高功率交流電爐技術是達涅利豐富的設計經驗和研究開發工作的結晶,其目的是提高設備生產能力,同時降低生產成本。
對于電弧爐,達涅利有著雄心勃勃的奮斗目標:在現有最高生產能力的基礎上再增加25%~30%;將噸鋼電耗進一步減少到350kWh/t(按廢鋼加料考慮);進一步提高設備運行穩定性和可重復性(設備利用率大于93%);減少對周圍環境的影響:FastArcTM高功率電弧爐采用所有最先進的技術,以盡可能縮短斷電時間,減少操作人員配備;實現自動出鋼,可從主控室控制出鋼口回填;由遠程控制機械手清掃裝料門坎;自動測溫取樣和定碳;實現全自動過程控制、實時監視和設備故障診斷。
新電爐運作速度加快,從而縮短動作周期時間,但仍可保持運行平穩,以避免出現運態遲滯(dynamicaging)現象。電爐快速回傾(角速度超過5°/s),再加上遠紅外鋼水可視化監視系統,可幫助操作人員防止爐渣進入鋼包。電爐爐型和熔池設計也經過全面修改,以盡可能提高傳給廢鋼的電弧功率,避免塌料,便于為每個電極選擇合適的電壓和電流強度。
新電爐爐壁和爐頂均選擇已獲得專利的達涅利節能板,以提高電爐可靠性。這些節能板可在管路上保持一層穩定的自再生絕熱渣層,以減少能量損失,并降低設備損壞的可能性。
HiRegRPlus過程控制器配備具有快速響應能力的熱流密度監視系統。HiRegRPlus過程控制器具有先進的電弧功率優化功能;它在設計、控制、跟蹤和電功率自調節方面擁有多項創新技術。絕大部分研究與開發工作集中在化學能利用和管理方面。所有的設備都在CFD的支持下,利用實尺模型和樣機進行大量的試驗研究,目的是既提高設備效率,又要確保運行可靠。
HeliosR是一項已獲得專利、裝在爐壁上的固定式吹氧噴嘴,可將氧氣以超音速吹入熔池深處,使鋼水得到充分攪拌。氧槍功能則集成到專門設計的氧燃燒嘴上。可對燒嘴噴出的火焰進行連續調節,以控制火焰形狀,其范圍從大而扁平的火焰一直到集中在冶煉用氧周圍的長標槍形的細長焰。每個燒嘴可噴出能量為6MW的火焰,并能得到充分利用,以促進廢鋼加熱和位于冷點處的廢鋼熔化,并通過CO燃燒和熔池攪拌作用,提高節能效果。Deepjet R是一種具有自凈功能的碳噴嘴,專門設計用于促進泡沫渣生成,并將煤粉全部噴射到爐渣內,進入到煙氣處理設備里的煤粉損失幾乎達到零。EBT偏心底出鋼噴射器是一個超聲波氧槍,集中在出鋼口區域,具有穩定的固體殘留物區域清潔作用。裝在上方的一臺高分辨率攝像頭對準出鋼口,使操作人員能夠對非自發開啟的風險做出評估。
所有的噴射器都安裝到結構堅固的水冷銅箱內,從而能夠承受廢鋼載荷而不會受到損壞。裝有散熱片的水冷銅塊襯下部有耐火材料,用于承受較大的熱負荷,且保護耐火材料。此外還設有專用模塊,使噴射器能夠縮短噴嘴到熔池的距離。可選的全套化學能管理軟件包可使電爐在嚴格密閉的條件下運行,防止外界空氣進入爐內,因此也可以減少電爐對周圍環境的污染。電爐設備供貨時可帶有全套FTP煙氣處理設施,以滿足最嚴格的環境法規要求。