مقدمة فرن Arc Electric - الجزء 2

مبدأ العمل في فرن القوس الكهربائي

ال فرن القوس الكهربائي يتكون بشكل رئيسي من حامل القطب ، القطب ، غطاء الفرن ، حمام منصهر ، باب الفرن ، مهد إمالة ، الفولاذ الهيدروليكي وغيرها من المكونات. تم تصميم قاع الفرن وجدار الفرن من المواد الحرارية الحمضية أو القلوية. أولاً ، تنتقل الطاقة الكهربائية إلى الفرن عبر القطب ، ثم يتم استخدام شحنة القطب والفرن لتوليد قوس كهربائي لرفع درجة الحرارة في الفرن. أخيرًا ، فإن درجة الحرارة المرتفعة تجعل ذوبان المعدن الخام.

الميزات الرئيسية لفرن القوس الكهربائي

الطاقة الكهربائية هي مصدر الطاقة الرئيسي لفرن صناعة الصلب الكهربائي. يتم تفريغ الطاقة الكهربائية وتنسيقها بشحنة الفرن من خلال قطب الجرافيت لإنتاج درجة حرارة عالية تصل إلى أكثر من 2000 ~ 6000 ℃. يتم إذابة المواد الخام الخردة عن طريق الإشعاع القوس ، والحمل الحراري في درجة الحرارة وتوصيل الحرارة. في معظم الوقت الذي يذوب فيه شحنة الفرن ، يكون مصدر الحرارة العالي درجة الحرارة محاطًا بشحن الفرن ، وفقدان الحرارة الناجم عن غاز نفايات درجة الحرارة العالية صغيرة نسبيًا ، وبالتالي فإن الكفاءة الحرارية أعلى من تلك الموجودة في معدات صناعة الصلب الأخرى مثل المحول. بالإضافة إلى ذلك ، من السهل التحكم في التدفئة الكهربائية بدقة في درجة حرارة الفرن ، ويمكن تسخينها في أي ظروف مثل جو الأكسدة أو الغلاف الجوي للانخفاض أو الضغط الطبيعي أو الفراغ وفقًا لمتطلبات العملية.

عملية صناعة الصلب الكهربائية Arc Furnace قصيرة ، والمعدات بسيطة ، والعملية مريحة ، والتلوث سهل التحكم ، والاستثمار في البناء صغير ، ومساحة الأرضية صغيرة ، لذلك لا تحتاج إلى الاعتماد على الحديد المعقد صنع نظام مثل صناعة الصلب المحول.

يتمتع صناعة الصلب القوس الكهربائي بقدرة قوية على التكيف مع شحن الفرن. يستخدم الصلب الخردة كمواد خام رئيسية ، ولكن يمكن أيضًا استخدام الحديد المنصهر (فرن الصهر أو الحديد المنصهر بقبة القبة) ، الحديد الإسفنج (DRI) أو briquette الساخن (HBI) ، الحديد الخنزير وغيره من الحديد الصلب والسائل الذي يحتوي على مواد خام.

نظرًا لأن الغلاف الجوي في فرن صناعة الصلب القوس الكهربائي يمكن التحكم فيه ، فإن تشغيل أو استبدال الخبث سهلة نسبيًا ، وعمليات العملية المعقدة في مراحل مختلفة مثل الانصهار ، إزالة الكرب (السبائك) يمكن إكمالها في نفس نظام التشغيل. يمكن إنتاج صناعة الصلب الكهربائية Arc Furnace بشكل متقطع ، ويمكن تغيير أصناف الإنتاج بمرونة في نطاق معين. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تستخدم أفران القوس الكهربائية الحديثة أيضًا كمية كبيرة من الطاقة الإضافية ، مثل حقن الزيت الثقيل (الخفيف) ، والفحم المسحوق ، والغاز الطبيعي ، وما إلى ذلك ، فإن عملية صنع الصلب القوس الكهربائية لها القدرة على التكيف القوية ، وتشغيلها المرن والعرض طلب.

لا يمكن لفرن القوس الكهربائي أن ينفث فقط من الفولاذ عالي الجودة مع محتوى فوسفور منخفض وكبريت وأكسجين ، ولكن أيضًا يستخدم مجموعة متنوعة من العناصر لتنفيذ السبائك (بما في ذلك الرصاص والبورون والفاناديوم والتيتانيوم والأرض النادرة وغيرها من العناصر المؤكسدة بسهولة) لإنتاج مختلف الصلب عالي الجودة من الصلب والسبائك ، مثل الصلب المحامل للكرة ، والفولاذ المقاوم للحمض غير القابل للصدأ ، والصلب الأدوات ، والفولاذ الكهربائي ، والفولاذ المقاوم للحرارة ، والمواد المغناطيسية والسبائك الخاصة.

على الرغم من أن صناعة الصلب القوس الكهربائي لها العديد من المزايا ، نظرًا لمشاكل الصلب الخردة وتكلفة أسعار الكهرباء في الصين ، لا يمكن لصناعة الصلب الكهربائية للأفران التنافس مع صناعة الصلب المحول على منتجات الصلب العادية والخطوط الطويلة. تحتل صناعة الصلب الكهربائية Arc Franace موقعًا مهيمنًا فقط في مجال إنتاج الصلب الخاص مع دفعة صغيرة وأصناف متعددة ونسبة السبائك العالية.

في الوقت الحاضر ، تتبنى بعض الشركات المصنعة للأفران الكهربائية قصيرة في العالم بشكل عام أفران قوس كهربائية عالية الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك ، تم استبدال عملية التشغيل الكلاسيكية ثلاثية الطور التقليدية مع فترة التخفيض تدريجياً بتقنيات العمليات المشتركة مثل تكرير الفرن وفرن القوس الكهربائي و

المنشآت والمعدات العامة والمساعد هي أيضا أكثر مثالية ومعقولة. تتزايد نسبة ناتج الفولاذ الفرن الكهربائي في العالم عاماً بعد عام.

الصين دولة نامية ، وقد بدأ بناء رأس المال. فترة استرداد الخردة واسعة النطاق لم تأتي بعد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تطوير الطاقة في الصين غير متوازن ، ولا يزال سعر الكهرباء الحالي في مرحلة عالية نسبيًا. لذلك ، فإن سرعة تطوير صناعة الصلب في الصين في الصين محدودة ، وليس بالسرعة التي يتمتع بها صناعة الصلب المحول. على الرغم من زيادة الكمية الإجمالية لصلب الفرن الكهربائي أيضًا ، فإن نسبة ناتج الصلب الكهربائي إلى إجمالي الناتج الصلب تتناقص عامًا بعد عام ، وهو ما يتعارض مع اتجاه تطوير فرن العالم الكهربائي.

مع تطوير مرافق الطاقة وتراكم موارد الخردة في الصين ، وكذلك تعزيز حماية البيئة وإدارة الموارد المعدنية ، سيتم تعزيز اتجاه تطوير الصلب في الصلب في الصين. في ذلك الوقت ، ستكون تقنية صناعة الصلب في الصين في الصين تنمية أكثر شمولاً.