各位嘉賓、各位專家、同行及朋友們，大家好
我是來自福建鼎盛鋼鐵公司量子電爐廠的煉鋼專業(yè)人員曹亞林，我今天匯報的題目是量子電爐最新技術(shù)及對廢鋼產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)和要求，我將從下面三個方面來闡述電爐煉鋼生產(chǎn)過程中如何控制成本，增加企業(yè)效益，請多多指教。
三個方面的內(nèi)容是：
一、電爐分類
二、量子電爐煉鋼最新設(shè)備和技術(shù)
三、量子電爐對廢鋼產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)和要求
一、電爐分類
電弧爐以廢鋼為主要原料，具有短流程、碳排放低和污染少等優(yōu)點(diǎn)，因此，應(yīng)當(dāng)重視開發(fā)廢鋼預(yù)熱和連續(xù)加料、全廢鋼高效電弧爐、電弧爐余熱回收、生態(tài)型電弧爐等技術(shù)和裝備。
目前電爐按加料型式分為四大類：
1、傳統(tǒng)常規(guī)開蓋式電爐
2、Consteel電爐
3、量子電爐（EAF Quantum）
4、綠色環(huán)保電爐（日本Ecoarc）
二Quantum電弧爐（量子電爐）技術(shù)
電爐煉鋼生產(chǎn)過程中的成本主要是鋼鐵料成本、電極消耗成本、電價成本三部分組成。
1、降低三大消耗有許多措施，但只能改善指標(biāo)不能改變電爐和轉(zhuǎn)爐成本上的差異
2、要改變唯一辦法就是采用世界最先進(jìn)的電爐冶煉設(shè)備和技術(shù)
量子電爐電爐煉鋼革命性的轉(zhuǎn)變
選擇最先進(jìn)的電弧爐設(shè)備和技術(shù)是電爐存在和發(fā)展的前提條件，也是和轉(zhuǎn)爐競爭的必要條件
1、 電爐是廢鋼最大的用戶，電爐的發(fā)展必定會帶動廢鋼產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展
2、量子電爐從冶煉時間、鋼鐵料消耗、電耗等指標(biāo)已和轉(zhuǎn)爐相差無幾，理論上可以取代轉(zhuǎn)爐
3、電爐是綠色環(huán)保型產(chǎn)業(yè)，具有短流程、碳排放低、污染少、投資省、占地面積少等轉(zhuǎn)爐不具備的優(yōu)勢
4、在國家環(huán)保和碳排放等高壓政策下，焦化、燒結(jié)等高污染行業(yè)受到嚴(yán)格控制，電爐相比長流程煉鋼必會得到國家政策的扶持
量子電爐是由德國普瑞特公司采用西門子和奧鋼聯(lián)技術(shù)全套引進(jìn)的目前世界最先進(jìn)的電爐，主要設(shè)備包括：廢鋼上料斜橋、電極橫臂、電爐本體、FAST虹吸出鋼系統(tǒng)、電爐氧槍系統(tǒng)、爐壁燒嘴系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)、水冷控制系統(tǒng)、液壓調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)等。電爐除塵采用狗屋形式，達(dá)到超低排放，粉塵排放濃度小于10mg/m3。
主要優(yōu)點(diǎn)：
1）冶煉電耗≤280kwh/噸鋼；
2）加料到出鋼時間＜40min；
3）加料、出鋼及出鋼口填充均在通電條件下進(jìn)行；
4）100%廢鋼預(yù)熱，能量直接回收減小了變壓器容量；廢鋼預(yù)熱溫度達(dá)700°，廢鋼預(yù)熱溫度每提高100°，噸鋼電耗可下降20KWH
5）先進(jìn)無渣出鋼系統(tǒng)(FAST—虹吸設(shè)計)，減輕LF爐負(fù)擔(dān)，降低LF爐電耗
6）創(chuàng)新性設(shè)計的廢氣處理系統(tǒng)優(yōu)化了環(huán)保效果；
7）以最低的閃變達(dá)到真正的平熔池操作，即使在弱電網(wǎng)的條件下也能達(dá)到高產(chǎn)能；
8）總生產(chǎn)成本降低20%；
9）全自動方案，無天車動作，降低了移動荷載的危險性。
量子電爐同普通電爐比較
1、冶煉時間減少20min，縮短30%，平均冶煉時間≤40分鐘 /爐，普通電爐為60分鐘/爐
同一公稱容量量子電爐比普通電爐年產(chǎn)鋼量增加53%
廢鋼用量增加58%
2、量子電爐比普通電爐冶煉電耗下降120kwh/噸鋼
下降30%，低于280kwh/噸鋼，普通電爐為400kwh/噸鋼
3、同一類型廢鋼量子電爐比普通電爐鋼鐵料消耗下降 50-60kg/噸鋼，達(dá)到1086kg/噸鋼，廢鋼回收率提高3-4百分點(diǎn)，普通電爐為1137kg/噸鋼
4、量子電爐爐容比普通電爐大20%以上，留渣、留鋼量大，爐下渣量減少15%，降低了含鐵元素?fù)p失
5、墨西哥Tyasa鋼廠2014年120t量子電爐投產(chǎn)，是世界上唯一正在生產(chǎn)的量子電爐，到目前沒有出現(xiàn)任何大的設(shè)備和生產(chǎn)事故
6、量子電爐具有爐頂氧碳噴槍和高效的底吹技術(shù)，能保證很好的泡沫渣和控制渣中Feo含量，提高廢鋼收到率，根據(jù)墨西哥Tyasa鋼廠經(jīng)驗數(shù)據(jù)，輕薄廢鋼收到率＞88%，重廢收到率能達(dá)到93%
量子電爐對廢鋼的要求
1、廢鋼堆比重在0.8-0,9t/m3，過重或過輕都會影響電爐指標(biāo)
2、單體廢鋼尺寸不大于1500mm，重量不超過500kg
3、在保證廢鋼堆比重的前提下，廢鋼可輕重搭配使用或采用同一固定的廢鋼料型
4、廢鋼內(nèi)不能有密閉物和爆炸物，有害元素不能超標(biāo)
5、廢鋼干燥 減少熱量損失
6、廢鋼雜質(zhì)少
量子電爐在設(shè)備和技術(shù)方面保證了產(chǎn)量增加、鋼鐵料消耗和電耗的降低
（一）量子電爐比普通電爐產(chǎn)量增加53%，廢鋼用量增加58%
1、升降機(jī)系統(tǒng)裝入廢鋼
利用帶溜槽的升降機(jī)系統(tǒng)將廢鋼從地下傾卸站裝入電弧爐不需要使用天車或廢鋼料籃。根據(jù)準(zhǔn)確的冶煉周期和加料時間，可以采用全自動操作。
1、爐體液壓傾動裝置
穩(wěn)定可靠
便于檢修
傾動角度小
2、快速爐殼更換裝置
創(chuàng)新設(shè)計通過鋼包車爐體可整體移出
爐體更換40min完成
提高電爐作業(yè)率增加產(chǎn)量
4、70%的留鋼量提高了冶煉節(jié)奏
5、精煉組合燒嘴RCB
專利技術(shù)
氧氣利用率高
廢鋼快速熔化
集束火焰
6、底攪設(shè)備
設(shè)置5個吹氣口，布置在爐底上、并與爐頂氧槍及電極避開。效果：可縮短通電時間2~3min、減少電耗10~15kWh/t。
7、量子電爐對廢鋼的要求
嚴(yán)格廢鋼搭配
嚴(yán)格廢鋼布料
嚴(yán)格廢鋼分揀
（二）冶煉電耗280kwh/噸鋼，縮短和轉(zhuǎn)爐成本差距 帶動電爐煉鋼發(fā)展，普通電爐電耗400kwh/噸鋼
1、豎井系統(tǒng)
干燥廢鋼水分
可燃物質(zhì)充分燃燒
廢氣全部通過廢鋼進(jìn)入除塵系統(tǒng) 充分利用
廢鋼預(yù)熱700°電耗降低120kwh/噸鋼
上小下大保護(hù)水冷板有效收集煙氣
密封除塵效果好
2、豎井系統(tǒng)對廢鋼的要求
廢鋼堆比重0.8-0.9t/m3 保障換熱面積和廢氣通暢
廢鋼干燥 減少熱量損失
廢鋼尺寸小于1.5米 重量小于500kg
廢鋼雜質(zhì)少，無密封爆炸物
3、手指系統(tǒng)
快速加料
靈活可靠
獨(dú)特密封
安全防護(hù)設(shè)計
4、氧碳槍頂吹系統(tǒng)
頂吹氧氣利用率高
攪拌效果強(qiáng)
噴碳效果好
實現(xiàn)電爐濺渣護(hù)爐技術(shù)
不易燒槍
泡沫渣效果好
5、真正的平熔池操作
電極不接觸廢鋼
電弧穩(wěn)定熱效率高
電極消耗低0.9kg/噸鋼
冶煉時間短
噪音低
（三）鋼鐵料消耗1086kg，基本達(dá)到轉(zhuǎn)爐水平 普通電爐1136kg
1、平熔池操作
爐頂氧槍氧氣不接觸廢鋼，減少廢鋼吹損
先進(jìn)的泡沫渣工藝和底攪技術(shù)降低了渣中Feo含量
無鋼渣飛濺減少鋼鐵料損失和設(shè)備損壞
2、普瑞特專利技術(shù)出鋼FAST燒嘴系統(tǒng)
鋼水保持高溫液體狀態(tài)
3、FAST虹吸出鋼系統(tǒng)
虹吸無渣出鋼
降低鋼鐵料消耗1%
減少LF負(fù)擔(dān) 降低合金消耗
出鋼口通電填充
（四）先進(jìn)的廢氣處理技術(shù)
超低排放≤10mg/m3
超前的廢氣收集理念
二次燃燒室和活性炭吸附裝置有效降低二噁英等有害物質(zhì)含量
余熱鍋爐
余熱發(fā)電
三、量子電爐對廢鋼的要求
量子電爐對廢鋼要求更加嚴(yán)格和精細(xì)，剪切料、粉碎料、小型重廢是量子電爐首選，廢鋼堆比重0.8-0.9t/m3是不變的要求
廢鋼是電護(hù)煉鋼主要原料之一，鋼鐵企業(yè)由于場地和成本考慮，基本取消了大型的廢鋼加工設(shè)備可以說，如果沒有一定的廢鋼質(zhì)量保證,就不可能實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗。量子電爐對廢鋼質(zhì)量的要求表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：
廢鋼料潔凈的要求
廢鋼如果含有泥沙和鐵銹，在冶煉中就會增加渣量，降低回收率和爐渣堿度，加劇了對堿性爐墻的侵蝕，對電爐爐體壽命帶來不利影響。
如果廢鋼爐料少帶入1%的泥沙夾雜，就相對可少造1%的渣量，可節(jié)電4kW·h/t。同樣，爐料回收率每提高1%，將可降低冶煉電耗4kW·h/t。此外，生銹的廢鋼含有不少結(jié)晶水，在冶煉中由于受熱分解，因此，鐵銹多不僅會導(dǎo)致鋼液中的含氫量增加，直接影響鋼的質(zhì)量，而且會降低廢鋼和合金元素的回收率。
由于量子電爐廢鋼是裝入豎井內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱的，豎井容積小約70m3，全部是水冷板沒有耐材，所以廢鋼內(nèi)嚴(yán)禁混有密封容器和爆炸物，否則會對豎井設(shè)備造成嚴(yán)重傷害。
廢鋼料干燥度的要求
如果入爐原材料含有大量的水份，對鋼質(zhì)量帶來影響也是明顯的，而為了排除水份，還直接影響到電耗的升高。根據(jù)理論計算，要排除爐料中1%的水份，最少要增加7Kwh/t的電能。尤其在南方，由于雨水多、天氣潮濕，廢鋼容易生銹，造成熔化時火焰大、熔清渣量多、廢鋼回收率低、冶時延長、電耗升高。
量子電爐高溫?zé)煔馊坑韶Q井出口排出，如果廢鋼內(nèi)水分含量大，水分吸收大量煙氣溫度，造成煙氣溫度低，豎井內(nèi)廢鋼預(yù)熱溫度下降，直接影響量子電爐指標(biāo)，而且造成除塵設(shè)備的損壞和環(huán)保壓力增加。
廢鋼料中化學(xué)成分的要求
冶煉中對入爐廢鋼的化學(xué)成份應(yīng)基本明確、且力求穩(wěn)定。如果廢鋼來源不明，沒有合理分類，其化學(xué)成份難于掌握，經(jīng)常易造成產(chǎn)品有害元素超標(biāo)，鋼水報廢。
量子電爐公稱容量150噸，鋼水報廢損失巨大。后道工序為ESP（無頭帶鋼連鑄連軋）中斷，成本增加和影響難以估算，會對廢鋼供應(yīng)商產(chǎn)生無法彌補(bǔ)的后果。
廢鋼料重量和外形尺寸的要求
入爐廢鋼的重量和外形尺寸是有嚴(yán)格的要求。在電爐冶煉中,作為輕型廢鋼，其尺寸越小，則堆比重越大，電弧就越穩(wěn)定，熱效率也就越好，電極也不易被折斷，從而可減少裝料次數(shù)，縮短熔化時間，節(jié)約用電。
量子電爐豎井容積小約70m3，豎井上部打開進(jìn)行裝料，開口尺寸為4000mm×5000mm，尺寸大廢鋼無法加入豎井中，如果尺寸長的廢鋼集中在一起會相互搭接堵在加料口，而且豎井無法壓料，只能停電人工處理，豎井上部加料口為19m高，連接四孔煙氣出口，勞動強(qiáng)度和工作環(huán)境惡劣，影響生產(chǎn)效率。廢鋼尺寸過大影響堆比重，增加加料次數(shù)，影響生產(chǎn)節(jié)奏。豎井高度為5m，下部為手指密封裝置，如果廢鋼單重過大，垂直下落沖擊力大，會造成手指裝置損壞。
量子電爐要求廢鋼長度≤1500mm ，單重≤500kg
廢鋼質(zhì)量控制管理建議：
煉鋼原材料精料化是煉鋼過程的關(guān)鍵點(diǎn)，高質(zhì)量潔凈鋼的生產(chǎn)加強(qiáng)對入爐廢鋼的質(zhì)量管理是十分重要的。
1、嚴(yán)把廢鋼入口關(guān)
采購人員要嚴(yán)格把好廢鋼采購關(guān)，要全面分析其真正的質(zhì)量，凡進(jìn)場廢鋼必須嚴(yán)格檢查驗收。
2、入爐廢鋼比例合理、分類堆放
量子電爐由于豎爐加料方式，在不同冶煉時期對廢鋼堆比重要求是一致，要求的廢鋼搭配方式也是不變的，唯一變化是冶煉不同鋼種對合金廢鋼加入量有嚴(yán)格的規(guī)定。
3、嚴(yán)格廢鋼外形尺寸
對尺寸過長、過大的廢鋼必須經(jīng)過加工切割后才能入爐，以減少加料次數(shù)改善冶煉條件，輕薄廢鋼尺寸越小越好，做到廢鋼等級標(biāo)準(zhǔn)化、廢鋼尺寸統(tǒng)一化，廢鋼成分一致化，廢鋼物流合理化，廢鋼入爐比例合理化。
4、廢鋼資源再開發(fā)利用
根據(jù)廢鋼尺寸、厚度不同可以進(jìn)一步深加工，將含有不易氧化的元素Cr、Cu、Zn、Ni、Ti、Mo等稀有、貴重合金含量高的廢鋼分類集中，在冶煉品種和高附加值鋼種生產(chǎn)中使用。
5、與合格穩(wěn)定的廢鋼供應(yīng)商合作
尋找產(chǎn)品信譽(yù)好，質(zhì)量高且穩(wěn)定，有一流的售后服務(wù)。不斷研發(fā)和創(chuàng)新的廢鋼供應(yīng)商。在全國都有一定的影響力和知名度，長期做到精細(xì)化管理，嚴(yán)格廢鋼分類、等級、高合金廢鋼管理等供應(yīng)商，給與優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，增加鋼廠和廢鋼行業(yè)的親和力，做到合作共贏。