EAF Electric Arc Furnace (Electric Arc Furnace) Stålproduksjon

Grunnleggende struktur:

EAF -ovn består hovedsakelig av ovnskropp, elektrodesystem, elektrisk system, vannkjølingssystem, slaggbehandlingssystem og andre deler. Ovnlegemet er plassen for å holde ladningen og smeltingen, inkludert ovnskallet, ovnfôret osv.; Elektrodesystemet leverer elektrisk strøm til ovnen gjennom grafittelektroder for å generere en elektrisk bue; Det elektriske systemet gir elektrisk energi for buen og kontrollerer driftsparametrene til ovnen; Vannkjølingssystemet brukes til å kjøle ned ovnlegemet, elektrodene og andre komponenter for å forhindre at utstyret overopphetes; Og slaggbehandlingssystemet er ansvarlig for behandling av slagggenerert under smelteprosessen.

Arbeidsprinsipp:

EAF -ovnen bruker fenomenet elektrisk lysbueutladning som genereres mellom elektroden og ladningen for å konvertere elektrisk energi til termisk energi, og dermed gjøre det mulig for ladningen å raskt varme opp til smeltetemperaturen. Spesielt når elektroden og ladningen er nær en viss avstand, under virkning av høyspenning, blir gassen mellom elektroden og ladningen ionisert, danner en ledende kanal og genererer en elektrisk bue. Temperaturen på buen er ekstremt høy, vanligvis opptil 3000 grader eller mer, kan raskt smelte ladningen for å oppnå smelting av metallet.

Hovedfunksjoner:

Høy fleksibilitet: Smeltetemperatur, tid og andre parametere kan justeres fleksibelt i henhold til produksjonsbehovet, som er egnet for å smelte forskjellige typer og spesifikasjoner for metaller. Samtidig kan det raskt startes og stoppes, slik at det er lett å justere produksjonsplanen i henhold til markedets etterspørsel på en riktig måte.

Miljøvern og energisparing: Sammenlignet med tradisjonelt smelteutstyr som Cupola, vedtar EAF -ovn elektrisk energi som varmekilde, og produserer ikke en stor mengde avgass og slagg under forbrenningsprosessen, så det er mindre forurensende for miljøet. I tillegg, gjennom rasjonell design og drift, kan EAF -ovn realisere effektiv utnyttelse av energi og redusere energiforbruket.

God produktkvalitet: På grunn av den ensartede og kontrollerbare temperaturen inne i EAF, kan smelteprosessen til metallet kontrolleres nøyaktig for å redusere blandingen av urenheter, og dermed forbedre metallets renhet og kvalitet. Samtidig kan sammensetningen av metallet også justeres nøyaktig ved å tilsette legeringselementer osv. For å imøtekomme behovene til forskjellige brukere.

Applikasjonsområder:

EAF-ovner brukes hovedsakelig i metallsmelteprosessen i jern og stål, ikke-jernholdig metall og andre næringer. I stålindustrien, ofte brukt i produksjonen av en rekke stål og spesialstål av høy kvalitet, for eksempel rustfritt stål, legeringsstål osv.; I den ikke-jernholdige metallindustrien kan brukes til å smelte kobber, aluminium, nikkel og andre metaller og legeringer. Med den kontinuerlige utviklingen av teknologi utvides applikasjonsfeltene for EAF -ovnen, for eksempel i feltet med gjenvinning av skrapmetall, kan EAF -ovnen effektivt smelte skrapmetallet og realisere gjenvinning av ressurser.

En elektrisk lysbueovn (EAF) er en sylindrisk ildfast fôret kar utstyrt med grafittelektroder som benytter de høye temperaturene generert av en elektrisk bue for å smelte skrot, direkte redusert jern eller svinejern. Prosessen er mye og i økende grad brukt i moderne stålproduksjon på grunn av effektivitet, fleksibilitet og relativt lav miljøpåvirkning.

Ladestadium

Prosessen starter med å lade ovnen med skrot, legeringer og flukser. Sammensetningen og lagdelingen av skroten er nøye planlagt for å sikre effektiv smelting og de nødvendige kjemiske egenskapene til det endelige stålproduktet.

Smeltetappen

Etter lading genererer den høye strømmen ekstremt høy varme (opptil 3, 000 grad i buesonen). Under den første boringen smeltes 15% av skrotet. Etter noen minutter trenger elektroden inn i skroten dypt nok til å tillate høyere spenninger uten å skade ovnstrukturen.

Raffineringsstadium

Raffineringsstadiet er avgjørende for å justere den kjemiske sammensetningen av stålet og fjerne urenheter.

1. Oksidasjonsperiode: Oksygen injiseres for å danne oksider som slipper ut som gasser eller utgjør en del av slaggen, og oksiderer dermed urenheter.

Fe + 1\/2o₂ → Feo (Slags)

Si + O₂ → Sio₂ (Slags)

Mn + 1\/2o₂ → mno (slagg)

2 Cr + 3\/2 O₂ → Cr₂o₃ (Slags)

4p + 5 O₂ → P₂o₅ (Slags)

S + O₂ → SO₂ (Gase)

2al + 3\/2 O₂ → Al₂o₃ (Slags)

2. DECARBURIZATION: Reduksjon av det totale karboninnholdet i stålet.

C + O₂ → CO₂

C + 1\/2o₂ → co

3. Reduksjonsfase:

Etter oksidasjon etableres et reduksjonsmiljø i spesifikke mengder (gjennom tilsetning av reduksjonsmidler som karbon og silisium) for å gjenvinne metalliske elementer for å forbedre kvaliteten på stålet.

Slagdannelse

Slag spiller en viktig rolle i å fange urenheter og beskytte stålet mot atmosfæriske gasser. Den består av en kombinasjon av oksiderte urenheter og tilsatte flukser

2 cr₂o₃ + 3 si → 4 cr + 3 sio₂

Sio₂ + Cao → Casio₃

P₂o₅ + 3 Cao → Ca₃ (po₄) ₂

EAF-er er ikke så effektive som eksplosjonsovner for å fjerne urenheter fordi de er avhengige av skrot, noe som kan inneholde vanskelig å fjerne restelementer som kobber, nikkel og tinn. Mens BF opererer under optimaliserte reduserende forhold for å fjerne urenheter som svovel og fosfor gjennom slaggkjemi, gjør den oksiderende atmosfæren og begrenset slaggekapasiteten til EAF den mindre effektiv til å fjerne urenheter. I tillegg tilbyr BF-BOF-prosessen integrert raffinering, mens EAF er mer fokusert på resirkulering og bærekraft.

Ut av stål

Når ønsket kjemisk sammensetning og temperatur er nådd, trekkes stålet ut av ovnen til en øse for videre prosessering eller støping.

Ovn bunn

(1) Magnesium karbonmurstein: Høy refraktighet, god termisk sjokkmotstand og erosjonsbestandighet, tåler høye temperaturstål og slaggskuring og erosjon, men har også en viss grad av elektrisk ledningsevne, egnet for DC elektrisk lysbue-ovnens bunn, kan forbedre levetiden til bunnen.

(2) Magnesium murstein: Hovedkomponenten er magnesiumoksyd, har et høyt smeltepunkt og god motstand mot alkalisk slagg erosjonsytelse, kan effektivt motstå penetrering og erosjon av slagg, for å opprettholde stabiliteten til bunnen av ovnen, men dens motstand mot termisk støt er relativt svak, generelt brukt i bunnen av ovnen for termale sjokkbehov er ikke høy.

(3) grafitt ildfast: God elektrisk ledningsevne, termisk ledningsevne og termisk støtmotstand, tåler den høye temperaturen på bunnen av lysbueovnen og den nåværende påvirkningen, ofte brukt i DC -lysbueovn i det ledende laget, for å sikre stabil overføring av strøm.

Ovnvegg

(1) Magnesium karbon murstein: Et av de ildfaste materialene som ofte brukes i ovnveggen, spesielt i slagglinjen, magnesiumkarbon tegls høye ildfasthet, slagringsmotstand og termisk støtmotstand gjør at den tåler den sterke erosjonen av slaggen og de drastiske endringene i temperaturen, forlenger levetiden til ovnens vegg.

(2)Magnesium-krom murstein: Med god høye temperaturstyrke, slagg erosjonsmotstand og termisk sjokkmotstand, har alkalisk slagg og oksiderende atmosfære en bedre motstand, egnet for høye temperaturdeler av ovnveggen og slaglinjeområdet, men på grunn av tilstedeværelse av krom, i bruk og avhending av avfall trenger å ta hensyn til miljøbeskyttelse.

(3) Høy aluminiumoksyd murstein: aluminiumoksyd som hovedkomponent, med høy ildfasthet, mekanisk styrke og termisk sjokkmotstand, tåler en viss grad av slagg erosjon og mekanisk sjokk, ofte brukt i ikke-skiver linjedeler av ovnveggen, kan redusere kostnadene.

Ovndeksel

(1) Chrome Corundum prefabrikkerte deler: Med høy refraktighet, god termisk sjokkmotstand og erosjonsmotstand, kan den tåle den høye temperaturstrålingen til elektrodebuen og skuring av ovnens luftstrøm, effektivt beskytte strukturen til dekselet og forbedre dekselets levetid, som ofte brukes i dekselet til stor elektrisk ARC -ovn.

(2) Prefabrikkerte deler med høyt aluminium: Basert på materialer med høyt aluminium, med høy styrke og ildfasthet, kan bedre motstå den høye temperaturen og støv erosjon i ovnen, anvendelig for små og mellomstore elektriske lysbueovner, er kostnadene relativt lave.

(3) Aluminium-karbon-murstein: Med en viss grad av refraktoritet og motstand mot termisk sjokk, og samtidig ble prisen relativt lav, ble mye brukt i det elektriske ovnsdekselet, men med forbedring av kravene til ovndekselets levetid erstattes den gradvis av andre materialer med bedre ytelse.

Ståluttak

(1) Magnesia-karbon stålutløpsmurstein: Med høy refraktor, slagg erosjonsmotstand og god termisk sjokkmotstand, tåler de skuring av stål og slagg i prosessen med stålutladning for å sikre stabiliteten til formen og størrelsen på stålutløpet og forlenge levetiden til ståluttaket.

(2) Corundum Outlet Brick: Corundum som hoved råstoff, med høy hardhet og slitestyrke, god motstand mot erosjon av flytende stål og slagg, kan gjøre stålstrømmen jevnere, redusere blokkeringen av uttaket og fenomenet tuberkulose.

Elektrodehull

(1) Mullitt ildfast materiale: Med god termisk stabilitet, termisk sjokkmotstand og lav termisk ekspansjonskoeffisient, kan den opprettholde stabiliteten under varmtemperatur varme stråling og hyppig løfting og senke bevegelser av elektroden, og effektivt forhindre lekkasje av varm gass og støv i ovnen.

(2) Grafittelektrodehullsmateriale: Med god elektrisk ledningsevne, termisk ledningsevne og selv-smøring, kan det være tett matchet med elektroden for å redusere friksjonen mellom elektroden og hullveggen, og samtidig kan den også tåle ablasjonen av høye temperaturbuen for å forlenge levetiden til elektrodehullet.

For å velge det ildfaste materialet som er egnet for EAF -ovn (elektrisk lysbueovn), er det nødvendig å omfattende vurdere bruken av deler, arbeidsforhold, materialytelse og andre faktorer, følgende er de spesifikke punktene:

1. Bruke deler: Arbeidsforholdene for forskjellige deler av EAF -ovnen er veldig forskjellige, som må matches med tilsvarende ildfaste materialer. Som bunnen av ovnen for å motstå statisk trykk med høy temperatur, slagg erosjon og termisk stress, kan du velgeMagnesium karbonmurstein, Magnesium murstein, osv.; ovnveggslaglinje En del av slagg erosjon og termisk sjokk er alvorlig, magnesium karbonklosser,Magnesiumkromsteiner et bedre valg; Ovnsdeksel mot den høye temperaturen på elektrodebuestrålingen, egnet for krom korund pre-fabrikerte deler, osv.; Ut av munningen av stålet må du kunne motstå flytende stål og slagge skuring av magnesiumkarbon eller korund ut av munningen av stålmursteinene.

2. Arbeidsforhold: Refractories bør velges i henhold til det spesifikke arbeidsmiljøet i EAF -ovnen. Hvis smeltetemperaturen er høy, trenger du høye ildfasthetsmaterialer, for eksempel ildfast med aluminiumoksyd, magnesiumoksyd og andre høye smeltepunktkomponenter; Hvis ovnen er en oksiderende atmosfære, er magnesiumkrommurstein og andre antioksidantmaterialer mer egnet; For den hyppige åpningen og stoppingen av den elektriske ovnen, må du velge ildfast med god termisk støtmotstand, for eksempel magnesium-karbon-murstein, aluminium-karbon-murstein og så videre.

3. Ildfast ytelse: De viktigste ytelsesindikatorene på materialet bestemmer anvendeligheten. Høy refraktighet er grunnlaget for å sikre at ved høye temperaturer ikke myker, ikke smelter; God termisk sjokkmotstand kan forhindre materialet i de raske endringene i temperatursprekker, spalt; Sterk motstand mot slagt erosjon kan motstå slaggekjemisk erosjon og penetrering, og forlenge levetiden; Tilstrekkelig høytemperaturstyrke gjør at materialet tåler belastningen ved høye temperaturer uten deformasjon.

4. Materialkompatibilitet: ildfaste materialer skal være kompatible med slagg, stål og andre ovnfôrmaterialer i EAF -ovnen. For eksempel er alkalisk ildfast materiale egnet for alkalisk slaggmiljø, sur ildfast materiale er egnet for syre -slaggmiljø, ellers vil kjemisk reaksjon oppstå, akselerere det ildfaste erosjonen. Samtidig bør forskjellige deler av det ildfaste materialet også ha god kompatibilitet, for å unngå den termiske ekspansjonskoeffisienten og andre forskjeller er for store, noe som resulterer i kombinasjonen av sprekker og andre problemer.

5. Kostnadsfaktor: Under forutsetningen for å oppfylle brukskravene er kostnader en viktig vurdering. Å vurdere anskaffelseskostnadene for ildfaste materialer, transportkostnader, byggekostnader og levetid. Noen materialer med høy ytelse, selv om den er høy pris, men lang levetid, kan den omfattende kostnaden være mer kostnadseffektiv. For eksempel bruker bruk av magnesiumkarbon-murstein av høy kvalitet i de viktigste delene av den store EAF-ovnen, selv om anskaffelseskostnadene er høye, men kan redusere antall vedlikeholdsstans, forbedre produksjonseffektiviteten og på lang sikt de økonomiske fordelene er bedre.

(1) Skader på fôrfôr: Hvis ovnfôret ser ut til å være delvis løsnet, gjennomborede hull og annen alvorlig skade, er det nødvendig å stoppe ovnen i tide for reparasjon.

Reparasjonsmetode: Først av alt fjernet den skadede delen av ovnfôret fullstendig, og deretter i samsvar med kravene i murprosessen for ovnfôr, på nytt, fôrer den nye ovnen på nytt. I prosessen med murverk bør vi strengt kontrollere kvaliteten på ildfaste materialer og konstruksjonskvalitet for å sikre at kvaliteten på murfôr oppfyller kravene.

(2) Elektrodefeil: Hvis elektroden går i stykker, sprekker og andre feil, må du øyeblikkelig slutte å bruke elektroden og erstatte den med en ny. Analyser samtidig årsakene til elektrodefeil, for eksempel problemer med elektrode kvalitet, feil drift, etc., og ta passende tiltak for å løse problemet for å forhindre at lignende feil oppstår igjen.

(3) Elektrisk svikt: Når det elektriske systemet mislykkes, for eksempel kortslutning, overbelastning, lekkasje, etc., skal strømforsyningen kuttes av umiddelbart og overhalt av profesjonelt elektrisk vedlikeholdspersonell. Vedlikeholdspersonell må bruke profesjonelle testverktøy, for eksempel multimeter, isolasjonsmotstands tester, etc., for å finne feilpunktet, bestemme årsaken til feilen, og reparere eller erstatte det skadede elektriske utstyret.

(4) Svikt i kjølesystemet: Hvis kjølesystemets lekkasje, høy vanntemperatur eller dårlig vannstrøm og andre feil, bør ovnen stoppes i tide til å sjekke. For vannlekkasjefeil, for å finne lekkasjepunktet, reparere eller erstatte de skadede vannrørene, ventilene og andre komponenter. For problemet med høy vanntemperatur eller dårlig vannstrøm, renser opp skalaen og urenheter i kjølevannsrørledningen, sjekk driften av vannpumpen for å sikre normal drift av kjølesystemet.

Zinfon Refactory Technology Co., Ltd

Vi er en ildfast leverandør av materialer som integrerer FoU, produksjon, konstruksjon, lager og handel.

Vi tilbyr forskjellige magnesia- og aluminiumoksyddannelser, inkludert både formede og uformede produkter, råvarer og relaterte kjemiske produkter.

Vi er sertifisert til ISO9001, ISO14001, ISO45001 og andre nasjonale og lokale sertifiseringer som følger:

Send forespørsel nå