EAF ELEKTRİK ARC Fırın (Elektrik Arc Fırın) Çelik üretimi

Temel Yapı:

EAF fırını esas olarak fırın gövdesi, elektrot sistemi, elektrik sistemi, su soğutma sistemi, cüruf arıtma sistemi ve diğer parçalardan oluşur. Fırın gövdesi, fırın kabuğu, fırın astarı vb. Elektrot sistemi, bir elektrik ark üretmek için grafit elektrotlar aracılığıyla fırına elektrik akımı sağlar; Elektrik sistemi ark için elektrik enerjisi sağlar ve fırının çalışma parametrelerini kontrol eder; Su soğutma sistemi, ekipmanın aşırı ısınmasını önlemek için fırın gövdesini, elektrotları ve diğer bileşenleri soğutmak için kullanılır; ve cüruf arıtma sistemi, erime işlemi sırasında üretilen cüruf tedavisinden sorumludur.

Çalışma İlkesi:

EAF fırını, elektrik enerjisini termal enerjiye dönüştürmek için elektrot ve yük arasında üretilen elektrik ark akıntısı fenomenini kullanır, böylece yükün erime sıcaklığına hızla ısınmasını sağlar. Özellikle, elektrot ve yük belirli bir mesafeye yakın olduğunda, yüksek voltaj etkisi altında, elektrot ve yük arasındaki gaz iyonize olur, iletken bir kanal oluşturur ve bir elektrik ark üretir. Arc sıcaklığı son derece yüksektir, genellikle 3000 dereceye kadar veya daha fazla, metalin erimesini sağlamak için yükü hızlı bir şekilde eritebilir.

Ana Özellikler:

Yüksek esneklik: Erime sıcaklığı, zaman ve diğer parametreler, metallerin farklı türlerini ve spesifikasyonlarını eritmek için uygun olan üretim talebine göre esnek bir şekilde ayarlanabilir. Aynı zamanda, hızlı bir şekilde başlatılabilir ve durdurulabilir, böylece üretim planını piyasa talebine göre zamanında ayarlamak kolaydır.

Çevre Koruma ve Enerji Tasarrufu: Cupola gibi geleneksel eritme ekipmanlarıyla karşılaştırıldığında, EAF Fırını ısı kaynağı olarak elektrik enerjisini benimser ve yanma işlemi sırasında büyük miktarda egzoz gazı ve cüruf üretmez, bu nedenle çevreye daha az kirletir. Buna ek olarak, rasyonel tasarım ve operasyon yoluyla EAF fırını, enerjinin verimli kullanımını gerçekleştirebilir ve enerji tüketimini azaltabilir.

İyi ürün kalitesi: EAF içindeki düzgün ve kontrol edilebilir sıcaklık nedeniyle, metalin eritme işlemi, safsızlıkların karıştırılmasını azaltmak için tam olarak kontrol edilebilir, böylece metalin saflığını ve kalitesini iyileştirir. Aynı zamanda, metalin bileşimi, farklı kullanıcıların ihtiyaçlarını karşılamak için alaşım elemanları vb. Ekleyerek tam olarak ayarlanabilir.

Uygulama Alanları:

EAF fırınları esas olarak demir ve çelik, demir olmayan metal ve diğer endüstrilerdeki metal eritme işleminde kullanılır. Çelik endüstrisinde, paslanmaz çelik, alaşım çelik, vb. Gibi çeşitli yüksek kaliteli çelik ve özel çelik üretiminde yaygın olarak kullanılan; Demirsiz metal endüstrisinde, bakır, alüminyum, nikel ve diğer metalleri ve alaşımlarını eritmek için kullanılabilir. Teknolojinin sürekli gelişimi ile, hurda metal geri dönüşümü alanında olduğu gibi EAF fırının uygulama alanları hala genişliyor, EAF fırını hurda metalini verimli bir şekilde eritebilir ve kaynakların geri dönüşümünü gerçekleştirebilir.

Elektrikli ark fırını (EAF), hurda eritmek için bir elektrik arkı tarafından üretilen yüksek sıcaklıkları kullanan grafit elektrotlarla donatılmış silindirik refrakter astarlı bir damardır. Süreç, verimliliği, esnekliği ve nispeten düşük çevresel etkisi nedeniyle modern çelik yapımında yaygın ve giderek daha fazla kullanılmaktadır.

Şarj aşaması

İşlem, fırını hurda, alaşımlar ve akışlarla şarj etmekle başlar. Hurda bileşimi ve katmanlaması, son çelik ürünün verimli erimesini ve gerekli kimyasal özelliklerini sağlamak için dikkatle planlanmıştır.

Eritme aşaması

Şarjdan sonra, yüksek akım son derece yüksek ısı üretir (ark bölgesinde 3, 000 derecesi). İlk sondaj sırasında hurda% 15'i eridi. Birkaç dakika sonra, elektrot hurda fırın yapısına zarar vermeden daha yüksek voltajlara izin verecek kadar derin nüfuz eder.

Rafine aşaması

Rafinaj aşaması, çeliğin kimyasal bileşimini ayarlamak ve safsızlıkların çıkarılması için gereklidir.

1. Oksidasyon Dönemi: Gaz olarak kaçan veya cürufun bir parçasını oluşturan, böylece safsızlıkları oksitleyen oksijen enjekte edilir.

Fe + 1\/2o₂ → feo (cüruf)

Si + o₂ → sio₂ (cüruf)

Mn + 1\/2o₂ → mno (cüruf)

2 cr + 3\/2 o₂ → cr₂o₃ (cüruf)

4p + 5 o₂ → p₂o₅ (cüruf)

S + O₂ → So₂ (Gase)

2al + 3\/2 o₂ → al₂o₃ (cüruf)

2. Decarburizasyon: Çeliğin toplam karbon içeriğinin azaltılması.

C + o₂ → co₂

C + 1\/2O₂ → CO

3. Kesilme aşaması:

Oksidasyondan sonra, çeliğin kalitesini artırmak için metalik elemanları geri kazanmak için belirli miktarlarda (karbon ve silikon gibi azaltma ajanlarının eklenmesi yoluyla) bir indirgeme ortamı kurulur.

Cüruf oluşumu

Cüruf, safsızlıkları yakalamada ve çeliği atmosferik gazlardan korumada hayati bir rol oynar. Oksitlenmiş safsızlıkların ve ek akışların bir kombinasyonundan oluşur.

2 cr₂o₃ + 3 si → 4 cr + 3 sio₂

Sio₂ + Cao → Casio₃

P₂o₅ + 3 cao → ca₃ (po₄) ₂

EAF'lar, safsızlıkları çıkarmada yüksek fırınlar kadar etkili değildir, çünkü bakır, nikel ve teneke gibi kaldırılması zor kalıntı elemanları içerebilen hurdaya büyük ölçüde güvenirler. BF, cüruf kimyası yoluyla kükürt ve fosfor gibi safsızlıkları gidermek için optimize edilmiş indirgeme koşulları altında çalışırken, oksitleyici atmosfer ve EAF'ın sınırlı cüruf kapasitesi, safsızlıkların giderilmesini daha az verimli hale getirir. Buna ek olarak, BF-BOF işlemi entegre rafinasyon sunarken, EAF daha çok geri dönüşüm ve sürdürülebilirliğe odaklanmıştır.

Çelikten

İstenen kimyasal bileşime ve sıcaklığa ulaşıldıktan sonra, çelik daha fazla işleme veya döküm için fırından bir kepçeye çekilir.

Fırın tabanı

(1) magnezyum karbon tuğlaları: Yüksek refrakterlik, iyi termal şok direnci ve cüruf erozyonu direnci, yüksek sıcaklık çelik ve cüruf temizleme ve erozyona dayanabilir, ancak aynı zamanda DC elektrik ark fırın fırını tabanı için uygun belirli bir elektrik iletkenliğine sahiptir.

(2) magnezyum tuğlası: Ana bileşen magnezyum oksittir, yüksek bir erime noktasına sahiptir ve alkalin cüruf erozyonu performansına karşı iyi bir dirence sahiptir, fırının tabanının stabilitesini korumak için cürufun penetrasyonuna ve erozyonuna etkili bir şekilde direnebilir, ancak termal şoka direnci, termal şok gereksinimleri için genellikle fırının tabanında kullanılır.

(3) grafit refrakter: İyi elektrik iletkenliği, termal iletkenlik ve termal şok direnci, ark fırının alt kısmının yüksek sıcaklığına ve akımın kararlı iletimini sağlamak için iletken tabakanın DC ark fırını tabanında yaygın olarak kullanılan akım etkisine dayanabilir.

Fırın duvarı

(1) magnezyum karbon tuğlası: Fırın duvarında yaygın olarak kullanılan refrakter malzemelerden biri, özellikle cüruf hattı alanında, magnezyum karbon tuğlasının yüksek refrakterliği, cüruf erozyonu direnci ve termal şok direnci, cürufun güçlü erozyonuna ve sıcaklıktaki sert değişikliklere dayanabilmesini, fırın duvarının servis ömrünü uzatmasını sağlar.

(2)magnezyum-krom tuğlalar: İyi yüksek sıcaklık mukavemeti, cüruf erozyonu direnci ve termal şok direnci ile alkalin cüruf ve oksitleyici atmosfer, fırın duvarının ve cüruf hattı alanının yüksek sıcaklık kısımları için uygun, ancak krom varlığı nedeniyle, çevre koruma sorunlarına dikkat etmek için atık ihtiyaçları için krom varlığı nedeniyle daha iyi bir dirence sahiptir.

(3) yüksek alümina tuğla: Yüksek refrakterlik, mekanik mukavemet ve termal şok direnci ile ana bileşen olarak alümina, fırın duvarının kaydedilmemiş çizgi kısımlarında yaygın olarak kullanılan belirli bir cüruf erozyonu ve mekanik şoka dayanabilir.

Fırın Kapağı

(1) Krom kordon prefabrik parçalar: Yüksek refrakterlik, iyi termal şok direnci ve erozyon direnci ile, elektrot arkının yüksek sıcaklık radyasyonuna ve fırın hava akışının ovulmasına dayanabilir, kapağın yapısını etkili bir şekilde koruyabilir ve büyük elektrik arc fırının kapağında yaygın olarak kullanılan kapağın servis ömrünü iyileştirebilir.

(2) Yüksek alüminyum prefabrik parçalar: Yüksek mukavemet ve refrakterliğe sahip yüksek alüminyum malzemelere dayanarak, fırında yüksek sıcaklık ve toz erozyonuna daha iyi direnebilir, küçük ve orta boy elektrik ark fırın kapağı için geçerlidir, maliyet nispeten düşüktür.

(3) Alüminyum-karbon tuğlaları: Belli bir derecede refrakterlik ve termal şoka karşı direnç ve aynı zamanda fiyat nispeten düşüktür, elektrikli fırın örtüsünde yaygın olarak kullanılmıştır, ancak fırın örtüsünün ömrü için gereksinimlerin iyileştirilmesi ile, yavaş yavaş daha iyi performansa sahip diğer malzemelerle değiştirilir.

Çelik

(1) Magnezia-Karbonlu Çelik Outlet Tuğlaları: Yüksek refrakterlik, cüruf erozyonu direnci ve iyi termal şok direnci ile, çelik çıkışın şeklinin ve boyutunun stabilitesini sağlamak ve çelik çıkışının servis ömrünü uzatmak için çelik ve cürufun çelik ve cürufun ovulmasına dayanabilirler.

(2) Korundum Outlet Tuğla: Yüksek sertlik ve aşınma direnci, sıvı çelik ve cüruf erozyonuna karşı iyi bir direnç olan ana hammadde olarak, çelik akışını daha sorunsuz hale getirebilir, çıkışın tıkanmasını ve tüberküloz fenomenini azaltabilir.

Elektrot Delikleri

(1) Mullite refrakter malzeme: İyi termal stabilite, termal şok direnci ve düşük termal genleşme katsayısı ile, yüksek sıcaklıkta ısı radyasyonu altında stabiliteyi koruyabilir ve elektrotun sık kaldırılması ve düşürülmesi ve fırında sıcak gaz ve toz sızıntısını etkili bir şekilde önleyebilir.

(2) Grafit elektrot deliği malzemesi: İyi elektrik iletkenliği, termal iletkenlik ve kendini yağlama ile elektrot ve delik duvarı arasındaki sürtünmeyi azaltmak için elektrot ile yakından eşleştirilebilir ve aynı zamanda, elektrot deliğinin servis ömrünü uzatmak için yüksek sıcaklık arkının ablasyonuna da dayanabilir.

EAF fırını (elektrikli ark fırını) için uygun refrakter malzemeyi seçmek için, parçaların, çalışma koşullarının, malzeme performansı ve diğer faktörlerin kullanımını kapsamlı bir şekilde dikkate almak gerekir, aşağıdakiler belirli noktalardır:

1. Parçaları Kullanma: EAF fırınının farklı kısımlarının çalışma koşulları çok farklıdır, bu da karşılık gelen refrakter malzemelerle eşleştirilmesi gerekir. Yüksek sıcaklıkta sıvı çelik statik basıncına, cüruf erozyonuna ve termal strese dayanacak fırının tabanı gibi, seçebilirsinizmagnezyum karbon tuğlaları, magnezyum tuğlalar, vesaire.; Fırın duvar cüruf hattı cüruf erozyonu ve termal şokun kısmı ciddidir, magnezyum karbon tuğlalar,magnezyum krom tuğlalardaha iyi bir seçimdir; Elektrot ark radyasyonunun yüksek sıcaklığına bakan, krom corundum önceden fabrikasyon parçaları vb. İçin uygun fırın örtüsü; Çeliğin ağzından, çelik tuğlaların ağzından magnezyum karbon veya korundumun sıvı çeliğine ve cüruf temizlemesine dayanabilmesi gerekir.

2. Çalışma koşulları: Refrakterler EAF fırınının özel çalışma ortamına göre seçilmelidir. Eritme sıcaklığı yüksekse, alümina, magnezyum oksit ve diğer yüksek erime noktası bileşenleri içeren refrakterler gibi yüksek refrakterlik malzemelerine ihtiyacınız vardır; Fırın oksitleyici bir atmosfer ise, magnezyum-krom tuğlalar ve diğer antioksidan malzemeler daha uygundur; Elektrikli fırının sık sık açılması ve durması için, magnezyum-karbon tuğlaları, alüminyum-karbon tuğlaları vb. Gibi iyi termal şok direncine sahip refrakterleri seçmeniz gerekir.

3. Refrakter performans: Malzemenin temel performans göstergeleri uygulanabilirliğini belirler. Yüksek refrakterlik, yüksek sıcaklıklarda yumuşamadığından, erimenin temelini oluşturmanın temelidir; İyi termal şok direnci, sıcaklık çatlamasındaki hızlı değişikliklerde malzemeyi önleyebilir; Cüruf erozyonuna güçlü bir direnç, hizmet ömrünü uzatarak cüruf kimyasal erozyonuna ve penetrasyona dayanabilir; Yeterli yüksek sıcaklık mukavemeti, malzemenin deformasyon olmadan yüksek sıcaklıklarda yüke dayanmasını sağlar.

4. Malzeme uyumluluğu: Refrakter malzemeler, EAF fırınındaki cüruf, çelik ve diğer fırın astar malzemeleri ile uyumlu olmalıdır. Örneğin, alkalin refrakter malzeme alkalin cüruf ortamı için uygundur, asit refrakter materyal asit cüruf ortamı için uygundur, aksi takdirde kimyasal reaksiyon meydana gelir, refrakter malzeme erozyonunu hızlandırır. Aynı zamanda, refrakter malzemenin farklı kısımları da termal genleşme katsayısından kaçınmak için iyi uyumluluğa sahip olmalı ve diğer farklılıklar çok büyüktür, bu da çatlakların ve diğer problemlerin kombinasyonuna neden olur.

5. Maliyet faktörü: Kullanım gereksinimlerini karşılama öncülünde maliyet önemli bir husustur. Refrakter malzemelerin tedarik maliyetini, ulaşım maliyetlerini, inşaat maliyetlerini ve hizmet ömrünü dikkate almak. Bazı yüksek performanslı malzemeler, yüksek fiyat, ancak uzun hizmet ömrü olsa da, kapsamlı maliyet daha uygun maliyetli olabilir. Örneğin, büyük EAF fırınının kilit kısımlarında yüksek kaliteli magnezyum karbon tuğlalarının kullanımı, tedarik maliyeti yüksek olmasına rağmen, bakım durdurma sayısını azaltabilir, üretim verimliliğini artırabilir ve uzun vadede ekonomik faydalar daha iyidir.

(1) Fırın Astar Hasarı: Fırın astarı kısmen yerinden çıkmış, delinmiş delikler ve diğer ciddi hasar gibi görünüyorsa, onarım için fırın zamanında durdurmak gerekir.

Onarım yöntemi: Her şeyden önce, fırın astarının hasarlı kısmı tamamen çıkarıldı ve daha sonra fırın astar duvar işleminin gereksinimlerine uygun olarak, yeni fırının yeniden astarlanıyor. Duvarcılık sürecinde, duvar astarının kalitesinin gereksinimleri karşılamasını sağlamak için refrakter malzemelerin kalitesini ve inşaat kalitesini kesinlikle kontrol etmeliyiz.

(2) Elektrot arızası: Elektrot kırılırsa, çatlaklar ve diğer arızalar derhal elektrot kullanmayı bırakın ve yeni bir tane ile değiştirin. Aynı zamanda, elektrot kalitesi problemleri, uygunsuz çalışma vb.

(3) Elektrik arızası: Kısa devre, aşırı yük, sızıntı vb. Gibi elektrik sistemi arızalandığında, güç kaynağı hemen kesilmeli ve profesyonel elektrik bakım personeli tarafından elden geçirilmelidir. Bakım personelinin arıza noktasını bulmak, arızanın nedenini belirlemek ve hasarlı elektrikli ekipmanı onarmak veya değiştirmek için multimetre, yalıtım direnci test cihazı vb. Gibi profesyonel test araçları kullanması gerekir.

(4) Soğutma sistemi arızası: Soğutma sistemi sızıntısı, yüksek su sıcaklığı veya zayıf su akışı ve diğer arızalar varsa, fırın kontrol etmek için zamanında durdurulmalıdır. Su sızıntısı hatası için sızıntı noktasını bulmak için hasarlı su borularını, vanaları ve diğer bileşenleri onarın veya değiştirin. Yüksek su sıcaklığı veya zayıf su akışı sorunu için, soğutma suyu boru hattındaki ölçeği ve safsızlıkları temizleyin, soğutma sisteminin normal çalışmasını sağlamak için su pompasının çalışmasını kontrol edin.

Zinfon Refraktory Technology Co., Ltd

Ar -Ge, üretim, inşaat, depolama ve ticareti entegre eden refrakter bir malzeme tedarikçiyiz.

Hem şekilli hem de şekilsiz ürünler, hammaddeler ve ilgili kimyasal ürünler dahil olmak üzere çeşitli magnezya ve alümina refrakterleri sunuyoruz.

ISO9001, ISO14001, ISO45001 ve diğer ulusal ve yerel sertifikalara aşağıdaki gibi sertifikalandırılıyoruz:

Şimdi soruşturma gönder