ICS 77. 010 CCS H 04 YB 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/TXXXXXXXXX 电弧炉短流程炼钢生产通用要求 General requirements for short process steelmaking production of electric arc furnace （报批稿） -XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施 发布 中华人民共和国工业和信息化部 YB/T XXXXX—XXXX 前言 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规 则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本文件起草单位：冶金工业信息标准研究院、本钢板材股份有限公司、四川冶控集团有限公司、江 阴兴澄特种钢铁有限公司、甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司、石家庄钢铁有限责任公司、江苏飞达 集团有限公司、广西桂鑫钢铁集团有限公司、唐山市玉田金州实业有限公司、新疆闽新钢铁（集团）闽 航特钢有限责任公司、中冶赛迪上海工程技术有限公司、山东钢铁股份有限公司莱芜分公司、宝山钢铁 股份有限公司、河北科技大学、东北大学。 本文件主要起草人：韩宝臣、卢春生、钟晓丹、宋延成、战东平、刘丹、柳向椿、苏春明、蒋心泰、 刘宏亮、干明、朱鹏、霍彦朋、任江涛、彭可雕、王海峰、陈根、邵移山、姜勇硕、朱国荣、易忠烈、 阮如金、查显文、张豫川、赵晶晶、赵新华、李洪增、张兴胜、王晓远、郑金瑞、林志淳、刘栋栋、陈 兴润、袁淑君、黄建国、梁柏勇。 1 YB/T XXXXX—XXXX 电弧炉短流程炼钢生产通用要求 1范围 本文件规定了电弧炉短流程炼钢的基础设施、炼钢工艺、安全与环保要求、能源消耗和资源综合利 用、技术进步等内容。 本文件适用于电弧炉短流程炼钢生产的通用要求。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T4233废钢铁 GB/T12325电能质量供电电压偏差 GB/T12326电能质量电压波动和闪变 GB/T14549电能质量公用电网谐波 GB/T15543电能质量三相电压不平衡 GB/T15945电能质量电力系统频率偏差 GB/T24337电能质量公用电网间谐波 GB28664炼钢工业大气污染物排放标准 GB32050电弧炉冶炼单位产品能源消耗限额 GB50016建筑设计防火规范 GB50405钢铁工业资源综合利用设计规范 GB50406钢铁工业环境保护设计规范 GB50414钢铁冶金企业设计防火标准 YB/T4170炼钢用直接还原铁 YB/T5296炼钢用生铁 AQ2001炼钢安全规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 短流程炼钢shortprocesssteelmaking 将炉料加入电弧炉熔化，经过升温、提纯后，使其符合成分和洁净度要求的过程，涉及的生产工序 包括：电弧炉冶炼、炉外精炼和连铸（模铸）。 2 YB/T XXXXX—XXXX 4基础设施 4.1工艺装备 4.1.1新建、改造短流程炼钢企业应按照全流程及经济规模设计和生产，实现生产流程各工序间的合理 衔接和匹配。现有钢铁企业装备不应包含属于《产业结构调整指导目录》中需淘汰的落后工艺装备。 电弧炉公称容量要求如表1所示。 表1．电弧炉公称容量要求 分类 电弧炉公称容量，t 新建装备 ≥100（合金钢≥50） 现有、改造装备 >30 4.1.2短流程炼钢企业各工序应全面配备节能减排设施。各工序的生产及原辅材料的转运、筛分、破碎 等产尘环节应配备有效的除尘措施。鼓励企业配套电炉烟气余热回收利用，以及钢渣、除尘灰、氧化铁 皮等固废的处理装置和循环利用措施， 4.1.3短流程炼钢企业应配备基础自动化系统和过程控制自动化系统，宜配备生产控制级和企业管理级 自动化系统。鼓励企业积极采用新一代信息技术，提高企业智能化水平。 4.2机械设备 4.2.1电弧炉宜采用水冷炉盖，炉盖应留有电极孔、加料孔和烟气逸出孔，炉盖的提升或旋转应可控制。 4.2.2电弧炉内壁应由耐火材料和水冷却系统构成。 4.2.3电弧炉炉门与炉体连接，应包括炉门外框和炉门砖。 4.2.4电弧炉炉底在炉底钢板的基础上由多层耐火材料砌筑，捣打料层边缘与内壁耐火材料紧密贴合。 4.2.5加料系统分为连续加料和非连续加料，加料设备宜配备废钢预热系统。 4.2.6电弧炉系统温度、压力、流量等应具备报警和安全联锁功能。 4.3供电系统 4.3.1电弧炉供电系统包括高压母线、输电线路、隔离开关、断路器、串联电抗器、电弧炉变压器、低 压短网等部分。 4.3.2电弧炉供电系统设计和运行控制，应保证其在正常运行、投入、切除、事故及异常时的人身安全 和设备安全，同时保证不对外部电网产生不良影响。 4.3.3电弧炉供电系统应在规定运行环境和条件下连续、稳定供电，以保证电弧炉的可靠、稳定运行。 4.3.4电弧炉用电电能质量指标应满足GB/T15945、GB/T12325、GB/T15543、GB/T12326、GB/T14549、 GB/T24337的有关规定。 4.4供氧系统 4.4.1电弧炉供氧系统包括气源、供气管路、气体阀门站和氧枪等。 4.4.2供氧系统内部气体传输主管、支管均应分别安装流量监测、调节，压力监测等设备，监测数据应 输入到基础自动化控制系统。 4.4.3阀门站内主气源应有压力调节、快速切断、压力检测等控制措施。 4.4.4电弧炉氧枪分为炉门氧枪、炉壁氧枪等，氧枪的数量与安装位置应满足电弧炉生产的需要，用户 可根据需求选择供氧技术系统。 3 YB/T XXXXX—XXXX 4.4.5供氧管道应定期进行管道清扫、气密性检测、试气等。 4.4.6应保证供氧设备在生产中的安全性，设备的进出水阀门可以实现独立开闭控制，并有流量及压力 报警。 4.5场地及辅助设施 4.5.1电弧炉生产车间应包括主厂房、废钢配料间、炉渣间、料仓间、快速分析室、车间变配电所等场 地空间。 4.5.2烟气冷却及净化系统等安全环保设施应与电弧炉工艺装备配套建成，鼓励建设余热回收系统。 4.5.3电弧炉生产应配套钢包及渣罐倒运设备系统 4.5.4电弧炉生产应配套氧气、氮气、氩气和燃料的供应设施。 5炼钢工艺 5.1加料制度 5.1.1电弧炉生产原辅料包括废钢、生铁、直接还原铁、铁合金、石灰等。 5.1.2入炉废钢的尺寸、重量和质量要求应符合GB/T4233的规定。 5.1.3电弧炉炼钢采用生铁作原料时，生铁应符合YB/T5296的规定。 5.1.4电弧炉炼钢采用直接还原铁作原料时，直接还原铁应符合YB/T4170的规定。 5.1.5电弧炉炼钢用造渣材料和铁合金，化学成分及粒度应符合有关规定。 5.1.6废钢的加入方式包括连续加料和非连续加料，废钢入炉前宜进行预热。 5.2供电与供氧制度 5.2.1根据炉况和供电特点，应分阶段控制变压器档位、电弧电流、功率因数等供电参数，以满足冶炼 要求，缩短冶炼周期，降低电能消耗。 5.2.2供氧制度需要与供电制度匹配，实现熔池快速升温与脱磷脱碳，进行高效治炼，降低生产能耗。 5.2.3供氧制度应保证出钢时不同区域熔池温度及成分均匀，保证终点成分和温度满足钢种要求。 5.2.4应确定合理供氧强度，避免熔池喷溅、耐材侵蚀、氧枪沾渣。 5.3造渣制度 5.3.1根据工艺要求分阶段加入适宜的造渣料(石灰、白云石或菱镁石、发泡剂等）造渣。造渣料可采用 高位料仓加入或喷吹工艺加入。 5.3.2电炉渣系应保持合适的炉渣碱度、MgO及FeO含量，保证一定的流动性，确保高效脱磷、泡沫化 性能，并防止炉衬侵蚀过快。 5.3.3宜采用泡沫渣埋弧治炼，并保持一定高度，确保电弧和熔池完全被泡沫渣持续稳定地覆盖，有利 于节约资源和降低电耗，减少热损失。 5.3.4鼓励少渣冶炼及炉渣的重复利用。 5.4出钢制度 5.4.1出钢的钢液温度与成分应符合钢种的要求。 5.4.2出钢过程宜采用无渣或少渣出钢技术（如偏心炉底出钢技术），进行有效的钢渣分离，避免钢渣 进入钢包污染钢液。 5.4.3出钢过程应准确控制出钢量， 4 YB/T XXXXX—XXXX 5.4.4出钢过程应为后道工序创造条件，进行脱氧合金化操作。 5.4.5出钢前应保证钢包在位，避免引起出钢安全隐患。 5.5炉外精炼 5.5.1电弧炉后道工序应配置精炼装置，如LF、RH、VD等炉外精炼设施。 5.5.2炉外精炼装置的公称容量应与电弧炉的公称容量相匹配，其实际处理量应能适应电弧炉出钢量在 合理范围内波动。 5.5.3炉外精炼应确保钢液的温度、成分等符合后道工序要求。 5.6浇铸 5.6.1浇铸应采用覆盖剂、水口以及其他措施对钢液进行保护，减少钢液受外界污染。 5.6.2连铸应根据钢种需求选择合适的结晶器保护渣，以减少钢液大幅温降、防止钢液二次氧化、提高 夹杂物去除效率。 5.6.3连铸应根据钢种要求选择合适的冷却制度进行铸坏均匀冷却，尽量减少铸坏质量问题、避免漏钢。 6安全与环保要求 6.1安全要求 6.1.1炼钢生产过程应贯彻执行安全生产的相关规定。 6.1.2针对火灾、爆炸、机械伤害、起重伤害、触电、物体打击、车辆伤害、高处坠落、灌溺、灼烫、 塌、中毒和室息等安全生产应符合AQ2001的有关规定。 6.1.3针对尘、毒、噪声、高温、热辐射、高频