小型電弧爐的煉鋼“歷史”

在20世紀(jì)的開(kāi)端小型電弧爐問(wèn)世，電弧爐煉鋼使用過(guò)炭質(zhì)電極、天然石墨電極，后來(lái)主要用人造石墨電極（簡(jiǎn)稱(chēng)石墨電極）為導(dǎo)電材料，也是現(xiàn)代電爐煉鋼工業(yè)*的耐高溫導(dǎo)電材料。石墨電極生產(chǎn)與電爐煉鋼有著密切的聯(lián)系，電弧煉鋼爐的不斷革新對(duì)石墨電極的品種的增加、理化性能的提高起到促進(jìn)作用。
　　20世紀(jì)80年代國(guó)外鋼鐵工業(yè)把煉鋼電弧爐按每噸爐容的變壓器容量分為3類(lèi)：普通功率電爐、高功率電爐和超高功率電爐。80年代以后建成的大型電弧爐，其變壓器容量都在550 kVA/t以上。一部分新建的煉鋼電爐的單位爐容的變壓器容量達(dá)到800 kVA以上，個(gè)別電爐達(dá)到1000-1200 kVA。電爐煉鋼擴(kuò)大每噸爐容的變壓器容量，使用HP、UHP操作技術(shù)后，輸入電功率高，縮短了冶煉時(shí)間。但因初期是大電流短弧操作，石墨電極的消耗量上升和冷點(diǎn)殘存冷鋼，所以經(jīng)濟(jì)效果受到一定限制。
　　交流小型電弧爐大功率化通常會(huì)發(fā)生電網(wǎng)沖擊故障，制約了其進(jìn)一步大型化。而直流電弧爐能減輕電網(wǎng)沖擊的故障，作為能輸入大電流的冶煉沒(méi)備而倍受關(guān)注。由于直流爐的變壓器功率是交流爐的2倍，使通常輸入大電流的困難變得容易。直流電弧爐的特點(diǎn)是可以用1根石墨電極（作為陰極）代替交流爐的3根石墨電極，爐底也有電極（陽(yáng)極），但爐底不是使用石墨電極。直流電弧爐的石墨電極消耗比交流電弧爐低得多，約為交流爐的40%-60%，每噸鋼消耗石墨電極1.0-1.3 kg。大電流操作要求石墨電極 含有高的抗熱震性能、低電阻率和熱膨脹系數(shù)。直流電弧爐對(duì)石墨電極的理化性能有著更加苛刻的要求。