چگونه فولاد در کوره قوس الکتریکی ساخته می شود

کوره برقیساخت فولاد به طور عمده از گرمای قوس استفاده می کند. در منطقه عمل قوس ، درجه حرارت به اندازه 4000 ℃ است. فرآیند ذوب به طور کلی به دوره ذوب ، دوره اکسیداسیون و دوره کاهش تقسیم می شود. در کوره ، نه تنها جو اکسیداسیون بلکه باعث کاهش جو نیز می شود. بنابراین ، کارآیی دفسفوریزاسیون و سولفوریزاسیون بسیار زیاد است.

فرآیند ساخت فولاد با برق به عنوان انرژی

این نوع کوره ساخت فولاد ، یعنی کوره برقی ، شامل کوره قوس الکتریکی ، کوره القایی ، کوره الکتروسلاگ ، کوره پرتو الکترونی ، کوره قوس الکتریکی قابل مصرف و غیره است. به طور کلی ، فولاد کوره برقی توسط کوره قوس الکتریکی قلیایی تولید می شود.

از فولاد کوره برقی بیشتر برای تولید فولاد سازه کربن با کیفیت بالا ، فولاد ابزار و فولاد آلیاژ استفاده می شود. این نوع فولاد دارای خصوصیات عالی و یکنواخت عالی است. در همان میزان کربن ، استحکام و انعطاف پذیری فولاد کوره برقی بهتر از فولاد Hearth Open Hearth است. فولاد کوره برقی از ضایعات از درجه های فولادی مشابه با مواد اولیه اصلی استفاده می کند و از آهن اسفنجی نیز می توان برای جایگزینی مقداری ضایعات استفاده کرد. با افزودن فروالوی ، ترکیب شیمیایی و عنصر آلیاژ را تنظیم کنید.

فولاد کوره برقی با ضایعات به عنوان مواد اولیه سرمایه گذاری کمتری نسبت به روش مبدل کوره انفجار دارد. در عین حال ، به دلیل توسعه مستقیم ، گلوله های فلزی شده برای کوره برقی جایگزین بسیاری از ضایعات ارائه می شود که این امر به شدت باعث افزایش فولاد کوره برقی می شود. حدود 1400 کوره برقی بزرگ در جهان وجود دارد. کوره های برقی در حال توسعه به سمت کنترل اتوماتیک در مقیاس بزرگ ، فوق العاده بالا و کنترل خودکار هستند. حداکثر ظرفیت کوره برقی 400 تن است.

تقریباً تمام کوره های برقی با بیش از 150 تن در خارج از کشور برای بو کردن فولاد معمولی استفاده می شود و 80 ~ 60 ٪ از خروجی فولاد کوره برقی در بسیاری از کشورها از فولاد کربن کم است. به دلیل کمبود برق و فولاد قراضه در چین ، عمدتاً برای بو کردن فولاد با کیفیت بالا و فولاد آلیاژ استفاده می شود.

کوره قوس الکتریکی فوق العاده بالا به این معنی است که ورودی انرژی به کوره برقی در هر واحد 3 ~ 2 برابر بیشتر از کوره قوس الکتریکی معمولی است. مزایای اصلی این است: زمان ذوب بسیار کوتاه می شود و بهره وری نیروی کار بهبود می یابد. بازده حرارتی بهبود یافته و کاهش بیشتر مصرف برق. استفاده از قوس کوتاه جریان بالا ، غلظت گرما ، پایداری قوس ، تأثیر کمی در شبکه برق و غیره. تجهیزات پشتیبانی و فن آوری های مرتبط شامل: ترانسفورماتور ظرفیت بزرگ اتخاذ شده است که می تواند ولتاژ را تحت بار تغییر دهد. از دیوار کوره خنک شده با آب و پوشش کوره خنک شده با آب در یک منطقه بزرگ روی بدنه کوره استفاده کنید. برای کمک به ذوب منطقه سرد گوشه مرده از اسلحه اسپری اکسیژن استفاده کنید. از کنترل رایانه و غیره استفاده کنید

ضربه زدن به پایین خارج از کوره قوس الکتریکی

در سال 1979 ، آلمان ابتدا کوره قوس الکتریکی با قدرت فوق العاده بالا را به سمت ضربه زدن به پایین کوره مرکزی تغییر داد و سپس آن را به یک ضربه محکم و ناگهانی کوره خارج از مرکز عالی تغییر داد. بزرگترین ویژگی ضربه زدن به پایین کوره ، انتقال درگاه ضربه زدن به قسمت بیرونی پوسته کوره است که برای نگهداری و تعمیرات اساسی مناسب است. ضربه زدن به پایین کوره خارج از مرکز با قدرت فوق العاده بالا مطابقت دارد ، که به سرعت در کشورهای توسعه یافته ، به ویژه برای کوره بزرگ قوس الکتریکی بدون عمل سرباره توسعه یافته و محبوب شده است. مزایای آن عمدتاً به شرح زیر است:

(1) بیش از 98 ٪ سرباره را می توان در استخر مذاب حفظ کرد.

(2) مصرف مواد نسوز می تواند حدود 25 ٪ کاهش یابد.

(3) در حین ضربه زدن ، دمای فولاد مذاب به طور کلی فقط در حدود 25 کاهش می یابد.

(4) زمان ضربه زدن کوتاه است ، و زمان ضربه زدن به کوره قوس الکتریکی 60T فقط در حدود 80s است.

(5) مصرف برق در هر تن فولاد را می توان با حدود 20 کیلو وات کاهش داد.

(6) مصرف الکترود فولادی در هر تن می تواند در حدود 0.5 کیلوگرم کاهش یابد.

(7) عمر خدمات پوشش نسوز در سوراخ ضربه زدن می تواند به 250 برابر برسد.

یکی از بزرگترین مضرات ضربه زدن به پایین خارج از مرکز این است که کوره قوس الکتریکی لازم است یک ساختار سربار باشد. در چین ساختار کوره قوس الکتریکی عمدتا از نوع گودال و نوع کمتری است. علاوه بر این ، ظرفیت کوره اندک است ، تجهیزات کارگاه پیری و تحول دشوار است. یک فرآیند طولانی مدت برای توسعه و محبوبیت ضربه زدن به پایین خارج از مرکز وجود خواهد داشت.

کوره قوس الکتریکی DC

در سال 1982 ، اولین کوره قوس الکتریکی DC برای تولید واقعی در آلمان ساخته شد. الکترود گرافیت مرکزی آن به عنوان کاتد برای دسترسی به مدار استفاده می شود و الکترود پایین آند است که از دو فلز افقی تشکیل شده است. صفحه فلزی مجهز به ورق های خنک کننده راهنمای هوا است ، بسیاری از پین های تماسی به صفحه فلزی وصل شده اند و مینزیا بین پین های تماس ساخته شده است. جریان از طریق صفحه فلزی افقی در پایین کوره و سپس به استخر مذاب در پین تماس وارد می شود. عملکرد کوره قوس الکتریکی DC متفاوت از کوره قوس الکتریکی AC نیست ، اما برای اطمینان از تماس خوب بین بار کوره و الکترود پایین ، بخشی از فولاد مذاب در حین ضربه زدن محفوظ است. در صورت تغییر درجه فولاد ، فولاد مذاب موجود در کوره باید تخلیه شود.

برای کوره قوس الکتریکی DC ، فن آوری های جدید مانند ضربه زدن به پایین خارج از مرکز ، دیواره کوره خنک شده با آب ، پوشش کوره خنک شده با آب ، مشعل اکسیژن و پیش گرم کردن قراضه مناسب تر و مؤثر هستند.

مزایای اصلی کوره قوس الکتریکی DC عبارتند از: مصرف کم الکترود ، تنها نیمی از کوره قوس الکتریکی سه فاز AC. هزینه تولید پایین. با این حال ، از آنجا که هنوز در حال بهبود مداوم است ، مشکلات زیادی نیز وجود دارد: تماس ضعیف بین الکترود پایین و بار. الکترود میله فولادی اکسیداسیون و جوش را تولید می کند. نگهداری الکترود پین فولادی (سوزن) پایین دشوار است. آجر گرافیت منیزیم به راحتی کارآزمایی می شود. دمای ناهموار در کوره ؛ ضعف گرمای پایین الکترود پایین و غیره. ضرر این است که وقتی قیمت برق زیاد باشد ، هزینه محلی زیاد است.