料筐與加平車

一、鏈條式料筐

二、蛤式料筐

三、加料筐平車

第五節 電極接長及出鋼口維修平台

一、電極接長及存放裝置

二、出鋼口維平台

第六節 散裝料供應系統

一、低位料倉

二、從低位料倉向爐上高位料倉供料

三、高位料倉

四、下料裝置

五、鐵合金供應系統

第七節 補爐機

一、離心補爐機

二、噴補機

三、旋轉補爐機

四、火焰噴補機

第八節 電爐底吹裝置

一、電弧爐底吹氣體攪拌技術

二、電爐底吹裝置類型

三、電爐底吹對耐火材料的要求

四、底吹裝置用耐火材料

五、底吹氬系統

第九節 其他附屬設備

一、渣罐與渣盤

二、出渣車

三、風動送樣設備

第十節 煉鋼過程檢測儀表

一、鋼（鐵）水溫度測量感測器與檢測儀表

二、鋼（鐵）水等質量檢測

三、鋼（鐵）水成分檢測

第三十一章 短流程煉鋼用氧技術

第一節 強化用氧工藝與設備

一、爐門吹氧工藝與設備

二、氧燃助熔供氧工藝與設備

三、爐壁助熔工藝

四、電爐煉鋼集束射流氧槍

五、二次燃燒

六、底吹工藝

七、泡沫渣工藝

第二節 電爐氧槍的技術基礎

一、電爐氧槍設計

二、電爐燃氧槍設計

三、 氧槍冷熱態實驗

四、數值模擬

第三節 電弧爐用氧自動化控制

一、石橫特鋼65tconsteel電弧爐供氧系統

二、衡陽鋼管集團90t電弧爐供氧系統

三、安陽鋼鐵公司100t 豎爐供氧系統

四、天津鋼管集團150t超高功率電弧爐供氧系統

第七篇 爐外精煉設備與設計

第三十二章 爐外精煉概述

第一節 爐外精煉的作用及種類

一、爐外精煉的作用

二、爐外精煉功能

三、鋼包爐的特點

四、鋼包爐的種類

第二節 爐外精煉方法的分類

一、渣洗

二、噴吹

三、真空脫氣

四、大噸位鋼液的真空脫氣

五、帶有加熱裝置的爐外精煉方法

六、低碳鋼液的精煉方法

七、固體料的添加方法

第三節 爐外精煉技術的特點

一、工藝特點

二、各種爐外精煉技術的冶金功能比較

第三十三章 LF鋼包精煉爐

第一節 概述

一、LF鋼包爐的特點

二、典型的鋼包爐精煉法

三、鋼包的降溫速率

四、LF鋼包精練爐的結構型式

第二節 鋼包

一、鋼包體

二、滑動水口

三、 鋼包底吹氬位置的選擇

四、鋼包支座

五、鋼包各部尺寸的確定

六、鋼包重心計算

七、鋼包的工況

第三節 鋼包精煉爐其他主體設備

一、鋼包車

二、橋架式LF爐的機械結構

三、第四立柱式LF爐的其他機械結構

四、管式水冷包蓋的計算

五、LF爐的其他部分

第四節 加熱系統

一、LF爐變壓器等技術參數的確定

二、大電流裝置及電極升降機構

三、鋼包精煉爐產品系列參數

第五節 鋼水的攪拌與氬氣系統

一、電磁攪拌

二、氣體攪拌

三、氬氣系統的的組成

四、供氬系統參數的選擇

第六節 餵線（WF）法

一、概述

二、餵線機

三、餵線工藝參數的選擇

第七節 其他附屬設備

一、加料裝置

二、扒渣裝置

三、噴粉裝置

四、烤包器

第八節 LF精煉爐工藝技術簡介

一、LF精煉工藝過程

二、轉爐配LF爐精煉

三、電爐配LF爐精煉爐

第九節 鋼包爐精煉裝置用耐火材料

一、LF精煉鋼包

二、透氣磚

三、耐材指數

第三十四章 噴射真空泵

第一節 真空與真空冶煉基礎知識

一、真空與真空度

二、真空測量單位

三、冶金工業中常用真空泵的類型

四、真空泵的用途

五、真空泵的基本參數

六、真空機組

七、常用真空精煉爐真空泵的選擇

第二節 水噴射泵

一、水噴射泵的工作原理

二、水噴射泵的結構

三、泵的性能參數和尺寸計算

第三節 水蒸汽噴射泵

一、工作原理

二、抽氣特性

三、多級噴射泵系統

第四節 水蒸氣噴射泵的參數選擇計算

一、工作蒸汽參數的選擇

二、冷卻水溫度的選擇

三、多級泵系統中壓縮比的分配

四、氣體負荷的估算

五、工作蒸汽消耗量的計算

六、噴嘴尺寸的計算

七、擴壓器尺寸的計算

八、混合室入口直徑

九、冷卻水消耗量的計算

第五節 水蒸氣泵設備組成

一、水蒸氣泵結構原理

二、水蒸氣泵的機械結構安裝

第六節 低真空系統設計與計算

一、氣體負荷的計算

二、抽氣時間的計算

三、真空室壓力計算

四、真空泵的選擇與匹配計算

六、氣體冷卻除塵系統的選擇

七、真空系統的結構設計

第三十五章 真空精煉爐

第一節 VD精煉爐主要功能與工藝過程

一、VD法的方法與特點

二、工藝過程簡介

三、VD法精煉效果

第二節 VOD精煉爐主要功能與工藝過程

一、VOD爐的主要功能

二、工藝過程簡介

第三節 VD/VOD精煉爐機械設備

一、機械設備組成

二、真空罐體

三、真空罐罐蓋

四、罐蓋升降及移動裝置車

五、真空加料裝置

六、氧槍及氧槍升降機構

七、液壓系統

八、其他附屬設施

第四節 VD/VOD爐的能源介質

一、冷卻水系統

二、供氧系統

三、氮氣系統

四、壓縮空氣

第五節、VD/VOD爐電氣自動化控制系統

一、低壓電氣控制設備組成及主要功能

二、控制系統簡介

第六節 LFV精煉爐

一、LFV型鋼包精煉爐結構描述

二、LFV真空室的結構形式

三、LFV爐用鋼包與包蓋

四、LFV的精煉工藝過程簡述

五、精煉效果

六、LFV用真空泵的選擇

第三十六章 氬氧精煉爐

第一節 氬氧（AOD）精煉爐

一、概述

二、工藝特點

三、主體設備組成

第二節 AOD爐爐體

一、爐體結構

二、爐體設計參數的選擇

三、爐體的砌築

第三節 AOD爐爐體支撐機構

一、托圈

二、爐體與托圈的連線

三、耳軸

四、耳軸與托圈的連線

五、耳軸軸承

第四節 AOD爐的傾動機構

一、對傾動機構的要求

二、傾動機構的類型

三、傾爐重心的計算

四、傾爐力矩的計算

五、電動機功率的選擇

第五節 AOD爐的附屬設備

一、氬-氧槍

二、氣體調節控制系統

三、除塵系統

四、供料系統

五、冶煉操作工藝簡介

第六節 AOD精煉爐在冶煉車間的布置

一、爐子安裝位置的確定

二、耳軸標高的確定

三、操作平台高度的確定

第三十七章 氣氧（GOR）精煉爐

第一節 氣氧精煉爐特點與設計參考

一、氣氧精煉爐及特點

二、主要技術參數選擇的參考

第二節 氣氬精煉爐設備的組成

一、機械設備

二、工藝過程自動控制系統及監控儀表

第三節 冶煉工藝

一、對初始鋼水的要求

二、GOR爐工藝過程採用的能源介質

三、冶煉不鏽鋼鋼種與能源消耗

四、GOR工藝生產不鏽鋼的工藝流程簡介

第四節 車間配置與冶煉指標

一、車間配置

二、冶煉指標

三、爐襯的使用壽命與砌築

第八篇 電爐煉鋼除塵設備

第三十八章 電弧爐煉鋼的排煙與除塵

第一節 電爐煉鋼煙氣的來源

一、電弧爐煙氣和煙塵

二、主要有害物的來源

三、電爐爐氣量

第二節 煙塵性質

一、煙氣性質

二、煙氣溫度與濕度

三、粉塵的性質

第三十九章 排煙方式和排煙量的確定

第一節 電爐排煙方式

一、電爐爐內排煙方式

二、電爐爐外排煙方式

三、煙氣導流板（罩）排煙

四、爐內外結合排煙

第二節 其他生產設備的排煙

一、鋼包精煉爐的排煙

二、鐵水倒罐站排煙

三、鐵水脫磷站排煙

四、電爐散裝料和輔助原料的除塵

第三節 電爐排煙量的計算

一、電爐爐內排煙的計算

二、電爐爐外排煙量的計算

三、影響排煙量的因素

第四節 其他裝置排煙量的計算

一、鋼包精煉爐爐氣量

二、鋼包精煉爐排煙量

三、鐵水倒罐站排煙量

四、鐵水脫磷站排煙量

五、電爐散狀料和輔原料的排塵量估算

第四十章 除塵系統

第一節 除塵設備

一、濾袋除塵器

二、文氏管洗滌器

三、電除塵器

第二節 電爐煉鋼車間除塵系統

一、電爐除塵

二、鋼包精煉爐除塵

三、鐵水倒罐站除塵

四、鐵水脫磷站除塵

五、電弧爐散狀料和輔原料除塵

第四十一章 袋式除塵器

第一節 袋式除塵器的技術性能

一、袋式除塵器簡介

二、長袋脈衝式除塵器

三、大型反吹風袋式除塵器

第二節 袋式除塵器主要技術參數的選擇與計算

一、常用術語的含義

二、過濾面積的計算

三、濾袋數量的計算及規格的選型

四、過濾速度的選擇原則

五、除塵效率

六、設備阻力的計算

七、漏風率計算

八、清灰氣源要求及耗氣量的計算

第三節 濾 料

一、選擇濾料需要考慮的事項

二、濾料的選用

第四節 常用袋式除塵器

一、常用LFSF-D大型反吹風袋式除塵器特點及性能

二、常用LCM-D/G型系列大型長袋脈衝袋式除塵器特點及性能

第五節、袋式除塵器的套用

一、長袋低壓脈衝式除塵器在3台30t電爐除塵系統上的套用

二、長袋脈衝式除塵器在60t電爐除塵系統上的套用

三、長袋低壓脈衝式除塵器在100t直流電爐上的套用

四、反吹風袋式除塵器在150t電爐除塵系統上的套用

第四十二章 除塵設備

第一節 煙氣冷卻設備

一、直接冷卻

二、間接冷卻

第二節 燃燒室

一、燃燒室的作用

二、燃燒室的設計

三、燃燒室的控制

第三節 貯灰排灰設備

一、貯灰倉

二、螺旋輸送機

三、埋刮板輸送機

四、斗式提升機

五、排灰裝置

一、排灰裝置的選用要求

二、插板閥

三、旋轉卸灰閥

第四節 除塵管道

一、管道設計要求

二、管道結構

三、管道支座

四、管道膨脹補償技術

五、保溫和塗裝

第五節 風機

一、風機的主要參數

二、風機的並聯和串聯

三、風機的選用

四、電機的選用

五、液力耦合器的選用

六、風機的隔振和消聲措施

第六節 除塵配套設備

一、管道閥門

二、火花捕集器

三、煙氣混合室

四、煙囪

第四十三章 除塵系統方案設計

第一節 除塵系統的排煙方式

一、一次煙氣排煙方式和除塵系統

二、二次煙氣排煙方式和除塵系統

三、一次煙氣與二次煙氣排煙系統合併的除塵系統

第二節 其他型式的電爐除塵系統

一、爐外預熱型電爐除塵系統

二、雙爐殼型電爐除塵系統

三、豎式電爐除塵系統

四、水平連續加料型電爐除塵系統

第八篇附錄

附錄一 大氣污染與工業爐窯大氣污染物排放標準（GB16297—1996、GB9078—1996）摘錄

附錄二 工業企業廠界噪聲標準(GB12348-1990)摘錄

第九篇 連續鑄鋼設備

第四十四章 連鑄車間與連鑄機的選型

第一節 連鑄車間房主要尺寸的確定

一、連鑄機在車間的工藝布置

二、連鑄機在車間的位置

三、澆鑄跨的標高、跨度、長度

第二節 連鑄機機型的分類與特點

一、連鑄機簡介

二、連鑄機的機型分類

三、各類型連鑄機的特點

第三節 連鑄機主要設計參數的確定

一、鋼包允許澆鑄時間

二、鑄坯斷面

三、拉坯速度

四、理論拉速

五、工作拉速

六、冶金長度（液芯長度）

七、連鑄機曲率半徑

八、流數

第四節 生產能力的計算

一、澆鑄能力

二、澆鑄周期

三、連鑄機年作業率

四、連鑄坯收得率

五、連鑄機的年產量

六、最高日澆鑄爐數及最高日產量

第四十五章 連鑄機設備組成的簡介

第一節 鋼包迴轉台

一、對鋼包迴轉台的要求

二、鋼包迴轉台一般形式

三、鋼包迴轉台工作特點

四、鋼包迴轉台的組成

五、鋼包迴轉台的主要參數

第二節 中間包

一、中間包的作用及對中間包的要求

二、中間包的形式與結構

三、中間包主要參數的確定

四、中間包的水口參數

五、連鑄中間包用耐火材料

第三節 中間包車

一、中間包車的作用

二、中間包車的類型

三、中間包車的結構

第四節 結晶器

一、結晶器的特點

二、結晶器的形式

三、結晶器的尺寸參數

四、結晶器的冷卻水耗水量

五、結晶器的材質與壽命

第五節 結晶器的振動與振動裝置

一、結晶器振動的作用

二、結晶器振動的規律

三、振動機構方式

四、振動參數的選擇

第六節 鑄坯的二次冷卻與導向裝置

一、二次冷卻裝置的作用及工藝要求

二、對二次冷卻裝置的基本要求

三、二次冷卻裝置的結構

四、噴水冷卻系統

五、鑄坯的導向裝置

第七節 拉坯嬌直機

一、對拉坯矯直機的要求

二、拉坯矯直機的基本結構和工作原理

三、板坯拉矯機

第八節 引錠桿

一、引錠桿的作用

二、引錠桿的組成

三、引錠桿的形式

第九節 鑄坯切割裝置和後步工序其他設備

一、鑄坯切割裝置

二、後步工序其他設備

第十篇 煉鋼機械設備的安裝、驗收與節能

第四十六章 煉鋼機械設備工程安裝驗收規範

第四十七章 現代煉鋼工藝與電爐煉鋼的節能

第一節 現代電爐煉鋼工藝

一、現代電弧爐煉鋼工藝及其流程

二、強化冶煉技術的概述

第二節 噸鋼電耗與電極消耗

一、噸鋼電耗

二、影響電耗的因素

三、 噸鋼電極消耗

第三節 節能措施

一、節能措施

二、提高生產率、降低能量單耗的對策

三、電爐熱停電時間的構成

四、電爐煉鋼成本的構成

五、不同廢鋼料的收得率

附錄

參考文獻