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上篇 直流电弧炉的发展和基础知识 3

第1章 直流电弧炉的发展概况 3

1.1 电弧炉炼钢历史回顾 3

1.2 大电流电弧的基础研究 6

1.3 实验直流电弧炉的建造 8

1.4 中小型直流电弧炉的建造 9

1.5 大型工业直流电弧炉的建造 10

1.6 直流电弧炉发展过程小结 10

参考文献 16

第2章 直流电弧的加热基础和物理本质 18

2.1 电弧的加热基础 18

2.2 直流电弧的物理本质 22

2.3 其他电弧现象 39

参考文献 46

第3章 直流电弧炉电弧的电气特性 47

3.1 概述 47

3.2 炉内电弧的电位梯度 48

3.3 电弧阻抗 56

参考文献 60

第4章 直流电弧炉电弧的行为与特性 61

4.1 电弧炉电弧的特点 61

4.2 紊流电弧的行为 64

4.3 100KA直流电弧行为的例子 67

4.4 电弧偏向现象及其影响 69

4.5 电弧柱的速度分布 69

4.6 电弧柱的温度分布 73

4.7 作用在钢液上的推力 74

4.8 直流电弧的稳定性 78

参考文献 85

第5章 直流电弧的传热 86

5.1 电弧各部分的放热 86

5.2 电弧传热基础 87

5.3 电弧传热的基础研究 94

5.4 钢液加热的模拟 98

5.5 炉内电弧传热与输入功率 107

5.6 实际电弧炉升温期传热模型 112

5.7 炉壁的热负荷和直流电弧炉的各种指数 115

参考文献 127

第6章 直流电弧与泡沫渣 128

6.1 电弧炉炼钢中的泡沫渣 128

6.2 泡沫渣的形成机理 129

6.3 发泡高度的模拟 134

6.4 泡沫渣的实际操作 135

6.5 泡沫渣内的电弧行为 136

6.6 电弧功率放散的机理 145

参考文献 147

第7章 直流电弧炉相关的其他理论知识 148

7.1 直流电弧炼钢过程中的电解反应 148

7.2 钢液搅拌 155

参考文献 162

中篇直流电弧炉关键技术 167

第8章 石墨电极 167

8.1 石墨电极材料的特性 167

8.2 石墨电极的消耗过程 169

8.3 石墨电极的载流能力 170

8.4 交流和直流石墨电极消耗量的差异 172

8.5 电极消耗趋势与电极直径的关系 178

8.6 生产中的不同之处 179

8.7 电极连接部位 180

8.8 电极端头 189

参考文献 196

第9章 直流电弧炉炉底电极技术 197

9.1 炉底电极概述 197

9.2 导电耐火材料炉底电极 201

9.3 水冷钢棒炉底电极 210

9.4 空冷多触针和触片型炉底电极 221

9.5 各种炉底电极型式的比较与评价 231

参考文献 238

第10章 直流电弧炉的整流供电及其控制 240

10.1 降压方式 241

10.2 直流电弧炉的整流接线 242

10.3 整流装置 249

10.4 新型整流器的开发 260

10.5 直流电弧炉的控制系统 274

参考文献 279

第11章 大型直流电弧炉的偏弧纠正 280

11.1 概述 280

11.2 电弧点的磁场与电磁力 280

11.3 纠正偏弧的措施 283

11.4 结语 294

参考文献 294

下篇直流电弧炉的实践与展望 297

第12章 导电炉底型直流电弧炉技术 297

12.1 概述 297

12.2 试验阶段 298

12.3 小型电弧炉的直流改造 304

12.4 大型直流电弧炉的建造 315

参考文献 329

第13章 水冷钢棒炉底电极直流电弧炉技术 331

13.1 概述 331

13.2 法国钢铁工业研究院的6t直流试验电弧炉 334

13.3 埃斯科冶金公司3根石墨电极直流电弧炉 340

13.4 大同特殊钢公司20t直流电弧炉 348

13.5 大型水冷钢棒炉底电极直流电弧炉技术 358

参考文献 374

第14章 多触针型炉底电极直流电弧炉技术 375

14.1 6MW，12tUNARC试验直流电弧炉 375

14.2 原有交流电弧炉改造成直流操作 390

14.3 大型直流电弧炉的建造 411

参考文献 430

第15章 其他类型直流电弧炉技术 431

15.1 触片式炉底电极直流电弧炉技术 431

15.2 喷淋水冷钢棒式直流电弧炉技术 439

15.3 水冷钢管—耐火材料芯式炉底电极直流电弧炉技术 445

15.4 我国直流电弧炉技术的发展 452

参考文献 465

第16章 直流电弧炉炼钢技术评价与最近的发展趋势 466

16.1 炼钢电弧炉的展望 466

16.2 现有电弧炉技术评价 472

16.3 双炉壳直流电弧炉 491

16.4 采用ConsteelTM工艺的直流电弧炉 500

16.5 竖式直流电弧炉 507

16.6 结语 520

参考文献 521