http://www.henanjusheng.com 2026-07-06 13:44 來源:ABB過程工業(yè)
在全球鋼鐵及有色金屬行業(yè)向綠色低碳轉(zhuǎn)型的浪潮中,一項(xiàng)誕生于近一個(gè)世紀(jì)前的技術(shù)正以全新姿態(tài)強(qiáng)勢歸來。由ABB首創(chuàng)的電弧爐電磁攪拌技術(shù),歷經(jīng)數(shù)十年迭代升級,從解決傳統(tǒng)冶金工藝難點(diǎn),到賦能氫還原鐵等綠色前沿技術(shù),已然成為推動(dòng)行業(yè)節(jié)能減排、提質(zhì)增效的“隱形推手”。深耕該領(lǐng)域三十余年、長期專注于電磁冶金的資深技術(shù)專家,為我們解析了這項(xiàng)“老技術(shù)”的“新生”之路。
潘漢玉ABB 電磁冶金領(lǐng)域資深技術(shù)專家
加入ABB已三十余年,長期專注于電磁冶金領(lǐng)域,擁有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)底蘊(yùn)。
電磁攪拌技術(shù)由ABB公司于1937年首次提出,其技術(shù)原理,是利用安裝在電弧爐爐底的電磁攪拌感應(yīng)器,通過電磁感應(yīng)原理對爐內(nèi)鋼水進(jìn)行無接觸式攪拌。其核心價(jià)值在于使電爐內(nèi)熔池溫度與鋼水成分均勻化,加快鋼水熔化,穩(wěn)定生產(chǎn)流程,在提升產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量及生產(chǎn)安全性的同時(shí),有效降低能耗與電極消耗,減少碳排放,實(shí)現(xiàn)環(huán)保與效益的雙重提升。

ABB ArcSave 電弧爐電磁攪拌器
01、再受矚目
從沉寂到爆發(fā),契合行業(yè)低碳訴求
早期電弧爐主要承擔(dān)熔化與合金化任務(wù),電磁攪拌對于均勻鋼水成分至關(guān)重要。但隨著二次精煉技術(shù)的成熟與普及,電爐角色逐漸簡化為“熔化工具”,對攪拌的需求顯著下降,這項(xiàng)技術(shù)的市場應(yīng)用一度停滯二十多年。即便如此,一些注重高品質(zhì)的特鋼、模具鋼企業(yè),始終堅(jiān)持應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),高度認(rèn)可其在提升質(zhì)量與穩(wěn)定生產(chǎn)過程方面的核心價(jià)值。
近年來,無攪拌電爐工藝的短板日益凸顯——熔池溫度與成分不均、不銹鋼冶煉中合金爐底沉積嚴(yán)重等問題,嚴(yán)重影響生產(chǎn)穩(wěn)定性與效率及噸鋼能耗。這一痛點(diǎn),成為ABB再度力推ArcSave®電爐電磁攪拌技術(shù)的契機(jī)。

Arcsave技術(shù)原理示意
據(jù)潘漢玉介紹,ArcSave通過強(qiáng)化攪拌,可顯著縮短冶煉時(shí)間、提高產(chǎn)量和金屬收得率,進(jìn)而降低能耗與生產(chǎn)成本,不僅能解決工藝難題,更精準(zhǔn)契合了行業(yè)新時(shí)期節(jié)能減排、降本增效的核心訴求。截至目前,ABB在全球已累計(jì)安裝170余套電爐電磁攪拌器,其中包括20多套新一代ArcSave,市場接受度正快速回升。
以碳鋼電爐為例,應(yīng)用該技術(shù)后,平均每噸鋼可節(jié)約綜合能耗10-20度,減少氧氣、石灰等輔助物料消耗,折算后每噸鋼綜合生產(chǎn)成本可降低約15-30元人民幣。
而在不銹鋼電爐中,它能有效破解爐底結(jié)垢這一行業(yè)痛點(diǎn),大幅提升鐵合金熔化速率與生產(chǎn)及產(chǎn)量穩(wěn)定性,間接減少碳排放,助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)目標(biāo)。
02、綠色賦能
氫還原鐵的“必要伙伴”,不可替代的核心優(yōu)勢
當(dāng)前,國家正全力推進(jìn)鋼鐵行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型,氫還原鐵作為綠色鋼鐵轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)之一,成為行業(yè)發(fā)展的重要方向。該工藝以氫氣替代傳統(tǒng)碳基還原劑,從生產(chǎn)源頭避免二氧化碳產(chǎn)生。然而,其高效穩(wěn)定運(yùn)行比傳統(tǒng)工藝更依賴強(qiáng)制攪拌——氫還原鐵產(chǎn)出的鐵水含碳量極低,不僅導(dǎo)致還原鐵熔點(diǎn)升高、生產(chǎn)能耗增加,且熔池內(nèi)缺乏傳統(tǒng)碳氧反應(yīng)產(chǎn)生的自然攪拌,極易形成“冰山效應(yīng)”,造成溫度與成分分層,直接影響生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。
“電磁攪拌技術(shù)此時(shí)就成為了氫還原鐵工藝的必需手段之一。”潘漢玉表示,該技術(shù)能有效均勻熔池溫度與成分,強(qiáng)化反應(yīng)過程,防止物料沉積,全方位保障這一綠色工藝的順利推進(jìn)。同時(shí),攪拌還能促進(jìn)渣金反應(yīng),進(jìn)一步提高金屬收得率,減少資源浪費(fèi),從全流程實(shí)現(xiàn)綠色增效,這也是其被稱為“綠色技術(shù)”的核心原因。
在冶金攪拌領(lǐng)域,氣體攪拌雖是常用的替代方案,但與ArcSave相比存在明顯短板。氣體攪拌需通過爐底有限的透氣磚供氣,攪拌動(dòng)能不足、均勻性欠佳,且透氣磚需定期維護(hù),存在爐底漏鋼等安全風(fēng)險(xiǎn)。而ArcSave作為安裝在爐底的完整電磁系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)熔池全域的高效強(qiáng)力攪拌,攪拌效果遠(yuǎn)優(yōu)于氣體攪拌。更重要的是,它在運(yùn)行可靠性與生產(chǎn)安全性方面具有不可替代性。
03、全球布局
從國際示范到中國落地,潛力持續(xù)釋放
實(shí)踐證明,項(xiàng)目規(guī)模越大,ArcSave的應(yīng)用效益越顯著。目前,ABB已在全球參與多個(gè)標(biāo)志性綠色冶金項(xiàng)目,為氫還原鐵等低碳工藝提供技術(shù)支撐。
德國:某企業(yè)在其320噸電爐低碳煉鋼項(xiàng)目中,首次將ArcSave應(yīng)用于氫還原鐵工藝,成為行業(yè)標(biāo)桿;
墨西哥:300噸出鋼量的大型電爐項(xiàng)目;
英國:塔塔鋼鐵集團(tuán)的320噸出鋼量電爐項(xiàng)目;
韓國:浦項(xiàng)制鐵的320噸綠色電爐項(xiàng)目。上述項(xiàng)目均采用ABB電磁攪拌技術(shù),為ABB在大噸位電爐上的工藝優(yōu)化與工程實(shí)施積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

在國內(nèi)市場,ArcSave的推廣應(yīng)用已取得階段性進(jìn)展。目前,已有兩家企業(yè)共四臺(tái)康斯迪電爐采用了電磁攪拌技術(shù)。

除了應(yīng)用于電爐和氫還原鐵領(lǐng)域,電磁攪拌技術(shù)在其他場景中亦有廣闊的應(yīng)用前景。在鋼鐵行業(yè),該技術(shù)還可用于鋼包精煉爐、連鑄機(jī)(板坯、方坯、圓坯)等環(huán)節(jié),以提升產(chǎn)品質(zhì)量、拓展生產(chǎn)品種;在鋁加工行業(yè),熔鋁爐應(yīng)用該技術(shù)后,可顯著改善鋁液溫度與成分均勻性,減少燒損和燃?xì)庀?,提升生產(chǎn)效益與產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本。
04、未來展望
深挖潛力,助力中國冶金綠色轉(zhuǎn)型
展望中國市場的拓展,潘漢玉認(rèn)為,關(guān)鍵在于兩點(diǎn):
一是持續(xù)挖掘產(chǎn)品潛力。ABB將以國內(nèi)外已投產(chǎn)項(xiàng)目為基礎(chǔ),系統(tǒng)性收集、整理并展示技術(shù)應(yīng)用帶來的節(jié)能、增產(chǎn)、降耗等核心數(shù)據(jù),用實(shí)實(shí)在在的效果讓更多國內(nèi)企業(yè)看到技術(shù)價(jià)值;
二是持續(xù)優(yōu)化成本與技術(shù)。盡管電磁攪拌技術(shù)初始投資高于氣體攪拌,但從長期運(yùn)行來看,其綜合效益、運(yùn)行可靠性與安全性的優(yōu)勢十分突出。
未來,ABB將通過技術(shù)創(chuàng)新,不斷優(yōu)化設(shè)備成本,讓更多中國鋼鐵及有色金屬企業(yè)能夠采用這項(xiàng)高效、綠色、安全的核心技術(shù)。
從解決傳統(tǒng)工藝難點(diǎn),到賦能綠色前沿技術(shù),電磁攪拌技術(shù)的“歸來”,印證了核心基礎(chǔ)技術(shù)的持久生命力。一項(xiàng)誕生近百年的“老技術(shù)”,正因與時(shí)代綠色需求的深度契合,被賦予全新使命。未來,ABB電磁攪拌技術(shù),將不再僅僅是冶金企業(yè)提質(zhì)增效的工具,更將成為推動(dòng)鋼鐵及有色金屬行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色蛻變、邁向低碳未來的“關(guān)鍵齒輪”,為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
塑造鋼鐵及有色金屬行業(yè)的未來
鋼鐵與有色金屬是現(xiàn)代工業(yè)文明與技術(shù)創(chuàng)新的基石。ABB金屬及電能轉(zhuǎn)換團(tuán)隊(duì),憑借多年在新項(xiàng)目、升級改造與全生命周期服務(wù)中積累的深厚經(jīng)驗(yàn),融合電氣化、自動(dòng)化、數(shù)字化三大技術(shù),助力用戶優(yōu)化生產(chǎn)、提升品質(zhì)與安全,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。面向未來,ABB金屬及電能轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì),以全局視野貫通研發(fā)、前端、工程、產(chǎn)品與服務(wù),集全維度之力,智造行業(yè)新未來。