转炉炼钢原理及工艺-炼钢炉工作原理
近期，随着短流程炼钢技术和生产线的持续发展，技术上以康思迪电弧炉、西门子普瑞特的量子电弧炉以及日本的ECOARCTM技术等逐渐崭露头角。现就量子电弧炉的基本原理进行简要介绍：
Quantum电弧炉的预热过程是通过安装在炉顶的废钢提升机实现的，该设备能够自动进行废钢装料操作（见图1）。预装的矩形废钢料篮通过全自动化的方式加入废钢，而废钢则分批次加入熔池中。废钢的熔化依赖于输入的电能和两支顶枪吹入的氧气。炉壳的设计允许其在四个液压缸的驱动下进行倾动出钢或扒渣操作，而炉盖和竖炉则保持固定。
造渣料通过炉盖加入，合金料则在出钢时添加到钢包内。
图1：EAF Quantum 出钢侧视图的解析
1. 废钢料槽升降机技术
EAF Quantum集成了众多成熟的技术，其中废钢料槽升降机的设计类似于高炉装料升降机。这一设计在墨西哥Tyasa钢厂自2014年起便稳定运行，表现优异。
2. 手指式废钢保持系统的优化
手指式废钢保持系统（见图2）经过改良，手指在装料时能完全从竖炉中抽出。手指表面采用特殊钢材保护，以承受装料带来的机械冲击。
图2：EAF Quantum 的手指式废钢保持系统细节
3. FAST出钢系统的应用
EAF Quantum引入了FAST（电弧炉先进无渣出钢）出钢系统（见图3）。该系统通过一个虹吸装置将出钢口与熔池隔开，实现了无渣出钢的操作，减少了每炉的准备时间。即使在通电期间，出钢口填充和出钢操作也可同步进行。
图3：FAST 出钢系统的运作示意图
4. 炉壳动作的智能化设计
由于整个竖炉结构固定安装，必须移动炉壳来完成出钢和扒渣操作。炉壳安装在带有液压缸和导向装置的底座上，可双向倾动。电极升降系统和碳氧枪与炉壳同步倾动，这一设计减轻了传统电弧炉倾动时的台架负荷，简化了支承结构、轴承、大电流电缆等的影响。
运输车兼具出钢车和炉壳运输车的双重角色（图4）。图5则展示了炉壳的更换步骤。这一系列的智能化设计降低了系统维护难度，提高了冶炼效率。
总体而言，量子电弧炉的设计旨在提高冶炼过程的效率与稳定性，为现代钢铁生产提供了有力的技术支持。
