電爐技術在過去50年來朝著更高效的方向不斷發展
，電能消耗減半，出鋼時間減少4倍，電極消耗減少5倍以上。這些成果歸功於化學能量包（吹氧、燒嘴）、設計改進（水冷壁、偏心底出鋼
、噴槍、底部攪拌）和強化工藝控製的結合。電爐發展的另一個重要趨勢是單台電爐平均功率的增加


，這促使了小時產量超過360噸鋼的超高功率電爐的性能突破。

　　得益於Q-One數字化清潔供電係統
，達涅利開發出了具有專利的Digimelter數字化冶煉電爐技術
，該技術是達涅利針對現代
、清潔、有競爭力、可持續的綠色煉鋼的解決方案
，被市場公認為電爐煉鋼熔煉廢鋼/直接還原鐵的創新技術。本文將對Digimelter數字化冶煉電爐技術的特點和優勢進行詳細介紹。

　　用於廢鋼/直接還原鐵的達涅利Digimelter數字化冶煉電爐是達涅利的一項專利技術，它將供電、智能化和環保的設備巧妙地結合在一起，可實現年產超過15000爐次
，同時將運營成本降至最低，對環境的影響最小，並且對於所需原料具有高度的靈活性。

　　得益於實時電弧控製，Q-One數字化供電可提供最高的功率因數和極低的電網閃變。由於每個電極的電弧電流、電壓和頻率都獨立控製
，它實現了前所未有的高功率傳輸。

　　Q-Melt智能控製係統通過使用Q-Reg+電極調節器、EVO煙氣分析和Melt-Model 熔煉模型自適應優化係統，使電爐冶煉過程以穩定和自適應的方式自動運行。

　　零料籃概念基於ECS水平預熱連續加料以及從爐蓋連續加入熱直接還原鐵

，以減少對環境的影響並進一步節能。

　　Eco-Pro氣密性設計旨在將汙染物排放降至最低。與具有相同原料組合的傳統電爐相比，Digimelter® Eco-Pro數字化冶煉電爐的氣密性設計將二氧化碳的直接排放量（範圍1）減少50%以上，將二氧化碳的總排放量（範圍2）減少25%

　　一項突破性技術：Q-One數字化清潔供電係統

　　Q-One是達涅利自動化公司在Digimelter數字化冶煉電爐概念的基礎上獲得專利的關鍵技術。

　　2016年
，達涅利自動化公司安裝了第一套Q-One係(xi)統(tong)，這(zhe)是(shi)第(di)一(yi)次(ci)在(zai)工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)使(shi)用(yong)功(gong)率(lv)元(yuan)器(qi)件(jian)控(kong)製(zhi)電(dian)爐(lu)中(zhong)的(de)電(dian)弧(hu)電(dian)流(liu)和(he)電(dian)壓(ya)。換(huan)句(ju)話(hua)說(shuo)，該(gai)方(fang)案(an)打(da)破(po)了(le)傳(chuan)統(tong)供(gong)電(dian)的(de)局(ju)限(xian)性(xing)，通(tong)過(guo)施(shi)加(jia)電(dian)弧(hu)電(dian)流(liu)
，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)過(guo)程(cheng)穩(wen)定(ding)性(xing)並(bing)大(da)大(da)減(jian)少(shao)對(dui)連(lian)接(jie)電(dian)網(wang)的(de)影(ying)響(xiang)。

　　事實上，Q-One以高於0.96的功率因數運行，產生的閃變非常低，無需使用補償係統，這也是因為產生的諧波遠低於IEEE限製。

　　該係統采用模塊化設計：不(bu)僅(jin)工(gong)藝(yi)所(suo)需(xu)的(de)功(gong)率(lv)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)選(xuan)擇(ze)模(mo)塊(kuai)數(shu)量(liang)來(lai)調(tiao)整(zheng)，而(er)且(qie)該(gai)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)可(ke)以(yi)分(fen)階(jie)段(duan)實(shi)施(shi)
，這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)第(di)二(er)階(jie)段(duan)可(ke)以(yi)隻(zhi)需(xu)在(zai)第(di)一(yi)階(jie)段(duan)的(de)初(chu)始(shi)功(gong)率(lv)基(ji)礎(chu)上(shang)添(tian)加(jia)模(mo)塊(kuai)即(ji)可(ke)。

　　這種模塊化設計還提高了設備的可靠性和可用性，在降功率使用（禁用一個模塊）或甚至僅使用兩相而不是三相的情況下，都可保持冶煉的可能性。

　　為(wei)了(le)確(que)保(bao)係(xi)統(tong)的(de)高(gao)度(du)可(ke)用(yong)性(xing)，模(mo)塊(kuai)化(hua)設(she)計(ji)也(ye)需(xu)具(ju)備(bei)相(xiang)同(tong)的(de)組(zu)件(jian)和(he)逆(ni)變(bian)器(qi)，以(yi)最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)減(jian)少(shao)備(bei)件(jian)的(de)數(shu)量(liang)和(he)投(tou)資(zi)。數(shu)字(zi)化(hua)控(kong)製(zhi)實(shi)現(xian)了(le)遠(yuan)程(cheng)監(jian)控(kong)和(he)故(gu)障(zhang)排(pai)除(chu)。

　　工作點不再是由變壓器上的檔位所確定的離散狀，而是可以根據工藝需要自由選擇。

　　頻率的變化也可以自由選擇，這隻有在配置了Q-One的電爐上才能實現。高於網絡標稱的頻率可提高電弧穩定性，因此在穿井階段使用；而低於標稱的頻率（客戶日常使用），如低至20Hz，是降低精煉階段能耗和具有對熔池更深的穿透能力的理想電弧，同時可對鋼水產生有益的攪拌作用。

　　較低的頻率意味著較低的感抗
，從而降低功耗。現場結果證明
，低頻運行可額外節省高達10%的de能neng源yuan。此ci外wai，由you於yu沒mei有you冷leng卻que電dian纜lan搖yao擺bai和he電dian極ji擺bai動dong，電dian弧hu電dian流liu的de控kong製zhi使shi電dian爐lu的de運yun行xing更geng加jia穩wen定ding
，這zhe在zai冶ye煉lian過guo程cheng中zhong肉rou眼yan可ke見jian。其qi收shou益yi是shi電dian極ji消xiao耗hao減jian少shao15%
，耐火材料壽命至少延長20%。

 

Q-One數字化清潔供電係統

　　Q-One這個獨特、可靠
、靈活的綠色供電解決方案基於人工智能的應用和先進的控製係統。達涅利Q-Melt先進的過程控製可實現煉鋼工藝曲線的動態化和自動優化。該係統采用達涅利智能工廠架構，用於工藝的持續學習和改進。

　　此外
，Q-Melt自zi動dong煉lian鋼gang可ke與yu自zi動dong廢fei鋼gang料liao場chang管guan理li係xi統tong完wan全quan集ji成cheng，以yi優you化hua冶ye煉lian過guo程cheng控kong製zhi，實shi現xian準zhun確que一yi致zhi的de工gong作zuo點dian設she置zhi和he質zhi量liang控kong製zhi。總zong而er言yan之zhi
，主zhu控kong台tai采cai用yong人ren體ti工gong程cheng學xue設she計ji，將jiang人ren類lei專zhuan業ye知zhi識shi和he機ji器qi精jing度du相xiang結jie合he
，以yi最zui佳jia成cheng本ben策ce略lve實shi現xian獨du特te的de性xing能neng和he卓zhuo越yue的de質zhi量liang。

　　最重要的是，這些成果是通過先進的自動化和現場機器人執行危險及重複性操作的無人化操作理念得到的，以實現煉鋼的操作安全性。

Q-Melt智能控製中心

　　達涅利ECS零料籃®水平預熱連續加料是最環保的煉鋼技術，可將二氧化碳排放量降到最低。采用零料籃®水平預熱連續加料技術的達涅利Digimelter®零料籃具有原材料靈活性高、能耗低
、可靠性和利用率極高、噪音和汙染排放低等特點，是滿足煉鋼市場最新需求的完美解決方案。

　　非常穩定和流暢的工藝過程使操作員可以輕鬆地使係統獲得優化的操作條件
，減少延遲的風險並提供極快的學習曲線。

ECS零料籃®水平預熱連續加料係統

　　Hytemp氣力輸送是將熱直接還原鐵在高於600°C且無粉塵損失的情況下輸送到電爐的最有效方式。該技術自1998年以來一直在四家鋼廠（特爾尼翁，阿聯酋鋼鐵公司1號、2號鋼廠
，蘇伊士鋼鐵公司）運行，迄今為止已運輸了約4000萬噸直接還原鐵，表現出優異的可靠性和接近100%的可用性，並且維護要求非常低。

　　Hytemp氣力輸送裝置與直接還原鐵工廠和Q-MeltTM自動煉鋼電爐係統可完全集成
，並且由於惰性載氣和完全密封的設計而符合最高安全標準。

Zerobucket® Hytemp零料籃直接還原鐵熱送係統

　　Eco-Pro氣密性設計

　　Digimelter Eco-Pro數字化冶煉電爐氣密性設計旨在將汙染氣體排放量降至最低，並將二氧化碳當量降至最低。Digimelter的每個細節都經過精心優化，以盡量減少進入熔化區域的空氣。

　　得益於Thor 3K自清理渣門以及改進的電爐和ECS運輸機之間的密封，電爐始終保持密封。

　　該過程本身由Q-Melt自zi動dong煉lian鋼gang係xi統tong自zi動dong控kong製zhi，從cong而er最zui大da限xian度du地di減jian少shao氧yang氣qi和he碳tan的de注zhu入ru，確que保bao以yi最zui低di的de二er氧yang化hua碳tan足zu跡ji實shi現xian最zui高gao效xiao的de熔rong煉lian。與yu具ju有you相xiang同tong原yuan料liao組zu合he的de傳chuan統tong電dian爐lu相xiang比bi，Digimelter Eco-Pro數字化冶煉電爐氣密性設計將二氧化碳直接排放量（範圍1）減少了50%以上，將二氧化碳總排放量（範圍2）減少了25%。

　　Digimelter數字化冶煉電爐非常適用於可持續煉鋼，這得益於Q-One供電係統通過整流技術連接到可再生能源

，例如光伏發電以及水力或風力發電。

　　通過智能綠色供電，不僅減少碳排放，冶煉的運營成本也進一步降低。取決於可用資源的成本和可用性，Q3-Jenius智能綠色供電軟件包可用來管理不同的可用資源，同時將特定產品的預測能源消耗也考慮在內。

　　使用廢鋼/直接還原鐵
，從高爐過渡到電爐

　　因為Digimelter數字化冶煉電爐對電網的影響非常小，它是減碳煉鋼路線的理想解決方案
，因此越來越多的企業考慮用新的電爐替代高爐來冶煉廢鋼/直(zhi)接(jie)還(hai)原(yuan)鐵(tie)。事(shi)實(shi)上(shang)
，靠(kao)近(jin)長(chang)流(liu)程(cheng)鋼(gang)廠(chang)的(de)電(dian)網(wang)通(tong)常(chang)無(wu)法(fa)提(ti)供(gong)電(dian)爐(lu)煉(lian)鋼(gang)所(suo)需(xu)的(de)電(dian)力(li)容(rong)量(liang)，且(qie)傳(chuan)統(tong)變(bian)壓(ya)器(qi)電(dian)爐(lu)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)對(dui)電(dian)網(wang)會(hui)產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)影(ying)響(xiang)。

　　采用Q-One
，即使是大功率電爐，在大多數情況下也無需任何額外的補償係統來滿足電力部門的要求。此外，Q-One的模塊化設計使其適用於“分步實施”的電爐升級，第一階段可以采用高比例的鐵水
，在第二階段主要使用直接還原鐵和廢鋼時
，可滿足更高的功率要求。

　　廢鋼優化管理

　　Q-Melt自動煉鋼與達涅利自動化Q-SYM2自動廢鋼料場管理係統的集成，打造先進的
、無人化的、基於人工智能的廢鋼優化管理係統。

　　Q-SYM2自動廢鋼料場管理係統根據電爐/廢鋼間的需要，為電爐提供最佳分類的原材料和廢鋼處理機交互。廢鋼在到達煉鋼廠之後、進入電爐之前會被劃分，以確保來料質量和數量符合采購訂單。

　　該(gai)係(xi)統(tong)可(ke)實(shi)現(xian)實(shi)時(shi)跟(gen)蹤(zong)
，允(yun)許(xu)在(zai)需(xu)要(yao)時(shi)迅(xun)速(su)有(you)效(xiao)進(jin)行(xing)應(ying)變(bian)並(bing)簡(jian)化(hua)爭(zheng)議(yi)解(jie)決(jue)程(cheng)序(xu)，這(zhe)歸(gui)功(gong)於(yu)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)使(shi)自(zi)動(dong)圖(tu)像(xiang)采(cai)集(ji)和(he)分(fen)析(xi)成(cheng)為(wei)可(ke)能(neng)。此(ci)外(wai)
，實(shi)時(shi)的(de)廢(fei)鋼(gang)庫(ku)存(cun)數(shu)據(ju)持(chi)續(xu)可(ke)用(yong)，減(jian)少(shao)了(le)人(ren)為(wei)錯(cuo)誤(wu)和(he)操(cao)作(zuo)時(shi)間(jian)。該(gai)係(xi)統(tong)能(neng)夠(gou)跟(gen)蹤(zong)處(chu)理(li)堆(dui)場(chang)內(nei)的(de)廢(fei)鋼(gang)移(yi)動(dong)
，包(bao)括(kuo)裝(zhuang)卸(xie)區(qu)。

　　該係統與懸掛式天車的集成提高了料場管理效率。準確的“天車任務接收”可優化天車利用率，並根據計劃和預設置迅速執行重複動作。

智能化廢鋼優化管理係統

　　得益於獨特的電弧功率控製

，Q-One 允許采用一種新的熔煉工藝方法，具有頻率控製和工作點自由選擇
，最大限度地減少對電網的影響，結合智能綠色供電
、智能過程控製和安全操作，實現電爐運行的最低運營成本。換句話說
，這是領先一步的唯一解決方案。

　　當然
，Digimelter數字化冶煉電爐也廣泛用於現代短流程鋼廠，體現出提高冶煉效率、降低能源和電極消耗的優勢。