فرآیند قوس الکتریکی ساخت فولاد چیست؟

Mar 20, 2025

پیام بگذارید

 

مقدمه ای برای ساخت فولاد EAF


فولاد کوره قوس الکتریکی از انرژی الکتریکی برای ذوب قراضه بازیافت شده و سایر مواد اولیه استفاده می کند ، تولید فولاد مذاب با انتشار کربن به طور قابل توجهی پایین تر {0} حسابداری برای ** 28 ٪ از تولید فولاد جهانی ** (انجمن جهانی فولاد ، 2023) ، EAFS به دلیل توانایی خود در تولید فولادهای ویژه ، پاسخ سریع به آنها پاسخ می دهند.

 

 

اجزای اصلی EAF


قبل از غواصی در این فرآیند ، بیایید اجزای مهم مدرن را بررسی کنیمساخت فولاد EAF:
1. پوسته کوره: یک کشتی با آب خنک شده با آبکش که دارای شارژ . است
2. الکترودهای گرافیتی: برق را برای تولید قوس هایی که به 3500 درجه {3.}}}
3. سقف: آسانسور برای شارژ و پایین آمدن برای مهر و موم کردن کوره در حین کار {{1}
4. سیستم ضربه زدن: کانال های فولاد مذاب را برای پردازش بیشتر .}}}}}
5. سیستم خارج از گاز: انتشار و درمان انتشار (گرد و غبار ، CO ، NOX) .

 

 

فرآیند ساخت فولاد EAF: قدم به قدم

 

شارژ کوره


این فرآیند با بارگیری مواد اولیه در کوره شروع می شود

خوراک اولیه:
-ضایعات فولاد (70-100 ٪): از وسایل نقلیه پایان عمر ، زباله های ساختمانی و غیره {5 {} بازیافت می شود
- آهن کاهش یافته مستقیم (DRI)/HBI: برای رقیق کردن ناخالصی ها در قراضه . استفاده می شود
- Pig Iron: کربن را برای نمرات خاص فولادی . اضافه می کند
- مواد افزودنی: آهک (برای شکل گیری سرباره) ، آلیاژها (e . g . ، ferrochrome) و منابع کربن .

نوآوری کانون توجه:
-ضایعات از قبل گرم شده: سیستم های Consteel® از گرمای خارج از گاز برای گرم کردن ضایعات تا 600 درجه استفاده می کنند و مصرف انرژی را 20 ٪ کاهش می دهند (Tenova ، 2023).

 

ذوب شدن


پس از شارژ ، الکترودها فرود می آیند ، قوس های چشمگیر بین خود و قراضه . مراحل کلیدی:
-ignition: قوس های ولتاژ کم شروع ذوب .
-Bore-In: الکترودها به شمع قراضه نفوذ می کنند و استخرهای مذاب را ایجاد می کنند.
حمام فلور: ذوب کامل به دست آمده ، تشکیل یک حمام فلزی مایع (1600-1650 درجه).

 

تاکتیک های بهره وری انرژی:
- عمل سرباره فامی*: تزریق کربن و اکسیژن یک لایه سرباره عایق ایجاد می کند ، کاهش گرما و مصرف انرژی را 15-30 ٪ کاهش می دهد (دانیلی ، 2022) {4 {}}
- ترانسفورماتورهای فوق العاده بلند (UHP)*: 100-150 مگاوات را برای کوتاه کردن زمان ذوب . تحویل دهید

 

پالایش


پالایش ترکیب شیمیایی فولاد را تنظیم می کند و ناخالصی ها را از بین می برد:
- deCarburization: Lances Oxygen O₂ را به حمام می اندازد و محتوای کربن را کاهش می دهد.
- Dephosphorization/Desulfurization: سرباره غنی از آهک فسفر و گوگرد را جذب می کند {{2}
- آلیاژ: ferroalloys (e . g . ، femn ، fesi) برای دیدار با مشخصات درجه .

 

سیستم های کنترل پیشرفته:
-سنسورهای با قدرت AI: سیستم ذوب Q Primetals از تجزیه و تحلیل طیفی در زمان واقعی برای بهینه سازی ورودی های اکسیژن و آلیاژ استفاده می کند (Primetals ، 2023).

 

بهره برداری


پس از دستیابی به شیمی مورد نظر ، کوره برای ریختن فولاد مذاب در یک ملاقه شیب می یابد:
- ضربه زدن به پایین خارج از مرکز (EBT): حمل سرباره را به درون ملاقه . کاهش می دهد
- کوره ملافه (LF): بیشتر دمای فولاد و ترکیب پس از TAP . را اصلاح می کند

 

دست زدن به سرباره


سرباره ، یک محصول جانبی غنی از اکسیدها ، برداشته شده و مجدداً مورد استفاده قرار می گیرد:
- ساخت جاده: سرباره گرانول جایگزین مصالح طبیعی.}
- تولید سیمان: SLAG نیازهای کلینکر را کاهش می دهد ، برش انتشار CO.

 

 

مزایای استفاده از فولاد EAF

عامل ایل کوره
مصرف انرژی 8–12 gj/t 20-25 gj/t
انتشار گازهای گلخانه ای 0.4-1.2 tco₂/t 1.8-2.5 tco₂/t
انعطاف پذیری 30-90 دقیقه در هر گرما 6-8 ساعت در هر گرما
تهیه خوراک 100 ٪ ضایعات ممکن است به سنگ آهن/کک نیاز دارد

 

 

مطالعه موردی: چگونه یک آسیاب ترکیه به کارآیی رکورد دست یافت


شرکت: گروه Erdemir (کارخانه ̇kenderun)
چالش: هزینه انرژی را در حین دیدار با استانداردهای کربن اتحادیه اروپا کاهش دهید .
راه حل ها:
1. Scrap-DRI شارژ هیبرید: 70 ٪ ضایعات خرد شده + 30 ٪ HBI .
2. کنترل قدرت پویا: قوسهای تنظیم شده AI بر اساس قیمت گذاری شبکه .
3. بازیابی گرمای سرباره: ذخیره گرمای زباله برای گرم کردن ضایعات .
نتایج (2024-2024):
- مصرف انرژی: 350 → 350 کیلووات ساعت در ساعت
- انتشار CO₂: 1.1 → 0.8 TCO₂/T
- پس انداز هزینه: 12 میلیون یورو در سال

 

 

فن آوری های نوظهور تعریف مجدد EAF


1. ذوب هیدروژن-پلاسما: جایگزینی سوخت های فسیلی با H₂ برای ذوب کربن صفر (خلبان Hyfor توسط Siemens ، 2024) .
کوره های قوس DC2. DC: طرح های تک الکترود مصرف الکترود را 30 ٪ کاهش می دهد (Cisdi ، 2023).
3. دوقلوهای دیجیتال: شبیه سازی عملکرد کوره برای پیش بینی سایش الکترود و کف سرباره .

 

 

چالش ها و راه حل ها


- ثبات منبع تغذیه:
- ذخیره سازی باتری: بافر Megapack Tesla 50 مگاوات برای قطع ساعت4- ساعت (NUCOR ، 2023) .
- تنوع کیفیت قراضه:
- ردیابی blockchain: تأیید خلوص قراضه از طریق سیستم عامل هایی مانند Circulor {1}

 

 

آینده ساخت فولاد EAF


- برق سبز: جفت شدن EAF با مزارع خورشیدی/بادی برای تولید فولاد "نزدیک صفر".
- ضبط کربن: ادغام سیستم های شستشوی آمین (E. G . ، svante) برای گرفتن 90 ٪ از فرآیند Co₂ {{4}
- اقتصاد دایره ای: استخراج شهری زباله الکترونیکی برای بازیابی آلیاژ نادر .

 

منابع


1. انجمن جهانی فولاد . (2023) . *کتاب سال آماری فولادی *.
2. Danieli Group . (2022) . *کتاب راهنمای بهینه سازی فرآیند EAF *.
3. tenova . (2023) . *consteel® SCRAP SCRAP PREHEATING مطالعه موردی *.
4. Cru Group . (2024) . *تجزیه و تحلیل بازار جهانی EAF *.
technologies technologies5. . (2023) . *Q-MELT SYSTEM خلاصه فنی *.

 

با ما تماس بگیرید

 

Xi'an Huachang Metallurgical Technology . ، Ltd .

آدرس:طبقه نهم ، ساختمان C/VanMetropolis ، NO .1 tangyan rd .} منطقه Gaoxin ، Xi'an ، استان Shaanxi ، چین

تلفن: +86 029 8886 4421

Mob & WeChat: +86 18729567376

نمابر:+86 029 8886 2650

ایمیل:sales3@xahcdl.com/ candiceyang@xahcdl.com

وب سایت: www . hc-furnace . com