绿色冶金“隐形推手”：电弧炉电磁搅拌技术归来

在全球钢铁及有色金属行业向绿色低碳转型的浪潮中，一项诞生于近一个世纪前的技术正以全新姿态强势归来。由ABB首创的电弧炉电磁搅拌技术，历经数十年迭代升级，从解决传统冶金工艺难点，到赋能氢还原铁等绿色前沿技术，已然成为推动行业节能减排、提质增效的“隐形推手”。深耕该领域三十余年、长期专注于电磁冶金的资深技术专家，为我们解析了这项“老技术”的“新生”之路。

潘汉玉ABB 电磁冶金领域资深技术专家

加入ABB已三十余年，长期专注于电磁冶金领域，拥有丰富的行业经验与专业底蕴。

电磁搅拌技术由ABB公司于1937年首次提出，其技术原理，是利用安装在电弧炉炉底的电磁搅拌感应器，通过电磁感应原理对炉内钢水进行无接触式搅拌。其核心价值在于使电炉内熔池温度与钢水成分均匀化，加快钢水熔化，稳定生产流程，在提升产品质量、产量及生产安全性的同时，有效降低能耗与电极消耗，减少碳排放，实现环保与效益的双重提升。

ABB ArcSave 电弧炉电磁搅拌器

01、再受瞩目

从沉寂到爆发，契合行业低碳诉求

早期电弧炉主要承担熔化与合金化任务，电磁搅拌对于均匀钢水成分至关重要。但随着二次精炼技术的成熟与普及，电炉角色逐渐简化为“熔化工具”，对搅拌的需求显著下降，这项技术的市场应用一度停滞二十多年。即便如此，一些注重高品质的特钢、模具钢企业，始终坚持应用这项技术，高度认可其在提升质量与稳定生产过程方面的核心价值。

近年来，无搅拌电炉工艺的短板日益凸显——熔池温度与成分不均、不锈钢冶炼中合金炉底沉积严重等问题，严重影响生产稳定性与效率及吨钢能耗。这一痛点，成为ABB再度力推ArcSave®电炉电磁搅拌技术的契机。

Arcsave技术原理示意

据潘汉玉介绍，ArcSave通过强化搅拌，可显著缩短冶炼时间、提高产量和金属收得率，进而降低能耗与生产成本，不仅能解决工艺难题，更精准契合了行业新时期节能减排、降本增效的核心诉求。截至目前，ABB在全球已累计安装170余套电炉电磁搅拌器，其中包括20多套新一代ArcSave，市场接受度正快速回升。

以碳钢电炉为例，应用该技术后，平均每吨钢可节约综合能耗10-20度，减少氧气、石灰等辅助物料消耗，折算后每吨钢综合生产成本可降低约15-30元人民币。

而在不锈钢电炉中，它能有效破解炉底结垢这一行业痛点，大幅提升铁合金熔化速率与生产及产量稳定性，间接减少碳排放，助力企业实现绿色生产目标。

02、绿色赋能

氢还原铁的“必要伙伴”，不可替代的核心优势

当前，国家正全力推进钢铁行业绿色转型，氢还原铁作为绿色钢铁转型的关键技术之一，成为行业发展的重要方向。该工艺以氢气替代传统碳基还原剂，从生产源头避免二氧化碳产生。然而，其高效稳定运行比传统工艺更依赖强制搅拌——氢还原铁产出的铁水含碳量极低，不仅导致还原铁熔点升高、生产能耗增加，且熔池内缺乏传统碳氧反应产生的自然搅拌，极易形成“冰山效应”，造成温度与成分分层，直接影响生产效率与产品质量。

“电磁搅拌技术此时就成为了氢还原铁工艺的必需手段之一。”潘汉玉表示，该技术能有效均匀熔池温度与成分，强化反应过程，防止物料沉积，全方位保障这一绿色工艺的顺利推进。同时，搅拌还能促进渣金反应，进一步提高金属收得率，减少资源浪费，从全流程实现绿色增效，这也是其被称为“绿色技术”的核心原因。

在冶金搅拌领域，气体搅拌虽是常用的替代方案，但与ArcSave相比存在明显短板。气体搅拌需通过炉底有限的透气砖供气，搅拌动能不足、均匀性欠佳，且透气砖需定期维护，存在炉底漏钢等安全风险。而ArcSave作为安装在炉底的完整电磁系统，可实现熔池全域的高效强力搅拌，搅拌效果远优于气体搅拌。更重要的是，它在运行可靠性与生产安全性方面具有不可替代性。

03、全球布局

从国际示范到中国落地，潜力持续释放

实践证明，项目规模越大，ArcSave的应用效益越显著。目前，ABB已在全球参与多个标志性绿色冶金项目，为氢还原铁等低碳工艺提供技术支撑。

德国：某企业在其320吨电炉低碳炼钢项目中，首次将ArcSave应用于氢还原铁工艺，成为行业标杆；

墨西哥：300吨出钢量的大型电炉项目；

英国：塔塔钢铁集团的320吨出钢量电炉项目；

韩国：浦项制铁的320吨绿色电炉项目。上述项目均采用ABB电磁搅拌技术，为ABB在大吨位电炉上的工艺优化与工程实施积累了宝贵经验。

在国内市场，ArcSave的推广应用已取得阶段性进展。目前，已有两家企业共四台康斯迪电炉采用了电磁搅拌技术。

除了应用于电炉和氢还原铁领域，电磁搅拌技术在其他场景中亦有广阔的应用前景。在钢铁行业，该技术还可用于钢包精炼炉、连铸机（板坯、方坯、圆坯）等环节，以提升产品质量、拓展生产品种；在铝加工行业，熔铝炉应用该技术后，可显著改善铝液温度与成分均匀性，减少烧损和燃气消耗，提升生产效益与产品质量，降低生产成本。

04、未来展望

深挖潜力，助力中国冶金绿色转型

展望中国市场的拓展，潘汉玉认为，关键在于两点：

一是持续挖掘产品潜力。ABB将以国内外已投产项目为基础，系统性收集、整理并展示技术应用带来的节能、增产、降耗等核心数据，用实实在在的效果让更多国内企业看到技术价值；

二是持续优化成本与技术。尽管电磁搅拌技术初始投资高于气体搅拌，但从长期运行来看，其综合效益、运行可靠性与安全性的优势十分突出。

未来，ABB将通过技术创新，不断优化设备成本，让更多中国钢铁及有色金属企业能够采用这项高效、绿色、安全的核心技术。

从解决传统工艺难点，到赋能绿色前沿技术，电磁搅拌技术的“归来”，印证了核心基础技术的持久生命力。一项诞生近百年的“老技术”，正因与时代绿色需求的深度契合，被赋予全新使命。未来，ABB电磁搅拌技术，将不再仅仅是冶金企业提质增效的工具，更将成为推动钢铁及有色金属行业实现绿色蜕变、迈向低碳未来的“关键齿轮”，为行业高质量发展注入强劲动力。

塑造钢铁及有色金属行业的未来

钢铁与有色金属是现代工业文明与技术创新的基石。ABB金属及电能转换团队，凭借多年在新项目、升级改造与全生命周期服务中积累的深厚经验，融合电气化、自动化、数字化三大技术，助力用户优化生产、提升品质与安全，实现可持续发展。面向未来，ABB金属及电能转换业务团队，以全局视野贯通研发、前端、工程、产品与服务，集全维度之力，智造行业新未来。