Comment l'acier est-il fabriqué dans un four à arc électrique

Four électriqueLa maréchauterie utilise principalement la chaleur de l'arc. Dans la zone d'action de l'arc, la température est pouvant atteindre 4000 ℃. Le processus de fusion est généralement divisé en période de fusion, période d'oxydation et période de réduction. Dans la fournaise, non seulement l'atmosphère d'oxydation, mais aussi l'atmosphère de réduction peut être causée. Par conséquent, l'efficacité de la déphosphorisation et de la désulfuration est très élevée.

Processus de fabrication de l'acier avec l'électricité comme énergie

Ce type de four à fabrication d'acier, c'est-à-dire la fournaise électrique, comprend une fournaise à arc électrique, une fournaise à induction, un four électroslag, un four à faisceau d'électrons, une fournaise à arc électrique consommable, etc. De manière générale, l'acier de fournaise électrique est produit par une fournaise à arc électrique alcaline.

L'acier de four à l'électricité est principalement utilisé pour produire de la structure en carbone de haute qualité, de l'acier à outils et de l'acier en alliage. Ce type d'acier a des propriétés d'excellente qualité et uniformes. Dans la même teneur en carbone, la résistance et la plasticité de l'acier à fournaise électrique sont meilleures que celles de l'acier au foyer ouvert. L'acier à fournaise électrique utilise de l'acier à ferraille de grades d'acier similaires comme principale matière première, et le fer éponge peut également être utilisé pour remplacer certains acier de ferraille. Ajustez la composition chimique et la teneur en alliage en ajoutant du ferroalloy.

L'acier à fourrage électrique avec un ferraille car les matières premières ont moins d'investissement en capital que la méthode du convertisseur de haut fourneau. Dans le même temps, en raison du développement d'une réduction directe, des pastilles métallisées sont fournies au four électrique pour remplacer la plupart des morceaux, ce qui favorise considérablement le four à fours électrique. Il y a environ 1400 grands fours électriques dans le monde. Les fours électriques se développent vers un contrôle automatique à grande échelle, ultra-élevé et ordinateur. La capacité maximale du four électrique est de 400 tonnes.

Presque tous les fours électriques avec plus de 150 tonnes à l'étranger sont utilisés pour semer l'acier ordinaire, et 60 ~ 80% de la production d'acier de fournaise électrique dans de nombreux pays sont en acier à faible teneur en carbone. En raison de la pénurie d'énergie électrique et d'acier de ferraille en Chine, il est principalement utilisé pour semer l'acier et l'acier en alliage de haute qualité.

Le four à arc électrique ultra haute puissance signifie que l'entrée d'énergie dans la fournaise électrique par unité de temps est 2 ~ 3 fois supérieure à celle du four à arc électrique ordinaire. Les principaux avantages sont les suivants: le temps de fusion est considérablement raccourci et la productivité du travail est améliorée; Amélioration de l'efficacité thermique et réduit encore la consommation d'énergie; L'utilisation de l'arc court à courant élevé, de la concentration de chaleur, de la stabilité de l'arc, de peu d'impact sur la réseau électrique, etc. L'équipement de support et les technologies connexes comprennent: un transformateur de grande capacité est adopté, ce qui peut changer la tension sous charge; Utilisez le mur du four refroidi par eau et le couvercle du four refroidi par eau dans une grande zone sur le corps du four; Utilisez un pistolet à pulvérisation d'oxygène d'huile pour aider à faire fondre la zone froide du coin mort; Utilisez le contrôle de l'ordinateur, etc.

Tacage inférieur excentrique du four à arc électrique

En 1979, l'Allemagne a d'abord changé le four à arc électrique ultra-puissant 50T traditionnel en tapotement au fond de la fournaise centrale, puis l'a changé en un taraudage en bas de la fournaise excentrique plus parfait. La plus grande caractéristique du taraudage en bas de la fournaise excentrique consiste à déplacer le port de taraudage à l'extérieur de la coque de la fournaise, ce qui est pratique pour l'entretien et la révision. Le taraudage en bas de la fournaise excentrique est adapté à une puissance ultra-élevée, qui s'est développé et popularisé rapidement dans les pays développés, en particulier pour les grands fours à arc électrique sans opération de scories. Ses avantages sont principalement les suivants:

(1) Plus de 98% de scories peuvent être conservées dans la piscine foncière;

(2) la consommation de matériaux réfractaires peut être réduite d'environ 25%;

(3) Pendant le taraudage, la température de l'acier fondu diminue généralement d'environ 25 ℃;

(4) Le temps de taraudage est court et le temps de taraudage du four à arc électrique 60T n'est que d'environ 80s;

(5) La consommation d'énergie par tonne d'acier peut être réduite d'environ 20 kW • h;

(6) La consommation d'électrode en acier par tonne peut être réduite d'environ 0,5 kg;

(7) La durée de vie de la doublure réfractaire au trou de taraudage peut atteindre environ 250 fois.

L'un des plus grands inconvénients du taraudage du fond excentrique est que le four à arc électrique est nécessaire pour être une structure aérienne. En Chine, la structure du four à arc électrique est principalement de type puits et de type moins élevé. De plus, la capacité du four est faible, l'équipement d'atelier vieillit et la transformation est difficile. Il y aura un processus à long terme pour développer et populariser le taraudage excentrique.

Fournace à arc électrique DC

En 1982, le premier four à arc électrique DC au monde pour la production réelle a été fabriqué en Allemagne. Son électrode en graphite centrale est utilisée comme cathode pour accéder au circuit, et l'électrode inférieure est l'anode, qui est composée de deux métaux horizontaux. La plaque métallique est équipée de feuilles de refroidissement par guide d'air, de nombreuses épingles de contact sont fixées à la plaque métallique et la magnésie est construite entre les épingles de contact. Le courant est introduit dans la broche de contact à travers la plaque métallique horizontale au bas de la fournaise, puis dans la piscine fondue. Le fonctionnement du four à arc électrique DC n'est pas différent de celui du four à arc électrique, mais pour garantir un bon contact entre la charge du four et l'électrode inférieure, une partie de l'acier fondu doit être réservée pendant le taraudage. Si le grade d'acier doit être modifié, l'acier fondu dans la fournaise doit être drainé.

Pour le four à arc électrique DC, les nouvelles technologies telles que le taraudage au fond excentrique, la paroi du four refroidi par eau, le couvercle du four refroidi par eau, le brûleur à oxygène et les préchauffages de ferraille sont plus appropriés et efficaces.

Les principaux avantages de la fournaise à arc électrique DC sont: une faible consommation d'électrodes, seulement environ la moitié de celle du four à arc électrique AC en phase; Faible coût de production. Cependant, comme il est toujours en cours d'amélioration continue, il y a aussi de nombreux problèmes: un mauvais contact entre l'électrode inférieure et la charge; L'électrode du fond de la tige en acier produit de l'oxydation et de l'ébullition; L'entretien de l'électrode inférieure de la broche en acier (aiguille) est difficile; La brique de magnésie en graphite est facile à carburiser; Température inégale dans la fournaise; Mauvaise dissipation de la chaleur de l'électrode inférieure, etc. L'inconvénient est que lorsque le prix de l'électricité est élevé, le coût local est élevé.