【正文】 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費(fèi)資源共享 ) 第 1 頁 共 17 頁 電爐煉鋼 概述 民國 12 年（ 1923 年），江南造船所因生產(chǎn)小鑄鋼件需要，在所屬鑄鐵廠設(shè)置 1 噸小電爐 1座，先后煉鋼 41 爐，至民國 14 年，一江之隔的和興鋼鐵廠 2 座平爐建成投產(chǎn)，部分鋼水澆成鑄鋼件，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，江南造船所即改向和興廠定購鑄鋼件而停止了自身的電爐煉鋼。民國 23 年和民國 24 年，大鑫鋼鐵工廠先后建造 2 座 1噸電爐，生產(chǎn)鑄鋼件?？谷諔?zhàn)爭期間， 2 座電爐即落入日商之手，繼續(xù)生產(chǎn)鑄鋼件?！疤窖髴?zhàn)爭”爆發(fā)后，日商經(jīng)營和控制的亞細(xì)亞鋼業(yè)廠、大陸鐵廠（原大隆機(jī)器廠）、豐田汽車修理廠建立了 1 座 噸電爐和 3 座 3 噸電爐 ，生產(chǎn)炮彈殼和其他軍用鑄鋼件。抗日勝利后，這些電爐陸續(xù)復(fù)產(chǎn)，仍然生產(chǎn)鑄鋼件，至民國 37年底又告停產(chǎn)。 1949 年 5 月上海解放時(shí)，舊中國留下的 3 噸以下電爐共 7 座，合計(jì)公稱容量共 噸。 解放后上海的電爐煉鋼，分別由鋼鐵行業(yè)和機(jī)械行業(yè)擁有的煉鋼電爐所組成。電爐鋼的產(chǎn)量，前者占 80%，以生產(chǎn)鋼錠為主，后者占 20%，以生產(chǎn)鑄鋼件為主。 在機(jī)械行業(yè)進(jìn)行電爐煉鋼的有關(guān)企業(yè)，有上海汽輪機(jī)廠、上海重型機(jī)器廠、中華冶金廠、大隆機(jī)器廠、汽車拖拉機(jī)配件廠、上海鑄鋼廠、八一鑄鋼廠、新華鑄鋼廠、力生鑄鋼廠、上海鑄鍛廠等；還有造船工 業(yè)中的江南造船廠、滬東造船廠等。在這兩大行業(yè)中電爐煉鋼的興起和發(fā)展，主要是為了適應(yīng)機(jī)械制造和造船事業(yè)發(fā)展的需要，從 1950年至 1957 年，冶煉的鋼水除用以澆注中小型鑄鋼件外，還澆成部分鋼錠供加工鍛鋼件用。 1958 年后，除確保生產(chǎn)所需的鑄鋼件、鍛鋼坯外，還澆成了鋼錠供鋼鐵企業(yè)加工鋼材之用。 1979 年后， 3 噸以下的小爐座基本被淘汰，代之以 5～ 10噸爐，特別是上海重型機(jī)器廠分別將原 10 噸和 20 噸電爐更新為具有電磁攪拌、全液壓傳動(dòng)的 30噸和 40噸電爐，并以精煉爐相配合，擴(kuò)大了電爐容量和提高了鋼質(zhì)，為生產(chǎn)大型鑄鋼件和 鍛鋼件奠定了基礎(chǔ)。生產(chǎn)的鑄鋼件，除供應(yīng)上海外，還承接全國各地的鑄鋼件生產(chǎn)任務(wù)。部分廠還利用擴(kuò)大了的電爐冶煉能力澆鑄鋼錠，向鋼鐵廠換取鋼材。 鋼鐵行業(yè)的電爐煉鋼，從“三年恢復(fù)”到“一五”時(shí)期，僅有上海機(jī)修總廠（前身是亞細(xì)亞鋼鐵廠） 3 噸以下的小電爐煉鋼，同樣是為了生產(chǎn)鑄鋼件的需要。進(jìn)入“二五”時(shí)期后，電爐煉鋼開始從三個(gè)方面發(fā)生轉(zhuǎn)變。一是量的轉(zhuǎn)變，上鋼五廠建立了第一和第二煉鋼車間，進(jìn)行電爐煉鋼；上海鋼鐵研究所亦建立了電爐煉鋼車間；上鋼三廠分別建立了電爐車間和鑄鋼車間。 1960年與 1957年相比，電爐鋼產(chǎn)量從 。 20世紀(jì) 90年代初，隨著 100 噸超高功率大電爐在上鋼三廠、五廠的建立，電爐鋼的年產(chǎn)量增至 80 萬至 90萬噸之間。二是質(zhì)的轉(zhuǎn)變，從單一的普碳鋼向主要冶煉優(yōu)質(zhì)鋼、不銹鋼、合金鋼、特殊鋼轉(zhuǎn)變。三是從生產(chǎn)鑄鋼件、鑄鋼軋輥向主要生產(chǎn)鋼錠、連鑄坯轉(zhuǎn)變。 20 世紀(jì) 90 年代，電爐鋼年產(chǎn)量已沖破 90 萬噸。 1998 年，上海鋼鐵工業(yè)年產(chǎn)電爐鋼 萬噸。 第一章 冶煉 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費(fèi)資源共享 ) 第 2 頁 共 17 頁 解放后，上海鋼鐵工業(yè)的電爐煉鋼，通過革新、改造、引進(jìn)，裝備和工藝不斷發(fā)生變化，煉鋼電爐從解放初的 2 座 3 噸以下小電爐，逐步發(fā)展為 20世 紀(jì) 90 年代從國外引進(jìn)百噸超高功率大電爐；煉鋼工藝亦從原來手工作業(yè)等傳統(tǒng)工藝發(fā)展為二次精煉等現(xiàn)代化工藝，使冶煉的鋼種從單純的普碳鋼發(fā)展為生產(chǎn)不銹鋼、合金鋼、高溫合金、精密合金等優(yōu)質(zhì)鋼和特殊用鋼。 第一節(jié) 爐座 一、增建擴(kuò)容 解放初，亞細(xì)亞鋼鐵廠擁有 1 座 噸、 1座 3 噸小電爐，冶煉的鋼水全部澆注鑄鋼件。至 1957 年，上海鋼鐵系統(tǒng)的電爐鋼產(chǎn)量總共 ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于轉(zhuǎn)爐的 萬噸和平爐的 萬噸。從 1958 年起，為了適應(yīng)國家社會(huì)主義建設(shè)和發(fā)展尖端科學(xué)技術(shù)的需要，開 始了發(fā)展電爐鋼生產(chǎn)的進(jìn)程，新建上鋼五廠、上海鋼鐵研究所、八五鋼廠，擴(kuò)建上鋼三廠，相繼建立起 6 個(gè)電爐煉鋼車間。上鋼一廠為了自產(chǎn)小型鑄鋼件，上鋼二廠為了生產(chǎn)合金鋼絲的需要，亦分別建立了煉鋼小電爐；上海冶金機(jī)修總廠，為了生產(chǎn)鑄鋼軋輥的需要，增建 1 座電爐。通過增建、擴(kuò)容，至 1978 年止，煉鋼電爐已發(fā)展為 32 座，其中 噸爐兩座、 噸爐 5 座、 3 噸爐 9 座、 5 噸爐 10 座、 10 噸爐 6 座，當(dāng)年產(chǎn)鋼 萬噸。改革開放后，煉鋼電爐向現(xiàn)代化和大型化發(fā)展， 1980年，上鋼五廠將 3 座 10噸電爐改建為 2 座 30噸電爐； 1987年，上鋼三廠將 1 座 5噸電爐改建為 20 噸電爐。邁出這一步后， 1993 年上鋼三廠和上鋼五廠都開始動(dòng)建現(xiàn)代化的 100 噸超高功率大電爐（三廠 2座、五廠 1座），三廠的大電爐是為了發(fā)展寬中、厚板的需要，五廠的大電爐則是為了配合年產(chǎn) 30 萬噸合金鋼棒材的生產(chǎn)。 1958～ 1970年，通過增建爐座，電爐鋼的年產(chǎn)量由 46 萬噸。為了進(jìn)一步挖掘生產(chǎn)潛力，上鋼三廠、五廠等單位開始采用擴(kuò)大爐容量的辦法來提高產(chǎn)量。 1971 年，上鋼五廠一電爐車間采納機(jī)修工長李阿興和設(shè)備組長胡持曾的建議，將 4座直徑分別為 2800～ 3300毫米 的電爐爐殼統(tǒng)一放大至 3400毫米； 1973 年，該廠二電爐車間亦將 6 座電爐進(jìn)行改造，電爐爐殼直徑從 3800毫米放大到 4060毫米。同年 11 月，上鋼三廠電爐車間將 4 座電爐爐殼直徑由 3600 毫米放大到 3800 毫米，后又將鑄鋼車間的電爐爐殼直徑由 3370 毫米放大到 3800毫米。 1974年，上鋼五廠一電爐車間將電爐爐殼直徑再次放大到 3700 毫米。隨著爐容量增加和爐產(chǎn)量提高，變壓器容量已難以與之適應(yīng)，上海機(jī)修總廠發(fā)揮自制變壓器的優(yōu)勢，將 3 座電爐用的變壓器由 5250 千伏安換成 8200 千伏安。上鋼五廠和上鋼三廠等單位，也相 繼更換電爐用的變壓器，使之與爐容量擴(kuò)大后的情況相適應(yīng)。至 1983 年止，各廠電爐所用的變壓器共更換 19 臺(tái)。 1984 年，電爐鋼產(chǎn)量已達(dá) 萬噸。 二、改革裝置 電極裝置 煉鋼電爐所用的電極， 20 世紀(jì) 50 年代為碳素電極，生產(chǎn)電極的上海碳素廠建立初期，產(chǎn)品的質(zhì)量較低，使用時(shí)常發(fā)生電極折斷，影響了煉鋼生產(chǎn)。 60 年代初，上海機(jī)修 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費(fèi)資源共享 ) 第 3 頁 共 17 頁 總廠革新成功水冷電極結(jié)構(gòu)，降低了上下 2支電極接縫處溫度，減少斷電極事故的發(fā)生。 1965年開始，煉鋼電爐用上了上海碳素廠生產(chǎn)的石墨電極，質(zhì)量大大提高，斷電極的狀況基本獲得解決。各電爐使用的電極 夾持裝置，分別采用彈簧頂緊、抱箍拉緊、斜楔打入夾緊等結(jié)構(gòu)，都存在電極與夾具接觸不良問題，電極在上升下插時(shí)往往造成電極脫落，影響生產(chǎn)，浪費(fèi)電力。 1963 年，上鋼五廠改用氣動(dòng)夾緊裝置，避免了因裝置不良而發(fā)生事故。應(yīng)用成功后，迅即在上海機(jī)修總廠等單位推廣。 1972 年，上鋼五廠進(jìn)一步改用直頂式雙活塞氣缸夾緊裝置，效果更佳。這一成果，在冶金系統(tǒng)大多數(shù)煉鋼電爐中獲得推廣。 電極升降調(diào)節(jié)初用手工操縱，操作頻繁，稍一不慎，就會(huì)折斷電極。 1965 年 4 月，上鋼三廠改用可控硅直流調(diào)節(jié)器； 1971 年，上鋼五廠又作進(jìn)一步改進(jìn)，對(duì)減輕 操作工勞動(dòng)強(qiáng)度和加快電極升降速度，都起到良好的作用。 1984～ 1986 年，上海冶金機(jī)修總廠經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，應(yīng)用交流調(diào)速獲得成功； 1987 年 12 月，上鋼三廠開始使用雙繞組交流調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)快，報(bào)警反應(yīng)靈敏，防止了電極折斷，提高了有效作業(yè)率。 1990 年，上鋼五廠進(jìn)一步改用電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)，并將原用傳動(dòng)鋼絲繩改為齒輪齒條，對(duì)確保正常冶煉和節(jié)能都取得了較好的效果。 水冷爐壁 20 世紀(jì) 50～ 60 年代，電爐爐襯均用人工整體搗筑而成，勞動(dòng)艱苦，手工搗筑密度不一，影響爐齡提高。 1971～ 1972 年，上鋼二廠和上鋼五廠分別用機(jī) 制瀝青鎂砂磚砌筑爐壁，提高了爐壁的質(zhì)量，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，僅上鋼五廠二電爐車間的砌爐襯工人即由原 70人減至 20余人。 1977年 3 月，上鋼三廠以鑄鋼車間副主任、工程師馮壽灝為主與上海機(jī)械學(xué)院合作，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，研制成水冷掛渣爐壁，經(jīng) 7 個(gè)爐役期試驗(yàn)，平均爐齡達(dá) 131 爐，后進(jìn)一步創(chuàng)造出 1 個(gè)爐役期達(dá) 369 爐的國內(nèi)新紀(jì)錄， 1981 年，獲國家經(jīng)委頒發(fā)的冶金技術(shù)改進(jìn)三等獎(jiǎng)。 第二節(jié) 改進(jìn)工藝 一、布料 1949～ 1952年，上海的電爐煉鋼，設(shè)備并無變化，只是幾座舊中國時(shí)期留下的小電爐，由于國民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)的需要，國家要求在不增加投資和不增設(shè)備的條件下增加產(chǎn)量。 1951 年，亞細(xì)亞鋼鐵廠電爐爐前組長王林福研究改進(jìn)布料，以達(dá)到增產(chǎn)的目的。通過反復(fù)試驗(yàn)，將原來輕、重料廢鋼混合布料，改變?yōu)閷㈦y以熔化的重廢鋼布于電極下方的電弧作用區(qū)域內(nèi)，加速了熔化過程，使每爐鋼的冶煉時(shí)間由 246 分鐘縮短為 188 分鐘，起到了增產(chǎn)又節(jié)電的作用，在行業(yè)內(nèi)譽(yù)為“王林福操作法”。 1956 年，王林福獲得全國勞動(dòng)模范稱號(hào)。 1958年，受“大躍進(jìn)”影響，各地收集和送往鋼廠的廢鋼質(zhì)量下降，影響了電爐煉鋼。各電爐車間為了確保鋼水的質(zhì)量，冶煉 時(shí)需反復(fù)造渣去除雜質(zhì)，增加了冶煉的難度，影響了產(chǎn)量。上鋼五廠剛訪蘇歸來的二號(hào)電爐爐長黃能興，學(xué)習(xí)國外經(jīng)驗(yàn)，改變布料程序，將造渣料先鋪于爐底，再裝入廢鋼冶煉，緩解了 中國最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費(fèi)資源共享 ) 第 4 頁 共 17 頁 反復(fù)造渣的矛盾，有利于煉鋼的正常進(jìn)行，這一方法迅即在行業(yè)中推廣。 1959 年，黃能興又創(chuàng)造多裝快煉法，提高了產(chǎn)量。當(dāng)年，黃被授予全國先進(jìn)生產(chǎn)者稱號(hào)。出席了全國群英會(huì)。 二、助熔 20 世紀(jì) 60 年代，受當(dāng)時(shí)世界轉(zhuǎn)爐氧氣煉鋼的啟迪，電爐煉鋼亦開始試驗(yàn)吹氧助熔、氧化。1960～ 1961年進(jìn)行小規(guī)模試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)，上鋼五廠和上鋼三廠均無制氧機(jī)，所需的氧氣靠上海氧氣 廠供應(yīng)的瓶裝氧氣，取得成效后，上鋼五廠建立了一套 1500立方米制氧機(jī)，上鋼三廠建立了一套 150立方米制氧機(jī)，改瓶裝氧為管道通氧助熔，電爐爐產(chǎn)量上鋼五廠從 噸增至 噸，上鋼三廠從 噸。后上鋼三廠和上鋼五廠分別建立了制氧車間，確保了電爐煉鋼生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展的需要。 上鋼三廠、五廠電爐車間創(chuàng)建初期，在冶煉的氧化期，仍沿用傳統(tǒng)的礦石氧化法，采取冶煉中途加入鐵礦石使熔化后的鋼液氧化，降低了爐溫，增加了電耗。自制氧車間建立后，即逐步改用以吹氧代替部分礦石，既縮短氧化期，又節(jié)約電耗。噸鋼 電耗，上鋼五廠從 700 多千瓦時(shí)降至 500 多千瓦時(shí)，上鋼三廠從