Topienie naładowanego złomu w elektrycznym piecu łukowym

Topienie załadowanego złomu w piecu łukowym elektrycznym

Etap topienia stanowi sedno produkcji stali w piecu łukowym elektrycznym (EAF). Nowoczesne EAF konstrukcje stawiają na maksymalizację wydajności topienia poprzez zoptymalizowane dostarczanie energii, która może być dostarczana zarówno elektrycznie, jak i chemicznie.

Doprowadzanie energii elektrycznej  

Energia elektryczna jest dostarczana za pomocą elektrod grafitowych i zazwyczaj służy jako główne źródło energii topienia. Operacja rozpoczyna się od ustawienia pośredniego napięcia, pozwalającego elektrodom na wwiercanie się w złom. Lekki złom jest często umieszczany na wierzchu, aby przyspieszyć to początkowe wnikanie, podczas którego topi się około 15% złomu. Gdy elektrody zostaną wystarczająco zagłębione, piec przełącza się na wysokie napięcie, ustawienie długiego łuku. To maksymalizuje transfer mocy do złomu, minimalizując jednocześnie uszkodzenia promieniowaniem dachu. Wkrótce w palenisku tworzy się basen stopionego metalu. Chociaż łuk początkowo jest nieregularny, stabilizuje się w miarę nagrzewania się pieca i rozszerzania się stopionego basenu, umożliwiając wyższe średnie dostarczanie mocy.

Doprowadzanie energii chemicznej  

Energia chemiczna uzupełnia proces topienia poprzez:

- Palniki tlenowo-paliwowe, które spalają gaz ziemny z tlenem (lub powietrzem wzbogaconym w tlen), ogrzewając złom poprzez promieniowanie płomienia i konwekcję.

- Włócznię tlenową, gdzie tlen jest wtryskiwany - często przez rurę jednorazowego użytku - w celu termicznego „cięcia” złomu poprzez utlenianie gorącego żelaza, uwalniając intensywne, zlokalizowane ciepło.

Po utworzeniu stopionej kąpieli, tlen może być wtryskiwany bezpośrednio do stali. Sprzyja to reakcjom egzotermicznym z pierwiastkami takimi jak węgiel, krzem, mangan, glin i fosfor, generując dodatkowe ciepło do topienia pozostałego złomu. Powstałe tlenki metali trafiają do żużla. Reakcja tlenu z węglem wytwarza tlenek węgla, który albo spala się w piecu, albo jest ekstrahowany i przetwarzany przez system odgazowywania.

Załadunek i kontrola procesu  

Po stopieniu wystarczającej ilości złomu, aby pomieścić drugi załadunek, piec jest ponownie ładowany. Gdy ostatni załadunek jest prawie stopiony, odsłonięte ściany boczne wymagają ochrony przed intensywnym promieniowaniem łukowym. Osiąga się to albo poprzez obniżenie napięcia, albo, co jest bardziej efektywne, poprzez utworzenie spienionego żużla, który zakrywa łuk, osłania materiał ogniotrwały i poprawia sprawność cieplną.

Przejście do rafinacji  

Po osiągnięciu pełnego topienia (warunki „płaskiej kąpieli”), przeprowadza się pomiar temperatury i pobieranie próbek kąpieli. Analiza chemiczna określa wymagane natężenie nadmuchu tlenu dla etapu rafinacji i pozwala na wstępne obliczenie dodatków stopowych, które są finalizowane po rafinacji.

Dzięki skoordynowanemu wykorzystaniu energii elektrycznej i chemicznej, wraz z staranną kontrolą procesu, EAF skutecznie przekształca złom stalowy w stopioną kąpiel gotową do dalszej rafinacji i wytapiania.

 Jesteśmy profesjonalnym producentem pieców elektrycznych. W celu uzyskania dalszych informacji lub jeśli potrzebujesz pieców łukowych zanurzeniowych, pieców łukowych elektrycznych, pieców do rafinacji kadziowej lub innego sprzętu do topienia, nie wahaj się skontaktować z nami pod adresem  susan@aeaxa.com