偏心炉底出钢电炉结构、特点、耐

传统的电弧炉，通常都是采用出钢槽出钢。出钢前需先扒渣或在出钢后以倒包的方法除渣。这样进入精炼的初熔钢水就难于达到纯净无渣，且除渣操作繁重，能量损失也较大。80年代初期，由西德蒂森公司和丹麦DDS公司研制的第一台采用偏心炉底出钢的电弧炉，使出钢时间缩短，钢水温度降低较少，延长了炉衬寿命，节约了能源。尤其实现了无渣出锏，精炼炉的精炼效果明显改善，此后，西欧一些钢厂以及我国相继采用了这一新技术。
出钢时先将炉子前倾10°再打开出钢口;在炉渣卷入前将炉子摇回，终止出钢。通常炉内留钢10%~15%。与常规电弧炉出钢比较,偏心底出钢有如下优点：
(1) 常规出钢倾角40。，而EBT法出钢只需10°，炉壁水冷面积可扩大到90%，耐火材料费用降低50%;
(2) 出钢流短、紧凑，只需2min，出钢温度仅降30%;
(3) 减轻对包壁的冲击，包衬寿命提高20%~40%;
(4) 降低钢水吸气量;
(5) 冶炼时间缩短，电耗和电极消耗都有降低。
上述因素综合起来每吨钢可减少直接费用2~3美元。
随着炉外精炼装置的普及，国外改为EBT的多达40%，主要炉中的比率达到93%。由于EBT的特征是断渣容易，流入钢包的氧化渣易控制，所以有利于钢包还原精炼，包衬的熔损也减轻。采用偏心炉底出钢，实行留钢操作可以防止炉渣流入钢包，改善炉外精炼效果，与采用出钢槽出钢相比优点如下：(1)偏心炉底出钢的倾角减少20°~30°;(2)短网长度缩短 2m有利于提髙输入功率;(3)缩短出钢时间;因缩短出钢流程和减少散流，减少二次氧化; (4) 出钢温降，减少30 ℃;(5) 节电20~25kW * h/t。
EBT出钢，由于留钢留渣操作提高了精炼效果。因为氧化性炉渣对精炼有以下不利因素: (1)降低脱氧、脱硫效果，增加脱氧剂消耗;(2) 降低合金收得率，使化学成分不稳定;(3) 在真空处理时，易造成溢渣现象降低包衬寿命。
2-71 EBT电炉技术经济效益
超高功率偏心炉底出钢电炉OiBT—UHP)炉体结构与出钢口示意图，如图2-72所示。 普通电炉出钢口在侧壁，而偏心炉底出钢口设在炉墙鼻状部分的底部，其炉底出钢系统与钢包水口相似。
由于取消原有电炉的出钢槽•毗邻出钢一侧的炉壳另设一出钢箱，其内部砌筑耐火材料，构成一个具有一定空间的小熔池与大熔池相互连通。 出钢口垂直地安装在小熔池底部，利用出钢口开闭机构和炉底倾动装置，不仅能顺利出钢，而且能够把部分钢水与全部炉渣留在炉内。 EBT法一般采用炉内残留氧化渣，同时留钢的操作，因此,它比一般电炉的炉床深、底吹时搅拌效果也好。
EBT电炉工艺最大的特点是留钢留渣作业，为此一个合理的EBT电炉型，既要适当增加钢、渣接触面积，又要保证熔池中的冶金反应顺利进行。该电炉与槽式出钢电炉相比，EBT 电炉结构具备的特点如下：
(1)在出钢侧安装出钢箱代替出钢槽。出钢孔开在出钢箱顶端的底部。出钢孔大小应能保证钢水有一定的流速，在规定时间内将钢水出完。
(2) 出钢箱上面有水冷盖板，盖板上正对出钢孔处开圆洞，便于清理出钢口和填料。从便于检査维修考虑，出钢箱短一点好;从冶金效果来看，出钢箱越短越好。
(3)出钢箱高度在满足一定倾角悄况下，使钢水不接触其顶盖。
(4) 在出钢箱与炉体的相贯处装有水箱，便于支撑炉体上部的耐火材料。
(5)要求钢渣即能留得住又能出得净，必须考虑适当的倾角度。因此，炉底应为平坦、均匀的浅盆状，其内表面为两个球面和一个斜面的组合面。
A EBT出钢系统组成与操怍
现代UHP电炉底出钢口由内外两层组成，外层为套砖、内层为管砖，还包括尾砖、座砖、充填料，组合为EBT出钢口系统，所用耐火材料如图2-73所示。
炉底出钢口用耐火材料
EBT出钢口系统用砖材质如下：
(1) 套砖：出钢口外层由4节长约203mm的镁质或加电熔镁砂的镁碳质套砖(袖砖)硇筑而成，
(2) 管砖;管砖孔径尺寸应根据炉子容量、出钢时间等因素决定，一般内径为140~260mm，出钢口管砖主要为镁碳质。在管砖和套砖之间(管砖周围)使用镁质干式捣打料充填。
(3) 尾砖：位于出钢口下部的尾砖(端砖)使用石墨 质或镁碳质。尾砖下部为一摆动式绞链盖板，出钢口用此盖板密封，盖板一般为石墨质材料，通过压缩空气推动往复式气缸，使盖板沿水平旋转轴作旋转运动以启闭出钢口。通常还配有手动操作手柄，以防气动失灵时使用。
(4) 座砖有碳砖或碳化硅砖。
电炉在装料之前，将石墨质盖板封住出钢口，出钢口内填入适当的干状耐火颗粒料(镁撖榄石砂等)再装料进行熔炼。熔炼期接触钢水的充填料被轻度烧结，下部仍为干状散状料。出钢时，倾斜炉体打开盖板，出钢口中下部松散料掉落，上部经轻度烧结的耐火填料在钢水静压力下被穿透，钢水流出，进入炉下的钢包内。