电炉钢（以电为能源的炼钢炉生产的钢）

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更新时间：2023-05-20
电炉钢
以电为能源的炼钢炉生产的钢
电炉钢是以电为能源的炼钢炉生产的钢。电炉种类很多，有电弧炉、感应电炉、电渣炉、电子束炉、自耗电弧炉等。但通常所说的电炉钢是用碱性电弧炉生产的钢。
电炉钢有各种类型，多为优质碳素结构钢、工具钢及合金钢。电炉钢的质量优良、性能均匀。在含碳量相同时，强度和塑性均优于平炉钢。
基本信息
中文名
电炉钢
外文名
electric furnace steel
定义
以电为能源的炼钢炉生产的钢
优点
污染较少，热效率高，冶炼质量高
原料
废钢、合金料
种类
电弧炉钢、电渣炉钢等
收起
概述
电炉炼钢具有污染较少，热效率高，冶炼质量高等优点。但也具有电能消耗大，生产成本高等缺点。
电炉钢生产是现代钢的主要生产流程之一。与转炉炼钢相比，具有投资省、建设周期短、见效快及生产流程短、生产调度灵活、优特钢冶炼比例高等优点，特别是合金钢、高合金钢等高附加值、高强度、高韧性等高性能的特殊钢品种的冶炼，现在基本依靠电炉。
现代的电炉流程为：电炉冶炼一二次精炼一连铸一（热送热装）一轧制。电和废钢是电炉钢生产的两个必备条件。特钢企业电炉钢成本的55%来自废钢。特钢企业电耗成本占总成本的15%。
电炉钢技术演进
电弧炉炼钢工业化技术的诞生可追溯至1899年由法国人Paul Heroult所申请的一项专利。直至20世纪50年代，电弧炉仍仅用于特殊钢、高合金钢或特种合金的生产。
60年代超高功率（UHP）电弧炉兴起，采用吹氧熔炼技术，使电弧炉炼钢技术进入了快速发展的时期，以废钢为原料的电弧炉炼钢一小方坯连铸一线材轧机为代表的“小钢厂”逐渐占领了区域性的长型材钢铁产品市场。
70年代，在美国以纽柯公司为代表的一批高生产率的电炉短流程钢厂的兴起，标志着电弧炉炼钢已成为与高炉一转炉流程相呼应的另一重要的生产工艺流程。
80年代中期以后，电弧炉炼钢技术的发展又进入另一个大变革时期，具有标志性意义的是电弧炉炼钢企业进入了扁平材市场，特别是社会废钢资源的大规模再生利用，以及提高质量、缩短冶炼周期、降低能耗、环境友好的各种电弧炉系统化技术的出现。
分类
按冶炼设备对钢进行分类，可分为转炉钢、平炉钢和电炉钢。
按照电加热方式和炼钢炉型的不同，电炉钢可分为电弧炉钢、非真空感应炉钢、真空感应炉钢、电渣炉钢、真空电弧炉钢（亦称真空自耗炉钢）、电子束炉钢等。
电弧炉钢
电弧炉钢是指在电弧炉中通过石墨电极向炉内输入电能，以电极端部与炉料(废钢等)之间发生的电弧为热源，使炉料和合金料熔化并精炼制成的钢。电弧炉钢的主要品种为优质碳素钢、低合金钢和合金钢。电弧炉炼钢法是生产优质钢和特殊质量钢的主要炼钢方法。
非真空感应炉钢
非真空感应炉钢是指在非真空感应炉中利用感应电热效应使废钢、合金料等炉料熔化并精炼成的钢。主要品种为特殊质量合金钢。
真空感应炉钢
真空感应炉钢是指在真空感应炉中，利用感应电热效应使废钢、合金料等炉料熔化并精炼成的钢。真空感应炉钢气体含量低，硫、磷杂质元素含量低，夹杂物少。主要品种为专门用途的特殊质量合金钢。
电渣炉钢
电渣炉钢是指在电渣炉中，把平炉、转炉、电弧炉或感应炉初炼的钢经铸造或锻压成电极，通过电渣炉中的熔渣电阻进行二次重熔的精炼工艺炼出的钢。电渣炉钢硫含量较低，杂质元素少，夹杂物少。电渣炉钢的主要品种为特殊质量合金钢。
电炉钢的质量特点
各种炼钢法和气体的质量分数
电炉炼钢法与平炉和氧气转炉炼钢法相比，其突出特点是具有自由选择氧化和还原条件，即除有氧化渣外，还造特殊成分的还原渣，使钢液可以更好地脱氧、脱硫和合金 化。所以电炉主要用来冶炼特殊钢及高级优质钢。对量小品种多的钢进行冶炼时，用适用性强的电炉生产更经济。
电炉钢质量的主要特点是钢中氧、硫及非金属夹杂物含量低，因此具有高的力学性能和工艺性能。由于电弧区内气体被熔池积极吸收的缘故，所以电炉钢中氮氢含量较高，如右图表格所示，由于不同钢种的用途不同，其质量评价指标也不完全相同，所以生产中对各种钢的质量都有具体要求。