Fabricarea oțelului în cuptorul cu arc electric se bazează peelectrozipentru a genera arcuri, astfel încât energia electrică să poată fi transformată în energie termică în arc, topind sarcina cuptorului și îndepărtând impuritățile precum sulful și fosforul, adăugând elemente necesare (cum ar fi carbonul, nichelul, manganul etc.) la oțelul topit sau la aliajele cu diverse proprietăți. Încălzirea cu energie electrică poate controla cu precizie temperatura cuptorului și poate produce gaze reziduale la temperatură scăzută. Eficiența termică a cuptorului cu arc pentru fabricarea oțelului este mai mare decât cea a convertorului.
Dezvoltarea tehnologiei are o istorie de aproximativ 100 de ani în domeniul fabricării oțelului cu arc electric (EAF). Deși alte metode se confruntă întotdeauna cu provocări și concurență în domeniul fabricării oțelului, în special impactul producției de oțel cu oxigen de înaltă eficiență, proporția producției de oțel EAF în producția mondială de oțel continuă să crească de la an la an. La începutul anilor 1990, oțelul produs de EAF în lume reprezenta 1/3 din producția totală de oțel. În unele țări, EAF era principala tehnologie de fabricare a oțelului, iar proporția de oțel produs prin topirea EAF era cu 70% mai mare decât cea din Italia.
În anii 1980, producția de oțel EAF a fost răspândită pe scară largă în domeniul turnării continue și, treptat, s-a format un „proces de producție de economisire a energiei prin preîncălzirea fierului vechi prin cuptorul cu arc electric, topirea, rafinarea turnării continue și laminarea continuă”. Cuptorul cu arc a fost utilizat în principal pentru echipamente de fabricare rapidă a fierului vechi ca materie primă pentru fabricarea oțelului. Pentru a depăși fundamental instabilitatea arcului cuptorului cu arc de curent alternativ de mare putere, dezechilibrul de curent trifazat și impactul sever asupra rețelei electrice și a cercetării cuptorului cu arc de curent continuu, s-a pus în aplicare industrială în primul secol.
La mijlocul anilor 1990, cuptorul cu arc de curent continuu care folosea o singură rădăcină a electrodului de grafit a fost utilizat pe scară largă în lume în anii '90 (2 cu un cuptor cu arc de curent continuu cu electrozi de grafit).
Reducerea semnificativă a consumului de electrozi de grafit este cel mai mare avantaj al cuptorului cu arc de curent continuu. Înainte de sfârșitul anilor 1970, consumul de electrozi de grafit per tonă de oțel în cuptorul cu arc de curent alternativ era de 5 ~ 8 kg, costurile electrozilor de grafit reprezentau 10% din costul total al oțelului (15%). Deși s-au luat o serie de măsuri, consumul de electrozi de grafit a scăzut la 4,6 kg, respectiv costurile de producție au reprezentat 7% - 10%. Utilizarea metodelor de fabricare a oțelului de mare și ultra-mare putere a redus consumul de electrozi la 2 ~ 3 kg/t de oțel. În cuptorul cu arc de curent continuu, care utilizează un singur electrod de grafit, consumul de electrozi de grafit poate fi redus la 1,5 kg/t de oțel.
Atât teoria, cât și practica arată că un singur consum de electrod de grafit poate fi redus cu 40% până la 60% în comparație cu cuptorul cu arc de curent alternativ.
Data publicării: 06 mai 2022