冶炼过程中根据不同的钢种，待加完原料后，进行合金化处理，钢水加热（脱碳一定量）进行取样化验，通过化验结果要计算出准确的合金料添加量，以避免合金材料或时间的浪费。
d）出钢工艺
出钢中需将钢包烘烤到大于1000℃，避免出钢添加合金及造渣料加入钢包造成出钢钢水温降较大。 (1)工艺技术要求
1）公称容量：
40t
40t，每炉留钢5～7t (EBT) 45t 60min 24炉 280，000t
2）平均出钢量： 3）最大出钢量： 4）平均冶炼周期： 5）日冶炼炉数： 6）年作业率： 8）出钢方式： 9）出渣方式： 10) 冶炼电耗： 11) 电极消耗： 次。
13）石灰等散装料随废钢通过料篮加入电炉。
14）合金加入采用合金小车方式加入钢包，合金料加料仓设在电炉操作平台上。 15）冶炼周期
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80%（292天） EBT 水泼渣操作
≤400kwh/t 3.0kg/t
7）年产钢水量：
12）采用全废钢冶炼，废钢加入采用料篮；加料能实现3次加料，最多不超过4
冶炼周期： 60min
表1-1 电炉冶炼过程时间表 阶段 炉盖提升及旋开 第一次加料 炉盖旋回及下降 通电熔化 炉盖提升及旋开 第二次加料 炉盖旋回及下降 通电熔化 炉盖提升及旋开 第三次加料 炉盖旋回及下降 通电熔化 氧化期 测温取样 扒渣及出钢 合计 (2) 设备技术参数
1）炉体 炉体结构型式： 炉壳直径： 炉膛容积： 出钢形式： 炉壁形式： 2）水冷炉盖 炉盖结构型式： 电极横臂： 电极升降：
时间（min） 0.5 1.0 0.5 15.0 0.5 1.0 0.5 10.0 0.5 1.0 0.5 8.0 15.0 1.0 5.0 60.0 备注 大约 20.0t 炉壁烧嘴助燃 大约 15.0t 炉壁烧嘴助燃 大约 10.0t 炉壁烧嘴助燃 炉门吹氧40-45 Nm3/t 分离式（上炉壳和下炉壳） 4800mm 130mm EBT
管式水冷炉壁 86t（含耐材）
大约35m3
出钢孔直径：
下炉体吊重：
管式水冷
铜钢复合型 电-液比例阀
上升6.0m/min，下降4.0m/min（自动模式）
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3）电极横臂及升降装置
电极升降速度：
上升9.0m/min，下降6.0m/min（手动模式）
3600mm 500mm 1250mm
电极升降行程： 电极直径：
电极极心圆直径： 电极夹紧装置： 4）大电流线路 水冷电缆数量：
液压放松/碟形弹簧夹紧
2/2/2（每相2根） ≤0 65+j2 8mΩ ≤5%
380 / 220 V 50 Hz 3 ph 24 V, DC
IP 23 （室内安装） IP 54 （室外安装） 180KW 水-乙二醇 120 bar 140 bar > 4m3
水冷电缆截面积： 二次侧短网阻抗： 3相不平衡度： 5）低压电气
5500 mm2/ 每根
低压动力电压，频率： 信号控制电压:： 保护等级：
总装机容量： 6）液压系统 液压工作介质： 工作压力： 设计压力： 油箱容量：
7）冷却水质要求 正常工业用水 PH值：
7～9
总硬度： 悬浮物： 碱度：
氯离子： 电导率： 1.1.3电弧炉分类 （1）三相电弧炉
这种电弧炉用三相交流电为电源，偏心底出钢电弧炉主体结构（如图1-3所示）， 其组成为：(1)高压（包括电炉变压器）供电系统；(2)低压二次侧大电流短网系统；
6
＜10 0dH ＜10mg/L
＜60mg/L
＜60mg/L
＜500μs/cm
(3)电弧炉本体部分；(4)冷却水系统；(5)液压和压缩空气系统；(6)供碳氧装置；(7)出钢（渣）系统；(8)合金上料系统；(9)烟气处理系统;(10)电气控制及计算机网络系统。
图1-3偏心底交流电弧炉
电弧发生在电极与被熔炼的炉料之间，炉料受电弧直接加热。电弧长度靠电极升降调节。为提高熔炼质量，大型电弧炉在炉底装有电磁搅拌器，驱使炉内熔螎金属沿一定方向循环。40吨以上的电弧炉常装有炉体回转机构，炉体能左右旋转一定角度，使炉料受热均匀，金属液出炉时炉体可以倾斜。三相电弧炉广泛用于炼钢。 （2）自耗电弧炉
这种电弧炉的电极就是被熔炼钢的原料。熔炼时，随着钢原料的不断被熔化，电极不断下降。熔化的钢水滴入用水冷却的紫铜筒形坩埚内，凝结成钢锭。这种炉主要用于合金 钢的熔炼。用于熔炼钛、锆、钨、钼、钽、铌等活泼金属和难熔金属的自耗电弧炉，一般在真空下工作，因而称为真空自耗电弧炉。 （3）单相电弧炉
这类电弧炉用单相交流电供电。炉料在电弧间接加热。单相电弧炉多用于铜和铜合金的熔炼。 （4）电阻电弧炉
炉子结构同炼钢电弧炉相似。工作时，电极下端埋在炉料内起弧，除电极与炉料间的电弧发出热量外，电流通过炉料时炉料电阻也产生相当大的热量。这类电弧炉主要用于矿石的冶炼,因此又称矿热炉。
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1.2 电弧炉液压控制系统现状
自从1899年法国人赫劳特研制炼钢用三相交流电弧炉成功，电弧炉炼钢法成为当前主要的炼钢法之一，由电弧炉冶炼的钢目前占世界钢总产量的40％。与高炉铁水炼钢相比，其优势在于投资费用和运行成本低得多。当前电弧炉炼钢普遍采用超高功率电弧炉技术，特别是在我国近年提出走新型工业化道路，实现我国钢铁产品结构调整，注重节能和减排的大环境中，电弧炉在不锈钢和特钢冶炼中发挥了不可替代的作用。随着电弧炉技术的发展和完善以及废钢代用品的开发与应用，电弧炉流程已可使用废钢、废铁的代用品，甚至可以用相当数量的生铁进行生产操作。因此，从全球角度看，以电弧炉炼钢技术为代表的短流程钢厂生产的前景十分广阔。
目前世界上最大的电弧炉是美国西北钢线材公司的415T电炉，日本最大为250T，中国最大为150T。国内高于50T容量的电炉绝大多数是引进国外的设备，而大批的电炉钢厂却是容量低于40T的电炉，生产效率低，能耗高。
引进的国外生产设备有的是在技术上不太适合中国的国情，其设备本身即存在缺陷；或是在技术上消化吸收不好，没有掌握设备的性能与操作；或备品配件缺少，损坏后不能及时修复导致设备达不到设计指标等。随着电弧炉的大型化发展，进一步提高生产率和技术经济指标，是国内电弧炉研究的基本趋势。应该从头到尾重新设计、改造，使之合理化，适合中国的情况。国际上先进的电弧炉具有大型化实现规模生产的特点。进一步提高热效率，集中采用各种先进技术，取得较好的生产运行效果。
长期以来电弧炉靠调节每根电极的单位阻抗来进行PID控制。人工智能控制将大大地改进传统的控制方法，在美国和西欧等国各别世界著名电弧炉设备制造商，已研制了相关地电炉智能控制系统，并获取了各种专利，已在国内引进的电弧炉设备中使用。
将电弧炉冶炼作为一个非线性、复杂的大系统来考虑，淘汰过去沿用的简单电极定位控制，使电弧炉冶炼吨钢电耗进一步降低是我国提高控制技术的挑战。与此同时，在电弧炉的废钢预热技术、超高功率的电弧炉技术、直流电弧炉技术和高阻抗变阻抗交流电弧炉技术等方面，近些年也在得到蓬勃发展。尤其是在高阻抗交流电弧炉中，人工智能控制在改善电弧炉动态行为，通过改变稳定操作所需的电感来选择合适的阻抗，以达到稳定电弧、减少对电网冲击等方面将会有较大地作为。这些方面国内现在都是落后与发达国家的地方?15～17?。 1.3 课题的主要研究内容
研究的过程其实也就是我们在各个项目上争取有所突破，在实践和认知的情况下不断改进，想方设法解决在生产过程中遇到的问题。在此过程中既是机会也是挑战，
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