Τήξη φορτισμένων απορριμμάτων στον κλίβανο ηλεκτρικού τόξου

Τήξη φορτισμένου σκραπ στην Ηλεκτρική Φούρνο Τόξου

Το στάδιο τήξης αντιπροσωπεύει τον πυρήνα της χαλυβουργίας με ηλεκτρικό φούρνο τόξου (EAF). Σύγχρονοι EAF σχεδιασμοί δίνουν προτεραιότητα στη μεγιστοποίηση της απόδοσης τήξης μέσω βελτιστοποιημένης εισόδου ενέργειας, η οποία μπορεί να παρέχεται τόσο ηλεκτρικά όσο και χημικά.

Είσοδος Ηλεκτρικής Ενέργειας  

Η ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται μέσω ηλεκτροδίων γραφίτη και συνήθως χρησιμεύει ως η κύρια πηγή ενέργειας τήξης. Η λειτουργία ξεκινά σε μια ενδιάμεση ρύθμιση τάσης, επιτρέποντας στα ηλεκτρόδια να τρυπήσουν στο σκραπ. Ελαφρύ σκραπ τοποθετείται συχνά στην κορυφή για να επιταχύνει αυτή την αρχική διείσδυση, κατά την οποία λιώνει περίπου το 15% του σκραπ. Μόλις τα ηλεκτρόδια θαφτούν επαρκώς, ο φούρνος μεταβαίνει σε μια ρύθμιση υψηλής τάσης, μακράς τόξου. Αυτό μεγιστοποιεί τη μεταφορά ισχύος στο σκραπ, ελαχιστοποιώντας παράλληλα τη ζημιά από την ακτινοβολία στην οροφή. Μια δεξαμενή λιωμένου μετάλλου σχηματίζεται σύντομα στην εστία. Αν και το τόξο είναι αρχικά ασταθές, σταθεροποιείται καθώς ο φούρνος θερμαίνεται και η δεξαμενή τήξης διαστέλλεται, επιτρέποντας υψηλότερη μέση είσοδο ισχύος.

Είσοδος Χημικής Ενέργειας  

Η χημική ενέργεια συμπληρώνει τη διαδικασία τήξης μέσω:

- Καυστήρες οξυγόνου-καυσίμου που καίνε φυσικό αέριο με οξυγόνο (ή αέρα εμπλουτισμένο με οξυγόνο), θερμαίνοντας το σκραπ μέσω ακτινοβολίας φλόγας και μεταφοράς.

- Εγχύσεις οξυγόνου, όπου το οξυγόνο εγχέεται—συχνά μέσω ενός αναλώσιμου σωλήνα—για να «κόψει» θερμικά το σκραπ οξειδώνοντας το καυτό σίδηρο, απελευθερώνοντας έντονη τοπική θερμότητα.

Μόλις δημιουργηθεί ένα λουτρό τήξης, το οξυγόνο μπορεί να εγχυθεί απευθείας στον χάλυβα. Αυτό προάγει εξώθερμες αντιδράσεις με στοιχεία όπως άνθρακα, πυρίτιο, μαγγάνιο, αλουμίνιο και φώσφορο, δημιουργώντας επιπλέον θερμότητα για να λιώσει το υπόλοιπο σκραπ. Τα προκύπτοντα μεταλλικά οξείδια αναφέρονται στη σκουριά. Η αντίδραση του οξυγόνου με τον άνθρακα παράγει μονοξείδιο του άνθρακα, το οποίο είτε καίγεται στον φούρνο είτε εξάγεται και υποβάλλεται σε επεξεργασία από το σύστημα απαγωγής αερίων.

Φόρτιση και Έλεγχος Διαδικασίας  

Αφού λιώσει αρκετό σκραπ για να χωρέσει μια δεύτερη φόρτιση, ο φούρνος επαναφορτίζεται. Όταν η τελική φόρτιση είναι σχεδόν λιωμένη, τα εκτεθειμένα πλευρικά τοιχώματα απαιτούν προστασία από την έντονη ακτινοβολία τόξου. Αυτό επιτυγχάνεται είτε μειώνοντας την τάση είτε, πιο αποτελεσματικά, δημιουργώντας μια αφρώδη σκουριά που θάβει το τόξο, προστατεύει το πυρίμαχο υλικό και βελτιώνει τη θερμική απόδοση.

Μετάβαση στην Διύλιση  

Μόλις επιτευχθεί η πλήρης τήξη (συνθήκες «επίπεδου λουτρού»), πραγματοποιούνται μέτρηση θερμοκρασίας και δειγματοληψία λουτρού. Η χημική ανάλυση καθορίζει τον απαιτούμενο ρυθμό εμφύσησης οξυγόνου για το στάδιο διύλισης και επιτρέπει τον προκαταρκτικό υπολογισμό των προσθηκών χύδην κράματος, οι οποίες οριστικοποιούνται μετά τη διύλιση.

Μέσω συντονισμένης χρήσης ηλεκτρικής και χημικής ενέργειας, μαζί με προσεκτικό έλεγχο της διαδικασίας, το EAF μετατρέπει αποτελεσματικά το σκραπ χάλυβα σε ένα λουτρό τήξης έτοιμο για επακόλουθη διύλιση και εκκένωση.

 Είμαστε επαγγελματίας κατασκευαστής ηλεκτρικών φούρνων. Για περαιτέρω ερωτήσεις ή εάν χρειάζεστε φούρνους υποβρυχίου τόξου, ηλεκτρικούς φούρνους τόξου, φούρνους εξευγενισμού χυτών ή άλλο εξοπλισμό τήξης, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας στο  susan@aeaxa.com